葡萄糖酸鈉生產(chǎn)新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于葡萄糖酸鈉生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為葡萄糖酸鈉生產(chǎn)新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前葡萄糖酸鈉主要使用五種方法：分別是生物發(fā)酵法、均相化學(xué)氧化法、電解氧 化法、催化氧化法和氧化酶法，前四種方法在我國(guó)均有研宄，目前應(yīng)用于生產(chǎn)的主要為生物 發(fā)酵法和均相化學(xué)氧化法，其中生物發(fā)酵法的應(yīng)用最為廣泛。
[0003] 生物發(fā)酵法生產(chǎn)葡萄糖酸鈉菌種多使用黑曲霉，該方法是在250-320g/l的葡 萄糖漿中加入硫酸鎂、磷酸二氫鉀等少量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)ll〇°C30分鐘滅菌后，待培養(yǎng)基 冷卻后，接入培養(yǎng)基體積10%的種子液，同時(shí)開(kāi)啟攪拌并通入無(wú)菌空氣，發(fā)酵溫度維持在 35-40°C，pH控制在5. 5-6. 0左右，通過(guò)流加31 %的氫氧化鈉來(lái)調(diào)節(jié)pH值，同時(shí)控制發(fā)酵罐 溫度35-38°C左右，當(dāng)殘?zhí)墙抵羖g/L時(shí)認(rèn)為發(fā)酵終止，菌體與發(fā)酵液分離后，料液脫色后經(jīng) 真空濃縮、結(jié)晶后可得葡萄糖酸鈉晶體，或經(jīng)噴霧干燥后制得葡萄糖酸鈉粉狀產(chǎn)品。該方法 具有發(fā)酵速度快、發(fā)酵過(guò)程易于控制、產(chǎn)品易提取、生產(chǎn)穩(wěn)定溫和、容易規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)、符 合目前生物發(fā)展的潮流等特點(diǎn)，但同時(shí)也有一定的缺陷，如產(chǎn)品色澤不易控制、無(wú)菌化要求 程度高等。
[0004] 生物發(fā)酵法生產(chǎn)葡萄糖酸鈉，黑曲霉菌種接入發(fā)酵罐后，由于生產(chǎn)環(huán)境的變化，黑 曲霉產(chǎn)酸的過(guò)程要經(jīng)過(guò)適應(yīng)期，菌絲繁殖期，產(chǎn)酸期和衰老期四個(gè)階段，菌種在種子罐進(jìn) 行擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)好的菌種接入發(fā)酵罐，剛接入發(fā)酵罐的菌絲適應(yīng)期和菌絲繁殖期一般在 8-10小時(shí)，即菌種接入發(fā)酵罐后，前8-10小時(shí)菌絲快速生長(zhǎng)。此時(shí)菌絲產(chǎn)酸較少，但這個(gè)過(guò) 程是微生物發(fā)酵必須經(jīng)過(guò)的一個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)量小。
[0005] 氧化酶法：
[0006] 氧化酶法的含義是以淀粉、玉米粉或木薯粉等為原料使用"老雙酶法"（高溫淀粉 酶+復(fù)合糖化酶）工藝制得葡萄糖，再利用"新雙酶法"（葡萄糖氧化酶+過(guò)氧化氫酶）將 葡萄糖氧化為葡萄糖酸同時(shí)流加氫氧化鈉中和生成葡萄糖酸鈉。淀粉等原料配料后添加耐 高溫a-淀粉酶，經(jīng)過(guò)噴射液化變成糊精，再經(jīng)過(guò)糖化酶的作用在一定條件下酶解成DE> 97的葡萄糖，最后經(jīng)過(guò)葡萄糖氧化酶和過(guò)氧化氫酶的催化將葡萄糖氧化成葡萄糖酸并中和 成為葡萄糖酸鈉，精制后即為成品。特點(diǎn)：反應(yīng)速度快，工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品純度高、能耗低，適合 于食品級(jí)和高端產(chǎn)品。采用本法可以省下培菌人員，也不需要添加營(yíng)養(yǎng)劑，不需要原料滅菌 消毒，不需要種子罐等擴(kuò)菌設(shè)備，操作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：目前酶制劑價(jià)格較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增 加。
[0007] 雙酶法生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的原理：
[0008]總反應(yīng)式：6111。〇86+似011+1/202=8〇11(1;[111118111。011&七6+1120
