液化气运输车液化罐槽(“生物法”生产功能性果葡糖浆可行性分析)

Posted 2023-06-01

篇首语：关山初度尘未洗，策马扬鞭再奋蹄！本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了液化气运输车液化罐槽(“生物法”生产功能性果葡糖浆可行性分析)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

液化气运输车液化罐槽(“生物法”生产功能性果葡糖浆可行性分析)

一：概述

目前世界已知的淀粉制糖方法大致分三种：“酸法”“酶法”“酸酶结合法”。其原理是使用“酸”或“淀粉酶”在特定的温度和PH值条件下以化学方式切割淀粉链使其水解成糖。而本工艺则是直接于淀粉作物中培育扩大糖化菌种使其自行分解淀粉以产糖。原料无需粉碎,全程除了需要接种微量糖化菌种外无需使用酸，碱，酶，硫乃至任何其他添加剂。因此拟称“生物法”。

实验数据表明,本方法相比"双酶法"加工同等重量原料,辅料成本可节省90%以上,能源消耗节省约50%,生产所需设施投资也仅相当于"双酶法"工艺所需一半不到!

本工艺所产成品“复合型果葡糖浆”还是有史以来营养最丰富，食性最温和的甜味剂！富含蛋白质，多种氨基酸等等。

二：技术背景

数千年前，古代中国就发现了自然界某些微生物具有将淀粉转化为糖的特性，并由此制作出大家熟悉的“醪糟”，继而发展出各种酿酒，酿醋工艺；当今世界，工业制备淀粉糖化酶制品，广泛用于诸多食品行业！成为淀粉糖生产使用最普遍的辅料。

为什么数千年来，各糖化菌种不能够应用于糖类生产呢？为什么即便此前，糖化菌种也不能直接应用于果葡糖浆的工业生产中呢？

在有空气和湿度的地方，微生物就几乎无处不在。“生物干扰性”一直是微生物应用学中绕不过去的永恒话题。古代中国既无法在操作中排除微生物干扰，更没有条件筛选提纯菌种。所以创造出了“双边发酵”的酿酒方法。其原理是边糖化，边发酵成酒精。而现代世界科技高度发展，无菌环境下单一菌种的利用以及酶的提取用于工业已成为现实，所以各种酶制剂应运而生并广泛应用。但无论是酶制剂提取对硬件环境要求的苛刻，还是淀粉类作物糖化过程中的粉碎，调酸，调温等操作过称以及各种添加剂的使用也是比较繁琐复杂的！

三：“生物法”制糖工艺原理

本人多年从事控温发酵工作，发现“根霉”“毛霉”“曲霉”“酵母菌”等糖化发酵类菌群在不同温度不同湿度下具有不同的活性程度，以及各类菌种的休眠温度值。由此实验出可以利用低温排除其他生物干扰。使淀粉糖化顺利，生产出果葡糖浆。最佳糖化温度区间夏天约为9-14摄氏度，冬天10-16摄氏度。此温度区间酵母基本休眠，而糖化菌仍可保持30%左右生物活性。将陶缸或是糖化槽内完整大米糖化完毕需时约五天。本工艺的优势在于生产过程中全车间维持正常卫生即可，不需无菌化空间。人员进出操作无影响。从节能考虑，车间改装仅需墙壁隔热。投入成本极少。

四：“生物法”制糖与现用工艺流程对比

生产工艺流程说明：

生物法：原料浸泡-蒸煮-拌曲培菌-静置糖化-压榨过滤-浓缩

现行双酶法：原料粉碎-淀粉液化-调酸-糊化-调酸-糖化-过滤-中和-浓缩

生产设备：

双酶法：原料粉碎或淀粉生产设备、液化喷射设备、各种液化罐糖化罐灭酶罐、以及压滤浓缩设备。所需加工助剂或辅料有淀粉酶、糖化酶、酸、碱、活性碳。

生物法：原料蒸煮设备、糖化槽、压滤浓缩设备。除根霉曲外无需任何其他加工助剂或辅料。整体生产设备投资仅需同等产能原工艺的不到50%。所耗生产辅料可节省约90%。

五：本工艺所制备“复合型果葡糖浆”应用领域：

“生物法”从本质上区别于以往的所有“酸法”“酸酶结合法”以及“酶法”等化学水解技术。是一种拟生态条件下的温和生物分解过程！其产品可保留不同原料的的天然营养成分、所以不同原料的各种产品可以在不同领域具有独特的不可替代的各种功能性！大致优势与特征如下：

