一种玉米制备淀粉糖的装置的制作方法

本实用新型涉及一种玉米制备淀粉糖装置。

背景技术：

淀粉糖作为一种甜味剂广泛应用于食品、饮料等行业，玉米淀粉是生产淀粉糖的主要原料。玉米淀粉生产淀粉糖的一般制备工艺为：将玉米首先经过传统湿法加工工艺加工成玉米淀粉或淀粉乳，然后将淀粉或淀粉乳经过调浆、液化等一系列加工工艺加工成淀粉糖。传统工艺制备淀粉糖的装置中淀粉乳液化，然后糖化，糖化后通过板框过滤机或真空转鼓过滤机进行过滤分离出糖化液蛋白，其不可避免含有助滤剂硅藻土杂质，大大降低副产品可利用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种玉米制备淀粉糖的装置。其有利于提高副产品价值，利用回收大部分固形物，同时可提高蛋白过滤速度，提升生产效率。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种玉米制备淀粉糖的装置，该装置包括对粗淀粉乳进行分离的淀粉乳分离单元、设在淀粉乳分离单元之后的淀粉乳液化单元、设在淀粉乳液化单元之后、分离淀粉乳液化后液化液的固相分离单元、设在固相分离单元之后的糖化单元；所述淀粉乳分离单元的淀粉乳出口与淀粉乳液化单元的进口相连；淀粉乳液化单元与固相分离单元的进口相连；固相分离单元的液相出口与糖化单元的进口与相连。

按上述方案，所述的淀粉乳分离单元为碟片分离机。

按上述方案，所述的淀粉乳液化单元为液化柱；淀粉乳经过调浆、加酶、喷射、闪蒸、液化以后得到温度为98℃液化液，液化液中含1.5％左右的固形物，固形物主要成分为蛋白质和脂肪。

按上述方案，所述的分离淀粉乳液化后液化液的固相分离单元包括一级降温装置，与一级降温装置相连的卧螺离心机和与卧螺离心机液相分离口相连的二级降温装置，所述的液化液经过一级降温后经卧螺离心机分离轻相和重相，轻相通过二级降温后进入糖化絮凝单元进行糖化。

按上述方案，所述的一级降温和二级降温装置可采用换热设备，如换热器；也可采用低压闪蒸，如连接有真空泵且可调节真空度的闪蒸罐。

按上述方案，所述的玉米制备淀粉糖的装置还包括与卧螺分离机的固相分离口相连的蛋白干燥装置。

按上述方案，所述玉米制备淀粉糖的装置还包括盐酸投加装置。根据需要投加盐酸，调控糖化体系的pH值进行糖化。

按上述方案，所述玉米制备淀粉糖的装置还包括氢氧化钠投加装置。根据需要投加氢氧化钠，进行蛋白絮凝。

按上述方案，所述糖化单元的糖化罐内设置有搅拌装置。

按上述方案，所述的玉米制备淀粉糖的装置还包括淀粉乳精制单元，所述淀粉乳分离单元的淀粉乳出口和淀粉乳精制单元进口相连，淀粉乳精制单元出口与淀粉乳液化单元的进口相连。

按上述方案，所述玉米制备淀粉糖的装置还包括对分层后的糖化液的清相进行膜过滤以及脱色、离子交换、蒸发的装置。

按上述方案，所述糖化单元的糖化罐出料泵出口管道分为两个支路，第一支路与与糖化浊液罐相连，第二支路与膜过滤进料罐相连；第一支路上设置有第一管道阀门，第二支路上设置有第二管道阀门；糖化浊液罐与糖化浊液过滤装置相连，糖化浊液过滤装置的过滤液出口与膜过滤进料罐相连，膜过滤进料罐的出口与糖化浊液罐相连。

按上述方案，所述糖化单元的糖化罐上设置有液位计，与第一管道阀门和第二管道阀门相连，通过液位计监测液位，实现第一管道阀门和第二管道阀门的自动控制。

本实用新型的有益效果：

本实用新型装置的设计通过在淀粉乳液化结束后，先将液化液经过固液分离单元进行固液分离而回收固相，然后将获得的清相进行糖化，可避免使用助滤剂，由此便于回收绝大部分固形物，提高副产品价值；具体地，先将液化液经过一级降温进入卧螺离心机进行分离，卧螺离心机采用连续进料连续出料的方式进行运行，分离过程中不需要添加任何助滤剂，经过卧螺离心机后分离出重相和轻相，重相可进入干燥机干燥后作为副产品进行回收，轻相通过二级降温后调节pH并添加糖化酶，进入糖化工段。

设置盐酸投加装置和氢氧化钠投加装置。根据需要投加投加盐酸，调控糖化pH值，便于达到更佳的糖化效果，根据需要投加氢氧化钠进行蛋白絮凝，通过糖化液絮凝可进一步将蛋白等杂质分离出来便于后续过滤后处理制备淀粉糖，使用方便。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本实用新型提供的淀粉糖制备装置图。

