産業用発酵ソリューション

発酵産業の発展に伴い、発酵産業における蒸発器の使用はますます広まっています。トウモロコシの深加工と転換を例にとると、トウモロコシの深加工と転換は多くの産業で構成されており、多くの産業が蒸発と濃縮操作に蒸発器を使用しています。さらに、蒸発と濃縮は生産プロセスの重要なリンクです。

しかし、蒸発器は一般的な蒸発濃縮装置ではありません。高効率で省エネの蒸発器の設計、材料の選択、製造、使用は、濃縮物質の特性とプロセス要件に適合させる必要があります。このようにしてのみ、蒸発器の有効な性能と省エネおよび消費削減効果を十分に活用でき、発酵産業の発展と製品の総合利用においてますます重要な役割を果たします。

わが国の発酵産業は急速に発展しており、特にトウモロコシを原料とする分野では、進歩はさらに速く、トウモロコシデンプ​​ン糖、ブドウ糖、マルトデキストリン、キシロース、キシリトール、オリゴ糖、ビタミンC、クエン酸などの産業が出現し、トウモロコシの注入、DDGS、タンパク質飼料などのトウモロコシの総合利用も一定の生産規模を持っています。これらの産業では、蒸発器がかけがえのない役割を果たしてきました。

発酵産業製品の発酵液濃縮、発酵生成物抽出、発酵廃水処理などのプロセスには、蒸発または蒸発結晶化装置が必要です。現在、一般的な発酵蒸発器は、採用されている蒸発プロセスの違いにより、単効用蒸発プロセス、多重効用蒸発プロセス、単効用 TVR 蒸発、多重効用 TVR 蒸発、蒸発-蒸発結晶化複合プロセスなど、さまざまなタイプがあります。

流下膜式蒸発器は膜式蒸発器の一種で、より先進的なタイプの蒸発器の 1 つとして認識されています。近年、多くの業界で他の形式の蒸発器に取って代わり、発酵業界の主な蒸発装置となっています。これは、流下膜式蒸発器に多くの独自の利点があるためです。

1. ヒートポンプを合理的に使用し、多重効用蒸発法などの形式を採用して蒸気と冷却水の消費を生成することができます。

2. 生産能力は大規模、連続的、自動化され、構造が簡単で、清掃、操作、メンテナンスが容易になります。

3. 幅広い材料に適しており、さまざまな pH 値と材料の要件に応じてさまざまな形式を採用しており、比較的粘度と濃度が高い材料（粘度 450cp 以下）に適しています。

4. 蒸発は真空状態で行われ、蒸発温度が低いため、収率が高く、材料の加熱時間が短く、処理された材料の本来の色と香りを最大限に保持できます。

1. ブドウ糖、澱粉糖、麦芽糖水飴、オリゴ糖、マルトデキストリン等の産業

糖溶液は一般に熱に敏感な物質であり、その製品の品質は蒸発温度と加熱時間に大きく依存します。

発酵産業における上記産業の生産規模は比較的大きく、省エネと消費量の削減が目標とされているため、3効用または4効用の流下膜式蒸発器を使用する方が適切です。効用の数が増え続けると、設備コストが大幅に増加する一方で、運転コストの削減は明らかではなく、材料が設備を通過する時間が長くなります。

これらの加工材料の粘度は比較的大きいです。グルコース水溶液を例にとると、濃度30％、温度50℃で粘度は2cpです。濃度75〜78％、温度60℃で粘度は100cpです。設計時に溶液の沸点の上昇を無視することはできません。上記の業界で使用されている蒸発器の熱交換面積は比較的大きく、蒸発強度は比較的低いです。同じ蒸発能力の場合、濃縮乳や水に使用される蒸発媒体と比較して、加熱面積を30％増やす必要があります。フィルム布のふるい板の穴も大きくする必要があります。

2. トウモロコシ浸漬水濃縮蒸発器

トウモロコシを原料として湿式粉砕法でデンプンを製造する場合、希亜硫酸水を使用してトウモロコシを浸します。浸した後、トウモロコシはトウモロコシ内のデンプン、タンパク質、胚芽、繊維からうまく分離されます。トウモロコシを浸した後の浸水水はトウモロコシパルプとも呼ばれ、可溶性タンパク質、乳酸、アミノ酸、糖、フィチン酸塩、さまざまな水溶性ビタミン、無機物などが含まれており、幅広い用途があります。

トウモロコシのパルプからフィチンベースのイノシトールリン酸を抽出し、濃縮後に発酵産業の培地として使用したり、グルテン飼料の添加物として使用したりできるため、トウモロコシのパルプの蒸発と濃縮はデンプン生産プロセスの重要な部分です。

3. ビタミンC溶液の濃縮のための低温流下膜蒸発器

ビタミンCは人体で合成できない非常に重要な水溶性ビタミン物質です。正常な人間の生存と生殖を維持するために、一定量のビタミンCを外部から摂取する必要があります。人間の生活水準が継続的に向上するにつれて、ビタミンCは伝統的な医療と健康管理で広く使用されているだけでなく、食品、キャンディー、飲料、畜産、日用化学工業などの産業分野でも広く使用されています。

ビタミンCは、ソルビトールとグルコースを原料として生化学的方法で合成されます。ビタミンCの生産技術も急速に発展しており、伝統的なライプニッツ法があります。我が国は、この点で世界をリードしています。ソルビトールを原料として、2段階発酵法を使用してビタミンの前駆体である2-ケト-L-グルロンスアン水溶液を製造し、その後、流下膜蒸発器で4％から40％に濃縮し、結晶化、分離、乾燥し、ラクトン化してビタミンC（L-アスコルビン酸）になります。グルコースを直接発酵させてビタミンCを製造することもできます。

4. キシロースおよびキシリトール生産における流下膜式蒸発器の応用

キシロースとキシリトールは甘味度が低く、カロリーも低いため、食品業界ではスクロースの代替品として利用でき、糖尿病患者の血糖値を下げ、子供の虫歯を予防することもできます。印刷や染色、油抽出、ゴム、建築、農薬、医薬品、皮革製造などの業界で広く使用されています。

キシロースとキシリトールは、トウモロコシの芯、サトウキビの残渣、おがくず、わらを粉砕、発酵、加水分解、脱色、濾過、濃縮、結晶化、乾燥して作られます。

当社が開発・製造した多重効用蒸発システムとMVR蒸発システムは、省エネ効果が大きく、自動化度も非常に高く、発酵産業における製品の蒸発・濃縮に非常に適しています。