1:生产普通葡萄糖或果葡糖浆成本可大幅降低、相比“双酶法”生产环节成本可减少约40%。

2：葡萄酒或果酒酿造中可完全替代蔗糖的使用，并赋予酒体加倍的骨架结构。

3:水果蒸馏酒中可完全取代蔗糖，使酒体更丰满、口感更醇厚。

4:婴幼儿食品或其他烘焙食品中替代蔗糖或果葡糖浆，营养更丰富。

5:无需浓缩或者浓缩后的成品加水稀释发酵即为清酒。

6：本工艺所产糖浆可全面替代大米或普通果葡糖浆在啤酒中的应用

六：葡萄酒或果酒酿造中本产品与蔗糖性能比对与分析

本技术由“黄酒”和“清酒”酿造工艺发展而来。其实施区别在于控制温度使糖化进行得更彻底，但抑制酵母的活动，待原料所含营养物质被溶解，淀粉被转化后。单取其精华。脱渣浓缩后使用。

中国酿酒界古来既有“玉米甜，高粱香，大米醇”的说法。意为大米所含物质被发酵分解后酒体更丰满，结构感更强。中国黄酒其醇厚特征也证明了这点。

本工艺的本质就在于该类酒体结构成分的完整提取。当代替蔗糖应用于葡萄酒或者果酒酿造中赋予酒体双倍的骨架结构。对于提升产品品质效果极其明显。档次直接跃升！而相应增加的成本却微乎其微，酒企自行制备糖浆甚至比使用蔗糖成本更低！

自2013年以来，本技术被全国各地近百位酿酒同道于各品种各类型的葡萄酒及果酒实验验证，相比添加蔗糖的传统工艺，综合味道口感简直天壤之别，优势不可以道里计！多位酒庄主评价此技术极具“开创性，革命性”。特别是用于自身糖度不高但果香浓郁的某些水果酿造如“百香果”等之中。完全弥补了之前使用蔗糖酿造过程中的所有缺陷。并对刺激尖香具有极好的收敛效果使酒香更幽雅细腻温和！其价值与意义等同咖啡伴侣之于咖啡！

有理由相信在未来的果酒酿造中，蔗糖必将被具有更多功能的“复合型果葡糖浆”完全替代。仅欧洲，每年葡萄酒业添加使用的蔗糖就有近百万吨，市场潜力无比巨大！

七：白兰地生产中本产品与蔗糖功能对比与分析

众所周知，单纯水果发酵或是添加少许蔗糖所酿白兰地是需要陈酿三到五年，经过漫长的酯化期后才适合饮用。而且其间更是需要橡木单宁的补充才可使酒体结构趋于平衡。而如果在水果酿造过程中加入本品少量参与发酵，所得蒸馏酒顿时具有加倍坚实的酒体结构，仅需三月即可适饮！且口感醇厚品质显著提升。

八：本工艺在清酒生产中的意义

“复合型果葡糖浆”的生产过程中，糖化结束，无需浓缩根据需要调整糖度继续发酵即可得到清酒。或是成品稀释植入酵母即可获得清酒。该清酒味道纯正口感清爽，品质优良。相比日本清酒毫不逊色，但原材料无需处理磨损，其成本则低了五成以上。2014年至今，该工艺推广后所酿清酒倍受推崇！

九：其他食品中本产品与蔗糖及玉米糖浆的营养成分对比与分析

本工艺生产所得“复合型果葡糖浆”：其干物质主要成分约为：葡萄糖45%，果糖37%，其他低聚糖2%，其他成分（蛋白质，多肽，氨基酸等）5%。

从营养考量，本品毫无疑问轻松超越蔗糖和玉米糖浆。

而本品属功能糖，最大的价值在于温和提取原材料的胶质与蛋白，当应用于酿酒时这些物质将被继续发酵分解成超过20种氨基酸，以及近百种醇类物质。进而合成酯等等。从而使得酒体结构更具层次，更丰满。骨架更坚实！这些功能是任何其他糖源都替代不了的。

