Tärkkelyn sokerin liuottaminen

Kiina on maailman suurimpia tärkkelysten tuottajia ja kuluttajia, ja tärkkelysokeri on tärkeä tuote tärkkelysten syvällisessä jalostuksessa. Kiinan talousuudistusten ja avautumisen sekä ihmisten elintason parantumisen myötä Kiinan tärkkelysteollisuus on kehittynyt nopeasti: teknologinen innovaatio jatkuu, teollisuuden mittakaava laajenee ja tuotetyypit monipuolistuvat. Tärkkelys ja tärkkelysokeri ovat tärkeitä osia nykyistä sokeriteknologiaa, ja niiden sovellukset ovat erinomaisen laajat.

Aloitetaan tärkkelysten nesteytysprosessilla!

Kuten nimi viittaa, tärkkelyn nesteyttäminen alkaa ensin alkuperäisellä tärkkylyllä, joka tuotetaan viljasta, perunasta, papuista ja erilaisista kasveista ilman kemiallista käsittelyä sekä muokatulla tärkkylyllä, jota on käsitelty jollakin menetelmällä muuttaakseen sen alkuperäisiä fysikaalisia tai kemiallisia ominaisuuksia. Raakatärkkylys on tärkkylyslaji, jota ei ole käsitelty kemiallisesti eikä muutettu sen luonnollisia fysikaalisia tai kemiallisia ominaisuuksia. Alkuperäinen tärkkylys voidaan jakaa neljään luokkaan: viljatärkkylys, perunatärkkylys, palkokasvitärkkylys ja muut tärkkylyslajit. Raakatärkkylystä voidaan käyttää erilaisten suspensioiden, lisäaineiden, kootusten, täyteaineiden, liimojen jne. valmistamiseen. Sitä voidaan myös käyttää raaka-aineena erilaisille muokatuille tärkkylysille, tärkkylysokerille ja tärkkylysjuurituotteille. Yrityksemme käyttää pääasiassa maissitärkkylystä.

Tietysti tärkkelys yksinään on kaukana riittävästä, ja entsyymejä on lisättävä katalyytteinä. Alfa-amylaasi on yleisesti käytetty nesteyttävä entsyymi, joka hydrolysoi tärkkelyn ja sen hydrolysoitujen tuotteiden α-1,4-glykosidisia sidoksia, mikä aiheuttaa molekyylien hajoamista ja vähentää viskositeettia. Alfa-amylaasi kuuluu endonukleaseihin, ja hydrolyysi alkaa molekyylin sisältä. Se ei pysty hydrolysoimaan amyllopektiinin α-1,6-glykosidisia sidoksia, mutta voi jatkaa hydrolyysia näiden sidosten jälkeen. Mistä siis alfa-amylaasi saadaan? Alfa-amylaasivalmisteet ovat pääasiassa bakteeriperäisiä, erityisesti Bacillus subtilis -bakteerista, ja ne kestävät nesteytyslämpötiloja 85–90 °C; toinen erityisen lämpökestävä alfa-amylaasityyppi on peräisin jäkäläbakteereista, ja se kestää nesteytyslämpötiloja noin 110 °C.

Minkälainen prosessi liquefaktio on? Yrityksemme käyttää pääasiassa suihkukäyttöistä liquefaktiota, jossa höyryä ruiskutetaan suoraan tärkkelysemmulsioon, jotta se geelituisi ja liquefaktoiduisi. Ensinnäkin tärkkelysemmulsio lämmitetään esilämmityksessä höyryn avulla ruiskuttimessa 80–90 °C:n lämpötilaan, ja tärkkelysemmulsio ruiskutetaan siirtopumpun avulla. Tämän jälkeen höyryä ruiskutetaan tärkkelysemmulsion ohuuteen kerrokseen, mikä aiheuttaa geelitumisen ja liquefaktion. Höyrysuihkun aiheuttama turbulenssi lämmittää tärkkelyksen nopeasti ja yhtenäisesti, ja viskositeetti laskee nopeasti. Liquefaktio jatkuu laminaarisessa virtauspylväässä eristetyssä tilassa, jotta saavutetaan haluttu liquefaktioaste. Tämän menetelmän etuja ovat hyvä liquefaktiotulos, hyvä proteiinipitoisuuden saostuminen, hyvä sokerointiliuoksen suodatusominaisuus, vähemmän laitteita ja soveltuvuus jatkuvaa toimintaa varten.

Jatkuvan teknologisen innovoinnin ja tärkkelysteollisuuden tuotantokapasiteetin laajentumisen myötä pelkän olemassa olevan teknologian ja laitteiston käyttö ei riitä enää. Meidän on jatkuvasti innovoitava ja pysyttävä teollisuuden kärjessä, jotta yritys voisi kasvaa vahvemmaksi ja suuremmaksi.

