Линия по производству мальтодекстрина

Описание 

Используйте различные виды рафинированного крахмала, такие как кукурузный крахмал, пшеничный крахмал или маниока, в качестве сырья для получения глюкозы или солодового декстрина методами кислотного гидролиза или ферментативного гидролиза.

Кислотный гидролиз заключается в том, чтобы легко получить какой-либо красочный материал или неферментируемый сахар, из-за неблагоприятного воздействия на практике этот метод прекращается. Мы подвергаем растения ферментативному гидролизу для получения глюкозы или солодового декстрина.

Теоретически, когда значение DE составляет менее 20%, то есть содержание редуцирующего сахара составляет менее 20%, его называют солодовым декстрином. Но при ежедневном использовании разделение не очень четкое.



Описание процесса

ⅰ. Сжижение
Глюкозоамилаза, используемая для осахаривания, представляет собой своего рода экзофермент, гидролиз из молекул субстрата, не восстанавливающий конец. Чтобы увеличить вероятность образования мальтогенной амилазы, ускорить реакцию осахаривания, необходимо использовать а-амилазу, чтобы высокомолекулярная глюкоза гидролизовалась в мальтодекстрин и составной сахар. Но кристаллическая структура частиц крахмала обладает сильной устойчивостью к ферменту. Например, соотношение скоростей между частицами крахмала, гидролизуемыми бактериальной α-амилазой, и гидролизуемым крахмалом составляет 1:2000. Из-за этого амилаза не может непосредственно воздействовать на крахмал, поэтому крахмальное молоко необходимо сначала нагреть, затем крахмал гидратируется и расширяется, проходит и разрушает их кристаллическую структуру.

(ⅰ). Желатинизация и старение
Если крахмальное молоко нагревается до определенной температуры, частицы крахмала начинают расширяться, поляризованный крест исчезает. При повышении температуры частицы крахмала продолжают расширяться и в несколько раз или в десятки раз превышают первоначальный объем. По мере того, как частицы расходуются, кристаллическая структура исчезает, объем расширяется, частицы контактируют друг с другом, превращаются в желеобразную жидкость. Даже при остановке перемешивания крахмал больше не осаждается, это явление известно как желатинизация. Образующаяся липкая жидкость известна как крахмальная паста, температура этого явления - температура желатинизации.
Старение крахмала на самом деле представляет собой желатинизированный крахмал, межмолекулярная водородная связь была нарушена и перестроена с образованием новой водородной связи. Процесс представляет собой сложный процесс кристаллизации.

(ⅱ). Сжижение
Сжижение имеет много методов, наиболее идеальным способом является струйное сжижение, исходя из производственных условий различных заводов, когда давление пара ≥0,8 МПа, выберите процесс сжижения паровой струи высокого давления; когда давление пара ≤0,5 МПа, выберите сжижение струи низкого давления, процесс сжижения струи разделен наодин ферментный процесс и два раза плюс ферментная технология.
Если образуется продукт из глюкозы и фруктозного сиропа, возьмите картофель в качестве сырья для ферментативного процесса. Возьмите кукурузно-пшеничный крахмал, если качество крахмала хорошее (белок ≤0,3%), подумайте о добавлении одноразового фермента, что легко, экономит пар, цвет жидкости светлый, наносится на один фермент. Если крахмал кукурузы или пшеницы низкого качества (белок> 0,6-1,0%), добавьте этот вид крахмала, легко выдерживается и легко образует нерастворимые крахмальные гранулы, поэтому содержание белка в сырье должно быть высоким, и применять в два раза больше ферментативного, можно полностью сжижать.

ⅱ. Скарификация
Когда процесс сжижения завершен, быстро отрегулируйте РН раствора до 4,2 ~ 4,5, одновременно охлаждая до 60ºC, затем добавьте скарифицирующий фермент, поддерживайте температуру 60ºC. Продолжая перемешивать, чтобы предотвратить неравномерное скарифицирование, после реакции, после проверки безводным спиртом и обнаружения отсутствия мальтодекстрина, отрегулируйте значение PH до 4,8-5,0 и нагрейте раствор до 80ºC, поддерживайте температуру в течение 20 минут, а затем отфильтруйте. Храните жидкость в отфильтрованном растворе в резервуаре для хранения при температуре выше 60ºC для дальнейшего использования.

