本发明专利技术提出一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，属于淀粉糖生产领域，该辅料组合物能够在保证异构酶使用寿命和催化活性的前提下，大幅降低离交废水中硫元素的含量，降低了离交废水的处理负荷，有利于生产的顺畅运行。该辅料组合物包括Na2CO3与NaHCO3的混合物、Na2S2O5和MgCl2.6H2O。本发明专利技术能够应用于结晶果糖和果葡糖浆生产过程中的葡萄糖浆液的异构工段中。
Application of excipient composition in grape syrup isomerism section
The invention provides an adjuvant composition used in grape syrup liquid heterogeneous section, which belongs to the field of starch sugar production, the composition of accessories to guarantee the service life of isomerase and catalytic activity, greatly reduce the sulfur content in the wastewater from the hand, reduces the processing load from wastewater, is conducive to the smooth running of production the. The excipient composition comprises a mixture of Na2CO3 and NaHCO3, Na2S2O5 and MgCl2.6H2O. The present invention can be applied to the heterogeneous phase of glucose syrup in the production of crystalline fructose and fructose syrup.
【技术实现步骤摘要】
辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用
本专利技术属于淀粉糖生产领域，尤其涉及一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用。
技术介绍
在结晶果糖和果葡糖浆的生产过程中，葡萄糖溶液经过脱色和离子交换工序后，进入异构工段。随后，葡萄糖在固定化葡萄糖异构酶的催化作用下反应生成果糖，异构出料为F42的果葡糖浆。为了保持葡萄糖异构酶有较长的使用周期和维持较高的酶活，料液在进入异构柱之前要添加三种辅料，以杰能科公司的IGI-SA型异构酶为例，需要添加Na2S2O5、MgSO4.7H2O和Na2CO3。其中，Na2S2O5的主要作用是除氧和防腐，MgSO4.7H2O中的Mg2+是异构酶的催化活性中心，而Na2CO3的作用是将料液的pH值调节至7.5左右，同时Na2CO3和Na2S2O5构成一对缓冲体系，可以保证异构出料的pH不低于7.0，从而维持异构酶的使用寿命。为了得到品质较高的异构出料，其需要经过离子交换工序以除去料液中所含有的辅料，这将导致离交废水中含有较多的来自于Na2S2O5和MgSO4.7H2O中的硫元素。离交废水中的硫元素在后续处理时会在厌氧反应器中被硫酸盐还原菌代谢成H2S，抑制产甲烷菌活性，导致产气量下降，COD降解率下降，从而使离交废水处理压力较大。因此，如何改善结晶果糖和果葡糖浆生产过程中异构工段的辅料对于其生产是否顺畅将成为关键因素之一。
技术实现思路
本专利技术提供了一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，该辅料组合物能够在保证异构酶使用寿命和催化活性的前提下，大幅降低离交废水中硫元素的含量，降低了离交废水的处理负荷，有利于生产的顺畅运行。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，所述辅料组合物包括Na2CO3与NaHCO3的混合物、Na2S2O5和MgCl2.6H2O。作为优选技术方案，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2S2O5的含量为50-150mg，所加入的MgCl2.6H2O的含量为200-400mg。作为优选技术方案，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2CO3与NaHCO3的混合物中Na2CO3与NaHCO3的质量比例为1:1-1:3。作为优选技术方案，利用所述Na2CO3与NaHCO3的混合物将葡萄糖浆液的pH值调节至7.0-8.0。作为优选技术方案，所述辅料组合物中的各组分分别以溶液的形式加入到葡萄糖浆液中。作为优选技术方案，所述葡萄糖浆液异构工段存在于结晶果糖或果葡糖浆的生产过程中。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、本专利技术提供的辅料组合物改变了现有的异构工段辅料的种类和添加量，在保证异构酶使用寿命和催化活性的前提下，可大幅降低离交废水中硫元素的含量，进而可降低离交废水的处理负荷，有利于生产的顺畅运行；2、本专利技术提供的辅料组合物中大大降低了辅料的用量，从而降低了成本，具有重大的经济效益和社会效益。