Технология Фогельбуш по производству крахмального сахара с низким ДЭ
Сироп глюкозы, также называемый кукурузным сиропом, это жидкий крахмальный подсластитель, применяемый в пищевых и питьевых продуктах. Мальтодекстрин и прочие глюкозные сиропы, высушенные распылением, используются в промышленности скорого питания в качестве вкусового агента и загустителя.
Крахмальное молоко, т.е. основа для производства сиропа, изготавливается из простых крахмальных растений, например, кукурузы, пшеницы, риса и кассавы.
Начиная от крахмального молока, мы проектируем и поставляем заводы для производства жидкого и высушенного глюкозного сиропа с низким ДЭ.
Чтобы узнать ключевые показатели при строительстве завода
ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫМИ ВОПРОСАМИ
Структурная технологическая схема
Технология Фогельбуш по производству глюкозного сиропа с низким ДЭ из крахмального молока
Глюкозный сироп с низким ДЭ и мальтозный сироп получают из крахмального молока посредством ферментного гидролиза и последующей концентрации.
Обработка крахмального молока
ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ
Сырье для производства сахара с низким ДЭ- это крахмальное молоко концентрацией в пределах 98-99% содержания крахмала в сухом веществе.
Крахмал, смешанный с производственной водой, накапливается в ёмкости для крахмального молока для обеспечения гомогенизации крахмальной суспензии.
Ферментный гидролиз
БИОРЕАКЦИЯ
На этапе ожижения крахмальную суспензию обрабатывают ферментами и направляют в струйный котёл, где крахмал предварительно ожижается. Этот раствор охлаждается в баке расширения и помещается в промежуточный бак-накопитель для завершения процесса ожижения. Мальтодекстрин и сиропы с ДЭ ниже 20 не требуют дополнительной ферментной обработки, поэтому фермент необходимо деактивировать (тепловым способом), а для сиропов с более высоким значением ДЭ требуется второй этап ферментного гидролиза.
В баки осахаривания добавляются дополнительные ферменты для гидролиза декстрина в глюкозу и высшие сахара (мальтозу, изомальтозу, мальтотриозу и т.д.). Желаемых значений ДЭ и профилей сахара можно достичь за 10-30 часов осахаривания при тщательной настройке технологических параметров и выборе ферментов. По достижении указанных значений ферменты деактивируются для прекращения реакции.
Очистка
ИЗОЛЯЦИЯ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОДУКТА
Процесс фильтрации для отделения взвешенных твердых частиц, например, волокон и белков, зависит от производимой продуктовой линейки.
Поскольку сиропы со значением ДЭ ниже 40 представляют собой очень вязкие жидкости, можно остановить выбор на обыкновенных вакуумных барабанных фильтрах или металлокерамических мембранах с поперечным потоком. Для сиропов со значением ДЭ выше 40 также подходит фильтрация с поперечным потоком мембранами из полимера или керамики.
Обеззоливание отфильтрованного раствора происходит в паре сильнокислотного и слабощелочного ионных обменников. Окрашенные тела и посторонние привкусы сокращаются до минимума посредством обработки активированным углем. Это происходит либо за счёт пропускания через ёмкости, наполненные гранулированным активированным углём, либо за счёт взвешивания и последующей фильтрации порошка активированного угля.
Для концентрирования раствора используют либо точно настроенную систему многоступенчатых пластинчатых испарителей или испарители с падающей пленкой. Систему нагревают паром и/или приводят в действие механической или тепловой рекомпрессией пара, что обеспечивает высочайшее энергосбережение в сочетании с минимальными тепловыми нагрузками на продукт.
Итоговое содержание сухого вещества регулируется до необходимого в зависимости от рыночного спроса либо для последующих технологических этапов.
Сухой сироп глюкозы
В случае производства мальтодекстрина сироп перед итоговой сушкой концентрируют выпариванием до 60-65% СВ. В распылительной сушилке, концентрированная жидкость раздробляется штуцерами на мельчайшие капли, распыляемые в сушильную камеру, где из них горячим воздухом выпаривается остаточная вода. Получаемые гранулы мальтодекстрина охлаждают, просеивают и упаковывают.
Биотехнологические комплексы
ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЕ КОМПЛЕКСЫ
Сиропы — всего лишь один из множества вариантов в производстве сахарозаменителей из крахмала и ферментации.
Кроме крахмального молока и подсластителей установки обработки зерна можно дополнительно оснащать устройствами для производства целого ряда ценных (побочных) продуктов, например:
- Сухой нативный крахмал;
- Сухие белковые фракции (глютен);
- Зародышевые фракции;
- Сухой корм для животных в гранулах;
- Модифицированный крахмал и прочие крахмальные продукты повышенного качества;
- Продукты ферментации.
