玉米淀粉液化

摘要目前國內(nèi)的酒精行業(yè)仍不乏有使用高溫蒸煮工藝液化原料的廠家，這種低干物濃度、觀的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵字：酒精生產(chǎn)，噴射液化，酶法液化，高溫淀粉酶，淀粉水解，糖化反響一、玉米淀粉的糊化與液化的目的蒸煮玉米漿料的目的是將淀粉分子“糊化”，也就是將淀粉分子自固體結(jié)晶格子中釋放，形成膠狀的淀粉糊。玉米淀粉糊化的條件是溫度，水，和機械攪拌。淀粉分子糊化之后，淀粉分子在淀粉酶或高溫〔>130°C〕連續(xù)分解為短鏈的糊精，淀粉從膠體的淀粉糊轉(zhuǎn)變?yōu)榱魈市暂^好的糊精液體的過程也就是所謂的“液化反響”。目前在國內(nèi)，液化反響的工藝大致有兩種，一就是利用高溫(125~140°C)蒸煮，另外就是比較先進的酶催化水解液化反響〔88-105C〕。二、玉米淀粉的液化工藝1、調(diào)漿：不同干物濃度的調(diào)漿工藝最大的差異就是水的消耗。1.6噸水/噸酒精。1.生產(chǎn)噸酒精耗水量，漿料干物濃度差異之影響2、液化調(diào)漿之后就是液化反響。不同干物濃度的液化時最大的差異就是蒸氣的消耗。我們這里就高溫蒸煮法及酶液化法作具體爭辯。高溫蒸煮法將玉米漿料用蒸汽加熱至140°C以到達95°C左右到達糊化效果真后再靠淀粉酶催化淀粉水解液化反響。低干物濃度漿料水含量高，加熱起來自然需要更多的熱量，表2、3列出不同干物濃度，不同蒸煮溫度所需的蒸氣量。立竿見影的結(jié)論是---提高調(diào)漿干物濃度可大幅節(jié)能。2.140°C耗能數(shù)據(jù)3.95°C耗能數(shù)據(jù)°°M3/時40~70元/2,3的蒸氣消耗數(shù)據(jù)，用不同的蒸氣本錢，計算出在各個不同蒸煮條件，生產(chǎn)每頓酒精在玉米蒸煮液化工段45.4.生產(chǎn)每頓酒精在蒸煮玉米消耗之蒸氣本錢，單位：元/140°C5生產(chǎn)每頓酒精在蒸煮玉米消耗之蒸氣本錢，單位：元/95°C95°C液化，30%DS75元。由以上的數(shù)據(jù)來看，我們不難結(jié)論，優(yōu)化蒸煮工藝，提高調(diào)漿干物濃度，可以節(jié)約水的消耗及降低能耗。對現(xiàn)在使用高溫蒸煮的廠家，改為酶法液化，降低蒸煮溫度可更大幅削減蒸氣消耗。三、提高干物濃度是對加熱技術(shù)上的挑戰(zhàn)漿料粘度谷物漿料不同于淀粉漿料，所含各種蛋白質(zhì)，油類較多，提高干物濃度后很簡潔遇到黏度問題。有時會造成無法運作的狀況。一般來說，35%干物濃度以內(nèi)應當是可以輕松運作的范圍。粘度問題通?？捎商岣邷囟燃皡⒓舆m量高溫淀粉酶解決(以諾維信特地為酒精廠生LiquozymeSC效果較佳).加熱器堵塞將大量的高黏漿料的快速通過加熱區(qū)與蒸氣混合到達加熱效果對加熱器的設(shè)計也是一種挑戰(zhàn)。一般“料帶氣”噴射加熱器需要漿料過噴射小孔簡潔造成堵塞。加大小孔口徑后就失去噴射的意義，造成加熱不均勻。美國水熱公司設(shè)計的氣帶料水熱器漿料通路較大，處理高粘漿料就不會有堵塞問題。蒸煮均勻蒸煮高粘漿料常遇到的另一問題是蒸煮時攪拌不夠造成蒸煮不均勻。以玉米漿料的液化來說，不均勻蒸煮會造成不完全糊化，導致液化，糖化不完全。整個糖化質(zhì)量降低而影響糊化。高干物濃度發(fā)酵的挑戰(zhàn)30%DS35%DS或更高干物濃度的發(fā)酵問題將另有專文爭辯。四、提高調(diào)漿干物濃度，由高溫蒸煮改酶法液化在蒸煮工段的節(jié)約現(xiàn)用高溫蒸煮液化的工廠使用高溫蒸煮法液化的廠家現(xiàn)多半調(diào)漿濃度多半不超過25%DS，因此，假設(shè)一步到位,做一些小額投資(15~30萬元，視各廠現(xiàn)有條件而定)，改用先進噴射液化(使用內(nèi)控式噴加熱器)。每噸酒精生產(chǎn)本錢的節(jié)約應在60~120元/噸酒精(依各廠蒸氣本錢而定)，扣除酶制劑消耗(每噸酒精35~45元左右)重要的是，長遠角度來說，本廠的加工質(zhì)量，產(chǎn)酒效益同時得到提升。現(xiàn)用酶法液化的工廠對現(xiàn)在使用低濃度調(diào)漿，一般蒸煮器將玉米糊化而用酶法液化的廠家，改用內(nèi)控式先進噴槍提高調(diào)漿干物濃度可以見到以下改善30~35%DS，節(jié)約水與蒸氣消耗(10~40元/噸酒精)改用內(nèi)控式先進噴槍，糊化質(zhì)量提升，溫控準確性提升，液化反響質(zhì)量提升，充分發(fā)揮酶制劑功能，節(jié)約酶制劑消耗，提升糖化質(zhì)量。五、國外液化工藝圖六、總結(jié)承受先進噴射液化技術(shù)協(xié)作生物科技產(chǎn)物高溫淀粉酶可以給酒精行業(yè)帶來節(jié)約能源，業(yè)。簡介東潮科技20224月。特地向國內(nèi)介紹歐，美中，小企業(yè)的先進技術(shù)，產(chǎn)品。首先代理的工程就是美國Hydrothermal公司的水熱器，Hydroheater.在創(chuàng)立東潮(現(xiàn)諾維信公司)，曾任亞太區(qū)食品用酶制劑市場經(jīng)理，全經(jīng)理，諾和諾德美國研發(fā)部工程經(jīng)