淀粉的液化技術(shù)

1、.第一章 液化技術(shù) 第一節(jié) 液化理論糖化使用的葡萄糖淀粉屬于外酶，水解作用從低物分子的非還原端進行。為了增加糖化酶作用的機會，加快糖化反應(yīng)速度，必須用-淀粉酶將大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉顆粒的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)對酶作用的抵抗力強。例如細菌-淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的速度比約為1：20，000。由于這種原因，不能使淀粉酶直接作用于淀粉，需要先加熱淀粉乳使淀粉顆粒吸水膨脹、糊化，破壞其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。一、淀粉的糊化與老化1、糊化若將淀粉乳加熱到一定溫度，淀粉顆粒開始膨脹，偏光十字消失。溫度繼續(xù)上升，淀粉顆粒繼續(xù)膨脹，可達原體積的幾倍到幾十倍。由于顆粒的膨脹，結(jié)晶結(jié)構(gòu)消失，體積膨脹大，互相接

2、觸，變成糊狀液體，雖停止攪拌，淀粉也再不會沉淀，這種現(xiàn)象稱為“糊化”。生成的粘狀液體成為淀粉糊，發(fā)生此現(xiàn)象的溫度稱為糊化溫度。（1）淀粉的糊化溫度不同淀粉有不同的糊化溫度，且糊化溫度是一溫度范圍。 表（一）各種淀粉的糊化溫度范圍a、失去雙折射性的溫度,b、在沸水中亦未能糊化。（2）糊化過程糊化分成三個階段第一階段：預(yù)糊化淀粉顆粒吸收少量水分（水分子僅進入非結(jié)晶區(qū)），體積膨脹很少，淀粉乳的粘度增加也少，若冷卻、干燥，所得淀粉顆粒的性質(zhì)與原來無區(qū)別。第二階段：糊化淀粉顆粒突然膨脹很多，體積膨脹幾倍到幾十倍，吸收大量水分（水分子進入結(jié)晶區(qū)）很快失去偏十字，淀粉乳的粘度大為增高，透明度也增高，并且有一

3、小部分的淀粉溶于水中，淀粉乳變成淀粉糊。第三階段：溶解若繼續(xù)加熱，糊化的淀粉溶解于水中。2、淀粉糊的重要性質(zhì)老化淀粉的老化實際上是分子間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重新排列形成新氫鍵的過程，也就是一個復(fù)結(jié)晶過程。在制糖過程中，淀粉酶很難進入老化淀粉的結(jié)晶區(qū)，淀粉很難液化，更談不上進一步糖化。為此需采取以下幾種方法來控制糊化淀粉的老化。（1）淀粉的成分對老化的影響直鏈淀粉易老化，支鏈淀粉難老化。對于天然淀粉分子太大不易老化，分子太小可以用淀粉糊的糊絲長度來表示。老化程度可以通過冷卻時結(jié)成的凝膠體強度來表示。表（二）淀粉糊老化程度比較由上表可以看出，小麥、玉米淀粉液化困難等現(xiàn)象，都是由于淀粉糊易老化的影

4、響。（2）液化程度對老化的影響一般情況下，DE值越小，越易老化。因此在分段液化時，一段液化DE值不宜太小，以免造成淀粉糊老化，影響后道的過濾等等。（3）酸堿度對老化的影響一般來說，堿性條件下，有抑制老化的作用。（4）溫度及加熱方式對老化的影響在高溫（大于60）條件下，淀粉糊不易老化；而在2-4條件下，極易老化?？焖偕郎丶翱焖俳禍兀矸酆灰桌匣?。（5）淀粉糊濃度對老化的影響濃度過高，淀粉糊極易老化。二、液化的方法與選擇液化有許多方法，效果不一，這里將逐一介紹并加以討論。并且針對不同原料，不同的生產(chǎn)條件（如蒸汽壓力高低），液化液不同的用途，推薦好的液化方法，以獲得最佳液化效果和糖化結(jié)果。1、液化