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，所述辅料组合物包括Na2CO3与NaHCO3的混合物、Na2S2O5和MgCl2.6H2O。本实施例所提供的辅料组合物包括四种组分，其中，Na2S2O5的主要作用是除氧和防腐，MgCl2.6H2O中的Mg2+是异构酶的催化活性中心。Na2CO3与NaHCO3构成一对缓冲体系，保证异构出料的pH不低于7.0，以维持异构酶的正常寿命。需要说明的是，本实施例所提供的各组分物质中，对于Na2CO3和MgCl2.6H2O而言，两组分中是否含有结晶水可根据实际的生产情况进行调整，其对生产应用影响性不大。在一优选实施例中，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2S2O5的含量为50-150mg，所加入的MgCl2.6H2O的含量为200-400mg。本实施例中具体限定了所加入的Na2S2O5和MgCl2.6H2O的含量，其中，相较于常规普通辅料，Na2S2O5的含量得到了有效降低，其添加量可从常规的300-500mg/L降低至不超过150mg/L，减少了辅料用量和硫元素的来源。同时，在提供相同质量的Mg2+前提下，用MgCl2.6H2O可以代替1.25倍的MgSO4.7H2O，从而可进一步减少辅料用量和硫元素的来源。可以理解的是，本领域技术人员可根据实际生产情况调整Na2S2O5和MgCl2.6H2O的加入量，例如，Na2S2O5的加入量还可以为70、90、100、120、140mg/L，MgCl2.6H2O的加入量还可以为250、300、350mg/L。这里需要说明的是，Na2S2O5在理论上有抑菌和除氧的作用，但在实际的结晶果糖和果葡糖浆的异构工段中，葡萄糖溶液干物浓度为55-60％，温度为60℃，且预先经过了真空脱气，所以在这样的条件下，Na2S2O5对异构酶的抑菌和除氧作用并不明显，这就为降低Na2S2O5的添加量提供了可行性。在一优选实施例中，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2CO3与NaHCO3的混合物中Na2CO3与NaHCO3的质量比例为1:1-1:3。本实施例中限定了调节体系碱度的物质，即Na2CO3与NaHCO3的混合物以及该混合物中Na2CO3与NaHCO3的质量比，这主要是因为当Na2S2O5添加量减少时，调节pH用的Na2CO3的用量也随之减少，导致料液对pH的缓冲能力减弱。为了增强料液的碱度，本实施例采用Na2CO3和NaHCO3形成新的缓冲体系，保证料液的碱度处于合理范围内，以维持异构酶的正常寿命。在一优选实施例中，利用所述Na2CO3与NaHCO3的混合物将所述葡萄糖浆液的pH值调节至7.0-8.0，这样可保证葡萄糖浆液的异构工段的出料液的pH值不低于7.0，从而可保证异构工段中的异构酶的使用寿命和催化活性。在一优选实施例中，所述辅料组合物中的各组分分别以溶液的形式加入到葡萄糖浆液中。本实施例中，所加入的各组分均为市售的食品级商品，为了能够使各组分在进入异构工段内与葡萄糖浆液混合均匀，需要将上述溶液预先配制为溶液形式。例如，可将Na2S2O5溶于水，配制成质量分数20-30％的溶液；将MgCl2.6H2O溶于水，配制成质量分数20-30％的溶液；将Na2CO3和NaHCO3按照质量比例1:1-1:3混合后溶于水，配制成质量分数15-20％的溶液。可以理解的是，上述列举的各组分的溶液配制对于实际工业生产具有普适性，但可并不局限于配制成上述质量分数的溶液，本领域技术人员可根据实际情况进行合理调整。在一优选实施例中，所述葡萄糖浆液异构工段存在于结晶果糖或果葡糖浆的生产过程中。上述实施例所提供的葡萄糖浆液异构工段可适用于淀粉糖的生产中，尤其适用于结晶果糖或果葡糖浆的生产过程中。当然，也可并不限定于上述过程，只要涉及到葡萄糖浆液的异构工段的生产过程均可适用。为了更清楚详细地介绍本专利技术实施例所提供的辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，下面将结合具体实施例进行描述。实施例1实验组：葡萄糖异构酶IGI-SA型(杰能科公司)、Na2S2O本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，其特征在于，所述辅料组合物包括Na2CO3与NaHCO3的混合物、Na2S2O5和MgCl2.6H2O。
【技术特征摘要】
1.一种辅料组合物在葡萄糖浆液异构工段中的应用，其特征在于，所述辅料组合物包括Na2CO3与NaHCO3的混合物、Na2S2O5和MgCl2.6H2O。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2S2O5的含量为50-150mg，所加入的MgCl2.6H2O的含量为200-400mg。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，每升葡萄糖浆液中所加入的Na2CO3与NaHCO...
【专利技术属性】
技术研发人员：李树，陈冠军，杜宗军，严发宝，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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