Установка для ферментативного гидролиза крахмалосодержащего сырья Советский патент 1982 года по МПК C13K1/06 C13L1/10 

I

Изобретение относится к устройствам для ферментативного гидролиза крахмалосодержащего сырья и может найти применение в тех отраслях народного хозяйства, где используется разжиженный крахмал (на крахмалопаточных заводах пищевой промышленности, предприятиях текстильной и целлюлознобумажной промышленности).

Известна установка для ферментативного гидролиза крахмалосодержащего сырья, содержащая сборник крахмального молока, теплообменник, насос для подвода молока в последний, реактор первой стадии гидролиза, смеситель для ввода пара, выдерживатель с насосом, охладитель, реактор второй стадии гидролиза, насос для подачи частично ожиженного продукта .из .охладителя в реактор второй стадии гидролиза, устройство для подогрева ферментного препарата, смесители для ввода последнего в крахмальное моло:КО и частично ожиженныйпродукт,

установленные перед теплообменником и насосом для подачи частично ожижен ного продукта в реактор второй стадии гидролиза, гомогенизатор, установленный перед реактором первой стадии с трубопроводом и насоса для рециркуляции частично ожиженного продукта из реактора в теплообменник СО.

Недостатками известной устаТГовки являются невозможность гидролиза непосредственно измельченного крахмалесодержащего сырья и связанные с этим сложности процесса получения гидролизатов.

15

Цель изобретения -. достижение возможности гидролиза измельченного крахмалосодержащегс сырья и упрощение процесса получения гидролизата.

Поставленная цель достигается тем,

20 что установка, включающая сборник сырья с насосом, смесители сурья с ферментным препаратом .и рециркулируемым частично ожиженным продуктом, реак39тор первой стадии гидролиза, трубопровод и насос для рециркуляции частично ожиженного продукта, смеситель ожиженного на первой стадии продукта с паром, выдерживатель, охлади- , тель, реактор второй стадии гидролиза и смеситель для вврда ферментного препарата в охлажденный продукт первой стадии гидролиза, снабжена устройством для предварительного раз- ю варивания измельченного сырья, подключенным к смесителю сырья с рециркулируемым продуктом и реактору первой стадии гидролиза, и фильтром для отделения рециркулируемого ко-ч личества частично ожиженного продукта от реакционной массы, подключенному к реактору первой стадии гидролиза и смесителю ожиженного на первой стадии продукта с паром. При этом устройство для предварительного разваривания выполнено в ви де емкости с тепловой рубашкой и уст новленным в ней шнеком. На чертеже схематично изображена предлагаемая установка. Установка для ферментативного гид ролиза крахмалосодержащего сырья содержит сборник 1 сырья с насосом 2, смесители 3 и k соответственно сырья с ферментным препаратом и рециркулируемым частично ожиженным продуктом, устройство 5 для предварительного ра варивания измельченного сырья в виде емкости с тепловой рубашкой и установленным в ней шнеком, реактор 6 . первой стадии гидролиза, например секционированного типа, фильтр 7 для отделения рециркулируемого количества частично ожиженного продукта от реакционной массы, насос 8 и трубопровод 9 для рециркуляции частично ожиженного продукта из реактора 6 в устройство 5. для предварительного разваривания, выдерживатель 10, насос 11 для подачи частично ожиженного продукта в теплообменник 12, смеситель 13 для ввода пара, охладитель I с гидрозатровом 15, реактор 16 второй стадии гидролиза, насос 17 для подачи охлажденного частично ожи женного продукта из гидрозатвора 15 в реактор 16, смеситель 18 для ввода ферментного препарата в охлажденный частично сжиженный продукт и регулятор 19 установленный после выдерживателя 10. Насосы 2,8,11 и 17 могут быть сведены в один блок. Устройство 5 для предварительного разваривания подключено к смесителю А и 6, а фильтр 7 к тому же реактору 6 и через теплообменник 12 - к смесителю 13 ожиженного на первой стадии продукта с паром. Установка работает следующим образом. Крахмалосодержащее сырье, например кукурузную крупку, соответствующей концентрации,например 30, и темпера-iтурой например , из сборника 1 сырья насосом 2 подают в смеситель 3 куда непрерывно вводят и фёрментный препарат., например Эмилазу, а затем в смеситель 4, где сырье разбавляется частично ожиженным продуктом, вводимым из трубопровода 9. Из смесителя 4 полученная масса поступает в устройство 5 для предварительного |разваривания i, в котором активно переливается и разогревается до температуры гидролиза, например 85 С. Разогретая однородная смесь вводится в реактор 6 первой стадии гидролиза, в котором под действием фермента происходит расщепление крахмала, содержащегося в сырье. Время пребывания в нем, например, 10-20 мин. Выходящий из реактора 6 частично ожиженный продукт поступает в фильтр 7, где от него отделяются часть жидкой фазы, которую насосом 8 по трубопроводу 9 возвращают в смеситель г , а густой сход насосом 11 через теплообменник 12 направляют в смеситель 13 Для смешивания с паром. В теплообменнике 12 частично ожиженный продукт нагревают до температуры, например 95-102 0, а в смесителе 13 до температуры, например, 120-1 0 С. Нагретый продукт поступает затем в выдерживатель 10. Время пребывания продукта в последнем, например, 3 7 мин. После выдерживания с помощью охладителя мгновенного действия доводят температуру продукта до температуры гидролиза, например 85 С. Для поддержания необходимого уровня продукта в охладителе Н используют гидрозатвор 15 а температуры в выдерживателе 10 - регулятор 19. Из гидрозатвора 15 насосом 17 через смеситель 18 частично ожиженный продуку. подают в реактор 16 второй стадии гидролиза. С помощью смеситбля 18 в частично ожиженный продукт вводят ферментный препарат, например А-амилазу. В реакторе 16 под действием фермента происходит окончательное расщепление крахмала, содержащегося .в исходном сырье. Время пребывания продукта в реакторе 16, например 12-20 мин. Использование предлагаемой установки обеспечивает возможность гидролиза непосредственно измельченного крахмалосодержащего сырья, минуя длительную и технически насыщенную стадию получения крахмала, тем самым упрощается процесс получения гидролизатов. Экономический эффект составляет порядка 1А тыс. руб. в год при производительности завода 10 т/сут. Формула изобретения 1.Установка для ферментативного гидролиза крахмалосодержащего сырья, включающая сборник сырья с насосом. сме.сйтели сырья с ферментным qpenapa рециркулируемым частично ожиже ным продуктом, реактор первой стадии гидролиза, трубопровод и насос рецир куляции частично ожиженного продукта смеситель ожиженного на первой стади продукта с паром, выдерживатель, охладитель, реа,ктор второй стадии гидролиза и смеситель для ввода ферментного препарата в охлажденный продукт первой стадии гидролиза, отлип чающаяся тем, что, с целью возможности гидролиза измельченного зерна и упрощения процесса получения гидролизата, установка снабжена устройством для предварительного разваривания измельченного зерна, подключенным к смесителю сырья с рециркулируемым частично ожиженным продуктом и реактору первой стадии гидролиза, и фильтром для отделения рециркулируемого количества частично ожиженного продукта от реакционной массы,- подключенному к указанному реактору и к смесителю ожиженного на первой стадии продукта с паром. 2. Установка по п. 1, о т ли чающаяся тем, что устройство для предварительного разваривания.;, выполнено в виде емкости с тепловой в виде емкости с рубашкой и установленным в ей шнеком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 13 I, 1/10, 1975Теп/ютсительП If П