5、方法（1）液化方法的分類液化分類方法很多，以水解動力不同可分為酸法、酸酶法、酶法及機械液化法；以生產(chǎn)工藝不同可分為間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式；以設(shè)備不同可分為管式、罐式、噴射式；以加酶方式不同可分為一次加酶、二次加酶、三次加酶液化法；以酶制劑耐溫性不同可分為中溫酶法、高溫酶法、中溫酶與高溫酶混合法；以原料精粗分淀粉質(zhì)原料直接液化法與精制淀粉液化法等等。每一種方法又可分為幾小類方法，并且各分類方法又存在交叉現(xiàn)象。（2）各種液化方法介紹酸液化法這種液化方法的基本條件：淀粉乳濃度30%，PH1.8-2.0在135時，加熱10分鐘，液化DE值1518%。此法優(yōu)點：此法適合任何精制淀粉，所得到的糖化液過濾

6、性好。此法缺點：因為酸液化發(fā)生葡萄糖的復(fù)合分解反應(yīng)，生成的有色物及復(fù)合糖類，降低了淀粉的轉(zhuǎn)化率及糖液質(zhì)量。另外此法的液化液用來酶法糖化時，糖化最終會有微量醇不溶性糊精存在。（此法不適合粗原料液化）酶法液化1959年，日本葡萄糖生產(chǎn)廠家開始改用細菌淀粉酶進行液化，后來在推廣過程中又找到了解決液化中出現(xiàn)不溶性淀粉顆粒的辦法，1968年小牧(Komaki)和田治(TaJi)提出了“兩次加酶法(two-dose) ”工藝，完善了酶法工藝。生產(chǎn)實際中，酶法液化的方法繁多，現(xiàn)將主要方法介紹如下：1）間歇液化法（又稱直接升溫液化法）此法為酶法液化中最簡單的一種，具體工藝過程為：將30%濃度的淀粉乳PH值調(diào)為

7、6.5，加入所需要的鈣離子（0.01mol/L)和液化酶，在劇烈的攪拌下加熱到85-90，并維持30-60min，以達到所需的液化程度（DE值為15-18%），碘試反應(yīng)呈棕紅色（或稱碘液本色）。若攪拌不足，則需要分段液化加熱。如液化玉米淀粉，先加熱到約72，粘度達到最高程度，保溫約15分鐘，粘度下降，再繼續(xù)加溫至85-90。此法需要的設(shè)備簡單，操作也容易，但與噴射液化相比液化效果差，經(jīng)糖化后物料的過濾性差，糖的濃度也低。 表（三）噴射液化與升溫液化的糖化液性質(zhì)比較說明：過濾速度是指有預(yù)涂層（涂1cm硅藻土）連續(xù)真空過濾機過濾的過濾速度。如果用板框過濾，不加任何助濾劑，連續(xù)過濾三小時，一級噴射液

8、化的糖化液平均過濾速度僅為30L/m2.hr左右。為改進此法過濾性差的缺點，液化完成后加熱煮沸10分鐘。谷類淀粉（如玉米）液化較為困難，應(yīng)加熱到140，保持幾分鐘，雖然如此處理能改進過濾性質(zhì)，但仍不及其他方法好。2）半連續(xù)液化法（又稱高溫液化法或稱噴淋液化法）在液化同內(nèi)放入底水并加熱到90，然后將調(diào)配后待液化的淀粉乳，用泵送經(jīng)噴淋頭引入液化桶內(nèi)，并使桶內(nèi)物料溫度始終保持在902，淀粉受熱糊化、液化，由桶底流入保溫桶中，在902時，維持30min-60min，達到所需的液化程度。對液化困難的玉米等谷物淀粉，液化后最好再加熱處理（140加熱，3-5分鐘），以凝聚蛋白質(zhì)，改進過濾性能。該液化方法的設(shè)

9、備和操作也簡單，效果比直接升溫法要好，但與噴射液化法相比有如下缺點：a)由于噴淋液化在開口的容器內(nèi)進行，料液濺出而燙傷操作人員的事故時有發(fā)生，安全性差。b)由于噴淋液化在開口容器內(nèi)進行，蒸汽用量大，與噴射液化相比多用煤15%。c)因為噴淋液化是開口的原因，液化溫度無法達到耐高溫-淀粉酶最佳溫度所處的范圍（105）。因此噴淋法與噴射法相比，液化效果差，糖化液過濾性能也差。3）噴射液化法噴射液化技術(shù)問世，逐步取代了其他液化技術(shù)。噴射液化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備 - 噴射液化器，根據(jù)推動力不同，目前國內(nèi)外噴射器主要分為兩大類。一類是以美國道爾澳利沃公司（Dor-Oliver C.P)為代表的高壓蒸汽噴射液化器

