提高成品收率是節能降耗實現綠色生產的***大利器。收率提升了,所有原輔材料消耗都會降低。由于須***要排出一部分不可能再通過結晶進一步提取的副產品葡萄糖商品母液,雖然淀粉水解成葡萄糖過程有一個約10%的分子加水化學增重,一水糖也含有9%的結晶水,正常情況下,成品一水糖商品對淀粉乳(折含水14%商品淀粉)的商對商收率***多也只有約88%,干物對干物收率也只有約93%。要想獲得更好的成品收率水平,則以下方面非常重要:
1、把控原輔材料質量:
原料淀粉乳中的雜質(蛋白、油脂、纖維灰分等)含量越高,說明其中淀粉的含量越低,直接影響成品葡萄糖的收率。而且當蛋白含量>0.5%(相對干物)時,還會明顯增加制糖難度。
輔助材料的質量缺陷也會影響成品收率,酶制劑質量會影響糖化液葡萄糖含量(DX),糖化液DX越低則成品收率會越低;碳酸鈉、硅藻土、活性炭和酸堿的質量除了會影響自身在生產中的單耗外,質量缺陷還可能加重糖液精制負荷,進而增加每個精制工序的糖干物丟失損耗而影響葡萄糖成品得率;蒸汽和水的質量也影響得率,蒸汽壓力不穩會影響液化效果進而影響糖化液DX,蒸汽PH偏高或偏低(因鍋爐給水質量差造成)也會影響液化效果并且增加離子交換精制負荷。水質對生產線的影響則貫穿始終,水質差會增加精制負擔、影響產品質量、影響液化糖化效果、影響過濾速度等等。
2、聯產抬升母液價值:
母液的干物含量中,99%以上是糖類,其中葡萄糖占約78%,麥芽糖和異麥芽糖占約20%,其它為麥芽三糖及四糖以上等雜糖。大部分企業的葡萄糖母液都是直接以商品母液的形式賤價出售。采用聯產的方式提升母液價值是指將葡萄糖母液進一步深加工成其他更高價值產品,雖然不能直接提高葡萄糖成品收率,但可以攤消一部分原輔材料消耗間接提升成品收率。
目前葡萄糖行業母液已經實現進一步深加工的方向有幾個:葡萄糖母液小比例添加到食品級麥芽糖漿加工中;葡萄糖母液添加到食品級F42果葡糖漿生產加工中;葡萄糖母液進一步加工生產焦糖色素;葡萄糖母液進一步加工生產日化級山梨醇;葡萄糖母液進一步加工生產飼料酵母等。葡萄糖母液還可以直接精制生產相對低檔的食品級淀粉糖漿,其更多的用途還在不斷地研究開發當中。
3、提高糖化液DX值:
葡萄糖結晶過程同時也是一個分離過程,符合通用的分離理論,中純度糖膏通過結晶過程分離成高純度結晶糖和低純度葡萄糖母液,下述關系式成立:高純度結晶干物量×純度升高=低純度母液干物量×純度降低,公式中純度升高指高純度結晶糖純度減去中純度糖膏純度,純度降低是指中純度糖膏純度減去低純度母液純度。
4、降低母液DX:
降低母液DX可以提高葡萄糖成品收率。選用間歇臥式降溫結晶機并精細控制結晶過程,可以采用更低的注料DX并且獲得更高的結晶率,甚至能夠將母液DX降到76%的極限低值。即便如此,還是有大量的葡萄糖廉價被商品母液帶走。***新的技術是采用膜分離裝置或色譜分離裝置,將母液中含有的葡萄糖大部分被分離出來返回去結晶提取,膜分離裝置可以將***終商品母液DX降低到50%以下,色譜分離裝置則可以將***終商品母液DX降低到30%以下。
膜分離是在20世紀60年代后迅速崛起的一門分離新技術。膜分離技術由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能,又有有效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易于控制等特征,因此,目前已廣泛應用于食品、醫藥、生物、環保、化工、水處理、電子、仿生等領域。膜分離是一種與膜孔徑大小相關的篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,膜表面密布的許多細小的微孔只允許被篩分的小分子物質通過而成為透過液,而被篩分原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的分離和濃縮提純的目的。葡萄糖母液中除了葡萄糖,還含有麥芽糖,異麥芽糖等分子量兩倍以上的雜糖類物質,選用截留分子量為200的納濾膜對葡萄糖母液中糖分進行分離提純,雜糖的截留率可達86%以上,可透過分離出60%以上的葡萄糖,相當于可以提升成品一水糖商品對淀粉乳(折含水14%商品淀粉)的商對商收率提高8%,達到95~96%。
