一種復合降黏劑及其在糖蜜降黏中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物化工技術領域,具體涉及一種復合降黏劑及其在糖蜜降黏中的應 用。
【背景技術】
[0002] 糖蜜是制糖工業的副產品,組成因制糖原料、加工條件的不同而有差異,其中主要 含有大量可發酵糖(主要是蔗糖),因而是很好的發酵原料,可用作酵母、味精、有機酸等發 酵制品的底物或基料。
[0003] 糖蜜中干物質濃度大,糖分高,灰分與膠體物質很多,目前應用中常先對糖蜜進行 預處理。常用的糖蜜預處理程序包括稀釋、酸化、滅菌、澄清和添加營養鹽等過程。該處理 過程酸堿消耗量大,易對環境產生污染,并且處理過程需要高溫加熱,耗能也較大。
[0004] 生物表面活性劑是一種低毒、高界面性能同時易降解的表面活性劑,同時廉價易 得,有著良好的耐溫耐鹽性能、更好的環境兼容性,為工業提供新的可能。在采油體系開發 中,鑒于不同類型表面活性劑復配后往往較單一表面活性劑具有更高的表/界面活性、更低 CMC值,更穩定的膠束結構等特性,將不同類型生物表面活性劑復配后應用于原油驅替,可 以有效提高驅替效率,降低驅替成本。而在糖蜜降黏領域,甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、 甘油單脂肪酸酯等非離子表面活性劑常被用于糖蜜中蔗糖的結晶工藝中,通過促進蔗糖與 其他非糖類物質的分離而達到蔗糖提純的目的,但這種結晶過程需要在高溫下蒸煮完成。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種復合降黏劑及其在糖蜜降黏中的應用,利用糖蜜黏度 變化作為主要評價指標,以陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑混合體系為基礎,建立 復合表面活性劑-氨水為基礎的復合降黏體系,實驗中發現在常溫下即可完成糖蜜降黏過 程,并且通過實驗評價復合體系的降黏效率。
[0006] 為實現本發明的技術目的,本發明的技術方案為: 一種復合降黏劑,組分及各組分的質量分數為:氨水88%-95%,復合表面活性劑 5%-12%,其中所述的復合表面活性劑由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑按質量比 (0· 5~3) :1復合而成。
[0007] 所述的氨水的體積濃度為25%-28%。
[0008] 所述非離子表面活性劑為甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油單脂肪酸酯中的 至少一種,優選為甲基葡萄糖甙酯。
[0009] 所述陰離子表面活性劑為脂肪酸甲酯磺酸鹽、仲烷基磺酸鈉中的至少一種,優選 仲烷基橫酸納。
[0010] 所述的復合降黏劑,組分及各組分質量分數優選為:氨水90%,復合表面活性劑 10%,所述復合表面活性劑由仲烷基磺酸鈉與甲基葡萄糖甙酯按質量比1. 5 :1復合而成。 [0011] 所述的復合降黏劑在糖蜜降黏中的應用。
[0012] 將復合降黏劑加入到糖蜜中攪拌即可降低糖蜜黏度。
[0013] 復合降黏劑在糖蜜添加的質量分數為0. 1%_0. 9% ;攪拌轉速為200-400rpm,攪拌 時間為2-8min。復合降黏劑在糖蜜添加的質量分數優選為0. 4% ;攪拌轉速優選為300rpm。
[0014] 所述的糖蜜為甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
[0015] 所述的氨水是體積濃度為25%_28%的市售氨水,氨水在復合降黏劑中的質量分數 為 88%-95%,優選 90%。
[0016] 本發明方法可以將所有糖蜜為降黏原料,優選的所述的糖蜜為甘蔗糖蜜、甜菜糖 蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
[0017] 有益效果:首先,適用范圍十分廣泛,該方法可以將成分復雜的糖蜜作為原料;其 次,與已有的降黏技術相比,本發明的技術無需將糖蜜稀釋、加熱、添加酸堿,就能夠有效降 低糖蜜黏度。本方法在常溫條件操作,無需嚴格控制溫度參數,不僅能大大降低生產能耗, 而且能降低生產過程中的操作控制要求,即減少生產操作人員的培訓成本及生產、安全隱 患。而且,本方法中整個流程無污染物排放,工藝綠色友好。
[0018] 本發明所用降黏劑都具有良好的生物降解性,實驗中發現降黏處理后的糖蜜可以 直接用于微生物培養、化學品生物合成等生化過程,對微生物生長無抑制作用。
【具體實施方式】
[0019] 下面的實施例對本發明方法作詳細說明,但對本發明沒有限制。
[0020] 實施例中糖蜜黏度的檢測是用黏度計。
[0021 ] 糖蜜為甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
[0022] 氨水購自廣東西隴化工股份有限公司,體積濃度為25%_28%。
[0023] 實施例1 復合降黏劑組成:氨水95%,復合表面活性劑5% ;復合表面活性劑由脂肪酸甲酯磺酸鹽 與甘油單脂肪酸酯按質量比〇. 5 :1復合而成; 向1L甘鹿糖蜜中以0.1%質量分數添加上述復合降粘劑,在室溫下以400rpm速度攪 拌,2min中糖蜜黏度降低60%。糖蜜中糖濃度無變化。
