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水解糖液的中和、脫色除雜

各種淀粉質(zhì)原料都不是純淀粉,或多或少含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)。加上淀粉本身在水解中也產(chǎn)生了雜質(zhì),所以酸法淀粉糖化液的成分十分復(fù)雜。除可發(fā)酵性糖外,還有含氮物質(zhì)、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、色素、無(wú)機(jī)鹽等。這些雜質(zhì)嚴(yán)重地影響了糖液的質(zhì)量和使用效果。因此,必須采取有效的方法對(duì)糖液進(jìn)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(shí)糖液中的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)呈膠體狀態(tài),可調(diào)節(jié)糖液的pH達(dá)到蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),使蛋白質(zhì)凝聚析出。如PH偏低,糖液中的雜質(zhì)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(huì)重新溶解,使糖液過(guò)濾困難,泡沫增加。采用薯類淀粉原料時(shí),其所含蛋白質(zhì)等電點(diǎn)較高,中和PH應(yīng)控制稍高些,而采用玉米淀粉時(shí)中和PH應(yīng)稍低些。精制和粗制的淀粉、水解不完全淀粉,中和時(shí)PH也不盡相同。 中和操作時(shí)溫度不宜過(guò)高,否則易生成焦糖,會(huì)抑制某些生產(chǎn)菌如谷氨酸菌的生長(zhǎng)。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(yīng)溫和,不宜造成局部溫度過(guò)高形成焦糖,糖液質(zhì)量好,但產(chǎn)生泡沫過(guò)多,降低設(shè)備利用率,生產(chǎn)中難控制。燒堿反應(yīng)不產(chǎn)生泡沫,但易造成局部過(guò)堿,放熱量大,易形成焦糖。無(wú)論使用純堿還是燒堿都應(yīng)配成一定濃度的堿水緩慢進(jìn)行中和,否則都會(huì)因?yàn)榫植窟^(guò)堿,色素物質(zhì)增多,降低糖液質(zhì)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(wú)數(shù)微小孔隙,能將雜質(zhì)、色素吸附掉。活性炭可分為顆粒炭和粉炭。顆粒炭可以重復(fù)使用,但因其設(shè)備復(fù)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(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,被大多數(shù)中小型T廠普遍采用?;钚蕴棵撋僮鲿r(shí),溫度一般在65℃左右。因?yàn)榛钚蕴康谋砻嫖搅εc溫度成反比,溫度過(guò)高,吸附效果 差;溫度過(guò)低,糖液黏度大,難過(guò)濾。 活性炭在酸性條件下脫色能力較強(qiáng),葡萄糖也穩(wěn)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(shí)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(shí)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(qiáng),脫色效果較好,便于管道化、連續(xù)化及自動(dòng)化操作,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。但國(guó)產(chǎn)樹脂選擇性較差,脫色能力較低,且價(jià)格高,故尚未大量應(yīng)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(xì)(40-120目)、脫色力強(qiáng)的特點(diǎn)。這種磺化煤可直接用于淀粉糖化。在淀粉加酸糖化時(shí),加入淀粉量1.8%的磺化煤粉一起糖化。當(dāng)糖化完成時(shí),糖液即可直接過(guò)濾,濾液透光率達(dá)97%- 98%。但使用磺化煤直接糖化會(huì)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(guò)高。溫度高,糖液黏度小,容易過(guò)濾,但蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)容易溶解。到濾液降溫后,膠體物質(zhì)又會(huì)沉淀出來(lái)。而采用低溫過(guò)濾,由于糖液黏度增大,又會(huì)發(fā)生過(guò)濾困難、所以,一般采用60 ~70℃濕度壓濾為宜。 本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
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