第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
麥芽糊精的生產(chǎn)工藝有酸法、酸酶法和酶法三種。其中酸法過濾困難,產(chǎn)品的溶解性差,酸酶法效果較好,但不適宜于直接采用淀粉質(zhì)原料(如玉米、薯類),目前采用酶法工藝最為適合。目前廣泛應(yīng)用的酶法工藝生產(chǎn)的麥芽糊精與酸法工藝生產(chǎn)的麥芽糊精的最大區(qū)別在于不會(huì)析出長(zhǎng)鏈直鏈淀粉成分,故不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀物,從而大大提高了麥芽糊精的商品價(jià)值。
在目前酶法生產(chǎn)過程中由于液化法工藝在轉(zhuǎn)化后必須進(jìn)行過濾,因此,將原料中所含的營(yíng)養(yǎng)成分(如蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素等)大量(約90%以上)損失;同時(shí)由于α-淀粉酶的使用量較大(通常為40-80單位/克淀粉質(zhì)原料),導(dǎo)致所得到的麥芽糊精的葡萄糖值(也稱DE值)含量(按重量計(jì))較高(10-20%),麥芽三糖至麥芽七糖的含量(按重量計(jì))相對(duì)減少(約占80%以下),粘度較低(約在100CP以下),使得應(yīng)用在食品上,稠度較低,適口性較差;因此,近年來有關(guān) 研究 機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)通過大量的試驗(yàn)和引進(jìn)技術(shù),在麥芽糊精生產(chǎn)工藝上有了新的突破,新 研究 的固化法工藝生產(chǎn)麥芽糊精具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,投資省,直接經(jīng)濟(jì)效益高,與同等規(guī)模液化法工藝相比。是目前農(nóng)副產(chǎn)品深加工開發(fā)推廣引進(jìn)的好項(xiàng)目。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程
1、麥芽糊精酶法生產(chǎn)工藝流程
淀粉→調(diào)漿→第一次液化→高溫滅酶→第二次液化→滅酶脫色→過濾→離子交換→濃縮→噴霧干燥→產(chǎn)品。
2、工藝要點(diǎn)
1)淀粉調(diào)漿、糊化
由于淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)對(duì)酶作用的抵抗力較強(qiáng),不能使酶直接作用于淀粉,所以先用熱水將淀粉調(diào)成30-32%的淀粉乳,并使其充分吸水膨脹、糊化。同時(shí)調(diào)節(jié)pH值至6.2-6.4,加0.5-1.0%氯化鈣,以提高淀粉酶的耐熱性。
2)轉(zhuǎn)化(液化)
這是生產(chǎn)麥芽糊精的關(guān)鍵工序,因?yàn)辂溠亢堑矸鄣娃D(zhuǎn)化產(chǎn)品,DE值控制在10-20之間,粘度較高,如果液化控制不好,會(huì)給后道工序帶來許多困難,造成得率低,產(chǎn)品質(zhì)量差。為此,先用α-淀粉酶將淀粉漿液化到DE值2-5,迅速升溫到140℃,使蛋白質(zhì)類雜質(zhì)凝結(jié),降溫到88-90℃,再加酶轉(zhuǎn)化到需要的DE值,這樣的轉(zhuǎn)化液過濾性質(zhì)好。
3)精制
(1)過濾
上述轉(zhuǎn)化液中的沉淀物,用壓濾機(jī)過濾,一般可用硅藻土等作助濾劑,以加快過濾速度。這道工序可除去纖維、蛋白質(zhì)類物質(zhì)和脂類物質(zhì)等雜質(zhì),得到澄清的濾液。
(2)脫色
濾液用活性炭予以凈化處理,活性炭的用量為濾液干物質(zhì)的0.5%左右,活性炭在pH4-6的范圍內(nèi)不同pH值的脫色能力基本相同,在較低pH值下脫色糖液受熱色澤增加少,所以脫色操作可調(diào)pH值至4.5-5.0。脫色溫度一般采用80℃,保持30分鐘。
(3)離交
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,用離子交換樹脂除去鹽類。
4)蒸發(fā)(濃縮)
在真空蒸發(fā)罐中,可采用標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)罐,進(jìn)行初蒸或直接濃縮到76%的濃縮液。
5)噴霧干燥
一種比較好的方法是將純化的麥芽糊精初蒸濃縮液經(jīng)熱交換器加熱到110℃,用高壓泵經(jīng)噴嘴噴入干燥室中與150-200℃的熱空氣接觸干燥到水分含量3%以下,得到白色粉末,這種產(chǎn)品易溶于水,透明度高。
6)成品包裝
可采用雙層食品塑料袋或夾有防潮層的雙層牛皮紙袋包裝。
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 分析
1、技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)一步挖潛降耗。
在生產(chǎn)成本上升,企業(yè)盈利空間受到嚴(yán)重壓縮的不利形勢(shì)下,引導(dǎo)麥芽糊精企業(yè)進(jìn)行技術(shù)和工藝改進(jìn),重視新工藝、新技術(shù)包括清潔生產(chǎn)工藝、污染治理技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的 研究 開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,重視以先進(jìn)技術(shù)、適用技術(shù)改造和提高老產(chǎn)品的技術(shù)水平,開發(fā)附加值相對(duì)較高的深加工產(chǎn)品,淘汰落后工藝、落后設(shè)備和落后產(chǎn)品。同時(shí),進(jìn)一步挖潛降耗,節(jié)約水、電、糧等基礎(chǔ)資源,節(jié)約化工原料,以消化成本上漲因素,提高經(jīng)濟(jì)效益。
2、提高研發(fā)能力和設(shè)備工藝。
提高麥芽糊精的研制能力和水平,努力發(fā)展組合化學(xué)、高通量篩選、合理設(shè)計(jì); 研究 開發(fā)新的篩選和安全評(píng)價(jià)模型系統(tǒng);加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的集成應(yīng)用,盡快提高麥芽糊精的生產(chǎn)工藝技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,特別在節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)有大幅度提高。
3、生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,廣泛推廣效率高的設(shè)備。
目前技術(shù)趨勢(shì)是發(fā)展現(xiàn)代化麥芽糊精生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。建立工藝控制系統(tǒng)(PCS)和合理的控制程序(PLC),以確保最佳的工藝自控,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,提高產(chǎn)量。通過采用負(fù)壓脈沖氣流烘干機(jī),配置熱風(fēng)分配調(diào)節(jié)裝置,循環(huán)使用部分干燥氣等,噸麥芽糊精耗標(biāo)煤下降到0.1噸以下。另外開發(fā)和推廣應(yīng)用生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制,通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)來提高麥芽糊精的生產(chǎn)效率,降低資源的損耗。
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