本实用新型专利技术涉及一种淀粉质连续快速水解装置以及葡萄糖的生产装置，属于淀粉糖生产技术领域。淀粉质连续快速水解装置包括：物料罐，在物料罐上设有糖化酶加入口、HCl加入口、NaOH加入口和液化淀粉浆加入口，分别用于向物料罐中加入糖化酶、HCl、NaOH和液化淀粉浆，液化淀粉浆加入口连接于蒸汽喷射液化反应器；还包括：依次串联的多个水解罐，用于对液化淀粉浆进行水解反应；在水解罐上还连接有去离子水加入口，用于加入去离子水。快速连续水解装置解决了水解时间长，副反应多，不彻底、不完全的问题；提高了DE值和DX值，改变了传统的工艺路线，由静态工艺改为动态工艺，流动过程水解，使系统达到最优化运行。
【技术实现步骤摘要】
一种淀粉质连续快速水解装置以及葡萄糖的生产装置
本技术涉及一种淀粉质连续快速水解装置以及葡萄糖的生产装置，属于淀粉糖生产
技术介绍
一般将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化，所制得的糖液称为淀粉水解糖。可以用来制备淀粉水解糖的原料主要有薯类(木薯、甘薯)淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等，根据原料淀粉的性质及采用的水解催化剂的不同，水解淀粉为葡萄糖的方法可分为酸解法、酸酶结合法和酶解法。酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。酶解法制葡萄糖可分为两步：第l步是利用α-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化；第2步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，在生产上称为糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故也称为双酶水解法。淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶为催化剂，该酶作用于淀粉的α-1,4糖苷键，从内部随机地水解淀粉，从而迅速将淀粉水解为糊精及少量麦芽糖，所以也称内切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后，其碘色反应发生如下变化：蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)。酶法液化以生产液化设备有：管式、罐式、喷射式。加酶方法有：一次加酶、二次加酶、三次加酶。根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法、或中温酶和高温酶混合法。淀粉的糖化是以糖化酶为催化剂，该酶从非还原末端以葡萄糖为单位顺次分解淀粉的α-1，4糖苷键或α-1，6糖苷键。因为是从链的一端逐渐地一个个地切断为葡萄糖，所以称为外切淀粉酶。淀粉糖化的理论收率：因为在糖化过程中，水参与反应，故糖化的理论收率为111.1％。传统水解工艺：淀粉质溶液在95-105℃条件下，加入液化酶(或酸)，喷射液化后，可部分将其水解成单糖，低聚糖及糊精（DE12%-16%），经冷却，降温，调pH值，加入糖化酶，在容器中滞留48-52小时，可完全水解成单糖（DE≥97%）,有微量的二塘和三糖,DX≥95.5%，视为水解完成。但是，传统的水解工艺存在着糖化时间长、间歇操作、需不断的切换、清洗罐体、灭菌等复杂的操作和DE、DX值不能进一步提高等问题。
技术实现思路
本技术的目的是：提供了一种连续快速运动水解工艺及装置，该技术自液化液进料，到糖化液出料，整个行程24小时，完成糖化（DE≥98%,DX≥97.5%）,水解过程物料始终在流动，总糖化时间缩短50%，同样规模的装置产能提高一倍，其中的调pH,加酶，冷却，灭酶，一系列的物料调整，均在线控制，程序化智能完成，DX值（单糖含量）提高2-2.5%，DE值提高1-1.5%。新专利技术的快速连续水解工艺，解决了水解时间长，副反应多，不彻底、不完全的问题。提高了DE值和DX值，改变了传统工艺流程，由静态工艺改为动态工艺，液化液在流动过程中完成水解，使系统达到最优化运行。技术方案是：一种淀粉质连续快速水解装置，包括：物料罐，在物料罐上设有糖化酶加入口、HCl加入口、NaOH加入口和液化淀粉浆加入口，分别用于向物料罐中加入糖化酶、HCl、NaOH和液化淀粉浆，液化淀粉浆加入口连接于蒸汽喷射液化反应器；还包括：依次串联的多个水解罐，水解罐为特殊结构，类似于直通的管式反应器，在酶的催化作用和搅拌的机械剪切下，对液化淀粉浆进行水解反应；在水解罐上还连接有去离子水加入口，用于加入去离子水。在一个实施方案中，水解罐的数量是4-8个。一种葡萄糖的生产装置，包括：蒸汽喷射液化反应器，用于对淀粉浆进行喷射液化反应，得到液化淀粉浆；淀粉质连续快速水解装置，连接于蒸汽喷射液化反应器，用于对液化淀粉浆进行连续水解反应；陶瓷膜过滤器，连接于淀粉质连续快速水解装置，用于对水解后的糖液进行过滤除杂处理；阳离子交换树脂柱，连接于陶瓷膜过滤器，用于对陶瓷膜过滤器的滤液进行纯化处理；阴离子交换树脂柱，连接于阳离子交换树脂柱，用于对阳离子交换树脂柱中得到的糖液进行纯化处理；纳滤膜，连接于阴离子交换树脂柱，用于对阴离子交换树脂柱中得到的糖液进行纳滤浓缩处理；结晶器，连接于纳滤膜的浓缩液侧，用于对纳滤膜的浓缩液进行冷却结晶处理，分离机用于分离纯净的葡萄糖；干燥装置，连接于分离机，用于对结晶中得到的葡萄糖晶体进行烘干。