專利名稱：液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保健食品添加劑，具體說是涉及一種液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
聚葡萄糖是一種具有保健功能性的食品，本世紀(jì)七十年代首先由美國研究成功，后在歐美國家得到普遍認(rèn)同，并被世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織(FAO/WHO)確認(rèn)為法定食品添加劑。在該產(chǎn)品的研究開發(fā)過程中，科研工作者發(fā)現(xiàn)以葡萄糖、山梨糖醇和檸檬酸為原料，在真空條件下高溫加熱，葡萄糖單體發(fā)生醇醛綜合，葡萄糖與山梨醇發(fā)生醇醛綜合，葡萄糖、山梨糖醇又分別與檸檬酸發(fā)生脂化反應(yīng)，并主要通過葡萄糖單體a-1，6鍵發(fā)生聚合反應(yīng)，隨機(jī)相連聚合成相對分子量為3000-30000的不規(guī)則多糖，命名為polydextrose，即聚葡萄糖。因聚葡萄糖具有低熱量、低脂肪、低膽固醇的特征，世界食品界和醫(yī)學(xué)界又把它劃分在膳食纖維的范疇。它對便秘、肥胖癥、糖尿病、高血壓、高血脂等多種富貴病均有良好的預(yù)防和輔助治療作用，素有“生命綠洲之稱”。中國和世界許多國家，都把它確定為繼蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、水之后，人體第七大營養(yǎng)素。因此越來越受世人的青睞和關(guān)注。目前市場以聚葡萄糖均為干粉狀，由于干粉狀聚葡萄糖具有吸水性特別強(qiáng)的特性，一般吸水后膨脹體積和重量增加10-15倍，添加時遇水極容易抱團(tuán)，在溶液流通中堵塞管道不便于工業(yè)化大規(guī)模添加，且還原糖較高、山梨糖醇?xì)埩糨^多，口感偏苦酸，風(fēng)味不好，不便相關(guān)行業(yè)推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種生產(chǎn)效果更好、利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明生產(chǎn)工藝如下
第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例3∶7-6∶4攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到70％-98％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在40％-80％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.5mg/kg，將砷As計控制在≤0.3mg/kg以下；第二、將水或加溫到40℃-80℃的水，按料、水比例3∶7-6∶4攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到70％-98％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在40％-80％；或者將提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行離心噴霧裝置或高壓噴霧裝置進(jìn)行干燥。
上述發(fā)明中第三步中離子交換法為大孔徑中性樹脂法。工藝步驟中在第四步與第五步之間還可對物料采用酸堿中和，將溶液PH值調(diào)節(jié)到3.5-7。工藝步驟中利用生物酶消化法處理上一步得到的物料時，可將還原糖控制在3％以下；而利用樹脂吸附和膜技術(shù)使聚葡萄糖溶液中的葡萄糖和山梨糖醇均控制在1％以下；同時利用膜技術(shù)祛除5-羥甲基糠醛及化合物，將其控制在0.001％以下。工藝方法中還可添加香料。工藝步驟中第六步中，應(yīng)采用三效濃縮裝置或采用真空濃縮鍋進(jìn)行對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。工藝步驟中還可采用物理消毒滅菌或化學(xué)方法消毒滅菌分別對聚葡萄糖溶液和罐體包裝進(jìn)行消毒處理，物理消毒滅菌包括有高溫高壓消毒，紫外線或臭氧消毒滅菌，化學(xué)方法消毒滅菌發(fā)包括有次氯酸鈉消毒液、或酒精消毒。任一種滅菌設(shè)備與技術(shù)，分別對聚葡萄糖溶液和罐體包裝進(jìn)行消毒處理。
本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；
第二、將純水加溫到40℃-80℃，按料水比3∶7-6∶4攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量1％-20％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)30-50分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到3.5-6.5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到60％-80％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度60％-70％，保質(zhì)期為6個月，濃度71％-80％為12個月。
本發(fā)明的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置包括第一、采用二級反滲透純水處理設(shè)備，生產(chǎn)出電導(dǎo)率≤8us/cm，脫鹽率＞99％，PH值5-7的純凈水，用于溶解生產(chǎn)所需的純水。