[0009]葡萄糖氧化酶生產(chǎn)葡萄糖酸鈉，一個(gè)顯著特點(diǎn)就是在控制條件下，只要接觸葡萄 糖就可以發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖酸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題而提供一種葡萄糖酸鈉生產(chǎn)新方法，通過(guò) 工藝優(yōu)化將生物發(fā)酵法和雙酶法有機(jī)結(jié)合，利用各自的優(yōu)點(diǎn)，可以提高葡萄糖酸鈉單罐產(chǎn) 能，具有較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0012] 葡萄糖酸鈉生產(chǎn)新方法，具體步驟如下：
[0013] (1)將驗(yàn)收合格的淀粉乳，按照工藝要求調(diào)整好濃度、pH值，生水調(diào)整控制淀粉乳 波美度16~20,pH5. 3~5. 8,按比例加入酶制劑，充分?jǐn)嚢杈矗龅拿钢苿楹谇梗?br>[0014](2)將步驟（1)得到的物料進(jìn)入噴射器，噴射溫度控制在105-115°C，該物料在管 道內(nèi)保持60-65秒，進(jìn)入液化罐，在液化罐內(nèi)保持溫度70-95 °C下20-45分鐘，得到的物料為 液化液；
[0015](3)將液化液調(diào)整pH值4. 3~4. 5 ;溫度60~62°C，按干基淀粉重量加入糖化酶， 經(jīng)過(guò)充分的水解，液化液的DX值多96%，即葡萄糖含量多96%，此時(shí)物料稱為糖化液；[0016] (4)將糖化液利用板框壓濾機(jī)把其中凝聚的蛋白除去，然后進(jìn)入脫色過(guò)濾步驟，直 到脫色透光率蘭99.0%，色相蘭1.0,糖錘度蘭31.0%，蛋白蘭0? 14%合格；
[0017] (5)將步驟（4)處理合格的糖化液進(jìn)連消糖儲(chǔ)罐，按照干基淀粉重量百分比加入 0. 3-0. 4 %的磷酸二氫鉀、0. 3-0. 4 %的磷酸二氫銨、0. 1-0. 2 %硫酸鎂后，進(jìn)行噴射，噴射溫 度90~115°C，得到的消毒滅菌的糖化液；
[0018] (6)將步驟（5)的經(jīng)消毒滅菌糖化液放進(jìn)種子罐，接入500-600ml菌種，先進(jìn)行種 子培養(yǎng)；然后再接入發(fā)酵罐，通風(fēng)發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中用NaOH調(diào)pH至4. 50-5. 50,殘?zhí)菫?0. 2g/dl以下發(fā)酵結(jié)束，調(diào)pH至7. 10-7. 50,得發(fā)酵液；進(jìn)后序精濾工段；
[0019] (7)將步驟（6)得到的發(fā)酵液送至脫色罐，開(kāi)始升溫，溫度至60°C時(shí)加活性炭，活 性炭用量為發(fā)酵液中干物重量的2. 0~4. 0 %，溫度升至65°C，保溫至30分鐘后開(kāi)始過(guò)濾， 濾液輸送至蒸發(fā)工序；
[0020] (8)將步驟（7)的濾液進(jìn)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，出料干物重量百分比到38-43% 時(shí)，進(jìn)結(jié)晶器結(jié)晶，當(dāng)物料干物63-68%時(shí)出現(xiàn)葡萄糖酸鈉晶體，開(kāi)始測(cè)固液比，當(dāng)結(jié)晶器內(nèi) 物料固液比達(dá)到（5. 8-6. 0) : (4. 0-4. 2)時(shí)，開(kāi)始出料至分離工序；
[0021] (9)從步驟（8)結(jié)晶器出來(lái)的物料由固相的葡萄糖酸鈉晶體和母液組成，用分 離機(jī)分離，在轉(zhuǎn)速220~240rpm，得到水分為5-8%葡萄糖酸鈉晶體，經(jīng)分離機(jī)卸料操作放 出；
[0022] (10)分離機(jī)卸料后，葡萄糖酸鈉依次經(jīng)過(guò)下料絞龍、緩沖絞龍、喂料絞龍被送 至流化床干燥器內(nèi)，同時(shí)用風(fēng)機(jī)將加熱器內(nèi)熱風(fēng)送入干燥器，流化床第一室進(jìn)風(fēng)溫度 90. 0-110. 0°C，當(dāng)水分小于等于0. 5%后，進(jìn)入下道篩分工序；
[0023] (11)干燥后葡萄糖酸鈉產(chǎn)品通過(guò)16目篩網(wǎng)篩分，大顆粒經(jīng)擋料板分離出滾筒篩， 均勻顆粒經(jīng)下料口傳至物料包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝，形成葡萄糖酸鈉產(chǎn)品。
[0024] 本發(fā)明的特點(diǎn)還有：
[0025]