15.6.2.10. Producția de sirop de amidon
Tehnologia de producere a siropului de amidon [17, 92]
sirop de glucoză este produsul de hidroliză parțială a amidonului cu acizi diluați sau enzime amilolitice.
Melasa este un lichid incolor sau ușor gălbui, foarte vâscos, cu un gust dulce.
În funcție de scopul siropului amidonului generează trei tipuri: Caramel (simbol - K), care este produsă în două clase: Higher (HF) și primul (KI); caramel nizkoosaharennuyu (CN); vysokoosaharennuyu glucoză (GW).
Schema tehnologică a melasei este prezentată în Fig. 06.15.48.
Fig. 06.15.48. Sirop de amidon de fabricație schemă tehnologică
Prepararea hidroliza amidonului
De obicei, amidonul este purificat printr-un proces similar schemă ca în formularea de amidon uscat. Suspensia de amidon de porumb, melasă care intră în gestionarea magazin direct din amidon brut, după curățare trebuie să conțină impurități în greutate. % În greutate CB, nu mai mult de:
Aciditatea amidonului brut, melasa hrănite pentru fabricarea, nu trebuie să depășească 30 ml 0,1N. soluție NaOH la 100 g SU; puritate ar trebui să fie 98,2%.
amidon de cartofi, melasă prelucrabili trebuie să aibă indicatori de calitate corespunzătoare cerințelor din clasa de amidon de gradul I A (a se vedea. Sec. 15.6.2.2).
Hidroliza se efectuează în prezența unui catalizator acid, metode acide enzimatice sau enzimatice. În ambele cazuri, procesul de hidroliză cuprinde etapele de gelatinizarea amidonului, lichefierea pastă de amidon și zaharificare.
hidroliza acidă a amidonului
Procedeul este realizat în convertoarele procedeu discontinuu sau continuu zaharificare.
Converter este un container cilindric cu fund sferic și un capac realizat din oțel sau bronz. La montarea capacului sunt aranjate pentru a intra în pasta de amidon și apă acidulată; în partea de jos a dispozitivelor de mașini sunt prevăzute pentru alimentarea cu abur necesară pentru încălzirea și agitarea amestecului pentru a preveni bulgări. Hidroliza se efectuează la o temperatură de 140-145 ° C Acidul clorhidric este dozat în proporție de 0,19-0,25% HCI la masa de materie primă în concentrațiile CB în soluția acidă, 0,05-0,08%, care asigură pH-ul necesar (1,8-2,2). amidon de fabricare a berii se efectuează la o suprapresiune 0.02-0.03 MPa, iar procesul de subtiere - la o presiune 0,25-0,28 MPa. Durata zaharificare -18-26 minute. Controlul procesului este efectuat pe probe prelevate de la culoarea de iod.
În aparatul unei suspensii de amidon continuă (40% SU) se acidulează cu acid clorhidric și se trece secvențial în cinci schimbător de căldură tubular, unde este încălzit la 52-55 ° C și intră într-un încălzitor unde temperatura este menținută 143 ° C După produs intră în schimbătorul de căldură zona zaharificarea - conductele de cupru. Temperatura inainte de zona zaharificare menținută la 144-146 ° C, în zona de capăt - 138 ° C; Timpul de staționare în zona de zaharificare - 3.5 minute. Din zona de produs zaharificare este trimis la un evaporator și o colecție de neutralizarea finală.
Hidroliza acidă are dezavantaje semnificative: hidrolizaților derivate au o calitate scăzută datorită prezenței în aceste produse de reversie și produși de degradare acide, produșii de proteină distrugere contaminanți amidon și impurități minerale, formate în timpul de neutralizare a acidului. Este, de asemenea, nu este posibil pentru a realiza un zaharificarea suficient de completă a amidonului.
Hidroliza acidă-enzimatică a amidonului
Pentru a aborda deficiențele diluate cu acid amidon poate fi utilizat de lichefiere acid enzimatic. suspensie de amidon (40-42% SU) a fost acidulat cu acid clorhidric până la pH = 1,8 ÷ 2,5 și alimentat într-un proces continuu de zaharificare, unde este încălzit la 140-143 ° C timp de 5-10 minute, după care acidul este neutralizat cu o soluție de sodă calcinată până la pH = 6,0 ÷ 6,5. După hidroliza acidă, soluția are următoarea compoziție de carbohidrați,%: glucoza, 28-30, 27-28, maltoza, dextrine 46-50. Produsul a fost răcit într-un evaporator ciclon la 85 ° C și pentru a evita retrogradarea din soluția de amidon s-a adăugat imediat # 945; amilază (Amilosubtilin G10h sau amilorizana G10h). etapa de lichefiere Enzymatic durează 30 de minute. Hidrolizatul are ET 10, egală cu 13%, și proprietăți bune de filtrare.
hidroliza enzimatica a amidonului
La utilizarea lichefierea enzimatică a unei suspensii de amidon 30-35% este o soluție de sodă calcinată la pH = 6,0 ÷ 6,5, soluție bacteriană # 945; amilază (Amilosubtilin G10h). Amestecul este încălzit cu abur viu la 85 ° C și menținut la această temperatură timp de 1,5 ore, apoi încălzit la 140 ° C timp de 5 minute pentru a îmbunătăți proprietățile de filtrare. Apoi, temperatura a fost coborâtă la 60 ° C, s-a adăugat un preparat enzimatic și sunt zaharificare glucoamilaza în condiții optime pentru atingerea ET dorit. Utilizarea cea mai promițătoare de enzimă imobilizată.