ⅲ. Фильтрация
После осахаривания крахмала содержание DE может достигать 98% (зависит от конфигурации и требований заказчика), но гидролизованный крахмал также содержит нерастворимые примеси и золу, жир, белок и так далее, между тем, в процессе гидролиза добавьте некоторые примеси, если мы добавим кислоту, может внесите неорганическую соль, добавьте фермент, внесите белок, в процессе разложения образуются амилоза и олигоза, образуется 5-HMF во вторичной реакции и другие красочные материалы и так далее, их необходимо уточнить, чтобы улучшить качество глюкозы и качество готовой продукции. Поэтому после осахаривания необходимо произвести фильтрацию.
После проверки безводным спиртом и обнаружения отсутствия мальтодекстрина прекратите осахаривание, отрегулируйте РН от 4,2 ~ 4,5 до 4,8 ~ 5,0 и нагрейте до 80ºC, оставьте на 20 минут, затем начните фильтровать. Существуют различные способы фильтрации: фильтр для прессования пластин и рамок, роторный вакуумный барабанный фильтр, мембранный фильтр, центрифуга и т. Д. Балансируя эксплуатационные расходы, инвестиции и качество продукта, мы обычно используем пластинчатый и рамный прессовочный фильтр.

ⅳ. Обесцвечивание
Обесцвечивание осахаренной жидкости ферментным методом обычно заключается в регулировании РН около 4,8, фермент сам по себе является разновидностью белка, РН раствора близок к изоэлектрической точке белка, имеется много взвешенных веществ, на многих заводах сначала используется барабанный фильтр, который изготавливается путем предварительного покрытия диатомитом или добавления используется активный угольный фильтр для удаления белка, жира и примесей, затем выполняется обесцвечивание. Цвет осахаренной жидкости с помощью ферментного метода светлый, обычно мы дважды обесцвечиваем активированным углем, а затем проводим обмен железа (IX). Или иногда не используйте активный уголь для обесцвечивания, а непосредственно фильтруйте в барабане, а затем переходите на замену железа.
В нашем процессе обесцвечивание в основном производится с помощью пластинчатого и каркасного прессовочного фильтра. Для улучшения уровня автоматического управления и условий эксплуатации некоторые западные производители используют фильтр candle, который состоит из множества фильтрующих трубок или стержней, таких как фильтр DDS (увеличивающий толщину), это цилиндрический контейнер или закрытый квадратный контейнер, внутри которого имеется микрофильтр, изготовленный из ментола или этилена. Перед фильтрованием жидкость перекачивается со дна фильтра. Примеси остаются в фильтре, чистая отфильтрованная жидкость выдавливается из верхней фильтровальной трубки. Когда скорость фильтрации низкая, пожалуйста, остановите фильтрацию, промойте их, а затем снова начните фильтровать.

ⅴ. Ионный обмен (IX)
С обменными ионами на функциональных группах, закрепленных на трехмерном сетевом каркасе, изменяя концентрацию ионов и другие условия окружающей среды, так что он может повторять обратимый обмен с внешним ионом и производить разделение ионов, замену, концентрирование, удаление примесей и химическое каталитическое назначение.
Каркасная структура ионообменной смолы фиксирована, обратимый обмен осуществляется только на функциональных группах, поэтому ее можно обновлять и использовать тысячи раз. Но по мере старения происходит потеря материала. Разница между ионообменным и другим агентом заключается в том, что ионообменный материал можно обновлять много раз, срок службы длительный, поэтому для упрощения производственного процесса, сокращения времени производства, улучшения качества продукции, повышения эффективности и снижения затрат.
После обмена гидрогенизирующая смола заменяется на натриевую смолу и теряет способность смолы к обмену. Если поместить смолу в высококонцентрированную (около 5%) сильную кислоту (регенерирующий агент), такую как соляная кислота, концентрация ионов водорода будет высокой. из-за разницы в концентрации легко заменить натриевую смолу на ион водорода, восстановить обменную способность, это процесс регенерации.

ⅵ. Испарение и концентрирование
В зависимости от требований к обработке и технологии, существуют различные типы концентраторов, такие как непрерывное испарение или периодическое испарение, однократное испарение или многократное испарение. Типичное испарение имеет два типа.
Традиционный тип состоит из двух испарителей: одного испарителя с несколькими эффектами (обычно с 3 или 4 эффектами) и одного испарителя с одним эффектом. На многих заводах используется двойное испарение, сначала испаритель концентрирует разбавленный раствор глюкозы до 45-60obx с помощью испарителя с падающей пленкой с тремя или четырьмя эффектами, а затем использует испаритель с одним эффектом, чтобы довести раствор до 72-85obx. В испарителе с одним эффектом подача может быть непрерывной, но выгрузка должна производиться порциями.
В наши дни мы используем одноразовое испарение. Он очень хорошо работает для глюкозы с помощью ферментного метода и может увеличить конечный продукт до 85obx или даже выше. Начальный раствор ферментного метода обычно составляет около 35обх. Потребление энергии намного ниже по сравнению с традиционным процессом.