十：市场分析与预测

本品替代蔗糖用于果酒酿造中时，品质可直接获得提升，在技术高度发展的现代社会，品质的任何一点提高都会带来市场竞争力显著提升。何况本工艺本产品所带来的改变是巨大的。作为补充水果糖度的辅料，其生产中所需单位添加量比例低，折算成本相比成酒品质提升所赋予的附加值更是微乎其微。从已经完成的各类试验和实际操作结果，在果酒酿造中本品的全面使用有其必然性。而本品超越其他几乎所有淀粉糖的营养价值。在食品行业中的应用还有待试验确认。但毋庸置疑，本工艺操作简单，生产成本更低，原料利用更充分，是未来淀粉制糖工业发展的方向！

十一：项目建设条件与方案

“生物法”制备“复合型果葡糖浆”技术关键在于利用精准的温度来排除“生物干扰性”。所以隔热良好的封闭式车间是最重要的硬件设施。根据本人实际经验，一般现有车间加贴5-10厘米厚度聚苯乙烯泡沫板可以满足生产要求，隔热良好的车间省电节能。加装七至十千瓦制冷压缩机一组即可满足生产需求。实际测算每千平米层高3.5米隔热良好的恒温车间夏季耗电量不高于4000度。而其他蒸煮设备，糖化槽或缸，压榨浓缩等等常规设备其投资皆可依需而购。

十二：产能与产值分析

1、以大米为原料生产“功能性果葡糖浆”初步分析：本工艺采取恒温车间低温制糖，无季节限制。从大米投料到浓缩成糖浆生产周期约七到十天。每公斤大米或是糯米可产糖浆1.1-1.3公斤。每千平米车间一个周期可产糖浆三百吨左右。主要设备采用单层不锈钢糖化槽（三米长*0.7米宽*槽体高度70）、以及三效真空浓缩设备、每万平米糖化车间每月可生产成品约一千二百吨、售价市场接受度约一万至一万六千人民币每吨，年总产值可达十二亿。

生产所需主要设备:隔热良好的糖化车间、已有车间改造每平米造价约500元（含制冷设备）、糖化槽车间容纳率为70%、既一万平米车间约需3400个。总造价约需680万元（每个约两千）。日处理成品可达50吨多效真空蒸发器价格约400万。其他配置设备（如锅炉、压榨、过滤、灌装等设备）约需300万。

注：大米所制备“功能性果葡糖浆”其功能应用实验已进行三年、获广大酿酒技术人员认可。

2:以玉米为原料生产果葡糖浆的整体工艺及所需设备与上述基本相同。本工艺的优势在于如上所述：前期生产成本显著降低！后期所需要的纯化及异构化工序。和目前普遍双酶法所采用的方法完全一样、本技术在此环节并无明显不同。

十三：环保方面的优势

如上所述、本技术工业生产能耗比世界现有工艺能耗大幅降低、水消耗环节仅原料浸泡及蒸汽用水，因为全程无化学添加剂的使用，所以浸泡水可以干物质沉淀回收后直接排放、蒸汽冷凝水可重复利用。每吨成品综合水消耗小于三吨。

热能来源视生产地法规而定、可以是电、燃煤、或商用蒸汽。除浓缩外其他生产流程能源消耗比“双酶法”减少一半以上。

十四：废渣处理

上面说过、不同于以往化学方式生产，本技术完全由微生物对原料在拟生态条件下温和有序的分解。所以压榨所剩的废渣无任何刺激有害物质、既可以直接作为蛋白饲料使用出售、也可以提取蛋白后再用作肥料饲料。对原料利用率可达99%！

十四：当前政策对高新农业项目的扶持与优惠（略）

技术延伸：在目前世界生物工程的发展中，几乎所有企业都在用无菌环境工程菌的方式获得单一纯净的产品。但糖化酶在酿酒业中的失败告诉我们，食品行业更需要的味道协调，口感丰富。本技术创造性的仅仅利用温控选择性的指挥特定的微生物达到制糖的目的，在将来完全可以使用薯类，玉米等等更为廉价的原材料。在某些淀粉糖类取代原有的工艺，至少目前看来，没有比本工艺投入更少，操作更简单成本更低的淀粉糖浆生产工艺了。