第二、采用裝有多層過濾網(wǎng)的板框過濾設(shè)備；另外板框上還安裝有擠壓裝置；第三、采用樹脂離子交換和吸附柱，脫色、去酸和提純?nèi)ルs；樹脂柱可設(shè)2-3個串聯(lián)安排，或者將樹脂柱體積增大，采用樹脂分層混合裝置；第四、采用膜過濾設(shè)備攔阻聚葡萄糖大分子，分離出葡萄糖，即小分子物質(zhì)；該過濾膜細(xì)密度以葡萄糖分子量198.17為限度確定；第五、采用三效濃縮設(shè)備，使溶液蒸發(fā)脫水，三效濃縮設(shè)備，以導(dǎo)熱油為載體，進(jìn)油溫度180℃±10℃，溶液在壓力泵作用下，進(jìn)料量5T/h，三效濃縮設(shè)備在分別抽真空條件下，將一效濃縮設(shè)備溫度控制在70℃-80℃，二效濃縮設(shè)備控制在60℃-70℃，三效濃縮設(shè)備溫度控制在45℃-60℃。
本發(fā)明由于采用上述工藝方法和裝置而生產(chǎn)出來的液體聚葡萄糖，將會把聚葡萄糖在食品、保健品和醫(yī)藥品中的應(yīng)用大大增加，有利于相關(guān)行業(yè)，更好、更快、更方便、更安全的開發(fā)和生產(chǎn)出更多的新型產(chǎn)品和功能性產(chǎn)品，便于工業(yè)化大規(guī)模添加。同時生產(chǎn)出的聚葡萄糖純度、口感也更好。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例作以詳細(xì)的描述實(shí)施例1
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例3∶7攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到70％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在40％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
實(shí)施例2、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例3.5∶6.5攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到75％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在50％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
實(shí)施例3、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例4∶6攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到80％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在60％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
實(shí)施例4、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例5∶5攪拌溶解；
第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到95％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在75％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
實(shí)施例5、本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例6∶4攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到98％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在80％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
實(shí)施例6本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.5mg/kg，將砷As計控制在≤0.3mg/kg以下；第二、將水或加溫到40℃的水，按料、水比例3∶7攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到70％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在40％。
本發(fā)明中第三步中離子交換法可為大孔徑中性樹脂法。在第四步與第五步之間還可對物料采用酸堿中和，將溶液PH值調(diào)節(jié)到3.5-7。工藝步驟中利用生物酶消化法處理上一步得到的物料時，也可將還原糖控制在3％以下；而利用樹脂吸附和膜技術(shù)使聚葡萄糖溶液中的葡萄糖和山梨糖醇均可控制在1％以下；同時利用膜技術(shù)祛除5-羥甲基糠醛及化合物，可將其控制在0.001％以下。述工藝方法中還可添加香料。工藝步驟中第六步中，應(yīng)采用三效濃縮裝置或采用真空濃縮鍋進(jìn)行對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。工藝步驟中還可采用物理消毒滅菌或化學(xué)方法消毒滅菌分別對聚葡萄糖溶液和罐體包裝進(jìn)行消毒處理，物理消毒滅菌包括有高溫高壓消毒，紫外線或臭氧消毒滅菌，化學(xué)方法消毒滅菌發(fā)包括有次氯酸鈉消毒液、或酒精消毒。任一種滅菌設(shè)備與技術(shù)，分別對聚葡萄糖溶液和罐體包裝進(jìn)行消毒處理。