Hidrolizatele au fost neutralizate cu soluție de carbonat de sodiu 18-20%, sare formată într-o cantitate de 0.23-0.25% nu are nici un efect asupra gustului melasei și nu se deteriorează proprietățile sale. La un pH mai mare de 4,5 se poate produce descompunerea glucozei pentru a forma coloranți. Pentru precipitarea mai completă a proteinei (punctul izoelectric al porumbului zeina - 6.2) sunt în mod tipic se neutralizează la pH = 4,8 ÷ 5 la 95-96 ° C, în timp ce o agitare intensă hidrolizatul trecerea aerului.
Produse industriale hidrolizatele conțin sirop de melasă 0.9-1.9% din material sub formă de particule, care a reprezentat cea mai mare parte a proteinelor (0,3-1,0%), precum și grăsimi și pulpă. Pentru a facilita procesul de filtrare o parte semnificativă zhirobelkovyh impurități izolate anterior jompuri flotație (skimmere), sau prin tratarea lor separatoare în formă de ciupercă. Izolat grăsime, masa de proteine cuprinde,%: Umiditate - 45-50, hidrati de carbon - 41-43, proteine - 14, grăsime - 17 [8].
Pentru separarea completă a suspensiilor Hidrolizat filtrate. Filtrarea este efectuată la o temperatură hidrolizatele 85-90 ° C, în timp ce presiunea poate ajunge la 0,3-0,5 MPa.
filtrat coloratie adsorbanți Siropurile
Împreună cu substanțele colorante prezente în sirop fosfați acizi, melasa condiționale acide, substanțe minerale, proteine solubile, acizi organici, etc. Scopul curățării sirop adsorbanți melasă. - decolorarea completă, dezodorizat și îndepărtarea impurităților. Ca semn de adsorbant de cărbune activ utilizat B. carbonul activat sub formă de praf, sub forma unei suspensii apoase a unei concentrații de 15%, se introduce în sirop, care temperatura este de 65-70 ° C și se agită continuu timp de 20-30 min. Consumul de cărbune pentru această etapă de 0,1-0,15%. După tratament, adsorbantul a fost îndepărtat prin filtrare.
Fierberea Siropuri lichide
Pentru sirop gros, cu soluție de condensare minimă cromaticitatea de lichid (35-40% DM) la o grosime (55-57% SU) se efectuează în condiții de vid. Cele mai frecvente sunt vaporizatoare de tip verticale sunt, în general, de trei. Înainte de prima carcasă sirop preîncălzit la 97 ° C, punctul de fierbere a siropului în acest caz - 100 ° C, în al doilea - 86 ° C, în al treilea - 68 ° C.
Fierberea sirop și melasă groase de răcire
Siropul care iese din aparatul de vid are o temperatură de 60-62 ° C. Pentru a minimiza procesele de formare a substanțelor colorante, produc răcirea rapidă a siropului (40-80 min) la 40-45 ° C, care utilizează schimbător de căldură răcit cu apă.
Calitatea și proprietățile sirop de amidon [8]
sirop de amidon Calitatea trebuie să respecte GOST 5194-91 (tabel. 06/15/60). melasa de compoziție depinde de gradul de hidroliză, adică. E. Din conținutul CM (Tabel. 06.15.59).
Compoziție (% gr.), Zaharuri, sirop de amidon [8]
De asemenea, compoziția sirop de carbohidrați include cantități nesemnificative de substanțe minerale (în principal clorură de sodiu), azot (0,05-0,25%), și agenți de colorare.
Producția de sirop de malț [92, 93]
sirop de maltoză care conține o cantitate semnificativă de maltoză este comparat cu vâscozitate sirop de caramel convențional dulceață mare a redus; este mai stabil la depozitare, este stabil la cristalizare, chiar și la 80% conținut de DM [118].
Proprietățile sirop de amidon [8]
Aciditatea melasă ml 0,1N. soluție NaOH NE, max
Temperatura probe de caramel, ° C
Crominanța ml Etalon, nu mai mult [42]
Culoare, numărul de referință, nu mai mult
Schema tehnologică de sirop de malț este prezentat în Fig. 06.15.49.
