超高麦芽糖工艺流程

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1、一一 概述概述 产品功能产品功能 超高麦芽糖是一种用途广范的新型营养糖品，具有甜度温和、风味独特、容易消化吸 收等特点，其糖分组成主要是麦芽糖，也有少量的葡萄糖及低聚糖。 产品应用产品应用食品行业如高级糖果、保健饮品、口服液、麦乳精、糕点、饮料等方面作为营养甜味 剂、填充剂应用广泛，在医药工业，配制各种中成药、止咳糖浆，具有润肺、补虚、治疗 腹痛、咳嗽的作用。 超高麦芽糖浆经氢化后可用来生产麦芽糖醇，亦可用来生产纯麦芽糖。 超高麦芽糖浆在食品工业中应用，具有与高麦芽糖浆、液体葡萄糖相近的功能。 二二 麦芽糖浆精制工艺流程图麦芽糖浆精制工艺流程图4%蛋白质絮状物 废炭再生脱色 滤液 蒸汽冷凝水

2、滤液麦芽糖浆板框过滤机暂存罐脱色罐暂存罐板框过滤暂存罐60 5070 11.5% 7580 旧炭 pH4.55 搅拌 30 分钟 转速 2025r/min 冷凝水阳离子交换 换热降温 暂存罐 板框过滤机 暂存罐 脱色罐 蒸汽 pH5.0 滤液 0.5% 7580阴离子交换 新炭 pH4.55 搅拌 30 分钟阳离子交换 转速 2025r/min暂存罐多效降膜蒸发70%麦芽糖浆固形物包装一效 真空度 0MPa 蒸发温度 99二效 真空度 -0.06MPa 蒸发温度 76三效 真空度 -0.085MPa 蒸发温度 53生蒸汽压力 0.41Mpa三三 工艺论证工艺论证 1 工艺流程论证工艺流程论证

3、原料糖浆过滤和脱色后的两次过滤,都要滤出较多的滤渣应该用板框过滤而且板框过滤 处理料液量比较大. 而精滤适用与滤渣较少的过滤要求较高的过滤。 脱色设备应选用脱色罐 若用脱色柱处理料液量比较小而且与脱色剂不能充分接触。而 脱色罐可以一次性处理大量料液，通过搅拌可以使料液与脱色剂充分接触，并且可以方便 的控制脱色时间。脱色工艺用二次脱色。这样可以充分去掉料液中的色素，而且可以提高 脱色剂的利用率。脱色剂应选活性炭。目前通用的树脂型离子交换剂脱色，其比表面积小、 交换容量小、脱色效率高、再生时间长、使用寿命短。而活性炭在结构上有两大特点：一 是内部与表面孔隙发达。二是比表面积大。即 1 克活性炭粒子

4、的表面积与所有孔隙面积的 总和，一般活性炭为 500M2/g 至 1500/g，国外的超级活性炭可达 3000/g（约为足球场 面积） 。由于活性炭吸附能力强，操作简单，价格便宜所以应该选用活性炭。活性炭应该选 用颗粒状活性炭而不选择粉末状活性炭。因为颗粒状活性炭能够再生并且容易过滤分离。而粉末状活性炭不能再生并且相对不容易分离. 活性炭的再生条件 用 NaOH 溶液做洗脱剂, 解析吸附的色素.用 HCL 溶液做再生剂解析吸附的铁离子洗脱剂和再生剂的浓度低效果差, 浓度高效果增加不明显.生产上一般选用 2-4%的 NaOH 溶液和 2-4%的 HCL 溶液. 离子交换树脂的优点主要是处理能力大

5、，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同 的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。所以 选用离子交换法。离子交换应该用阳离子-阴离子-阳离子树脂进行离子交换。 因为料液中 含有较多的金属离子杂质 与采用两级串联相比可以大大提高糖浆的纯度。第一个阳离子交 换柱用来去除料液中的大量的阳离子杂质。阴离子交换柱用来除去未除尽的色素和其他有 机杂质。第二个阳离子交换柱用来去除料液中的未除尽的阳离子杂质。蒸发器的选择 （1）升膜式蒸发器：适用于蒸发量较大，热敏性、粘度适中和易产生泡沫的料液。 （2）降膜式蒸发器：适于蒸发浓度较高、黏度较大的料液。 （3）刮板式薄膜蒸发器

