一種葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備及葡萄糖降溫結(jié)晶工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及葡萄糖生產(chǎn)加工用設(shè)備及工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備及葡萄糖降溫結(jié)晶工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)晶是葡萄糖生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵工序，葡萄糖是酵母菌繁殖的最好養(yǎng)分，葡萄糖降溫結(jié)晶溫度是從43°C降到22°C，注罐糖漿的PH是3.5?4.5，上述溫度環(huán)境和酸堿度環(huán)境都是酵母菌繁殖的最佳條件，葡萄糖結(jié)晶過(guò)程中如何防止糖膏發(fā)酵，一直以來(lái)都是葡萄糖生產(chǎn)過(guò)程中最難解決的問(wèn)題。
[0003]葡萄糖晶體的顆粒大小和均勻程度不僅嚴(yán)重影響著結(jié)晶收率和商品糖收率，也是提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)晶是一個(gè)提純的過(guò)程，葡萄糖結(jié)晶過(guò)程的任務(wù)是最大可能的提出純葡萄糖，將雜質(zhì)留在母液中，而且母液中所留的純葡萄糖越少越好，也就是結(jié)晶收率越高越好，所以，葡萄糖結(jié)晶工藝和結(jié)晶設(shè)備的選擇是葡萄糖生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。
[0004]葡萄糖在55°C以上是以無(wú)水狀態(tài)存在，在55°C以下是以一個(gè)結(jié)晶水形式存在。葡萄糖結(jié)晶在生產(chǎn)應(yīng)用上主要有兩種工藝和設(shè)備，一種結(jié)晶工藝是加熱蒸發(fā)除去糖液中的水分，使糖液濃度增高，投擲糖粉刺激起晶，然后再經(jīng)過(guò)降溫助晶，形成糖膏進(jìn)行分離，這種工藝叫煮糖，煮糖結(jié)晶一般適用于無(wú)水糖的結(jié)晶；另一種結(jié)晶工藝就是降溫結(jié)晶生產(chǎn)一水結(jié)晶葡萄糖，一般是將糖液溫度從43°C降到22°C，這主要是利用了葡萄糖在不同溫度下的溶解度差異，葡萄糖在43°C的溶解度是64.15%，22°C的溶解度是48.81%，葡萄糖糖液從430C降到22°C就有15.34g/ml的晶體析出形成固體，而43°C時(shí)的過(guò)飽和系數(shù)為1.15-1.25，實(shí)際結(jié)晶出的固體糖為17.641-19.175g/mL.通過(guò)分離設(shè)備進(jìn)行固液分離就得到固體葡萄糖粉。
[0005]葡萄糖是微生物最好的碳源，葡萄糖降溫結(jié)晶的溫度和PH值都是酵母菌、霉菌等微生物繁殖的最佳環(huán)境，而葡萄糖降溫結(jié)晶過(guò)程的持續(xù)時(shí)間一般是56?72小時(shí)，因此，葡萄糖在降溫結(jié)晶過(guò)程中很容易染菌發(fā)酵。
[0006]葡萄糖在醫(yī)(食)用上除了具有增加營(yíng)養(yǎng)、作為藥劑戴體、改善食物色味的功能夕卜，還能利尿、解毒，無(wú)論是作為藥用還是作為食用，葡萄糖的生產(chǎn)過(guò)程是絕對(duì)不能添加任何防腐劑的。因此，如何防止葡萄糖降溫結(jié)晶過(guò)程中的發(fā)酵，就成為葡萄糖結(jié)晶工藝和結(jié)晶設(shè)備的質(zhì)量關(guān)鍵，同時(shí)也是整個(gè)葡萄糖行業(yè)降耗節(jié)能、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品收率以及確保成品糖質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備及葡萄糖降溫結(jié)晶工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中葡萄糖降溫結(jié)晶過(guò)程容易染菌發(fā)酵、收率低的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備，包括:制冷機(jī)、板式換熱器、收水槽和結(jié)晶罐；所述制冷機(jī)通過(guò)冷水輸送管道與所述板式換熱器的冷水進(jìn)口連接，所述板式換熱器的冷水出口通過(guò)冷水回流管道