實(shí)施例7本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.4mg/kg，將砷As計控制在≤0.25mg/kg以下；第二、將水或加溫到50℃的水，按料、水比例4∶6攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到80％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在50％。
實(shí)施例8本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.3mg/kg，將砷As計控制在≤0.2mg/kg以下；第二、將水或加溫到60℃的水，按料、水比例5∶5攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到85％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在600％。
實(shí)施例9本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.2mg/kg，將砷As計控制在≤0.15mg/kg以下；第二、將水或加溫到70℃的水，按料、水比例5∶5攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到90％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；
第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在75％。
實(shí)施例10本發(fā)明優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.1mg/kg，將砷As計控制在≤0.1mg/kg以下；第二、將水或加溫到80℃的水，按料、水比例6∶4攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到98％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。
第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在80％。
實(shí)施例11本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到40℃，按料水比3∶7攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量1％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)30分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到3.5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到60％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度60％，保質(zhì)期為6個月，濃度71％為12個月。
實(shí)施例12本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到50℃，按料水比4∶6攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量5％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)35分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到4.5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到65％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度65％，保質(zhì)期為6個月，濃度75％時為12個月。
實(shí)施例13本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到60℃℃，按料水比5∶5攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量10％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)40分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到70％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度65％，保質(zhì)期為6個月，濃度76％為12個月。
實(shí)施例14本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到70℃，按料水比6∶4攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量15％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)45分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到6，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到750％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度68％，保質(zhì)期為6個月，濃度77％為12個月。