6、：适于高粘度、易结垢的蒸发浓缩。但结构复杂，动力消耗大。 （4）离心式薄膜蒸发器：通过离心使料液分布成 0.051mm 的薄膜，再通过锥形盘加热面 被蒸发浓缩。适于高热敏性物料蒸发浓缩。 由于麦芽糖浆浓度较高，黏度较大，非热敏，不容易结垢所以选择降膜式蒸发器。多效浓缩：将前效所产生的二次蒸汽作为加热蒸汽引入另一串联的后效蒸发器组成的蒸 发装置。由此可以极大地减少生蒸汽用量，达到最大的节能效果。当废热蒸汽有充分供应 量时，可完全不用生蒸汽、取得显著的经济效益。所以应该选择多效降膜蒸发器。 2 工艺条件的论证工艺条件的论证工业过滤机在 0.28MPa 的压强差下进行过滤，规定每一操作循环处理料液

7、10m3，过滤 时间为 30min，滤饼不洗涤，过滤至框内全部充满滤渣时为止，卸饼、清洗、重装等辅助 时间为 20min。由于糖化后的麦芽糖温度大约在 60，这样到达板框过滤机的料液的温度 大约在 5060。过滤后料液还要脱色，脱色温度在 7580。所以料液不用冷却降温，过 滤温度为 5060同样脱色后的过滤温度为 7080。 脱色条件的选定 1)温度. 在一定范围内,温度升高,分子运动速度加快,同时料液的粘度也降低,色素分 子向活性炭表面扩散速度加快,进入小空的机会多,增加接触的机会,有利于吸附.但温度过 高,分子运动过剧,反而使色素解析的速度增大,有利于色素的解析.综合吸附与解析两方面 的

8、得失,一般控制在 75-80. 2 ) pH 值 溶液的 pH 值对脱色效果影响很大, pH 值在 4.5-5 脱色效果较好. 3)脱色时间 活性分子向活行炭表面扩散以及吸附都需要一定时间只有充分接触才能发 挥脱色效力.但是,达到一定时间后,再延长时间,脱色力并不增加,反而影响设备效率.生产 上一般加炭后搅拌 30 分钟,搅拌转速 2025r/min 即可达到脱色饱和。 4）活性炭用量 活性炭用量一般取决于其本身质量与料液的质量.麦芽糖浆中一般含有 较多的色素一般选用较多用量。活性炭用量不是越多越好,因为活性炭也含有钙铁镁氯等杂 质,用量过多反而使系统内杂质增多一般用量在 0.5%(W/V),

9、旧炭可适当增加约为 11.5%（W/V） 。 离子交换前料液温度要从 75下降到 40然后才能进行离子交换。 离子交换时进料流量为为 12 BV/h,采用顺流交换. 如果流速过快则不能进行有效的 离子交换，使杂质未经过交换就流出；如果流速过慢则影响生产效率，提高生产成本。 树脂的选用。阳离子为了有效除去金属离子杂质选用大孔强酸性阳离子交换树脂。阴离 子交换树脂为了除去剩余色素和其 他有机杂质选用强碱性阴离子交换树脂。实际运用中， 为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平，通常控制性能恢复程度为 7080%。如果要达到更高的再生水平，则再生剂量要大量增加， 再

10、生剂的利用率则下降。再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格 较低的酸、碱或盐。钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换容量的 2 倍 (用 NaCl 量为 117g/ l 树脂)；氯型强碱性树脂，主要以 NaCl 溶液来再生，但加 入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含 10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生，常规用量为每升树脂用 150200g NaCl ，及 34g NaOH。为加速再生 化学反应，通常先将再生液加热至 7080。它通过树脂的流速一般为 12 BV/h。也可 采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能

