[发明专利]一种葡萄糖结晶工艺

说明书

技术领域

本发明涉及结晶葡萄糖生产技术领域，特别是涉及一种葡萄糖结晶工艺。

背景技术

葡萄糖的结晶方式主要有蒸发溶剂结晶和降温冷却结晶，目前大多采用冷却结晶的方法，结晶方式为间歇结晶，结晶速度慢。此种方法结晶的葡萄糖性质不稳定，容易出现结块，而且晶型不规则，产品较低，目前葡萄糖的生产增长速度远远跟不上市场需求增长速度，主要是受到葡萄糖在结晶过程中结晶速度和结晶收率低的制约。

现有技术是在结晶罐内添加质量较好的葡萄糖粉，通过一段时间的养晶再注入葡萄糖浆，注满以后，开始进行结晶操作，结晶周期大概要56小时，才能结晶完成。时间长，效率低。

此外，结晶罐经过长时间的运行，结晶罐可能有染菌的现象，需要分空重新养晶，如果达到正常生产的情况，最少需要5天的时间，并且还有可能造成系统染菌现象。

现有技术中，多采用立式结晶罐的生产，由于立式结晶罐操作为自控操作，各个层次的降温点在电脑上都有数据显示，使操作更加简单。但是立式结晶罐也有缺点，立式结晶罐是阶梯降温，各个层次的降温必须控制进水的温度，一旦出现异常，会出现抱轴现象，出现抱轴现象会使结晶时间不够，收率下降，且清理非常困难；再有由于立式结晶罐是阶梯降温，必须有温度低的水用板换进行换热，增加了投资；再有立式结晶罐的糖膏用管道输送，对晶体的损坏很大，在分离之前还需要进一步整晶。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种葡萄糖结晶工艺。本发明要解决的技术问题是防止微生物感染，缩短结晶时间，产量提高，质量稳定，降低生产成本，卧式结晶罐操作简单，不易抱轴。

本发明的一种葡萄糖结晶工艺技术方案为，蒸发器连续浓缩出来的糖浆与来自预晶罐的循环晶种混合，然后立即进一步闪蒸浓缩(同时也起到降温的作用)和夹层保温，形成含有足量晶种，但仍需逐步降温才能得到高收率结晶糖膏的预结晶物料。该预结晶物料除一部分作为预结晶罐自身的循环晶种外，其余部分供往卧式降温结晶工序，使降温结晶能实现连续运行。由于蒸发结晶时温度较高，再加上预晶循环，能有效降低糖膏中母液锤度，从而降低粘度，促进快速结晶。

预晶罐主要由带有降温夹套的主罐、和带有真空系统的闪蒸罐组成。来自蒸发器的浓糖浆与来自主罐的循环晶种混合，然后快速送入闪蒸罐闪蒸，达到进一步结晶所需的过饱和度和晶核含量。在重力的作用下，闪蒸罐内的物料通过下料管由底部进到预结晶主罐，然后层流推进到罐顶。主罐内的搅拌以3～5r/min的转速匀速转动，以保证在其区间内的糖膏能均匀冷却，且防止糖膏固定在结晶机内表面。由主罐上部的循环泵再把推进到罐上部的糖膏抽出，与新的浓缩糖浆混合再进入闪蒸罐闪蒸。由于有糖浆连续注入，预结晶好的部分物料可由主罐罐底的出料泵打出，供给卧式降温结晶罐。这样，预结晶罐里的物料保持相对稳定，实现进料—循环—闪蒸—冷却—出料连续进行。

正常生产时，预结晶的主罐要保持相对稳定的液位。液面应当离罐顶1.0米左右，当液位偏低时，调整加大进料流量；当液位偏高时则减慢进料流量。但要注意保持均衡生产，协调好前后工序的走料量，尽量避免造成卧式降温结晶断料或主罐溢料情况的发生。

为了能够精确控制结晶过程，通过调节真空度来控制罐内的温度，稳定控制结晶罐内物料与夹层保温水的温差。一般罐内物料温度与夹层水的温度温差为±5℃，保证罐内的糖不粘壁。

如果因为预结晶罐出料流量太少，多次循环闪蒸造成物料干物含量大幅度提高，超过工艺允许的范围。则应通过降低蒸发出料的浓度或者减小闪蒸真空度来调整。如果蒸发器停止出料，则可关掉冷凝器的冷却水和真空泵，停止闪蒸。

为防止微生物感染，物料不应与空气接触，预晶罐中通入约0.01MPa的无菌空气，保证其内部处于正压状态。一旦发现染菌，应马上向物料中加入10PPM-100PPM次氯酸钠溶液消毒，或二氧化氯溶液进行消毒处理。

糖浆进料温度：55～65℃；预晶罐出料温度：43℃。预晶罐养晶的时候，也可以使用卧式罐的糖膏作为晶种，也可以在蒸发器后加糖粉，与蒸发后的糖浆进行混合后，打入闪蒸罐，温度控制在48-52℃。

进料浓度：70～72﹪(DX≥92％)，对于不同的糖浆纯度和不同的生产情况，经过调整，把预结晶罐的出料控制到如表1所述指标：

表1

进罐糖浆中的晶种含量为10﹪-15﹪，(按50kg/m³)以满足结晶的需要(大约需要投入15-20吨左右的干粉晶种)。

本发明结晶收率：25％～30﹪(干基)