與所述制冷機(jī)連接；所述收水槽中的降溫結(jié)晶水通過(guò)熱交換管道與所述板式換熱器的降溫結(jié)晶水入口連接，所述板式換熱器的降溫結(jié)晶水出口通過(guò)降溫結(jié)晶水輸送管道與所述結(jié)晶罐外部的降溫夾套的進(jìn)水口相連接，所述降溫夾套的出水口通過(guò)管路與所述收水槽相連接；所述結(jié)晶罐的右上部設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的進(jìn)料口，所述結(jié)晶罐的左側(cè)端的下部設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的放料閥；所述結(jié)晶罐內(nèi)設(shè)有降溫?cái)嚢璞P管，所述降溫?cái)嚢璞P管的右側(cè)進(jìn)水口與所述降溫結(jié)晶水輸送管道相連通，所述降溫?cái)嚢璞P管的左側(cè)出水口通過(guò)管路與所述收水槽相連接；所述結(jié)晶罐的右上部還設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的無(wú)菌壓縮空氣入口 ；所述冷水輸送管道上設(shè)有進(jìn)水閥門；所述降溫結(jié)晶水輸送管道上設(shè)有管道泵。
[0010]作為優(yōu)選，所述進(jìn)水閥門為自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
[0011]作為優(yōu)選，所述結(jié)晶罐左側(cè)中軸到上邊緣的1/3位置處設(shè)有溫度采集點(diǎn)，所述溫度采集點(diǎn)將其感知到的溫度信號(hào)輸送給用于調(diào)節(jié)所述進(jìn)水閥門的控制系統(tǒng)。
[0012]作為優(yōu)選，所述收水槽為敞開(kāi)式收水槽，其上設(shè)有降溫結(jié)晶水補(bǔ)水口。
[0013]作為優(yōu)選，所述放料閥為柱塞閥，所述柱塞閥的閥體與所述結(jié)晶罐的內(nèi)壁平齊，所述柱塞閥的閥體上方設(shè)有觀察口。
[0014]作為優(yōu)選，所述降溫夾套分為4?5間隔，所述間隔與所述降溫夾套內(nèi)側(cè)壁之間為滿焊；所述降溫夾套的厚度為5厘米。
[0015]作為優(yōu)選，所述降溫?cái)嚢璞P管為管道式降溫?cái)嚢璞P管。
[0016]一種葡萄糖降溫結(jié)晶工藝，其方法步驟如下:
[0017](I)將濃度為69%?73%的蒸發(fā)糖漿通過(guò)進(jìn)料口加入到結(jié)晶罐內(nèi)，結(jié)晶罐內(nèi)事先留有占結(jié)晶罐罐體體積1/3的葡萄糖糖膏，攪拌設(shè)定的時(shí)間；
[0018](2)開(kāi)啟管道泵，使降溫結(jié)晶水在葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備中循環(huán)流動(dòng)起來(lái)；
[0019](3)根據(jù)從溫度采集點(diǎn)測(cè)得的設(shè)備溫度情況，進(jìn)水閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)冷水的進(jìn)水量；
[0020](4)結(jié)晶罐運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)無(wú)菌壓縮空氣入口向結(jié)晶罐內(nèi)通入無(wú)菌壓縮空氣，當(dāng)降溫結(jié)晶時(shí)間達(dá)到規(guī)定值后，停止管道泵；
[0021](5)打開(kāi)結(jié)晶罐的放料閥，結(jié)晶好的葡萄糖糖膏會(huì)隨著輸送螺旋被輸送到分離工序進(jìn)行固液分離，得到葡萄糖粉；
[0022](6)當(dāng)結(jié)晶鍾中殘留的匍萄糖糖霄占結(jié)晶鍾鍾體體積的1/3時(shí)，關(guān)閉放料閥；
[0023](7)繼續(xù)向結(jié)晶罐內(nèi)加料進(jìn)行下一個(gè)結(jié)晶循環(huán)。
[0024]作為優(yōu)選，所述步驟⑴中的攪拌時(shí)間為2小時(shí)。
[0025]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中還包括如下步驟:
[0026]觀察結(jié)晶罐罐體上方收水槽中各段的水量和流速，然后及時(shí)通過(guò)降溫結(jié)晶水補(bǔ)水口補(bǔ)充降溫結(jié)晶水。
[0027]上述步驟(4)中的降溫結(jié)晶時(shí)間是否達(dá)到規(guī)定值是通過(guò)葡萄糖降溫結(jié)晶曲線規(guī)定的結(jié)晶時(shí)間判定的。
