Повышение выхода готовой продукции — это самое мощное оружие для экономии энергии и сокращения потребления для обеспечения экологичного производства. Выход увеличивается, а расход всего сырья и вспомогательных материалов снижается. Поскольку часть побочного продукта маточного раствора глюкозы, который не может быть дополнительно извлечен путем кристаллизации, должна быть удалена, хотя процесс гидролиза крахмала в глюкозу имеет увеличение химического веса примерно на 10% за счет добавления воды к молекуле, моногидрат сахара также содержит 9% кристаллической воды.При нормальных условиях выход готового моногидратного сахара в молочный крахмал (товарный крахмал с содержанием воды 14%) составляет не более 88%, а сухое вещество - в - выход сухого вещества составляет всего около 93%. Для достижения более высоких уровней выхода готовой продукции очень важны следующие аспекты:
Чем выше содержание примесей (белка, масла, золы клетчатки и др.) в сыром крахмальном молоке, тем ниже в нем содержание крахмала, что напрямую влияет на выход готовой глюкозы. Более того, когда содержание белка составляет >0,5% (относительно сухого вещества), это значительно увеличивает сложность производства сахара.
Дефекты качества вспомогательных материалов также повлияют на выход готовой продукции Качество ферментных препаратов повлияет на содержание глюкозы (DX) в растворе для осахаривания Чем ниже DX в растворе для осахаривания, тем ниже выход готовой продукции; В дополнение к влиянию на удельный расход в производстве дефекты качества могут также увеличить нагрузку на рафинирование сахара, тем самым увеличивая потери сухого вещества сахара в каждом процессе рафинирования и влияя на выход продуктов глюкозы; качество пара и воды также влияет на выход , Нестабильное давление пара повлияет на эффект сжижения, а затем на осахариваемую жидкость DX.Высокий или низкий pH пара (вызванный плохим качеством питательной воды для котлов) также повлияет на эффект сжижения и увеличит нагрузку на ионообменную очистку. Влияние качества воды на производственную линию проявляется во всем: низкое качество воды увеличивает нагрузку на очистку, влияет на качество продукции, влияет на эффект сжижения и осахаривания, влияет на скорость фильтрации и т. д.
В сухом содержании маточного раствора более 99 % составляют сахара, из которых на глюкозу приходится около 78 %, на мальтозу и изомальтозу приходится около 20 %, а остальные — на разные сахара, такие как мальтотриоза и тетрасахарид. Глюкозный маточный раствор большинства предприятий напрямую продается по низкой цене в виде товарного маточного раствора. Использование совместного производства для повышения ценности маточного раствора относится к дальнейшей переработке маточного раствора глюкозы в другие более ценные продукты.Хотя это не может напрямую увеличить выход продуктов глюкозы, оно может амортизировать часть потребления сырья и вспомогательных материалов и косвенно увеличить выход готовой продукции.
В настоящее время существует несколько направлений дальнейшей глубокой переработки маточного раствора в глюкозной промышленности: введение небольшой доли маточного раствора глюкозы в переработку пищевого мальтозного сиропа; введение маточного раствора глюкозы в производство и переработку пищевой мальтозы. Сироп фруктозы F42; дальнейшая обработка маточного раствора глюкозы с получением карамельного пигмента; маточный раствор глюкозы подвергается дальнейшей переработке для получения ежедневного сорбита химической чистоты; маточный раствор глюкозы подвергается дальнейшей переработке для производства кормовых дрожжей и т. д. Глюкозный маточный раствор также можно подвергать непосредственной очистке с получением относительно низкокачественного пищевого крахмального сиропа, и его другие области применения все еще изучаются и разрабатываются.
Процесс кристаллизации глюкозы также является процессом разделения, который соответствует общей теории разделения.Утфель средней чистоты разделяется на кристаллический сахар высокой чистоты и маточный раствор глюкозы низкой чистоты в процессе кристаллизации.Имеет место следующее соотношение: Сухое кристаллическое вещество высокой чистоты × увеличение чистоты = сухое вещество маточного раствора низкой чистоты × уменьшение чистоты，В формуле повышение чистоты относится к чистоте кристаллического сахара высокой чистоты за вычетом чистоты утфеля средней чистоты, а снижение чистоты относится к чистоте утфеля средней чистоты за вычетом чистоты маточного раствора низкой чистоты.
Снижение содержания DX в маточной жидкости может увеличить выход продуктов, содержащих глюкозу. Путем выбора кристаллизатора периодического действия с горизонтальным охлаждением и точного управления процессом кристаллизации можно использовать меньший впрыск DX и получить более высокую скорость кристаллизации, и даже DX маточного раствора можно уменьшить до минимального предельного значения 76%. Тем не менее, все еще остается большое количество глюкозы, дешево забираемой товарным маточным раствором. Новейшая технология заключается в использовании устройства мембранного разделения или устройства хроматографического разделения для отделения большей части глюкозы, содержащейся в маточном растворе, и возврата ее на декристаллизационную экстракцию.Устройство мембранного разделения может снизить DX конечного коммерческого маточного раствора до уровня ниже 50. %, а устройство для хроматографического разделения может снизить содержание конечного товарного маточного раствора DX до уровня ниже 30%.
Мембранное разделение — это новая технология разделения, которая быстро развивалась после 1960-х годов. Технология мембранного разделения широко используется в пищевой промышленности, медицине, биологии, охране окружающей среды, химической промышленности, очистке воды, электронике, бионике и других областях. Мембранное разделение представляет собой процесс скрининга, связанный с размером пор мембраны.Разница давлений по обеим сторонам мембраны используется в качестве движущей силы, а мембрана используется в качестве фильтрующей среды.Множество мелких микропор пропускают только просеянные мелкие молекулярные частицы. вещества проходят и становятся пермеатом, в то время как вещества в просеянном сыром растворе, объем которого больше, чем диаметр микропор поверхности мембраны, улавливаются на стороне входа жидкости в мембрану и становятся концентрированной жидкостью, поэтому осознайте цель разделения и концентрирование и очистка сырой жидкости. В дополнение к глюкозе маточный раствор глюкозы также содержит мальтозу, изомальтозу и другие разные сахара с молекулярной массой, более чем в два раза превышающей молекулярную массу.Для отделения и очистки сахара используется нанофильтрационная мембрана с отсечкой по молекулярной массе 200. в маточном растворе глюкозы, а степень отбраковки различных сахаров может достигать 86%. Более 60% глюкозы может быть отделено путем разделения, что эквивалентно увеличению выхода готовых продуктов моногидрата сахара в крахмальном молоке. (товарного крахмала с содержанием воды 14 %) на 8 %, достигая 95~96 %.