Fig. 06.15.49. Schema de sirop de malț
Acesta poate fi utilizat pentru hidroliza amidonului ca malțul de orz și preparatul enzimatic (amilorizin G10h).
Materia primă pentru siropul de malț este făina de porumb. Făină agitată în apă pentru a obține o concentrație de 20-25% suspensie și este pompat în tancuri de măsurare. malț de orz (8-10% gr. din greutatea făinii) sunt zdrobite și amestecate cu apă rece, pentru a da o suspensie mobilă. O parte din această suspensie (10-15%) a fost adăugat la o suspensie de făină, amestecul se agită și se încălzește pentru a forma o pastă lichefiat (75-80 ° C), care este pompat în aparatul pentru gătit de abur la 120-130 ° C
Pasta tenderized a fost transferat printr-un reactor răcit cu apă (mash Tun), ceea ce face o mare cantitate de malț și suspensii. Zaharificarea amidonului se efectuează timp de 2,0-2,5 ore la 60-62 ° C, după care temperatura a fost ridicată la 65 ° C și hidrolizatul incubate timp de 20-30 min. Înainte de filtrare hidrolizatul a fost încălzit la 80 ° C Reziduul de la filtrare (calup maltoză) cuprinde 40-50% DM și este utilizat ca hrană pentru animale. sirop de maltoză după filtrare conține 17-20% umiditate, este concentrată până la 55% prin instalarea vaporizatorului și pământul de diatomee, se adaugă, care adsoarbe substanțe suspendate, separate prin filtrare. Siropul filtrat direcționat la fierbere într-un conținut de cel puțin 78 MW%.
sirop Compoziție malț (% gr.) [118]
zahăr Amidon [101]
Materia primă pentru producția de zahăr amidon este un amidon derivat din cartofi, porumb, orz, tapioca, și altele. Generalul tehnologic schema de producere a zahărului amidon prezentat în Fig. 06.15.50.
Fig. 06.15.50. Schema tehnologică a producției de zahăr de amidon
amidon uscat sau lapte de amidon este furnizat la colector pentru a prepara o suspensie, care este amestecat cu apă până la o concentrație de 36-40% DM. Suspensia a fost pompată într-un cilindru gradat, care în lichefierea enzimatică dozată soluție de reactiv la un pH = 6,2 ÷ 6,6 și preparatul enzimatic. La diluarea acidă se adaugă soluție diluată de acid clorhidric, la o rată de HCl 0,1-0,12 în masă. % În greutate CB.
dizolvare acidă se efectuează în care funcționează continuu convertorul sau procesul de zaharificare. Amestecul este încălzit la o presiune de 0,25-0,28 MPa, timp de 2-3 minute, până când conținutul CM în hidrolizatul 15-20%. Sfârșitul procesului este monitorizat prin proba de iod; 2-3 picături de produs lichefiat, amestecat cu o soluție de iod, nu ar trebui să dea o culoare albastră. Produsul lichefiat este suflat în convertizor, unde 15% se neutralizează cu soluție de carbonat de sodiu la pH = 4,0 ÷ 5,0, care este optim pentru acțiunea enzimei zaharificare. Soluția neutralizată a fost răcită la 62-63 ° C, cu agitare puternică.
lichefierea enzimatică a amidonului folosind drept catalizator # 945; amilazei se realizează în două etape: lichefiere și dextrinization.
Amidonul lichefiat este supus zaharificare, folosind ca biocatalizator preparatele enzimatice, glucoamilază fungice sau a-amilazei.
sirop zaharificat a fost încălzit și menținut la temperatura de 75-80 ° C timp de 10-15 minute pentru a inactiva enzimele și filtrarea directă pentru a elibera de impurități insolubile (proteine, reziduuri de celuloză, etc. D.).
Pentru a îndepărta impuritățile solubile sirop este apoi supus la tratament carbon activat (0,3-0,5%) la 70-75 ° C timp de 30 min, cu agitare continuă. După filtrarea siropul de cărbune purificat intră în instalația de evaporare până la o concentrație până la fierbere 55-78%. Produsul finit rezultat (zahăr amidon lichid) este răcită la 45-50 ° C și se umple în flacoane.
Componenta predominantă de zahăr de amidon este glucoza, care are o putere de îndulcire suficient de ridicat (75% dulceața de zaharoză). De asemenea, glucoza și maltoza produs conține o cantitate mică de dextrine.
Două metode sunt folosite pentru prepararea solidului zahăr amidon: cristalizare și uscare. Uscarea zahărului amidon poate fi efectuată separat sau în combinație cu procesul de cristalizare, în funcție de conținutul CM.
zahăr amidon solid are forma unei mase cristalizată alb, gust dulce, fără gust străin.
Lichidul de zahăr de amidon este lichid vâscos, siropos de la incolor la galben pal la culoare, gust dulce, fără gust și miros străin.