В настоящее время значение DX отходящего раствора глюкозы, контролируемое отечественным маточным раствором кристаллизованной глюкозы (содержание сухого вещества глюкозы составляет процент от общего количества сухого вещества в растворе сахара, называемое значением DX), находится в пределах диапазон 70-75%. Если рассчитать исходя из данных, что содержание глюкозы в отходящем маточном растворе составляет 72%, а величина DX осахаривания в продукции глюкозы - 96%, то на общую сухую массу отходящего маточного раствора приходится 14% от общего производства глюкозы. Средний уровень контроля внутри страны намного ниже этого и обычно контролируется на уровне 20-25%. Поэтому можно представить количество сбрасываемого маточного раствора.
Основным компонентом маточного раствора кристаллической глюкозы является глюкоза, ее содержание составляет 68-75%. Большую часть остального составляет мальтополисахарид. Кристаллизованный маточный раствор глюкозы используется для производства глюкозного сиропа или других продуктов с помощью современной технологии разделения. В последние годы многие отечественные компании также применяют разработку современных технологий разделения, таких как технология хроматографического разделения и технология разделения мембранной фильтрацией, а также их применение в сахарной промышленности.
В технологии хроматографического разделения используется хроматографическая смола, обладающая различной способностью к адсорбции различных компонентов маточного раствора глюкозы. Хроматографическая смола служит неподвижной фазой, а маточный раствор служит подвижной фазой для разделения. Процесс заключается в том, что маточный раствор глюкозы очищается путем дальнейшего обесцвечивания, фильтрации и ионного обмена и, наконец, выпаривается и концентрируется через испаритель с получением сиропа с концентрацией сухого вещества 60%, а затем поступает в хроматографическую систему. Благодаря принципу хроматографического разделения экстракционная жидкость и остаточная жидкость разделяются путем контроля разного времени выгрузки каждого процесса. Обычно содержание глюкозы в экстракционном растворе может достигать 95%, а выход глюкозы может достигать более 80%. Отечественные производители хроматографических систем достигли этого уровня благодаря собственным разработкам, а их клиенты добились максимального выхода 85%.
Затем система мембранной фильтрации может также отделить кристаллизованный маточный раствор глюкозы.Принцип заключается в отделении макромолекулярных веществ от одномолекулярных сахаров путем выбора проницаемости молекулярных размеров через молекулярную мембрану.Содержание глюкозы в отфильтрованном сиропе может достигать 92%. , может быть использован в качестве сырья для дальнейшей кристаллизации глюкозы.
Развитие двух вышеупомянутых технологий предложило новую идею комплексного использования маточного раствора кристаллизованной глюкозы, и в Китае уже есть успешные примеры.
В 2011 году отечественная группа сахарной промышленности также попыталась использовать кристаллизованный маточный раствор глюкозы для лечения и успешно провела соответствующие пилотные испытания. Однако большая проблема этой технологии заключается в том, что первоначальные инвестиции в оборудование велики, а продажа и утилизация остаточной жидкости после добычи является большой проблемой. Содержание глюкозы в остаточной жидкости после разделения хроматографией или мембранной фильтрацией обычно составляет менее 30%, а остальное составляют полисахаридные компоненты. Использование этого продукта достойно переработки и исследования, в противном случае это напрямую повлияет на дальнейшее развитие этой технологии. При этом для работы оборудования необходимы сопутствующие вспомогательные средства, например, системы водоочистки. Системы хроматографии или мембранного разделения предъявляют более высокие требования к качеству воды и требуют вспомогательного оборудования для очистки воды. В то же время, поскольку концентрация экстракта хроматографии или экстракта мембранного разделения составляет около 30%, требуется дальнейшее концентрирование. Затраты энергии, используемые для концентрации, также относительно велики. Поэтому применение этой новой технологии имеет определенные ограничения.
Маточный раствор кристаллизованной глюкозы используется при производстве сиропа фруктозы, но соответствующих отчетов или исследований в Китае не проводилось. Группа отечественной сахарной промышленности использовала свои собственные научно-исследовательские возможности для применения маточного раствора кристаллической глюкозы для производства фруктозного сиропа.
Благодаря постоянному исследованию опыта и технологическим преобразованиям фруктозный сироп F30 был успешно произведен и применен в соответствии с корпоративными стандартами. Это открывает новый путь комплексной утилизации побочных продуктов кристаллизации глюкозы.