ⅶ. Кристаллизация
Кристаллизация - это процесс, который превращает жидкость в твердое вещество и отделяет твердое вещество. Это также самый важный метод получения чистоты. Кристаллизация является наиболее важной процедурой в процессе кристаллизации глюкозы. Это напрямую влияет на качество продукта и выход продукта.
Существуют различные виды кристаллизации для процесса глюкозы. Этот процесс довольно сложный, в основном связанный с качеством продукта и выходом продукта. Здесь, чтобы описать процесс, как показано ниже:
(1) После процесса кристаллизации
жидкость должна быть кристаллизована непосредственно после концентрирования, а затем выгружать маточный раствор непосредственно без циркуляции. Оборудование этого процесса простое, а качество продукта хорошее, но выход продукта низкий, обычно около 50%. Это относится к заводам, которые используют маточный раствор для других целей.
Иногда мы циркулируем маточный раствор, чтобы увеличить выход до 80%, но качество продукта не очень хорошее.
(2) Процесс двойной кристаллизации
В этом процессе большая часть маточного раствора из отделения продукта возвращается для первой кристаллизации после процессов обесцвечивания и обмена железа. Влажный кристалл после отделения используется только в качестве материала второй кристаллизации или для промышленного применения.
Маточный раствор в основном используется повторно, поэтому качество после первой кристаллизации низкое. Но из всей системы конечный продукт получается в результате вторичной кристаллизации, качество намного лучше. Большая часть материалов извлекается, и выход продукта высокий. Это наиболее важный процесс производства глюкозы для фармацевтического применения.
(3) Линия по производству безводной глюкозы
Этот процесс является одним из видов процесса двойной кристаллизации, специализированного для получения безводной глюкозы. Качество продукта очень высокое. Часть маточного раствора используется для производства глюкозы низкого качества или используется для других целей.
ⅷ. Разделение и сушка
(1) Разделение
Смесь после кристаллизации содержит частицы кристаллической и некристаллической жидкости (обычно называемой маточной жидкостью или зеленью), необходимо отделить кристаллические частицы глюкозы от маточного раствора с помощью центробежного сепаратора.
Загрузите жидкую смесь и затем вращайте ее под действием центробежной силы, затем кристаллы выбрасываются из маточного раствора в корзину и выгружаются.
(2)
Сушильные машины для сушки глюкозы включают барабанную сушилку, сушилку с воздушным потоком, сушилку с псевдоожиженным слоем и т. д. Некоторые фабрики используют распылительную сушилку для сушки высококонцентрированного раствора глюкозы непосредственно в порошок.
Барабанная сушилка представляет собой вращающийся барабан с паровой рубашкой, барабан имеет определенный наклон, глюкозу можно добавлять с одной стороны, она медленно течет в бочке около 5 об / мин, например, барабанная сушилка 1000 * 5000 мм, производительностью около 10 тонн в день.
Осушитель воздуха - это наиболее распространенная машина для сушки глюкозы, которая состоит из воздухонагревателя, воздуходувки, воздуховодов, циклона и т.д. Отделенная глюкоза должна быть сначала измельчена, а затем поднята потоком нагретого горячего воздуха. В сушилке с воздушным потоком температура воздуха на входе составляет около 70-75 ° C, в то время как температура выхлопных газов составляет около 30-35 ° C, а скорость воздушного потока составляет около 20 м / с. Предположим, диаметр воздушной трубки 400 мм, длина 18 м, скорость воздуха 8000 м3 / ч, давление воздуха 4900 МПа (500 мм рт.ст. 2o), производительность около 10 т / ч.
Сушилка с псевдоожиженным слоем - это еще один тип сушилки с воздушным потоком. Горячий воздух поднимается из небольших отверстий в нижней части псевдоожиженного слоя, поэтому глюкоза на перфорированной пластине псевдоожижается. Поток воздуха поглощает влагу, отделяет мелкие частицы в циклоне и выпускается. Затем продукт высушивается. Чтобы гарантировать качество продукта, необходимо добавить устройство для подачи холодного воздуха во вторую часть, чтобы снизить температуру высушенной глюкозы. Лучше всего, чтобы температура была на несколько градусов выше комнатной. После упаковки они не слеживаются. Пожалуйста, убедитесь, что холодный воздух осушен, чтобы сухая глюкоза не впитывала влагу из воздуха.
Распылительная сушка не является обычным явлением для процесса получения глюкозы. Продукт очень липкий, поэтому тканевый фильтр не может работать. Продукт также очень мелкий, скорость сбора циклона относительно низкая. В любом случае, мы разработали несколько специальных конструкций для повышения производительности. Даже распылительная сушилка не рекомендуется, но если клиент предпочитает использовать распылительную сушилку или для процесса требуется только распылительная сушилка, мы также можем изготовить специальные конструкции.
Секция сушки является очень важной частью линии по производству глюкозы. Все детали, контактирующие с продуктом, и детали, контактирующие с впускным обрабатывающим воздухом, должны быть изготовлены из качественной нержавеющей стали, а весь впускной воздух должен быть очищен до высокого класса.