10、；一類是以國內(nèi)淮海工學(xué)院生物技術(shù)研究中心為代表的低壓蒸汽噴射液化器。由于國內(nèi)蒸汽壓力低且不穩(wěn)定，因此在本節(jié)所講的噴射液化技術(shù)主要是指適合中國國情的低壓蒸汽噴射液化技術(shù)（在以后章節(jié)中專門介紹低壓蒸汽液化噴射技術(shù)）。耐高溫-淀粉酶相比中溫-淀粉，在高溫下噴射液化，蛋白質(zhì)絮凝效果好，不產(chǎn)生不溶性淀粉顆粒，不發(fā)生老化現(xiàn)象，液化液清亮透明；并且在高溫下噴射液化還可阻止小分子（如麥芽二糖、三糖等）前體物質(zhì)的生成，有利于提高葡萄糖的收率，同時用耐高溫-淀粉酶成本比用中溫酶低。因此，我們下面將要討論的噴射液化技術(shù)是指以耐高溫-淀粉酶為催化劑的低壓蒸汽噴射液化技術(shù)。根據(jù)加酶方式不同，噴射液化可分：一次加酶法二次

11、加酶法三次加酶法由于三次加酶法主要用于處理含高蛋白質(zhì)的次級小麥淀粉，應(yīng)用機會不多見，在此不加討論。下面我們重點討論一次加酶工藝及二次加酶工藝。A)一次加酶噴射液化a)Novo公司提供的工藝圖（一）Novo公司提供的一次加酶噴射液化工藝其工藝條件如下：(a)濃度30%(b)PH6.5(c)噴射溫度105(d)高溫-淀粉酶用量0.1%（固形物）(e)在管道保溫5-8分鐘(f)閃冷至95并在隔板式罐保持1-2hrb)由Staley公司提供的工藝 圖(二)由Staley公司提供的一次加酶噴射液化工藝其工藝條件如下:(a)濃度30%(b)PH3-4(或PH自然)(c)噴射溫度150-160(d)管道維持

12、4-8min(e)閃冷至95(f)調(diào)PH5.6-6.2,加入高溫酶0.1%(固形物)(g)在層流罐中維持1-2hr.c)由DOS公司提供的工藝圖(三)DOS公司提供的一次加酶噴射液化工藝其工藝條件如下:(a)濃度30%(b)PH6.5(c)耐高溫酶用量0.1%(固形物)(d)噴射溫度110(e)真空閃冷至95(f)在層流罐中維持1-2hr.d)其他公司提供的工藝圖(四)由其他公司提供的一次加酶兩次噴射的工藝其工藝條件控制如下:(a)濃度30%(b)PH6.5(c)耐高溫酶用量0.06%(固形物)(d)一次噴射溫度95-97(e)一次噴射溫度保溫60分鐘(f)二次噴射溫度110(g)高溫維持5分

13、鐘(h)真空閃冷至95(i)在隔板式罐中保持1-2hr.B)二次加酶噴射液化a)由淮海工學(xué)院生物技術(shù)研究中心提供的工藝 圖(五)淮海工學(xué)院生物技術(shù)研究中心提供的噴射液化工藝其工藝條件如下:(此工藝條件視不同原料,不同生產(chǎn)條件而不同)(a)濃度30%-45%(b)PH5.0-PH7.0(c)CaCl20.15%(固形物)-0.30%(固形物) (d)一次酶用量0.03%(固形物)-0.08%(e)一次噴射溫度95-97保溫時間30分鐘-60分鐘(f)二次噴射溫度120-145(g)高溫維持5-10分鐘(h)二次液化溫度95-97,二次酶用量0.02%(固形物),保溫約30分鐘b)由DOS公司提供

14、的工藝 圖(六)DOS公司提供的兩次加酶工藝其工藝條件如下:(a)濃度30%(b)PH6.5(c)一次酶用量0.05%(固形物)(d)一次噴射溫度110,保溫5分鐘(e)二次噴射溫度136,保溫5分鐘(f)二次液化溫度95-97,二次酶用量0.05%(固形物)保溫時間1-2hr.酸酶液化法為了減少酸法液化中所產(chǎn)生的雜糖,可采取降低DE值的辦法,但低DE值的液化液易老化(尤其是DE值低于10%的各類淀粉),故又有了在DE值5-7(有的為4)酸液化物中添加-淀粉酶,以分解易老化的成分,使DE值至15-18%,這便是酸酶聯(lián)合液化法.這種方法兼有酸法液化的過濾性能好和酶法液化的糖化程度高的優(yōu)點。此法的

