[发明专利]用于淀粉水合的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于淀粉(原淀粉或者经加工的淀粉，如阳离子淀粉)水合的方法，在该方法中在一个蒸煮容器(4)中利用水蒸气对淀粉的含水悬浮体进行处理并且同时施加剪力，其中在蒸煮容器(4)中通过引入水蒸气将含有淀粉的悬浮体加热到85℃与110℃之间的温度并且实施水合步骤，直到实现所期望的水合度为止。还说明了一种蒸煮容器(4)，其可在用于淀粉水合的方法的实施中使用。

技术领域

本发明涉及用于淀粉水合的方法。

本发明同样涉及一种设备，该设备可以在实施本发明的方法时用作蒸煮容器。

背景技术

通过分解淀粉对淀粉进行处理的方法是众所周知的。在用于酶促分解淀粉的方法中，从储藏袋(“大袋”)或者贮仓中给一个制浆站供应原淀粉粉末，在该制浆站中将淀粉粉末添入水中并制成一种固体含量多达 35％的悬浮体(悬浮液)。将这样获得的淀粉悬浮体从制浆站泵送到一个蒸煮容器中，其中在制浆站中或者在将悬浮体从制浆站输送到一个蒸煮容器的泵之前或者之后计量添加引起分解的酶(一种淀粉酶)。通常在悬浮体进入蒸煮容器时，借助喷射蒸汽将悬浮体加热到85℃至95℃的温度，其中已经开始分解。

在通向蒸煮容器的进口中可以设置静态混合器或者其他内装部件，防止悬浮体直接贯穿流过和/或使悬浮体的流入变得更加均匀。

在已知的方法中，在蒸煮容器中为了所期望的分解程度借助体积缓冲调节停留时间。在用于进行酶促分解淀粉(原淀粉)的已知方法的不同设备中，在蒸煮容器中设置有搅拌器并且必要时设置有混合盘，用以使该方法加速。

借助一个泵将通过淀粉水合获得的浆糊从蒸煮容器中抽出和-如果使用了酶的话-泵送穿过一个灭活段。该灭活段通常是一个管道反应器，在该管道反应器中在起始处通过引入蒸汽将浆糊加热到120℃与 135℃之间的温度。经由管道体积和/或泵送功率控制灭活时间。

在通过将酶灭活而停止分解淀粉后，再对浆糊进行稀释并接着进行贮存。

利用迷宫式管代替蒸煮容器也是众所周知的，该迷宫式管安装在蒸汽喷射之后，其中可以达到一个足以实现所期望的分解程度的停留时间和经由剪刃在悬浮液中实现对材料的附加剪切。

在已知的方法中，只要蒸煮容器的规格尺寸相应大的话，其也可以在批量处理模式中使用。

已知方法的缺点是需要较大的设备，或者只能获得小的处理量。

在一个用于水合阳离子淀粉的已知方法中，从储藏袋(大袋)或者贮仓中为一个制浆站供应阳离子淀粉粉末并且将该粉末添入水中，其中制作固体含量达15％的悬浮体(悬浮液)。将淀粉悬浮体泵送到一个蒸煮管中。

在用于水合阳离子淀粉的已知方法中，蒸煮管是一个管道反应器，在该管道反应器中在起始处通过引入水蒸气将淀粉悬浮体加热到115℃至135℃。经由管道反应器的体积和/或泵送功率控制停留时间。在水合过程之后通常还进行稀释和接着将获得的浆糊贮存。

在对阳离子淀粉进行水合时，也可以在蒸汽喷射之后代替蒸煮管使用一个迷宫式管。

通过一个蒸煮容器(只要该蒸煮容器设计得足够大的话，使得也可以在批量处理模式中使用)替代蒸煮管同样是众所周知的。

由US 3,371,018 A、WO 2018/011401 A1和CH 513 980 A公知了用于分解淀粉的设备和方法。

由US 3,371,018 A已知，在水中使用细菌α淀粉酶(α-淀粉酶)在热作用下(225至350℉)将淀粉转换为用于造纸工业的成分。使用一个竖直反应塔，一个具有螺旋桨面的转子在该反应塔中旋转。设置有水平和竖直冲击面。应该产生一个具有向上定向的流动的搅拌效果。 US3,371,018A涉及通过细菌淀粉酶的淀粉连续转化，以获得可用于造纸工业中用于纸张上浆的产品。使用带有挡板和搅拌器的竖直反应器，该反应器应引起湍流。为了使添加的淀粉酶灭活，应引入蒸汽，并在引入蒸汽的地方保持敞开。