[0024] 實施例2 復合降黏劑組成:氨水88%,復合表面活性劑12% ;其中,氨水的體積濃度為25%-28%,復 合表面活性劑由仲烷基磺酸鈉與甲基葡萄糖甙酯按質量比3 :1復合而成; 向0. 5L玉米糖蜜中以0. 9%質量分數添加上述復合降粘劑,在室溫下以400rpm速度 攪拌,2min中糖蜜黏度降低70%。糖蜜中糖濃度無變化。
[0025] 實施例3 復合降黏劑組成:氨水90%,復合表面活性劑10% ;其中,氨水的體積濃度為25%-28%,復 合表面活性劑由脂肪酸甲酯磺酸鹽與甲基葡萄糖甙酯按質量比1. 5 :1復合而成。
[0026] 向2L葡萄糖蜜中以0. 4%質量分數添加上述復合降粘劑,在室溫下以300rpm速 度攪拌,8min中糖蜜黏度降低87%。糖蜜中糖濃度無變化。
[0027] 實施例4 復合降黏劑組成:氨水88%,復合表面活性劑12% ;其中,氨水的體積濃度為25%-28%,復 合表面活性劑由脂肪酸甲酯磺酸鹽與甲基葡萄糖甙酯按質量比3 :1復合而成。
[0028] 向2L甜菜糖蜜中以0. 6%質量分數添加上述復合降粘劑,在室溫下以300rpm速 度攪拌,8min中糖蜜黏度降低80%。糖蜜中糖濃度無變化。
[0029] 實施例5 復合降黏劑組成:氨水95%,復合表面活性劑5%。其中,氨水的體積濃度為25%-28%,復 合表面活性劑由脂肪酸甲酯磺酸鹽與甘油單脂肪酸酯按質量比0. 5 :1復合而成。
[0030] 向1L大豆糖蜜中以0. 8%質量分數添加上述復合降粘劑,在室溫下以200rpm速 度攪拌,10min中糖蜜黏度降低74%。
[0031] 實施例6 將脂肪酸甲酯磺酸鹽、仲烷基磺酸鈉、甘油單脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甲基葡萄糖甙 酯、氨水做降黏劑分別按質量分數〇. 4%添加至甜菜糖蜜中。另一最優配比的復合降黏劑以 0.4%質量分數加入甜菜糖蜜作為對照,在室溫下以200rpm速度攪拌10min后,糖蜜黏度 的變化見表1。
[0032] 表1降黏劑對甜菜糖蜜的影響
【主權項】
1. 一種復合降黏劑,其特征在于組分及各組分的質量分數為:氨水88%-95%,復合表面 活性劑5%-12%,其中所述的復合表面活性劑由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑按質 量比0. 5~3復合而成。2. 根據權利要求1所述的復合降黏劑,其特征在于,所述的氨水的體積濃度為 25%-28%〇3. 根據權利要求1所述的復合降黏劑,其特征在于,所述非離子表面活性劑為甲基葡 萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油單脂肪酸酯中的至少一種。4. 根據權利要求1所述的復合降黏劑,其特征在于,所述陰離子表面活性劑為脂肪酸 甲酯磺酸鹽、仲烷基磺酸鈉中的至少一種。5. 根據權利要求1所述的復合降黏劑,其特征在于,組分及各組分質量分數為:氨水 90%,復合表面活性劑10%,所述復合表面活性劑由仲烷基磺酸鈉與甲基葡萄糖甙酯按質量 比1. 5復合而成。6. 權利要求1~5中任意一項所述的復合降黏劑在糖蜜降黏中的應用。7. 根據權利要求6所述的應用,其特征在于,將復合降黏劑加入到糖蜜中攪拌即可降 低糖蜜黏度。8. 根據權利要求7所述的應用,其特征在于,復合降黏劑在糖蜜添加的質量分數為 0. 1%-0. 9% ;攪拌轉速為200-400rpm,攪拌時間為2-8min。9. 根據權利要求8所述的應用,其特征在于,復合降黏劑在糖蜜添加的質量分數為 〇. 4% ;攪拌轉速為300rpm。10. 根據權利要求8所述的應用,其特征在于,所述的糖蜜為甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米 糖蜜、葡萄糖蜜或大豆糖蜜中的至少一種。
【專利摘要】本發明公開了一種復合降黏劑及其在糖蜜降黏中的應用,組分及各組分的質量分數為:氨水88%-95%,復合表面活性劑5%-12%,其中所述的復合表面活性劑由陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑按質量比(0.5~3):1復合而成。陰離子表面活性劑為脂肪酸甲酯磺酸鹽、仲烷基磺酸鈉中的至少一種,非離子表面活性劑為甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油單脂肪酸酯中的至少一種。本發明復合降粘劑無需將糖蜜稀釋、加熱、添加酸堿,就能夠有效降低糖蜜黏度。在常溫條件操作,無需嚴格控制溫度參數,不僅能大大降低生產能耗降黏過程在常溫下即可進行,工藝綠色,對環境無污染。
【IPC分類】C13B20/00
【公開號】CN105420418
【申請號】CN201510773321
【發明人】陳可泉, 何珣, 張弘, 齊雁斌, 歐陽平凱
【申請人】南京工業大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月13日