15、基本操作為：30%的淀粉乳，PH2.2在140加熱5分鐘，葡萄糖值達到5%-7%，中和PH至6.5，冷卻至902,加入液化酶,反應(yīng)30分鐘左右，達到需要的反應(yīng)程度。此法酶用量少，過濾性能也好。此法最好利用管道設(shè)備連續(xù)進行液化，以達到最佳液化效果。不過這種方法工藝過程較為復(fù)雜。 表（四）不同液化方法的DE值及DX值的比較機械液化法此法不使用任何催化劑，使淀粉漿噴射入一個旋轉(zhuǎn)的蒸汽加熱器中，受熱淀粉立即糊化，在強烈的機械剪刀的作用下（噴射溫度160），使淀粉分散。然后急劇冷卻，以防淀粉重新結(jié)合。這樣得到的糊精分子聚合度為200-300，較高于酶法，有利于葡萄糖淀粉酶結(jié)合，糖化后的過濾液DE值可達9

16、9%，而且此方法適用于各類淀粉。但這種方法在工藝上還有待于完善。2、液化方法的選擇（1）淀粉液化效果好壞的標準液化要均勻；蛋白絮凝效果好；液化要徹底（在60時液化液要穩(wěn)定，不出現(xiàn)老化現(xiàn)象，不含不溶性淀粉顆粒，液化液透明、清亮）（2）液化原料的特點液化所處理的原料，主要分為兩大類，一類是薯類淀粉，如木薯、馬鈴薯及甘薯，另一類是谷物類淀粉，如玉米、大米、小麥、蠶豆等等。這兩類淀粉組成及性質(zhì)有如下區(qū)別：蛋白含量薯類淀粉含蛋白量0.1%，而谷物類淀粉中蛋白含量一般情況下0.5%，一般小型淀粉廠淀粉中的蛋白含量在0.6-1.0%，次級小麥淀粉含量更高?！安蝗苄缘矸垲w粒”含量酶法“不溶性淀粉顆?！笔侵辨湹?/p>

17、粉與脂肪酸形成的絡(luò)合物，呈螺旋結(jié)構(gòu)，組織緊密，在糖化過程中不能水解。它的存在不但降低了糖化率，而且造成過濾困難，濾液混濁。谷物類淀粉能產(chǎn)生約2%的“不溶性淀粉顆?！保▋?nèi)含脂肪酸約0.4-0.5%，蛋白質(zhì)0.2-0.4%，其余為淀粉1.2-1.5%）。而薯類淀粉只會產(chǎn)生0.25%的“不溶性淀粉顆?！?。淀粉老化產(chǎn)生凝膠體強度見表（二）谷物類淀粉產(chǎn)生的凝膠強度大，特別是小麥淀粉，淀粉糊冷卻時結(jié)成的凝膠體強度很強而薯類淀粉的凝膠體強度很弱。淀粉顆粒大小與堅硬程度，見表（三）谷物類淀粉顆粒小且堅硬，而薯類原料淀粉顆粒大且疏松。（3）液化液的用途：用途之一是生產(chǎn)葡萄糖及果葡糖漿（產(chǎn)品）。這種糖液希望葡萄糖

18、含量高、色澤淺，透明度高。這種高DE值的酶法糖液過濾速度快。用途之二是生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化糖漿，這種糖漿的糖化液過濾性相對較差。用途之三也是生產(chǎn)葡萄糖，但是這種葡萄糖是作為發(fā)酵工業(yè)的碳源（如味精、甘油、青霉素等等）來使用，這種糖液的粘度高低，直接決定后道提取的難易，因此這種葡萄糖液的過濾速度要求特別快。（4）生產(chǎn)條件的差異國內(nèi)個別廠家蒸汽壓力高，且穩(wěn)定，但大多數(shù)生產(chǎn)廠家蒸汽壓力不高，且不穩(wěn)定。（5）液化方法的選擇從前面介紹的液化方法里我們可以看出噴射液化是目前最為理想的液化方法。從國內(nèi)各個廠生產(chǎn)條件來看，選用低壓蒸汽噴射液化較為合適。低壓蒸汽噴射液化工藝分為一次加酶工藝與兩次加酶工藝。前面我們已經(jīng)就以上

