Технология пищевых производств
ПРОИЗВОДСТВО ГЛЮКОЗЫ
Глюкоза является простейшим сахаром, содержащимся в меде, ягодах, плодах и овощах. Она является также конечным продуктом гидролиза крахмала минеральными кислотами или ферментами. Глюкоза менее сладкий сахар, чем сахароза. Ее сладость составляет 74% от сладости сахарозы. .
Глюкоза служит сырьем для фармацевтической и витаминной промышленности, находит применение в отраслях пищевой промышленности (кондитерская, хлебопекарная, консервная и другие). Глюкоза используется в кожевенной промышленности и в микробиологическом синтезе.
В настоящее время крахмалопаточная промышленность вырабатывает техническую, пищевую и кристаллическую глюкозу. В основе получения всех трех видов глюкозы лежит кислотный, ферментативный или кислотно-ферментативный гидролиз крахмала.
Получение технической глюкозы. При производстве технической глюкозы кислотный гидролиз в суспензии крахмала с концентрацией 31—34%, как и при производстве натоки, ведут в конверторе, но продолжительность осахаривания значительно больше (от 15 до 45 мин) и ведется до достижения доброкачественности раствора 75%. Доброкачественность — процентное отношение количества редуцирующих веществ в растворе (в пересчете на глюкозу) к общему содержанию сухого вещества.
Осахаренный сироп с содержанием сухого вещества 54— 59% очищают путем фильтрования и адсорбции на активном угле и уваривают в вакуум-аппаратах до концентрации 75— 79%. Затем охлаждают до 40—45°С, добавляют затравку в виде измельченной глюкозы или утфеля предыдущего приготовления и ведут кристаллизацию при постоянном перемешивании и охлаждении до выпадания большого количества мелких крис-
9—1513 129-
Крахмальная суспензия \(содертание сухих Веществ 35-/,п0/
Соляная кислота
Е | Имиждение [■ |
Препарат
Глткоамилазы
ФерменпшпшОние осахаривание Инактивация ферментов
Адсорбционная очистки сиропа Фильтрование |
Выпаривание
Обработки пустого сиропи __________________ активным углем
Т
Фильтрование \
Упиривиние сиропи t
Охлиждение
I
Кристаллизация глюкозы ♦
Сушки распылением или __________________ затвердевание
Упаковка, хранение
Рис. 4.4. Принципиальная технологическая схема получения пищевой глюкозы
Препарат а-амилавы і.. |
Ферментативное раз- ти/пЕние I |
Тепловая аВрабо/п-I Ка под давлением 1 ~ГОхлаждение \ |
I |
130
Таллов. Межкристальную жид кость (утфель) не отделяют от кристаллов и всю массу раз ливают в тару, где она затвер девает. Затем продукт выни - мают из тары и выдерживают? еще 5—6 сут, измельчают и упаковывают.
Получение пищевой ГЛЮК01 зы. Производство пищевой глю* козы от технической отличает, ся тем, что в конверторы подаі ют суспензию крахмала с кон центрацией 22—24%, чтобы получить сироп с доброкачест венностью 85% и выше при низком содержании продуктов разложения Сахаров.
Очистку жидких и густых сиропов осуществляют более тщательно. Процесс ведут так же, как и при производстве технической глюкозы. Полученный продукт выдерживают 3 сут при температуре 10 - 15 °С, а затем твердый моногидрат глюкозы с влажностью^ 10—11% измельчают в пор шок, просеивают, сушат влажности 9% и упаковываю]
В последнее время получ распространение гидрол крахмала с помощью фермен тов — глюкоамилаз различного происхождения (см. рис. 4.4).
При этом процесс осахари - вания крахмала ведут в две стадии: разжижение (кислотное или ферментативное с помощью препаратов а-амилаз) крахмальной суспензии с содержанием сухого вещества 35—40% до гидрол из ата, содержащего 15—17% редуцирующих веществ в конверторе, и ферментативное осахарива - ние с помощью препарата глю;
Коэндомикопсина Г15х в ферментаторе при температуре 5U "С и рН 5,6—5,7 в течение 60—72 ч при постоянном перемешивании, В результате осахаривания получают сироп, содержащий при использовании кислотного разжижения 94—95% редуцирующих веществ и при ферментативном — 96—98%.
Для инактивации ферментов сироп нагревают до температуры 95°С и направляют на очистку.
Очищенный жидкий сироп упаривают до 54—56% сухого вещества, еще раз очищают и уваривают до 70—72% сухого вещества в вакуум-аппаратах. Проводят кристаллизацию глюкозы и далее без отделения кристаллов от утфеля разливают продукт в тару, выдерживают 3 сут при 10—15°С, измельчают в порошок, просеивают, сушат до влажности 9% и упаковывают.
Получение кристаллической глюкозы. Для производства кристаллической глюкозы используют высококачественный картофельный или кукурузный крахмал. Суспензию крахмала с содержанием сухого вещества 22—25% осахаривают с помощью соляной кислоты или ферментного препарата глюкоамилазы.
При осахаривании с помощью соляной кислоты в периодических конверторах или осахаривателях непрерывного действия процесс ведут под давлением 0,25—0,3 МПа и соответствующей температуре насыщенного пара 138—145 °С. Расход кислоты (в пересчете на газообразный НС1) составляет 0,5—0,65% массы сухого вещества крахмала. Продолжительность гидроли-. за составляет 15—25 мин. Полученный гидролизат содержит 89—91% редуцирующих веществ.
Кислоту в гидролизате нейтрализуют раствором кальцинированной соды до рН 4,8—5. Полученный сироп очищают путем фильтрования, обесцвечивают активным углем и уваривают на трехкорпусной выпарной установке до концентрации сухого вещества 55—56%- Полученный густой сироп двукратно очищают активным углем, подкисляют до рН 4,2—4,3 и уваривают до содержания сухого вещества 74,5—75,5%. Затем его охлаждают, фильтруют и подают в кристаллизаторы.
Отделение кристаллов от утфеля и промывку их водой про-, водят на центрифугах. Полученную кристаллическую глюкозу сушат, просеивают и упаковывают. Оттеки, полученные при пробелке кристаллов (зеленая патока и белая патока), повторно гидролизуют и получают кристаллическую глюкозу с пониженной доброкачественностью — желтый сахар, который возвращают в линию первого продукта на высушивание.
Кристаллическая глюкоза по своим качественным показателям должна удовлетворять требованиям ГОСТ 975—75: содержание влаги не более 9%; содержание редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество) не менее 99,5%; содержание золы (в пересчете на сухое вещество) не более 0,07%.
9*