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水解糖液的中和、脫色除雜

各種淀粉質原料都不是純淀粉,或多或少含有蛋白質、脂肪、纖維素、無機鹽等雜質。加上淀粉本身在水解中也產生了雜質,所以酸法淀粉糖化液的成分十分復雜。除可發酵性糖外,還有含氮物質、有機酸、無機酸、色素、無機鹽等。這些雜質嚴重地影響了糖液的質量和使用效果。因此,必須采取有效的方法對糖液進行精制。精制一般采用堿中和、活性炭脫色等方法。 中和 酸水解糖液的pH一般為1.7-1.9,必須中和除酸后才能使用。同時糖液中的蛋白質等雜質呈膠體狀態,可調節糖液的pH達到蛋白質的等電點,使蛋白質凝聚析出。如PH偏低,糖液中的雜質不能最大量地凝聚析出;PH偏高,葡萄糖易分解成色素,增加糖液色澤,部分凝聚物又會重新溶解,使糖液過濾困難,泡沫增加。采用薯類淀粉原料時,其所含蛋白質等電點較高,中和PH應控制稍高些,而采用玉米淀粉時中和PH應稍低些。精制和粗制的淀粉、水解不完全淀粉,中和時PH也不盡相同。 中和操作時溫度不宜過高,否則易生成焦糖,會抑制某些生產菌如谷氨酸菌的生長。一般控制在60-70℃間為宜。 中和用堿可選純堿和燒堿。純堿反應溫和,不宜造成局部溫度過高形成焦糖,糖液質量好,但產生泡沫過多,降低設備利用率,生產中難控制。燒堿反應不產生泡沫,但易造成局部過堿,放熱量大,易形成焦糖。無論使用純堿還是燒堿都應配成一定濃度的堿水緩慢進行中和,否則都會因為局部過堿,色素物質增多,降低糖液質量。 脫色除雜 脫色除雜的方法有活性炭吸附法、離子交換法、新型磺化煤脫色法。 活性炭由于表面積大,有無數微小孔隙,能將雜質、色素吸附掉?;钚蕴靠煞譃轭w粒炭和粉炭。顆粒炭可以重復使用,但因其設備復雜、操作要求高,一般僅在大型工廠使用。而粉炭雖然使用成本高些,但設備簡單、操作方便,被大多數中小型T廠普遍采用?;钚蕴棵撋僮鲿r,溫度一般在65℃左右。因為活性炭的表面吸附力與溫度成反比,溫度過高,吸附效果 差;溫度過低,糖液黏度大,難過濾。 活性炭在酸性條件下脫色能力較強,葡萄糖也穩定,通常pH 控制在5.0以上。為了使糖液與活性炭充分混合均勻,脫色時間以25-30 min為好?;钚蕴坑昧恳话憧刂圃诘矸哿康?.6%~0.8%。炭最少利用率高,但最終脫色效果差。炭量大可縮短脫色時間,但活性炭脫色效率降低。一般采取用廢炭先脫色,用好炭后脫色,分次脫色的辦法,可以充分提高脫色效率。 離子交換法具有選擇性強,脫色效果較好,便于管道化、連續化及自動化操作,減輕勞動強度的優點。但國產樹脂選擇性較差,脫色能力較低,且價格高,故尚未大量應用十糖液脫色。 新型磺化煤不同于一股的磺化煤,它具有粒度細(40-120目)、脫色力強的特點。這種磺化煤可直接用于淀粉糖化。在淀粉加酸糖化時,加入淀粉量1.8%的磺化煤粉一起糖化。當糖化完成時,糖液即可直接過濾,濾液透光率達97%- 98%。但使用磺化煤直接糖化會造成閥門磨損及堵塞管道,故此法尚未被普遍采用。 壓濾 壓濾操作溫度不宜過高。溫度高,糖液黏度小,容易過濾,但蛋白質等膠體物質容易溶解。到濾液降溫后,膠體物質又會沉淀出來。而采用低溫過濾,由于糖液黏度增大,又會發生過濾困難、所以,一般采用60 ~70℃濕度壓濾為宜。 本文參考《發酵工程原理與技術》一書。
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