玉米淀粉液化.docx

摘要目前国内的酒精行业仍不乏有使用高温蒸煮工艺液化原料的厂家，这种低干物浓度、高用水量调浆、高能耗工艺是格外不利于酒精生产的环保工艺要求承受国际先进的喷射加热器及酶法液化工艺可以沉着地作到低能耗、低水耗的要求，同时可是酒精生产企业获得可观的经济效益关键字： 酒精生产， 喷射液化，酶法液化，高温淀粉酶，淀粉水解，糖化反响一、玉米淀粉的糊化与液化的目的蒸煮玉米浆料的目的是将淀粉分子“糊化”， 也就是将淀粉分子自固体结晶格子中释放， 形成胶状的淀粉糊玉米淀粉糊化的条件是温度，水，和机械搅拌淀粉分子糊化之后，淀粉分子在淀粉酶或高温〔>130 °C〕连续分解为短链的糊精，淀粉从胶体的淀粉糊转变为流淌性较好的糊精液体的过程也就是所谓的“液化反响” 目前在国内，液化反响的工艺大致有两种，一就是利用高温(125~140 °C)蒸煮，另外就是比较先进的酶催化水解液化反响〔88-105 °C〕二、玉米淀粉的液化工艺1、调浆：不同干物浓度的调浆工艺最大的差异就是水的消耗表 1.列诞生产每吨酒精耗水量因调浆干物浓度所造成的差异水消耗差异最高可高达 6吨水/吨酒精表 1. 生产吨酒精耗水量，浆料干物浓度差异之影响2、液化调浆之后就是液化反响。

不同干物浓度的液化时最大的差异就是蒸气的消耗我们这 里就高温蒸煮法及酶液化法作具体争辩高温蒸煮法将玉米浆料用蒸汽加热至 140 °C 以到达糊化及液化的效果酶法液化则是将玉米浆料加热到 95 °C 左右到达糊化效果真后再靠淀粉酶催化淀粉水解液化反响低干物浓度浆料水含量高，加热起来自然需要更多的热量，表2、3 列出不同干物浓度，不同蒸煮温度所需的蒸气量立竿見影的结论是---提高调浆干物浓度可大幅节能表 2. 蒸煮温度 140 °C 耗能数据表 3. 蒸煮温度 95 °C 耗能数据表 2 与 3 的计算条件： 蒸气温度：170 °C， 入流浆料温度：60 °C， 浆料流量：60 M3/时由於各厂的现实条件不同，蒸汽本钱在 40~70 元/顿不等我们依据表 2, 3 的蒸气消耗数据，用不同的蒸气本钱，计算出在各个不同蒸煮条件，生产每顿酒精在玉米蒸煮液化工段蒸气消耗的金额具体数字列于表 4 与 5.表 4. 生产每顿酒精在蒸煮玉米消耗之蒸气本钱，单位：元/顿酒精蒸煮温度 140 °C表 5 生产每顿酒精在蒸煮玉米消耗之蒸气本钱，单位：元/吨酒精蒸煮温度 95 °C试举例说明：假设某厂目前工艺为：20%DS，140 °C 蒸煮，蒸气价格为 50 元/吨； 改为 95 °C 液化，30%DS，则蒸气一项即可节约 75 元。

由以上的数据来看，我们不难结论，优化蒸煮工艺，提高调浆干物浓度，可以节约水的消耗及降低能耗对现在使用高温蒸煮的厂家，改为酶法液化，降低蒸煮温度可更大幅削减蒸气消耗三、提高干物浓度是对加热技术上的挑战1. 浆料粘度谷物浆料不同于淀粉浆料，所含各种蛋白质，油类较多，提高干物浓度后很简洁遇到黏度问题有时会造成无法运作的状况一般来说，35%干物浓度以内应当是可以轻松运作的范围粘度问题通常可由提高温度及参加适量高温淀粉酶解决(以诺维信特地为酒精厂生产的 Liquozyme SC 效果较佳).2. 加热器堵塞将大量的高黏浆料的快速通过加热区与蒸气混合到达加热效果对加热器的设计也是一种挑战一般“料带气”喷射加热器需要浆料过喷射小孔简洁造成堵塞加大小孔口径后就失去喷射的意义，造成加热不均匀美国水热公司设计的气带料水热器浆料通路较大，处理高粘浆料就不会有堵塞问题3. 蒸煮均匀蒸煮高粘浆料常遇到的另一问题是蒸煮时搅拌不够造成蒸煮不均匀以玉米浆料的液化来说，不均匀蒸煮会造成不完全糊化，导致液化，糖化不完全整个糖化质量降低而影响后段工艺效益美国水热公司水热器在加热区能供给机械搅拌功能，确保高粘玉米浆料完全糊化。

4. 高干物浓度发酵的挑战这个问题通常在较高干物浓度时才需要考虑通常在 30%DS 以下时不成问题35%DS 或更高干物浓度的发酵问题将另有专文争辩四、提高调浆干物浓度，由高溫蒸煮改酶法液化在蒸煮工段的节约1. 現用高溫蒸煮液化的工廠使用高温蒸煮法液化的厂家現多半調浆浓度多半不超過 25%DS， 因此，假设一步到位,做一些小额投资(15~30 万元，视各厂现有条件而定)，改用先进喷射液化(使用内控式喷加熱器)每吨酒精生产本钱的节约应在 60~120 元/吨酒精(依各厂蒸气本钱而定)，扣除酶制剂消耗(每吨酒精 35~45 元左右)，仅在运行费用上就可以马上见到酒精加工费的节约更重要的是，长远角度来说，本厂的加工质量，产酒效益同时得到提升2. 现用酶法液化的工厂对现在使用低浓度调浆，一般蒸煮器将玉米糊化而用酶法液化的厂家，改用内控式先进喷枪提高调浆干物浓度可以见到以下改善a. 调浆干物浓度提到 30~35%DS，节约水与蒸气消耗(10~40 元/吨酒精)b. 改用内控式先进喷枪，糊化质量提升，温控准确性提升，液化反响质量提升，充分发挥酶制剂功能，节约酶制剂消耗，提升糖化质量五、国外液化工艺图六、总结承受先进喷射液化技术协作生物科技产物高温淀粉酶可以给酒精行业带来节约能源， 节约用水更提高生产质量增加竞争力的契机。

酒精行业在要突破短其逆境，迎接行业纪元的紧要关头应尽块把握技术升级的良机在竞争逆境中脱颕而出而晋升为环保，优质的先进产业简介东潮科技东潮科技公司由陈乐仁博士创于 2022 年 4 月特地向国内介绍欧，美中，小企业的先进技术，产品首先代理的工程就是美国Hydrothermal 公司的水热器，Hydroheater. 在创立东潮之前，陈乐仁任职丹麦诺和诺德公司(现诺维信公司)，曾任亚太区食品用酶制剂市场经理， 全球食品用酶制剂市场小组亚太负责人，中国区市场暨技术效劳总监，中国区技术酶致暨市 场经理，诺和诺德美国研发部工程经理等职务1991 年参与诺和诺德之前，陈博士效劳于美国雪福龙石油公司，雪福龙化学公司，美国 Clorox 公司从严发部门1985 年毕业于美国俄亥俄州立大学取得有机金属化学博士。