實(shí)施例15本發(fā)明另一種優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到80℃，按料水比6∶4攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量20％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)50分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到6.5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到80％。
第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度70％，保質(zhì)期為6個月，濃度80％為12個月。
實(shí)施例16本發(fā)明的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置包括第一、采用二級反滲透純水處理設(shè)備，生產(chǎn)出電導(dǎo)率≤8us/cm，脫鹽率＞99％，PH值5-7的純凈水，PH值可為5、6、7等，用于溶解生產(chǎn)所需的純水；第二、采用裝有多層過濾網(wǎng)的板框過濾設(shè)備；另外板框上還安裝有擠壓裝置；第三、采用樹脂離子交換和吸附柱，脫色、去酸和提純?nèi)ルs；樹脂柱可設(shè)2-3個串聯(lián)安排，或者將樹脂柱體積增大，采用樹脂分層混合裝置；第四、采用膜過濾設(shè)備攔阻聚葡萄糖大分子，分離出葡萄糖，即小分子物質(zhì)；該過濾膜細(xì)密度以葡萄糖分子量198.17為限度確定；第五、采用三效濃縮設(shè)備，使溶液蒸發(fā)脫水，三效濃縮設(shè)備，以導(dǎo)熱油為載體，進(jìn)油溫度180℃±10℃(如170℃、175℃、180℃、185℃、190℃等)，溶液在壓力泵作用下，進(jìn)料量5T/h，三效濃縮設(shè)備在分別抽真空條件下，將一效濃縮設(shè)備溫度控制在70℃-80℃(如70℃、75℃、78℃、80℃等)，二效濃縮設(shè)備控制在60℃-70℃(如60℃、65℃、68℃、70℃等)，三效濃縮設(shè)備溫度控制在45℃-60℃(如45℃、50℃、55℃、60℃等)。
實(shí)施例17本發(fā)明液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝如下第一、液體聚葡萄糖的原料，是按本人發(fā)明專利ZL03126106X“聚葡萄糖生產(chǎn)工藝”生產(chǎn)出來的含量在90％以上的聚葡萄糖產(chǎn)品。
第二、將純水加溫到40℃-80℃，按料水比3∶7-6∶4攪拌溶解。
第三、活性炭一次脫色，添加溶液量1％-20％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)30-50分鐘。
第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。
第五、樹脂二次脫色和去酸提純。溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用。PH值調(diào)節(jié)到3.5-6.5。5-羥甲基糠醛0.001％。
第六、利用生物技術(shù)和膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。
第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到60％-80％。
第八、高溫、臭氧滅菌，紫外線消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)。濃度60％70％，保質(zhì)期為6個月，濃度71％-80％為12個月。
上述工藝第一步驟中，以“聚葡萄糖生產(chǎn)工藝”生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，作為液體聚葡萄糖的原料形態(tài)，可以是剛完成聚合反應(yīng)的溶液狀，也可以是溶液狀冷卻后的結(jié)晶體，還可以是對結(jié)晶體粉碎后的粉粒狀。
上述工藝第二步驟中，料水比確定和溶液濃度的大小，一是根據(jù)聚葡萄糖的色澤輕重確定，一般色重時，濃度應(yīng)小些，反之，則大些；二是根據(jù)活性炭和樹脂的脫色能力大小確定，一般脫色能力大的濃度可大些，能力小的可小些。
上述工藝第三步驟中，活性炭脫色，其活性炭添加量則根據(jù)溶液色澤輕重，濃度大小靈活調(diào)整，并且將溶液升溫到60℃左右，脫色效果更佳。
上述第四步驟中，板框過濾活性炭等雜質(zhì)。板框?yàn)V網(wǎng)可設(shè)多層過濾，且每層逐漸加密加細(xì)，使溶液中絕大部分黃色和活性炭雜質(zhì)被過濾出去。如果溶液濃度較大過濾速度太慢時，可以給過濾板框增加點(diǎn)壓力，從而加快過濾時間。
上述工藝中第五步驟中，樹脂二次脫色和去酸提純，首先可以采用大孔徑中性吸附樹脂脫色和吸附5-羥甲基糠醛以及活性炭殘留，然后用食用堿調(diào)節(jié)PH值，不改變物料特性，其效果最佳。還可以選用大孔徑強(qiáng)堿和弱堿樹脂，采取離子交換的方式脫色、脫酸，直接調(diào)節(jié)PH值和祛除5-羥甲基糠醛以及活性炭殘留。但無論采用哪類樹脂脫色、脫酸，除雜提純，都應(yīng)該把聚葡萄糖水溶液加溫到40℃-60℃，因?yàn)樵撊芤簻囟鹊鸵装l(fā)生粘稠，不利于通過樹脂脫色提純。溶液溫度提高時，則變稀，有利于通過樹脂脫色去雜。