在一个实施方案中，陶瓷膜的平均孔径是50-200nm。在一个实施方案中，阳离子交换树脂柱中装填的是阳离子交换树脂。在一个实施方案中，阳离子交换树脂是701型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。在一个实施方案中，阴离子交换树脂柱中装填的是阴离子交换树脂。在一个实施方案中，阴离子交换树脂是D311型大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂。在一个实施方案中，纳滤膜的材质采用聚酰胺。在一个实施方案中，连续运动水解装置通过第一储罐与陶瓷膜过滤器连接，陶瓷膜过滤器的滤液出口通过第二储罐与阳离子交换树脂柱连接，第一储罐中设有冷凝器，第二储罐中设有蒸发器，还包括有膨胀阀和压缩机，冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀依次串联并构成闭合回路。有益效果快速连续运动水解工艺，解决了水解时间长，副反应多，不彻底、不完全的问题。提高了DE值和DX值，改变了传统工艺路线，由静态工艺改为动态工艺，使系统达到最优化运行。附图说明图1是连续快速运动水解工艺流程图图2是淀粉生产葡萄糖装置图。图3是淀粉生产葡萄糖装置图。其中，1、蒸汽喷射液化反应器；2、连续水解装置；3、陶瓷膜过滤器；4、阳离子交换树脂柱；5、阴离子交换树脂柱；6、纳滤膜；7、结晶器；8、分离机；9、第一储罐；10、第二储罐；11、冷凝器；12、膨胀阀；13、蒸发器；14、压缩机；15、糖化酶加入口；16、HCl加入口；17、NaOH加入口；18、NaOH加入口；19、物料罐；20、21、22、23、水解罐；24、去离子水加入口；25、干燥装置。具体实施方式以下实施例中，所采用的淀粉质量如下：采用的液化酶是耐高温淀粉酶，标示活性120KUN/mL，相当于国家标准20000u/mL的4倍。液化过程可以是：将淀粉乳配制成浓度为25-55%，送入至蒸汽喷射液化反应器，蒸汽压力0.10-0.25MPa，液化条件是pH5.0-6.5，温度范围是100-110℃，加酶量0.3-0.6L/t（淀粉干基），液化时间为60-80min，得到的液化糖的DE值范围是9-18%。采用的糖化工艺中，采用了连续水解的方法，可以是由4-8级的水解反应器依次串联，每一级又分四段构成，也可以是优选采用4-8级，每一级的水解反应过程中的参数是1级DE值20%-60%，2级DE值60%-85%，3级DE值85%-95%，4级DE值95%-98%以上，DX检测终点大于97.5%，每级每段糖化温度60±2度，最后一级出料温度大于60度，低于62度，物料在每级流动的速率是一样的，压力为供料的压力，pH值均在5.0-6.5范围内，可以通过检测DE值，确定酶加入量，当DE值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种淀粉质连续快速水解装置，其特征在于，包括：物料罐（19），在物料罐（19）上设有糖化酶加入口（15）、HCl加入口（16）、NaOH加入口（17）和液化淀粉浆加入口（18），分别用于向物料罐（19）中加入糖化酶、HCl、NaOH和液化淀粉浆，液化淀粉浆加入口（18）连接于蒸汽喷射液化反应器（1）；还包括：依次串联的多个水解罐（20、21、22、23），用于对液化淀粉浆进行水解反应；在水解罐上还连接有去离子水加入口（24），用于加入去离子水。/n
【技术特征摘要】
1.一种淀粉质连续快速水解装置，其特征在于，包括：物料罐（19），在物料罐（19）上设有糖化酶加入口（15）、HCl加入口（16）、NaOH加入口（17）和液化淀粉浆加入口（18），分别用于向物料罐（19）中加入糖化酶、HCl、NaOH和液化淀粉浆，液化淀粉浆加入口（18）连接于蒸汽喷射液化反应器（1）；还包括：依次串联的多个水解罐（20、21、22、23），用于对液化淀粉浆进行水解反应；在水解罐上还连接有去离子水加入口（24），用于加入去离子水。
2.根据权利要求1所述的淀粉质连续快速水解装置，其特征在于，水解罐的数量是4-8个。
3.一种葡萄糖的生产装置，其特征在于，包括：
蒸汽喷射液化反应器（1），用于对淀粉浆进行喷射液化反应，得到液化淀粉浆；
如权利要求1所述的淀粉质连续快速水解装置（2），连接于蒸汽喷射液化反应器（1），用于对液化淀粉浆进行连续水解反应；
陶瓷膜过滤器（3），连接于淀粉质连续快速运动水解装置（2），用于对水解后的糖液进行过滤除杂处理；
阳离子交换树脂柱（4），连接于陶瓷膜过滤器（3），用于对陶瓷膜过滤器（3）的滤液进行纯化处理；
阴离子交换树脂柱（5），连接于阳离子交换树脂柱（4），用于对阳离子交换树脂柱（4）中得到的糖液进行纯化处理；
纳滤膜（6），连接于阴离子交换树脂柱（5），用于对阴离子交换树脂柱（5）中得到的糖液进行纳滤浓缩处理；
结晶器（7），连接于纳滤膜（6）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金智慧，胡杨，孙华，刘鑫阳，孙博宇，于亚娟，王博，滕宇欣，李雪，刘星宇，
申请(专利权)人：吉林省石油化工设计研究院，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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