果葡糖浆生产工艺流程中的过滤应用

果葡糖浆生产工艺流程中的过滤应用摘要:本文通过对果葡糖浆生产工艺的描述，重点分析生产工艺流程中的脱色过滤工艺点，并通过对活性炭过滤器结构图和活性炭膜堆滤芯原理的阐述，并将传统和现行先进的果葡糖浆活性炭脱色过滤进行了对比分析，最后总结了活性炭纸板过滤器的独特优势和其应用工况。关键词：果葡糖浆生产工艺，玉米糖浆过滤，F55糖浆生产工艺流程，糖液过滤，脱色过滤板，活性炭脱色过滤，活性炭脱色过滤器工作原理，活性炭脱色过滤器的作用果葡糖浆生产工艺在葡萄糖异构酶的催化作用下，葡萄糖液中的一部分转变为果糖，因为它的糖分组成是果糖和葡萄糖的混合糖浆，故称为果葡糖浆。由玉米淀粉得来的果葡糖浆叫高果玉米糖浆(HFCS)，从其他淀粉比如大米、木薯、马铃薯、小麦等得到的果葡糖浆称为高果糖浆(HFS)。果葡糖浆有42型(含果糖42％)，55型(55％)，90型(90％)，分别表示为F—42、F—55和F—90。F—42果葡糖浆经色谱分离，可得果糖含量高达90％以上的糖浆F－90，与适量F—42产品混合得F—55。高果糖浆生产工艺过程可分为四步(1)淀粉液化与糖化(DE＞94％葡萄糖浆)；(2)酶法异构葡萄糖为果糖；(3)果葡糖分离(制取90％果糖)；(4)混合90％和42％果糖，制取理想水平的果葡糖浆。1．淀粉液化和糖化(1)调浆与液化。淀粉用水调制成干物质含量30％一35％的淀粉乳，用盐酸调整pH6．0—6．5，每吨淀粉原料加入。α—淀粉酶用量6一10u／g淀粉，加入CaCl2调节Ca”浓度达0．0lmoL/L。粉浆泵入喷射液化器，瞬时升温至105—110℃，管道液化反应10一15min，料液输送至液化罐，在95—97℃温度下，两次加入。α—淀粉酶，继续液化反应40—60min，碘色反应合格即可。(2)糖化。淀粉液化液引入糖化罐，降温至60℃，调整pH至4．5，加入80u／g淀粉糖化酶，间隙搅拌下，60℃保温40一50h，糖化至DE＞95，加温至90℃，将糖化酶破坏，使糖化反应中止。(3)糖化液精制采用硅藻土预涂转鼓过滤机连续过滤，清除糖化液中非可溶性的杂质及胶状物。随后用活性炭脱色。用离子交换树脂除去糖液中的无机盐和有机杂质，进一步提高纯度。糖液无色或淡黄色，含糖浓度24％，电导率＜50MS/cm，pH4.5—5.0。真空蒸发浓缩至透光率90％以上，DE值96—97，糖液浓度为异构酶所要求的最佳浓度40％一45％。2．酶法异构葡萄糖为果糖异构化生产果葡糖浆工艺有分批法、连续搅拌法、酶层过滤法和固定化酶床反应器法，现在普遍采用的是固定化酶床反应器法。3．果糖与葡萄糖分离从含42％果糖的果葡糖浆中，将果糖分离得到含果糖达90％以上的果葡糖浆，再按．1：2—3的比例将其与42％果葡糖浆混合，便可以得到50％一60％的果葡糖浆。从普通果葡糖浆中分离果糖是制造55％以上高果糖浆的先决条件。曾研究过分离果糖的方法，经过比较，被认可的是色谱分离法(图6—19)。在果葡糖浆的生产工艺流程图中可以看出其中有多道过滤工艺，而碳脱色后的过滤对果葡糖浆的质量影响至关重要。如果常规使用活性炭颗粒或者粉末进行脱色，不可避免的会出现活性炭泄露。流到下游导致第二次污染，所以需要再加一道捕集活性炭颗粒的过滤工艺，去除活性炭，这里常规会用滤芯过滤系统或者袋式过滤器。而现在国外比较先进的过滤工艺是，直接使用由深层过滤纸板和气雾化的活性炭制作而成的活性炭圆盘滤芯，也叫活性炭膜堆来达到过滤和脱色的效果。活性炭圆盘滤芯/活性炭膜堆工作原理如下：过滤盘位于一个特殊的空腔内，需过滤的液体从过滤盘外流入滤盘内的各个隔层。当液体流过深层过滤纸时，所有的颗粒将被拦截。过滤后的液体经过滤盘中心的坚固流道流出滤盘。活性炭圆盘滤芯/活性炭膜堆独特优势如下：活性炭圆盘滤芯的纸板由活性炭，天然纤维素和无机助滤剂（DE）组成由天然硅藻土或珍珠岩作为无机助滤剂，石英含量小于1%气雾化的活性炭成分具有更高的吸附能力和高纯度单个标准膜堆过滤面积高达3.6平方米，使得滤芯具有更长的使用寿命每个滤盘的碳含量高达1620克，脱色效果极佳无活性碳漂移到滤液中，不到导致活性炭粉末泄露膜堆滤芯内支撑结构都是纯聚丙烯材质，无任何金属材质无需增加活性炭捕集过滤的工艺，节省设备投资成本和后期过滤元件耗材成本滤盘生产过程中不使用有机溶剂，因此不会产生可析出的有机溶剂过滤纸板无转基因生物和常见的过敏源糖浆脱色效率高达95%以上活性炭圆盘滤芯/活性炭膜堆应用工况如下：麦芽糊精吸附脱色过滤和去除异味麦芽糖浆过滤脱色和去除异味玉米糖浆脱色过滤果脯糖浆脱色过滤和去除异味葡萄糖浆脱色过滤和去除异味淀粉糖浆脱色过滤和去除异味月饼糖浆脱色过滤和去除异味高果糖浆脱色过滤和去除异味低聚果糖浆脱色过滤和去除异味大米糖浆脱色过滤和去除异味高麦芽糖浆脱色过滤和去除异味f55糖浆吸附脱色和去除异味