19、兩種液化工藝進行了討論，并提出了淀粉液化效果好壞的標準，現(xiàn)在我們就針對不同原料的特點，不同的液化用途推薦好的液化方法，以獲得最佳液化效果和糖化結(jié)果。如果液化液用來生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化糖漿，低壓蒸汽噴射液化工藝必須選用兩次加酶法，以改善糖漿的過濾性能。如果生產(chǎn)的葡萄糖是作為中間產(chǎn)品，作為味精、甘油、青霉素等發(fā)酵工業(yè)的碳源，為了提高后道的提取收率，必須選用兩次加酶法，以求降低糖液的粘度。如果生產(chǎn)葡萄糖及果葡糖漿產(chǎn)品，采用薯類原料當然采用一次加酶工藝。采用玉米、小麥淀粉，如果淀粉質(zhì)量好（含蛋白量低0.3%），考慮到一次加酶工藝簡單，節(jié)約蒸汽，糖液色澤淺，可以采用一次加酶工藝。如果玉米、小麥等淀粉質(zhì)量差（含蛋白

20、量大于0.6-1.0%），加上此類淀粉易老化，易產(chǎn)生“不溶性淀粉顆粒”，因此選用兩次加酶工藝更為可靠。如果采用谷物（如大米、玉米）直接酶液化，由于原料中蛋白質(zhì)含量高，且原料顆粒大，必須采用兩次加酶法，液化才能徹底。由此可見液化方法主要是以兩次加酶為主。因此下面我們所提供的液化方法是指以耐高溫-淀粉酶為催化劑，采用低壓蒸汽噴射器，兩次加酶的液化方法。三、液化過程的控制在液化過程中，淀粉糊化，水解成較小的分子，應(yīng)從正反兩方面考慮。首先液化程度不能太低，因為：液化程度低，粘度大，難于操作。葡萄糖淀粉酶屬于外酶，水解只能由底物分子的非還原尾端開始，底物分子越少，水解機會越小，因此影響糖化速度。液化程度

21、低，易老化，對于糖化，特別是糖化液過濾性相對較差。其次液化過程也不能太高，因為葡萄糖淀粉酶是先與底物分子生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，而后發(fā)生水解催化作用。液化超過一定程度，不利于糖化酶生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，影響催化效率，糖化液的最終DE值低。見圖（七） 圖（七）液化DE值與糖化DE值的關(guān)系液化程度應(yīng)該是：在碘試本色的前提下，液化DE值越低越好（一般液化DE值控制在12-15%）第二節(jié) 低壓蒸汽噴射液化工藝流程及工藝條件（以耐高溫-淀粉酶為催化劑，兩次加酶工藝）一、工藝流程1、酶法制糖工藝流程調(diào)漿配料一次噴射液化液化保溫二次噴射高溫維持二次液化冷卻糖化2、工藝流程簡述：在配料罐內(nèi)，把粉漿乳調(diào)到Be17-Be25PH用

22、Na2CO3調(diào)至PH5.0-PH7.0，并加入0.15%-0.30%氯化鈣，作為淀粉酶的保護劑和激活劑，最后加入耐高溫-淀粉酶，料液攪拌均勻后用泵把粉漿打入噴射液化器，在噴射器中粉漿和蒸汽直接相遇控制，出料溫度95-105。從噴射器中出來的液料，進入層流罐保溫30-60分鐘，溫度維持在95-97，然后進行二次噴射，在第二只噴射器內(nèi)液料和蒸汽直接相遇溫度升至120-145以上，并在維持罐內(nèi)維護5-10分鐘左右，把耐高溫-淀粉酶徹底殺死，同時淀粉會進一步分散，蛋白質(zhì)會進一步凝固。然后液料經(jīng)真空閃急冷卻系統(tǒng)進入二次液化罐，溫度降低到95-97，在二次液化罐內(nèi)加入耐高溫-淀粉酶，液化約30分鐘，碘試合

