淀粉原料的预处理
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甜菜糖蜜平均干物质80%，水分20%。甜菜糖蜜含转化糖 （还原糖）较少，但如果贮藏条件不好，转化糖含量就会大幅 增加。甜菜糖蜜的有机成分包括含氮物质（占0.6-0.8%，主 要成分是甜菜碱）），有机酸（甜菜中的有机酸在制糖中被钙 盐沉淀掉，转移到糖蜜中的主要是丙二酸、丁二酸、戊二酸 等）、糖的分解产物（主要包括脂肪醛是拟制柠檬酸发酵的物 质，但在发酵过程中会消失、芳香族化合物质。
第四节 柠檬酸生产的上游工程
一、发酵原料及其处理
可用于柠檬酸发酵的原料很多，含淀粉的农产品及 其副产品，某些有机化合物以及石油中某些成分都 可以用作发酵原料，但工业生产上，不但要考虑发 酵工艺上的要求，还要考虑生产管理和经济上的可 行，大规模工业化生产中，选择原料一般从以下几 个方面考虑。
（1）因地制宜，就近取材，价格低廉； （2）原料中可利用的成分高，未严重污染，抑制生长和产
淀粉原料的预处理
淀粉质原料 甘薯类 甘薯又名甜薯、红薯、白薯或番薯是高产 作物，鲜甘薯含有大量水分和糖份，营养 充足，但容易受到微生物的污染而腐烂， 鲜薯难以贮藏，柠檬酸生产上一般用干粉 或薯干片。化学成分查看有关资料。
淀粉原料的预处理
木薯
木薯是亚热带高产经济产物，与甘薯一样，木薯 可以制成粉状，片装、薯淀粉等加工产品。木薯 中含有氰的配糖体，经酶水解可释放出HCN，对 人体有害，但晒干制成薯干后大部分消失，另外 在发酵前的蒸煮和液化也基本被除去，不致危害 到发酵。
酸的物质较少，或能够除去，能满足生产工艺的要求； （3）原料资源丰富，便于运输；
淀粉原料的预处理
目前工业上使用的发酵原料主要有以下几种： （1）淀粉原料：甘薯、木薯、马铃薯等； （2）粗制糖类：粗蔗糖、水解糖（葡萄糖）； （3）制糖工业副产品：糖蜜、葡萄糖母液等； （4）含正烷烃较多的石油馏分； （5）副原料：米糠、麦芽等；
淀粉原料的预处理
（2 甘糖糖蜜 • 甘糖糖蜜是甘蔗制糖工业的副产品，在我国
南方产量很高，它的成分与甜菜糖蜜相差较大， 主要在几个方面： • （1）蔗糖少，转化糖含量高； • （2）总氮低，不含甜菜碱和谷氨酸； • （3）胶体多，色度高； • （4）灰分中Fe、Mn含量较低，Cu、Zn含量 较低；
淀粉原料的预处理
淀粉原料的预处理
（二） 淀粉液化处理工艺
2.1 淀粉的颗粒的外观
淀粉颗粒呈白色，不溶于冷水和有机溶剂，其内部呈复杂
（一） 原料预处理
在发酵与酿造过程中，为了加速蒸煮、糖化、发酵的 反应速度，对于使用的固体原料，常需将其粉碎。使 大块固体物料破碎成小块物料的操作，通常称为粉碎， 而使小块物料进一步粉碎为粉末状物料，则称为磨碎 或研磨。在生产过程中，粉碎的效果好坏，不仅直接 反映出粉碎操作的合理性和经济性，而且会间接影响 到蒸煮、糖化、发酵的效果。
淀粉原料的预处理
• 选择粉碎物料的方法，必须根据物料的物理 性质、大小、粉碎的程度等，应特别注意物 料的硬度和破裂性。对坚硬和脆性的物料， 挤压和冲击很有效；对韧性物料剪切力作用 较好；对方向性物料则以劈碎为宜。但不论 哪一种粉碎，很少单独使用其中的一种方法， 而是几种方法的组合，使粉碎更加有效。
• （1）锤式粉碎机 锤式粉碎机是利用快速旋 转的锤刀对物料进行冲击粉碎，广泛用于各 种中等硬度物料的中碎与细碎作业。由于各 种脆性物料的抗冲击性较差。因此，这种粉 碎机特别适用于脆性物料。
淀粉原料的预处理
锤式粉碎机
筛网 2.轴 3.锤刀 4.冲击板 5.机壳
淀粉原料的预处理