11、。再生时间约为一小时。随后用软水顺流 冲洗树脂约一小时(水量约 4BV)，待洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液无色、无混浊 为止。 多效浓缩蒸发器蒸发量在 3900kg/h 时，蒸汽用量为 1300kg/h。 散热量小，特别是二 次蒸汽。 出料浓度 4082%。多效浓缩时 一效 真空度 0Mpa 即常压。蒸发温度 99。选 用常压蒸汽可以有效节约能源。 二效 三效适当降低压强使冷却水形成二次蒸汽。二效 真 空度 -0.06Mpa 蒸发温度 76即，使压强下降 0.06Mpa，使冷却水形成二次蒸汽。三效 真 空度 -0.085MPa 蒸发温度 53 让压强下降 0.085Mpa 使冷却水再次形成

12、蒸汽。 四四 原料的选定原料的选定 活性炭选用湖南省南县湘红活性炭厂的 XH-302 型活性炭。该炭粒度 180200 目，亚甲 基兰脱色11%，焦糖脱色95%，干燥减量10，pH 值 25.0，灰分5.0%，铁含量 0.1，比表面积 1300 平方米/克。 树脂的选用。阳离子选用大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(牌号树脂结构 D061strene- DVB 粒度95 含水 5060 全交换量（a）4.2 毫摩尔/克（干) （b）1.4 毫摩尔/毫升（湿) 阴离子选用强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。(牌号树脂结构 2014 styreneDVB 粒度95 含水 5462 全交换量（a）3.8 毫

13、摩尔/克（干) （b）1.10 毫摩 尔/毫升（湿)。 麦芽糖浆质量标准 下列标准适用于以大米或碎米为原料，用 1%麦芽为糖化剂所制成的 麦芽糖浆。1. 感观指标：色泽：淡黄微明。味道：无异味。2. 理化指标。还原糖：以 100%干物质计算，DE 值 34 以上。浓度：以室温折成 100%干物质计算，按各生产单位自定 (一般采用 35%)。 五五 物料衡算物料衡算 产量衡算产量衡算 麦芽糖精制车间年产量为 15 万吨，成品固形物 70%，麦芽糖纯度50%。一年有 300 个工作日，则日产量为 150000300=500 吨。 原料衡算原料衡算 原料糖浆麦芽糖浓度在 35%左右。根据麦芽糖质量守

14、衡可以求出每天可以加工的麦芽 糖液的量为 5000.70.35=1000 吨。 0.7：产品中糖液的浓度。 过滤衡算过滤衡算 麦芽糖浆中含有 4%的蛋白质，絮化过滤后滤渣的量为 10000.04=40 吨，滤液的量为 1000-40=960 吨。 脱色衡算脱色衡算 第一次脱色时，加活性炭为旧碳，加入量为 1.5%（W/V） 。所以每天糖浆加活性碳的量 约为 9600.015=14.4 吨。活性炭主要吸附焦糖和亚甲基兰，其它计算中忽略。由于使用 旧炭，吸附能力按 20%计算。则吸附亚甲基兰的量为 14.40.110.2=0.32 吨；0.11：活性炭吸附亚甲基兰的能力为 0.11g/g。 吸附焦糖的量为 14.40.950.20=2.74 吨。 0.95：活性炭吸附焦糖的能力为 0.95 g/g。 糖化灭酶后的糖浆的 pH 为 4.85.0 而脱色时 pH 在 4.55.0 所以不需要调 pH。 过滤衡算过滤衡算 脱色后经过过滤活性炭和有色有机物被滤出。滤渣为 14.4+0.32+2.74=17.46 吨。滤液 为 960-0.32-2.74=956.94 吨。 二次脱色衡算二次脱色衡算 二次脱色使用的是新炭用量为 0.5%。所以每天加炭量为 956.940.005=4.785 吨。吸 附亚甲基