ⅸ. Производство мальтодекстрина

Мальтодекстрин делится на три основных класса:
MD100: значение DE,% (м / м) ≤10
MD150: значение DE,% (м / м) ≤15
MD200: значение DE,% (м / м) ≤20
(MD - сокращение от мальтодекстрина).
Для определения качества мальтодекстрина существуют три основные характеристики:
Внешний вид: белый или очень светло-желтый порошок, без видимых примесей.
Запах: со специальным запахом солодового декстрина, без постороннего запаха.
Вкус: без сладости или легкой сладости, без запаха, без другого вкуса.
Обычно мы используем специально разработанные распылительные сушилки после концентрирования для производства мальтодекстрина. Наша специальная конструкция экономит рабочее пространство, повышает эффективность нагрева, упрощает очистку, а инвестиции в мастерскую невелики.
ⅹ. НЗП (промывка на месте)
По запросу заказчика предоставляется система WIP различного уровня

Особенности нашего дизайна

По сравнению с традиционной технологией, которая по-прежнему поставляется многими поставщиками в мире, наша конструкция имеет следующие особенности:
1. Дозирование и инактивация ферментов: традиционный процесс однократного дозирования фермента приводит к образованию гораздо большего количества олигозы, более нерастворимых ингредиентов. Мы используем систему двойного дозирования для улучшения качества продукта.
По сравнению с обычными процессами, наша технология инактивации ферментов очень хороша для затвердевания белка и равномерного диспергирования крахмала.
2. Струйная плита: простота управления и низкое давление пара являются особенностями нашей конструкции. Вместо того, чтобы контролировать давление пара, мы используем уровень жидкости для управления процессом струйной варки. Довольно сложно поддерживать стабильное давление подачи пара, в то время как контролировать уровень жидкости просто.
У нас есть два варианта струйных плит: плита низкого давления и плита высокого давления. В скороварке низкого давления требуемое давление пара составляет всего около 2 бар. Таким образом, утилизировать отработанный пар очень просто. Даже для струйной печи высокого давления требуемое давление пара также довольно низкое по сравнению с традиционной технологией: мы используем 6 бар, в то время как традиционная технология обычно требует более 10 бар.
3. Сжижение: резервуары с несколькими ламинарными потоками обеспечивают равномерное сжижение при одинаковой температуре и одинаковом времени обработки. Это очень хорошо для следующего процесса, скарификации.
4. Концентрация: один испаритель для достижения высокого уровня Брикса, требуемое низкое давление пара и энергосбережение являются основными особенностями нашего процесса, когда требуемый продукт с высоким уровнем Брикса, традиционная технология состоит из одного испарителя с падающей пленкой с 3 или 4 эффектами и одного испарителя с одним эффектом. Проблема в том, что потребление пара в испарителе с одним эффектом очень высокое, а качество продукта низкое. Мы используем один испаритель с 4 или 5 эффектами, иногда с 6 эффектами, чтобы получить конечный продукт 85 Брикс или даже выше.
Давление пара, необходимое для традиционного много эффектного испарителя с падающей пленкой, обычно превышает 6 бар, в то время как мы используем менее 3 бар, может работать даже 1,5 бар пара.
Наш дизайн также ориентирован на энергосбережение. Благодаря нашему испарителю с 5 эффектами падения, он потребляет всего около 0,15 кг пара для испарения 1 кг воды.
5. Наши механизмы фильтрации и обесцвечивания специально разработаны, чтобы получить очень прозрачный продукт.
6. Столб для удаления запаха предоставляется после замены полюса
7. Считается, что весь отработанный пар, вода и тепло, вырабатываемые на заводе, утилизируются.
8. Рассматриваются запасные резервуары, поэтому мы могли бы поддерживать непрерывное производство при смене продукта.


1. Этот вид установки изготавливается на основе индивидуального дизайна. Не все функции предусмотрены во всех конструкциях. Реальные конфигурации должны быть выполнены в соответствии с подписанными контрактами или соглашениями.
2. Материалом для изготовления машины может быть AISI304, 316L и так далее. Это зависит от запроса клиента.
3. Для метода нагрева это может быть пар, электричество, газовая печь и так далее.
4. Для системы управления мы можем спроектировать простую кнопку, а PLC + HMI также доступен для заказчика, мы можем спроектировать систему управления по запросу.