锤式粉碎机如上图主轴上有钢质圆盘或方盘转子，盘上装有 可拆换的锤刀。锤刀可以自由摆动。当主轴经800～ 2500r/min在密封的机壳内旋转时，刀片在各个不同的位置 上，能够以很大的冲击力将物料粉碎。加入到粉碎机中的物 料，首先与锯齿形的冲击板撞击，已经被粉碎的物料，通过 机壳上的格栅网孔排出。未被粉碎的物料，被筛网阻截，再 次受锤力冲击粉碎。如遇有坚硬不能粉碎的物料，由于锤刀 是活动地悬挂在盘上，可以摇动而让开，可避免损伤机器， 当然锤刀要受到较大的磨损，甚至损坏筛网。如遇有坚硬的 物料，可再次或多次冲击粉碎。粉碎的物料，连续穿过机内 的筛网排出。为了避免堵塞，除将筛网孔做成上小下大的锥 形孔外，被粉碎的物料含水量不应超过10%～15%。
淀粉原料的预处理
• 粉碎的方法，根据操作作用力的不同可区 分为四种：①挤压；②冲击；③磨碎；④ 劈碎。无论是哪一种作用力，假如所施加 的外力没有超过物料的弹性强度，则物料 产生弹性变形，外力除掉后，物料恢复到 原来情况。加入施加的外力稍超过物料的 破碎强度，则物料即被粉碎。物料表面通 常具有不规则的形状，因此外力首先作用 在突出点上，产生局部的应力，破碎后应 力分散，作用点发生变化。
马铃薯
马铃薯的含氮量高，是天然的良好培养。
淀粉原料的预处理
糖蜜一Hale Waihona Puke Baidu料 糖蜜是制糖工业上的副产品，其中含有大量的可发酵性糖。 （1） 甜菜糖蜜
甜菜糖蜜外观是稠厚、黑褐色、带有三甲胺和甲硫醚的气味。 其成分相当复杂，而且变化较大，它与甜菜的生长环境、栽培 和收获方法、保藏条件、制糖工艺等因素有关。成分查看有关 资料。
淀粉原料的预处理
• 2.辊式粉碎机 辊式粉碎机广泛应用于粉 碎颗状物料的中碎或细碎的作业，主要 工作机件是两个直径相同的圆柱状辊筒。
淀粉原料的预处理
二辊式粉碎机 1.弹簧 2.物料 3.滚筒 4.机座
淀粉原料的预处理
• 两个辊筒以相反的方向旋转，产生挤压力和剪力将 物料粉碎。辊筒表面有光面和带波纹的两种，物料 从辊筒间的空隙加入。两辊筒间的距离称为开度。 凡物料颗粒小于开度的，可经空隙漏出。当要求产 品较细时，可提高辊筒表面的圆周速度，达8～ 10r/min，也可使两辊筒间有15%～20%的转速差， 这样可增加粉碎度。两个辊筒，有一个辊筒的轴承 是固定的，另一个辊筒是可以移动的，这样可调节 辊筒的开度。另外在可移动的轴承上，还装有弹簧。 因此，当物料中混有较大块或硬的物料时，弹簧能 稍微移动一点，使大块或硬的物料得以通过，以免 使辊筒表面受到损伤。
第四节 柠檬酸生产的上游工程
一、发酵原料及其处理
可用于柠檬酸发酵的原料很多，含淀粉的农产品及 其副产品，某些有机化合物以及石油中某些成分都 可以用作发酵原料，但工业生产上，不但要考虑发 酵工艺上的要求，还要考虑生产管理和经济上的可 行，大规模工业化生产中，选择原料一般从以下几 个方面考虑。
（1）因地制宜，就近取材，价格低廉； （2）原料中可利用的成分高，未严重污染，抑制生长和产
淀粉原料的预处理
淀粉质原料 甘薯类 甘薯又名甜薯、红薯、白薯或番薯是高产 作物，鲜甘薯含有大量水分和糖份，营养 充足，但容易受到微生物的污染而腐烂， 鲜薯难以贮藏，柠檬酸生产上一般用干粉 或薯干片。化学成分查看有关资料。
淀粉原料的预处理
木薯
木薯是亚热带高产经济产物，与甘薯一样，木薯 可以制成粉状，片装、薯淀粉等加工产品。木薯 中含有氰的配糖体，经酶水解可释放出HCN，对 人体有害，但晒干制成薯干后大部分消失，另外 在发酵前的蒸煮和液化也基本被除去，不致危害 到发酵。
酸的物质较少，或能够除去，能满足生产工艺的要求； （3）原料资源丰富，便于运输；
淀粉原料的预处理
目前工业上使用的发酵原料主要有以下几种： （1）淀粉原料：甘薯、木薯、马铃薯等； （2）粗制糖类：粗蔗糖、水解糖（葡萄糖）； （3）制糖工业副产品：糖蜜、葡萄糖母液等； （4）含正烷烃较多的石油馏分； （5）副原料：米糠、麦芽等；
淀粉原料的预处理
（2 甘糖糖蜜 • 甘糖糖蜜是甘蔗制糖工业的副产品，在我国
南方产量很高，它的成分与甜菜糖蜜相差较大， 主要在几个方面： • （1）蔗糖少，转化糖含量高； • （2）总氮低，不含甜菜碱和谷氨酸； • （3）胶体多，色度高； • （4）灰分中Fe、Mn含量较低，Cu、Zn含量 较低；