23、格，液化結(jié)束。二、工藝特點1、連續(xù)噴射液化：此法是利用噴射器將蒸汽直接噴射入淀粉乳薄層，在短時間內(nèi)達到要求的溫度，完成淀粉糊化、液化。從生產(chǎn)情況可以看出，此法液化效果較好，蛋白質(zhì)雜質(zhì)凝結(jié)在一起，使糖化液過濾性好，同時該設(shè)備簡單，便于連續(xù)操作。2、層流罐的應(yīng)用：眾所周知，淀粉液化的目的是為糖化酶作用創(chuàng)造條件，而糖化酶水解糊精及低聚糖時，需要先與底物分子結(jié)合生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，然后才發(fā)生水解作用，使葡萄糖單位逐個從糖苷鍵中裂解出來，這就要求被作用的底物分子具有一定的大小范圍，才有利與糖化酶生成這種絡(luò)合物，為了保證底物分子大小在一定范圍內(nèi)，客觀上要求液化要均勻。傳統(tǒng)的液化保溫罐，先進入的液料不能保證先出去

24、，造成先進料液液化過頭，后進料液液化不完全，如此前后液化不均勻。為此，設(shè)計了一層流罐。本罐細而高，料液從上部切線進料以防料液走短路，料液從下部排出，從而保證了料液先進先出，最后液化均勻一致。3、快速升溫滅酶：高溫處理時，通過噴射器快速升溫至120-145，快速升溫比逐步升溫產(chǎn)生的“不溶性淀粉顆粒”少，所得的液化液既透明又易過濾，淀粉出糖率高，同時由于采取快速升溫法，縮短了生產(chǎn)周期。4、高溫分散：通過噴射器加熱到120-145，在維持罐內(nèi)維持5-10分鐘左右，使已形成的“不溶性淀粉顆?！痹诟邷刈饔孟路稚?，同時蛋白質(zhì)進一步凝固。5、真空閃急冷卻：液化液濃度可以增高，同時利用高壓差淀粉會進一步分散，

25、出糖率可以增高。三、工藝操作規(guī)程1、調(diào)漿粉漿濃度Be17-Be25CaCl2濃度0.15%（固形物）-0.30%PH5.0-7.0耐高溫淀粉酶用量：0.4L/t淀粉-0.8L/t淀粉2、噴射液化：首先預(yù)熱噴射器及層流罐至100，然后進行噴射液化，噴射器內(nèi)溫度控制在95-105，層流罐內(nèi)溫度控制在95-105。3、高溫處理：通過第二只噴射器將料液加熱至120-145以上，并通過維持罐維持5-10分鐘，120-145熱處理可以達到以下三個目的：滅酶；蛋白質(zhì)凝固；淀粉分散。4、真空閃急冷卻：經(jīng)過真空閃急冷卻系統(tǒng)溫度從120-145降到95-97。5、二次液化：在二次液化罐內(nèi)首先調(diào)整PH值至6.5左右

26、，然后加入耐高溫-淀粉酶0.2L/t淀粉，液化約30分鐘，碘試顯本色，液化結(jié)束。6、液化結(jié)束后，設(shè)備、管道、泵等都要清洗干凈。 第三節(jié) 液化部分的關(guān)鍵設(shè)備低壓蒸汽噴射液化器技術(shù)摘要：采用HYW型低壓蒸汽噴射液化器技術(shù)進行淀粉質(zhì)原料液化，不僅淀粉液化效果好，而 且適合低壓過熱蒸汽噴射液化。關(guān)鍵詞：淀粉 低壓蒸汽 噴射液化一、前言、生產(chǎn)葡萄漿、麥芽糖漿、高麥芽糖漿、異麥芽寡糖、麥芽糊精、焦糖色素、果葡糖漿、結(jié)晶葡萄糖及山梨醇等淀粉糖需要液化技術(shù)；對味精、賴氨酸、酒精、啤酒、甘油、檸檬酸、青霉素、乳酸、黃原膠、衣康酸、酵母等以淀粉糖為原料的各種發(fā)酵工業(yè)也需要液化技術(shù)，另外對比以淀粉為原料的其他工業(yè)如

27、紡織、造紙等也需要液化技術(shù)，因此對液化技術(shù)的研究意義深遠。間歇液化由于料液受熱不均勻，用汽不均衡，不僅蒸汽耗量大，而且液化不均勻，液化效果差，糖化終了有糊精存在，蛋白質(zhì)難以凝固，這種糖液不僅過濾困難而且蛋白質(zhì)類、糊精類混在糖液中，導(dǎo)致發(fā)酵時泡沫增多，逃液嚴重，這也必定影響發(fā)酵后道的提取及精制。還有部分工廠在雙酶法制糖中，采用噴淋式液化，該法不僅液化時間長、效率低、安全性差、浪費蒸汽，而且液化不徹底，影響糖液質(zhì)量，同時設(shè)備占地面積較大。針對以上液化方法的不足，國內(nèi)外學(xué)者紛紛進行液化器技術(shù)的研究，開發(fā)及應(yīng)用。從目前國內(nèi)外的噴射器應(yīng)用情況來看，這些噴射器或需要高壓蒸汽操作，或易堵塞，或液化不徹底，因