[0028]上述葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備的運(yùn)行原理如下:
[0029]冷水(7?10°C )從制冷機(jī)中出來(lái)，經(jīng)板式換熱器與降溫結(jié)晶水進(jìn)行熱交換后回到制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)降溫結(jié)晶水的降溫作用；降溫結(jié)晶水從收水槽中出來(lái)，經(jīng)板式換熱器與冷水熱交換后被降溫，然后從板式換熱器中流出，經(jīng)降溫結(jié)晶水輸送管道進(jìn)入位于結(jié)晶罐中的降溫?cái)嚢璞P管內(nèi)；充滿降溫結(jié)晶水的降溫?cái)嚢璞P管高速運(yùn)轉(zhuǎn)，起到對(duì)結(jié)晶罐中的蒸發(fā)糖漿進(jìn)行降溫結(jié)晶的作用。
[0030]本發(fā)明的有益效果為:
[0031]通過(guò)合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)和熱交換方式，使葡萄糖在結(jié)晶過(guò)程中形成大小均勻、堅(jiān)固、適合固液分離的晶粒，不產(chǎn)生偽晶或并晶現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)葡萄糖結(jié)晶的高收率和優(yōu)質(zhì)提純，極大地提高了葡萄糖產(chǎn)品的成品質(zhì)量和成品率。
[0032]通過(guò)在結(jié)晶罐內(nèi)通入無(wú)菌壓縮空氣，使結(jié)晶罐內(nèi)始終處于微正壓狀態(tài)，從而杜絕葡萄糖在結(jié)晶過(guò)程中發(fā)酵，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0033]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發(fā)明所述葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為葡萄糖降溫結(jié)晶曲線圖；
[0036]圖3為圖1中降溫?cái)嚢璞P管的左視圖；
[0037]圖4為圖1中放料閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖中:
[0039]1、制冷機(jī)，2、板式換熱器，3、收水槽，4、結(jié)晶罐，5、降溫夾套，6、降溫?cái)嚢璞P管，7、進(jìn)料口，8、放料閥，9、進(jìn)水閥門，10、降溫結(jié)晶水補(bǔ)水口，11、無(wú)菌壓縮空氣入口，12、溫度采集點(diǎn)，13、管道泵，14、冷水輸送管道，15、冷水回流管道，16、熱交換管道，17、降溫結(jié)晶水輸送管道；81、閥體，82、觀察口，83、放料口，84、手輪，85、絲杠。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]實(shí)施例
[0042]一種葡萄糖降溫結(jié)晶設(shè)備，包括:制冷機(jī)1、板式換熱器2、收水槽3和結(jié)晶罐4 ;制冷機(jī)I通過(guò)冷水輸送管道14與板式換熱器2的冷水進(jìn)口連接，板式換熱器2的冷水出口通過(guò)冷水回流管道15與制冷機(jī)I連接；收水槽3中的降溫結(jié)晶水通過(guò)熱交換管道16與板式換熱器2的降溫結(jié)晶水入口連接，板式換熱器2的降溫結(jié)晶水出口通過(guò)降溫結(jié)晶水輸送管道17與結(jié)晶罐4外部的降溫夾套5的進(jìn)水口相連接，降溫夾套5的出水口通過(guò)管路與收水槽3相連接；結(jié)晶罐4的右上部設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的進(jìn)料口 7，結(jié)晶罐4的左側(cè)端的下部設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的放料閥8 ;結(jié)晶罐4內(nèi)設(shè)有降溫?cái)嚢璞P管6，降溫?cái)嚢璞P管6的右側(cè)進(jìn)水口與降溫結(jié)晶水輸送管道17相連通，降溫?cái)嚢璞P管6的左側(cè)出水口通過(guò)管路與收水槽3相連接；結(jié)晶罐4的右上部還設(shè)有與其內(nèi)腔相連通的無(wú)菌壓縮空氣入口 11 ;冷水輸送管道14上設(shè)有