上述工藝第六步驟中，可以利用生物技術(shù)降低還原糖，即葡萄糖在聚合反應(yīng)中反應(yīng)不徹底，而殘留在聚葡萄糖中葡萄糖，一般國際通行標(biāo)準(zhǔn)是≤4％。為了降低葡萄糖的含量和提高液體聚葡萄糖的純度，可添加聚葡萄糖干物料的3‰-4‰的葡聚糖酶，利用葡聚糖酶將殘留葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒，在后道脫水工藝中被蒸發(fā)。也可以利用膜技術(shù)攔阻葡萄糖，來提高液體聚葡萄糖的純度。因?yàn)槠咸烟堑姆肿恿繛?98.17，屬于小分子量物質(zhì)。而聚葡萄糖的分子量在3000-30000之間，其平均分子量是3200。相對葡萄糖它屬于大分子量物質(zhì)。因此，選用進(jìn)口纖維膜，也可以選用陶瓷膜，將198.17以上高于葡萄糖分子量的聚葡萄糖分子攔阻出來，進(jìn)入下一道工序，而將分離出來的葡萄糖返回該原料生產(chǎn)中聚合反應(yīng)工段繼續(xù)使用。
上述工藝第七步驟中，三效脫水濃縮是指根據(jù)聚葡萄糖水溶液濃度的大小，即所含水分大小，分別采用一效脫水濃縮，二效脫水濃縮和三效脫水濃縮。通常情況下在一效濃縮時，溶液濃度小，水分大，在抽真空下，濃縮的溫度可以調(diào)高些，一般在70℃-90℃，同時溶液的流速也可以調(diào)慢些，這更利于水分的蒸發(fā)。在二效濃縮時，濃度較大，水分較小，真空下濃縮的溫度可以調(diào)相對低些，一般在60℃-70℃，同時溶液的流速也應(yīng)相對快些。在三效濃縮時，由于濃度更大，因此真空下的蒸發(fā)溫度應(yīng)調(diào)到50℃-60℃，同時流速再快些。不然物料在蒸發(fā)器中持續(xù)時間太長，很容易產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象。
總之，三效濃縮，在真空度、溫度、流速要分別梯次配置，才能生產(chǎn)合格的產(chǎn)品。
上述工藝第八步驟中，高溫、臭氧滅菌消毒，不僅對濃縮后的液體聚葡萄糖進(jìn)行80℃-100℃的殺菌消毒，而且對罐裝器具和整個生產(chǎn)車間進(jìn)行臭氧滅菌消毒，使產(chǎn)品完全符合安全衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)要求。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝生產(chǎn)裝置，其特征在于所述生產(chǎn)裝置包括第一、采用二級反滲透純水處理設(shè)備，生產(chǎn)出電導(dǎo)率≤8us/cm，脫鹽率＞99％，PH值5-7的純凈水，用于溶解生產(chǎn)所需的純水。
第二、采用裝有多層過濾網(wǎng)的板框過濾設(shè)備，達(dá)到除去雜質(zhì)的目的。過濾網(wǎng)的細(xì)密度可分多種型號，并根據(jù)生產(chǎn)需要在板框中自由安裝。另外板框上還安裝有擠壓裝置，可以調(diào)節(jié)溶液過濾的時間和速度。
第三、采用樹脂離子交換和吸附柱，脫色、去酸和提純?nèi)ルs。根據(jù)生產(chǎn)品種規(guī)格需要，樹脂柱可2-3個串聯(lián)安排，也可以樹脂柱體積增大，樹脂分層混合裝置。
第四、采用膜過濾設(shè)備攔阻聚葡萄糖大分子，分離出葡萄糖，即小分子物質(zhì)。該過濾膜細(xì)密度以葡萄糖分子量198.17為限度確定。高于該分子量的聚葡萄糖分子，都被該攔阻后進(jìn)入下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，而通過該膜過濾的則為葡萄糖，然后作為原料重復(fù)使用。
第五、采用三效濃縮設(shè)備，使溶液蒸發(fā)脫水。三效濃縮設(shè)備，以導(dǎo)熱油為載體，進(jìn)油溫度180℃左右。溶液在壓力泵作用下，進(jìn)料量5T/h。三效濃縮設(shè)備在分別抽真空條件下，將一效濃縮設(shè)備溫度控制在70℃-90℃，二效濃縮設(shè)備控制在60℃-70℃，三效濃縮設(shè)備溫度控制在45℃-60℃，然后根據(jù)溶液濃度大小適當(dāng)調(diào)整，并以相關(guān)儀表控制生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于生產(chǎn)工藝如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、按料、水比例3∶7-6∶4攪拌溶解；第三、通過脫色，使溶液白度達(dá)到70％-98％；第四、利用酶處理或膜過濾提純；第五、對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水，將濃度控制在40％-80％；得到液體聚葡萄糖；或者，對提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉狀聚葡萄糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于其優(yōu)選的工藝方法如下第一、對原料聚葡萄糖進(jìn)行重金屬探測，重金屬以鉛Pb計控制在≤0.5mg/kg，將砷As計控制在≤0.3mg/kg以下；第二、將水或加溫到40℃-80℃的水，按料、水比例3∶7-6∶4攪拌溶解；第三、采用離子交換或活性炭脫色，使溶液白度達(dá)到70％-98％；第四、當(dāng)前述活性炭脫色時還需進(jìn)一步用板框精細(xì)過濾進(jìn)行提純?nèi)ルs；第五、利用生物酶消化法或膜技術(shù)處理上一步得到的物料。