28、此這些噴射器難以應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。上海兆光噴射液化技術(shù)有限公司自1988年以來，通過對國內(nèi)外各類噴射器的研究，開發(fā)出適合中國國情的HYW型系列低壓蒸汽噴射液化器技術(shù)，并且在生產(chǎn)實踐中針對出現(xiàn)的各類問題不斷總結(jié)，不斷改進?，F(xiàn)該技術(shù)已經(jīng)推廣至河南周口味精廠（味精），湖北江陵果葡糖廠（果葡糖漿），無錫糖果廠（異麥芽寡糖），上海喔喔食品集團有限公司（高麥芽糖），上海飴糖廠（麥芽糖），吉林公主嶺甜味劑廠（山梨醇），河南洛陽焦糖色素廠（焦糖色素），山東鄒平甘油廠（甘油），安徽蚌埠檸檬酸廠（檸檬酸），江西東風(fēng)制藥廠（青霉素），天津麥特生物食品工程公司（麥芽糊精），河南鄲城乳酸廠（乳酸），河南睢縣活性干酵母廠

29、（活性干酵母），河北邯鄲啤酒飲料總廠（啤酒）等十四個行業(yè)三百二十幾家廠。實踐證明，該技術(shù)除具有連續(xù)液化、操作穩(wěn)定、液化均勻、糖化液過濾速度快等優(yōu)點以外，還具有對蒸汽壓力需要低、省蒸汽（與間歇液化相比省蒸汽15%，此數(shù)據(jù)有上海飴糖廠提供）、無堵塞、無振動特點。是具有90年代國際水準的高科技技術(shù)，目前此項技術(shù)被玉米深加工國家工程研究中心采用，并榮獲中國輕工科技進步二等獎。國內(nèi)淀粉深加工所采用的噴射液化器95%有上海兆光噴射液化技術(shù)有限公司提供。二、HYW型噴射液化器的性能特點及分析1、液化效果好采用噴射液化器進行液化，原材料中的淀粉液化是否徹底，蛋白質(zhì)凝聚效果是否好，淀粉與蛋白質(zhì)分離效果如何，關(guān)鍵

30、取決于料液在噴射器內(nèi)能否形成高強度的微湍流，從國內(nèi)外現(xiàn)有噴射器的結(jié)構(gòu)看，這種微湍流強度較弱。而新型HYW噴射器能形成高強度的微湍流，淀粉分散效果好（零小時糖化液無不溶性淀粉顆粒），蛋白質(zhì)類凝聚效果及淀粉與蛋白質(zhì)分離效果好（通過噴射器后蛋白明顯聚在一起漂浮在液面上），糖液過濾速度大大加快。如以玉米淀粉生產(chǎn)的葡萄糖液過濾速度為180L/M2。hr-0.2Mp以上（指不加任何助濾劑、活性炭、二小時連續(xù)過濾的平均值，采用間歇式板框過濾機）。過濾問題的解決，不僅解決了酶法制糖的關(guān)鍵問題，也為以淀粉糖為原料的各種發(fā)酵工業(yè)的正常生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。2、適合以大米、玉米等粗原料噴射液化，無堵塞現(xiàn)象。過去國內(nèi)噴射液化器由于噴嘴孔徑等原因，特別是用過熱蒸汽噴射液化時，經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，影響連續(xù)化生產(chǎn)，新型HYW型系列噴射器，從結(jié)構(gòu)原理上看，消除了堵塞的可能性。在粉漿中有整粒米或淀粉濃度Be25的情況下，也不產(chǎn)生堵塞，從各生產(chǎn)廠家的應(yīng)用情況來看，一年以上噴射器不需拆裝。由于HYW型噴嘴即使在整粒米的情況下也不產(chǎn)生堵塞，因此為某些行業(yè)應(yīng)用粗原料制糖創(chuàng)造了條件（如檸檬酸生產(chǎn)由淀粉改為全玉米）。由于淀粉乳濃度Be25時不產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，所以某些行業(yè)也可以去掉濃縮，減少了設(shè)備投資，節(jié)省了