Мы понимаем все тонкости взаимодействия между субстратом, биогидролизом, восстановлением и очисткой и можем Вам посодействовать в полной разработке Вашего проекта по переработке зерна, начиная с выбора сырья и заканчивая линейкой готовой продукции. Обратитесь к нам и узнайте подробнее о:
- Предварительном проектировании и ТЭО, включая сопоставление различных сценариев продукта;
- Определении наиболее подходящих технических решений и оборудования сушки, фильтрации, выпаривания и т.д.;
- Системной интеграции всех задействованных технологий (сухой помол, мокрый помол, переработка крахмала, сушка продукта, …).
Более подробно об услугах по перекрестной интеграции
Средние расходные показатели
Все приведенные цифры — типовые и зависят от конфигурации завода и оборудования.
| Расход на 1000 кг готового продукта | ||
|---|---|---|
| Крахмал | кг | 790 |
| Пар | кг | 860 |
| Энергия | кВтч | 68 |
| Расход на 1000 кг готового продукта | ||
|---|---|---|
| Крахмал | кг | 810 |
| Пар | кг | 860 |
| Энергия | кВтч | 72 |
| Расход на 1000 кг готового продукта | ||
|---|---|---|
| Крахмал | кг | 990 |
| Пар | кг | 1,400 |
| Энергия | кВтч | 370 |
| Природный газ* | Стм³ | 90 |
ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ
Вся представленная здесь информация является типовой и может меняться в зависимости от конфигурации установки. Для получения более подробной информации отправьте нам запрос с данными о Вашем проекте.
В принципе, все сиропы различаются содержанием в них высших сахаров, мальтозы и глюкозы, что определяется значением ДЭ (декстрозным эквивалентом).
Сиропы со значением ДЭ ниже 20 называются мальтодекстрином и содержат, в основном, высшие сахара и практически не содержат мономеров. Сиропы со значением от 20 до 98 обычно называют глюкозным сиропом.
Все эти сиропы, опять же, различаются содержанием в них высших сахаров, мальтозы и глюкозы:
- Сиропы с низким ДЭ содержат 20 — 40 ДЭ и, в основном, состоят из высших сахаров;
- В мальтозных сиропах со значением ДЭ 45 — 60, мальтоза является главной составляющей;
- Сиропы с высоким ДЭ со значением ДЭ > 96,в основном, содержат глюкозу.
Мальтодекстрин, в основном, производят из кукурузного крахмала. Готовый продукт представляет собой порошок, высушенный на распылительной сушке.
На рынке мальтодекстрин представлен исключительно в виде сухого продукта, а большая часть глюкозных сиропов — в жидком виде, хотя их тоже можно частично высушивать.
Поскольку главный критерий, т.е. сахарный профиль, достигается различными ферментными реакциями, то, в принципе, можно получать любой продукт со значением ДЭ от 10 до 50 и даже выше.
Для производства мальтодекстрина или других сухих продуктов с низким ДЭ к производственной линии необходимо добавить распылительную сушку.
Технология производства крахмала предлагается специализированными компаниями и не входит в пакет услуг Фогельбуш.
Производство жидких сиропов с низким ДЭ должно быть не менее 25 тыс. тонн в год. Производственная мощность для мальтодекстрина может быть ниже.
Решающие факторы для выбора расположения завода такие же, как и для зернопереработки:
- короткие транспортные пути для сырья и готовой продукции;
- доступность энергии и воды.
Таким образом, наиболее подходящее расположение — рядом с зерноперерабатывающим заводом.
Небольшой завод по производству продуктов с низким ДЭ без учета утилит можно разместить в здании размером около 50м x 36м x 18м (ДxШxВ). При производстве мальтодекстрина потребуется дополнительное пространство размером 16м х 12м х 16м для распылительной сушки. Кроме того, необходимо предусмотреть площади для складирования продукта в соответствии с определенной логистикой.
Капиталовложения всегда зависят от мощности и конфигурации завода, а также от местных условий. Стоимость технологической установки для производства глюкозного сиропа (за исключением здания, вспомогательных конструкций и инфраструктуры) составляет не менее 5 миллионов евро.
Данная цифра приведена только для общего представления, поскольку в каждом проекте есть свои особенности, которые необходимо учитывать.
При условии наличия разрешений, проектирование, поставка оборудования и строительство занимают около 12 — 24 месяцев в зависимости от мощности и сложности завода.
Заполните анкету для проектирования (см. ссылки и загрузки в разделе выше) и направьте ее нам для получения профессиональной оценки Вашего проекта.