第六、對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。并根據(jù)市場需要將濃度控制在40％-80％；或者將提純后的聚葡萄糖溶液進(jìn)行離心噴霧裝置或高壓噴霧裝置進(jìn)行干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于其優(yōu)選的工藝方法如下第一、選取原料聚葡萄糖；第二、將純水加溫到40℃-80℃，按料水比3∶7-6∶4攪拌溶解。第三、活性炭一次脫色，添加溶液量1％-20％的粉狀活性炭，攪拌均勻，時間持續(xù)30-50分鐘。第四、板框過濾活性炭等雜質(zhì)。第五、樹脂二次脫色和去酸提純，溶液白度始起98％，末止70％，后混合使用，PH值調(diào)節(jié)到3.5-6.5，5-羥甲基糠醛0.001％；第六、利用生物技術(shù)或膜技術(shù)降低還原糖到1％以下。第七、三效脫水濃縮，使溶液濃度達(dá)到60％-80％。第八、高溫、臭氧滅菌消毒，嚴(yán)格控制細(xì)菌超標(biāo)，濃度60％-70％，保質(zhì)期為6個月，濃度71％-80％為12個月。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于所述第三步中離子交換法為大孔徑中性樹脂法，大孔徑中性樹脂法應(yīng)采用大孔徑弱堿樹脂法、大孔徑強(qiáng)堿樹脂法、大孔徑中性吸附樹脂法、大孔徑中性吸咐樹脂法中任一種或多中組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝生產(chǎn)裝置，其特征在于所述工藝步驟中在第四步與第五步之間還可對物料采用酸堿中和，將溶液PH值調(diào)節(jié)到3.5-7。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝步驟中利用生物酶消化法處理上一步得到的物料時，可將還原糖控制在3％以下；而利用樹脂吸附和膜技術(shù)使聚葡萄糖溶液中的葡萄糖和山梨糖醇均控制在1％以下；同時利用膜技術(shù)祛除5-羥甲基糠醛及化合物，將其控制在0.001％以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝方法中還可添加香料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝步驟中第六步中，應(yīng)采用三效濃縮裝置或采用真空濃縮鍋進(jìn)行對聚葡萄糖溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝，其特征在于所述工藝步驟中還可采用物理消毒滅菌或化學(xué)方法消毒滅菌分別對聚葡萄糖溶液和罐體包裝進(jìn)行消毒處理，物理消毒滅菌包括有高溫高壓消毒、紫外線或臭氧消毒滅菌，化學(xué)方法消毒滅菌發(fā)包括有次氯酸鈉消毒液或酒精消毒。
10.一種如權(quán)利要求1所述的液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置，其特征在于所述生產(chǎn)裝置包括第一、采用二級反滲透純水處理設(shè)備，生產(chǎn)出電導(dǎo)率≤8us/cm，脫鹽率＞99％，PH值5-7的純凈水，用于溶解生產(chǎn)所需的純水；第二、采用裝有多層過濾網(wǎng)的板框過濾設(shè)備；另外板框上還安裝有擠壓裝置；第三、采用樹脂離子交換和吸附柱，脫色、去酸和提純?nèi)ルs；樹脂柱可設(shè)2-3個串聯(lián)安排，或者將樹脂柱體積增大，采用樹脂分層混合裝置；第四、采用膜過濾設(shè)備攔阻聚葡萄糖大分子，分離出葡萄糖，即小分子物質(zhì)；該過濾膜細(xì)密度以葡萄糖分子量198.17為限度確定；第五、采用三效濃縮設(shè)備，使溶液蒸發(fā)脫水，三效濃縮設(shè)備，以導(dǎo)熱油為載體，進(jìn)油溫度180℃±10℃，溶液在壓力泵作用下，進(jìn)料量5T/h，三效濃縮設(shè)備在分別抽真空條件下，將一效濃縮設(shè)備溫度控制在70℃-80℃，二效濃縮設(shè)備控制在60℃-70℃，三效濃縮設(shè)備溫度控制在45℃-60℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體聚葡萄糖生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置，以聚葡萄糖原料，先后經(jīng)過金屬探測、純水加溫溶解、離子交換、樹脂、活性炭脫色、板框精細(xì)過濾、酸堿度中和調(diào)節(jié)、生物技術(shù)轉(zhuǎn)化還原糖、膜過濾技術(shù)攔阻葡萄糖和山梨醇分子、調(diào)節(jié)改善聚葡萄糖溶液口味、三效或真空鍋濃縮脫水、高溫、消毒等工藝技術(shù)和生產(chǎn)裝置，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、安全和具有保健功能和液體聚葡萄糖產(chǎn)品。本發(fā)明將會把聚葡萄糖在食品、保健品和醫(yī)藥品中的應(yīng)用大大增加，利于相關(guān)行業(yè)，更好更快更方便更安全的開發(fā)和生產(chǎn)出更多的新型產(chǎn)品和功能性產(chǎn)品，便于工業(yè)化大規(guī)模添加。同時生產(chǎn)出的聚葡萄糖純度、口感也更好。
文檔編號C13B50/00GK1936025SQ20061010732
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者郭全太 申請人:郭全太