Edistynyt insinööritiede: Jet-liukeneutusprosessin tarkastelu

Näiden biologisten katalyyttien tehokkuuden maksimoimiseksi Huanfa Biology käyttää edistynyttä mekaanista menetelmää, jota kutsutaan korkean nopeuden jet-liukeneutukseksi. Tämä monitasoinen järjestelmä ruiskuttaa suoraan korkeapainehoista lämpömuovia ohueen, tarkasti säädetyyn liikkuvan maissitärkkelysemulsio-kerrokseen saavuttaakseen samanaikaisesti geelitumisen ja tärkkelyn sokeriliukeneutuksen.

Huanfa Biologyn käyttämä huolellinen, vaiheittain etenevä teollinen prosessointiputki noudattaa tiukkaa termodynaamista järjestystä:

Esilämmitysvaihe: Raakamaissitärkkelysemulsio säädellään aluksi tiukkuudeksi 18–22 Baumé ja esilämmitetään tarkasti 80–90 °C:n lämpötilaan automatisoidun höyryruiskutusjärjestelmän avulla erityisessä jet-suihkuttimessa.

Paineellinen ruiskutus: Voimakas, tilavuuspumpun periaatteella toimiva pumppu syöttää valmisteltua maissitärkkelysemulsioita tasaisesti ja vakion paineen alaisena keskimixauskammioon.

Korkean turbulenssin lämpöhuippu: Paineistettu höyry ohjataan suoraan virtaavan maissitärkkelys-emulsioon muodostaen ohuen kerroksen. Tämän korkeapaineisen höyryvirran aiheuttama valtava mekaaninen turbulenssi lämmittää tärkkelyksen jokaisen mikrokerroksen välittömästi ja yhtenäisesti.

Viskositeetin romahtaminen: Koska paikallinen lämpötilajakauma on täysin yhtenäinen, luonnolliset tärkkelyshiukkaset turpoavat ja rikkoutuvat samanaikaisesti, mikä aiheuttaa nesteen mekaanisen viskositeetin jyrkän laskun muutamassa sekunnissa.

Laminaarivirran vakauttaminen: Erinomaisen nestemäinen seos kulkee tarkasti eristettyyn pystysuoraan laminaarivirtauspylvääseen, jossa sitä pidetään tiukkojen lämpöparametrien alla, kunnes tärkkelyssokerin liukoistusreaktio on saatu täsmälleen haluttuun dekstroosiekvivalenttiin (DE) -arvoon.

Tämän erikoistetun suihkukyvästysarkkitehtuurin käytön toiminnalliset edut ovat valtavat B2B-biologiselle valmistajalle. Ensinnäkin se tuottaa huomattavan yhtenäisen kyvästysprofiilin ja estää täysin hydrolysoimattomien tärkkelysytimien tai palaneiden, karamellisoituneiden sivutuotteiden syntymisen. Toiseksi nopea lämpöpulssi aiheuttaa erinomaisen koagulaation luontaisista proteiinipuhtaudesta, mikä parantaa merkittävästi lopullisen sakkarifikaatioliuoksen suodatusominaisuuksia jälkikäsittelyssä. Lopuksi tämä yksinkertaistettu järjestelmä vähentää tehdasvarustelun vaatimaa tilaa ja on täydellisesti optimoitu automatisoitua, jatkuvaa teollista laajentamista varten.

Johtopäätös: Ajamme tulevaisuuden innovaatioita tärkkelyksen syvällisessä käsittelyssä

Kun globaali kilpailu kiristyy ja käsittelykapasiteetit laajenevat kansainvälisessä bioteknologiasektorilla, vanhentuneen laitteiston tai pysyvien käsittelyparadigmien käyttö ei enää ole kestävä kehityspolku. Markkinat vaativat jatkuvaa, rohkeaa teknologista innovaatiota ja joustavaa tuotantotekniikkaa. Huanfa Biology optimoi tärkkelyksen nesteyttämistä luodakseen vankkan perustan toiminnalle, joka varmistaa pitkäaikaisen teollisen kasvun ja huippuluokan tuotteen laadun. Kun Huanfa Biology on vahvasti modernin sokeriteknologian kärjessä, se voi jatkuvasti vahvistaa markkinaosuuttaan tarjoamalla liikekumppaneilleen maailmanlaajuisesti saatavilla olevia, erinomaisen kestäviä ja täydellisesti käsiteltyjä tärkkelyssokeriratkaisuja.