淀粉原料的预处理
淀粉原料的预处理
（二） 淀粉液化处理工艺
2.1 淀粉的颗粒的外观
淀粉颗粒呈白色，不溶于冷水和有机溶剂，其内部呈复杂
（一） 原料预处理
在发酵与酿造过程中，为了加速蒸煮、糖化、发酵的 反应速度，对于使用的固体原料，常需将其粉碎。使 大块固体物料破碎成小块物料的操作，通常称为粉碎， 而使小块物料进一步粉碎为粉末状物料，则称为磨碎 或研磨。在生产过程中，粉碎的效果好坏，不仅直接 反映出粉碎操作的合理性和经济性，而且会间接影响 到蒸煮、糖化、发酵的效果。
淀粉原料的预处理
• 选择粉碎物料的方法，必须根据物料的物理 性质、大小、粉碎的程度等，应特别注意物 料的硬度和破裂性。对坚硬和脆性的物料， 挤压和冲击很有效；对韧性物料剪切力作用 较好；对方向性物料则以劈碎为宜。但不论 哪一种粉碎，很少单独使用其中的一种方法， 而是几种方法的组合，使粉碎更加有效。
• （1）锤式粉碎机 锤式粉碎机是利用快速旋 转的锤刀对物料进行冲击粉碎，广泛用于各 种中等硬度物料的中碎与细碎作业。由于各 种脆性物料的抗冲击性较差。因此，这种粉 碎机特别适用于脆性物料。
淀粉原料的预处理
锤式粉碎机
筛网 2.轴 3.锤刀 4.冲击板 5.机壳
淀粉原料的预处理
锤式粉碎机如上图主轴上有钢质圆盘或方盘转子，盘上装有 可拆换的锤刀。锤刀可以自由摆动。当主轴经800～ 2500r/min在密封的机壳内旋转时，刀片在各个不同的位置 上，能够以很大的冲击力将物料粉碎。加入到粉碎机中的物 料，首先与锯齿形的冲击板撞击，已经被粉碎的物料，通过 机壳上的格栅网孔排出。未被粉碎的物料，被筛网阻截，再 次受锤力冲击粉碎。如遇有坚硬不能粉碎的物料，由于锤刀 是活动地悬挂在盘上，可以摇动而让开，可避免损伤机器， 当然锤刀要受到较大的磨损，甚至损坏筛网。如遇有坚硬的 物料，可再次或多次冲击粉碎。粉碎的物料，连续穿过机内 的筛网排出。为了避免堵塞，除将筛网孔做成上小下大的锥 形孔外，被粉碎的物料含水量不应超过10%～15%。
淀粉原料的预处理
• 粉碎的方法，根据操作作用力的不同可区 分为四种：①挤压；②冲击；③磨碎；④ 劈碎。无论是哪一种作用力，假如所施加 的外力没有超过物料的弹性强度，则物料 产生弹性变形，外力除掉后，物料恢复到 原来情况。加入施加的外力稍超过物料的 破碎强度，则物料即被粉碎。物料表面通 常具有不规则的形状，因此外力首先作用 在突出点上，产生局部的应力，破碎后应 力分散，作用点发生变化。
马铃薯
马铃薯的含氮量高，是天然的良好培养。
淀粉原料的预处理
糖蜜一Hale Waihona Puke Baidu料 糖蜜是制糖工业上的副产品，其中含有大量的可发酵性糖。 （1） 甜菜糖蜜
甜菜糖蜜外观是稠厚、黑褐色、带有三甲胺和甲硫醚的气味。 其成分相当复杂，而且变化较大，它与甜菜的生长环境、栽培 和收获方法、保藏条件、制糖工艺等因素有关。成分查看有关 资料。
淀粉原料的预处理
• 2.辊式粉碎机 辊式粉碎机广泛应用于粉 碎颗状物料的中碎或细碎的作业，主要 工作机件是两个直径相同的圆柱状辊筒。
淀粉原料的预处理
二辊式粉碎机 1.弹簧 2.物料 3.滚筒 4.机座
淀粉原料的预处理
• 两个辊筒以相反的方向旋转，产生挤压力和剪力将 物料粉碎。辊筒表面有光面和带波纹的两种，物料 从辊筒间的空隙加入。两辊筒间的距离称为开度。 凡物料颗粒小于开度的，可经空隙漏出。当要求产 品较细时，可提高辊筒表面的圆周速度，达8～ 10r/min，也可使两辊筒间有15%～20%的转速差， 这样可增加粉碎度。两个辊筒，有一个辊筒的轴承 是固定的，另一个辊筒是可以移动的，这样可调节 辊筒的开度。另外在可移动的轴承上，还装有弹簧。 因此，当物料中混有较大块或硬的物料时，弹簧能 稍微移动一点，使大块或硬的物料得以通过，以免 使辊筒表面受到损伤。