图中：1、液化柱；2、一级降温装置；3、卧螺离心机；4、蛋白干燥装置； 5、第一中间储罐；6、二级降温装置；7、第二中间储罐；8、带搅拌装置的糖化罐；9、盐酸投加装置；10、第一管道阀门；11、第二管道阀门；12、膜过滤机组进料罐；13、膜过滤装置；14、糖化浊液过滤装置；15、膜过滤浊液； 16、糖化浊液罐。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

适用于高温烘干玉米制备淀粉糖的装置，包括对粗淀粉乳进行分离的淀粉乳分离单元碟片分离机，淀粉乳液化单元，用于分离淀粉乳液化后液化液的固相分离单元，用于糖化和蛋白絮凝的糖化絮凝单元。

所述的用于分离淀粉乳液化后液化液的固相分离单元，包括一级降温装置，与一级降温装置相连的卧螺离心机和与卧螺离心机液相分离口相连的二级降温装置，所述的液化液经过一级降温后经卧螺离心机分离轻相和重相，轻相通过二级降温后进入糖化絮凝单元进行糖化。卧螺分离机的固相分离口相连的蛋白干燥装置4。

一级降温和二级降温装置可采用换热设备，如宽流道板式换热器；也可采用低压闪蒸，如连接有真空泵且可调节真空度的闪蒸罐。

所述的糖化罐内设置有搅拌装置。

所述的糖化罐出料泵出口管道分为两个支路，第一支路与糖化浊液罐16相连，第二支路与膜过滤进料罐12相连；第一支路上设置有第一管道阀门10，第二支路上设置有第二管道阀门11；糖化浊液罐与糖化浊液过滤装置17相连，糖化浊液过滤装置的过滤液出口与膜过滤进料罐相连，膜过滤进料罐的浊液出口与糖化浊液罐相连。

所述的糖化罐上设置有液位计，与第一管道阀门和第二管道阀门相连，通过液位计监测液位，实现第一管道阀门和第二管道阀门的自动控制。

制备方法：

(1)将玉米加工得到的粗淀粉乳经碟片分离机进行分离得到麸质水和淀粉乳；

(2)淀粉乳经过调浆、加酶、喷射、闪蒸、液化以后得到液化液，液化液中含1.5％左右的固形物，固形物主要成分为蛋白质和脂肪。液化结束后温度为95℃的液化液进入一级降温装置2(闪蒸罐)进行一级降温，闪蒸罐连接有真空泵，通过调节闪蒸罐真空度，使液化液温度由95℃降至75℃。

(3)经过一级降温后的液化液进入卧螺离心机3进行分离，进料流量 14m³/h，进料中固形物含量1.3％，卧螺离心机参数为差速度10rpm，分离因数 2960。经过卧螺离心机分离之后，分离成固相和液相，固相主要成分是不溶性蛋白、高温烘干产生的变性淀粉等，这部分分离出的固相可经蛋白干燥装置4 如管束干燥机干燥成为副产品进行销售。液相主要成分是可溶性多分子糖和少量不溶性蛋白，储放到第一中间储罐5中。固相水分含量31.4％，液相固形物含量0.1％。

(4)卧螺离心机分离出的液相经过二级降温装置6(宽流道板式换热器) 二次降温后，温度由75℃降至60℃，然后经第二中间储罐7转移到糖化罐8 中，糖化罐8中添加5％的盐酸溶液调节pH至4.1，添加糖化酶，进行糖化。

(5)糖化40小时后，糖化液DE值达到96，添加4％氢氧化钠溶液，添加过程进行搅拌，调节糖化液pH至5.5静置4小时，糖化液中未被卧螺离心机分离出来的蛋白和变性淀粉由于pH变化达到等电点而絮凝在一起，由于密度不同，有约10％的絮凝物漂浮在糖化液顶层，约8％的絮凝物沉淀在糖化液底部，糖化液中部约82％为较澄清的糖浆。糖化罐出料泵出口设置两个阀门，首先开启连接糖化浊液罐16的第一管道阀门10，当液位下降8％时关闭第一管道阀门，开启连接膜过滤机组进料罐12的第二管道阀门11，将中间82％的清相输送到膜过滤机组进料罐中；当液位再下降82％时关闭第二管道阀门，开启第一管道阀门，将顶部10％浊相输送到糖化浊液罐16中，直至糖化液储罐降至0％。

(6)占糖化液总体积18％的浊相从糖化浊液罐16，进入糖化浊液过滤装置14即经过硅藻土和珍珠岩预涂好的真空转鼓过滤机过滤，浊相中的蛋白以及变性淀粉等不溶性颗粒被助滤剂过滤下来即滤渣，过滤得到的清液进入膜过滤机组进料罐12。

(7)膜过滤机组进料罐12的糖液经过板式换热器加热至85℃后进入膜过滤装置13进行过滤，在陶瓷膜系统中循环过滤，并连续排出清液，继续后续工段脱色、离子交换、蒸发工序加工制备淀粉糖，当膜过滤装置中糖液固形物浓度浓缩至3倍时，将其中的浓缩液用泵输送至糖化浊液罐16中。