一种糖汁高质量清净方法技术

本发明专利技术属于制糖工业技术领域，公开了一种糖汁高质量清净方法，特别是用于生产低酸性絮凝物生成的糖汁高质量清净方法。糖汁首先经过预灰、加热处理，然后进行低温气浮澄清，浮清糖汁经过再次加热后进行硫熏中和处理，硫熏中和糖汁进行全汁过滤处理后完成糖汁的无硫清净过程。本发明专利技术方法主要采用低温强碱、硫熏中和后糖汁全汁过滤的清净方法，充分利用糖汁中非糖分物理、化学特性，最大程度上将其团聚除去，实现糖汁清净的高效处理，设备工艺简单，方便自动化连续生产，显著提高了生产效率，所得清糖汁质量高，优于传统亚硫酸法得到的清糖汁，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种糖汁高质量清净方法
本专利技术属于制糖工业
，具体涉及一种糖汁高质量清净方法，特别涉及一种用于生产饮料用高品质白糖(低酸性絮凝物)的糖汁高质量清净方法。
技术介绍
目前，制糖工业主要采用三种工艺生产耕地白糖，即碳酸法、亚硫酸法和原糖精炼法制糖工艺。碳酸法制糖工艺：由于产生大量的碱性CaCO3滤泥，处理困难，排放量大，给环境造成污染，而限制了其应用。亚硫酸法制糖工艺：存在糖品久放返色，灰分、不溶物杂质含量高，酸性絮凝物风险高等问题，影响其在碳酸饮料、医药和高品质食品中的应用。原糖精炼则工艺路线长、成本较高。因此，随着糖品标准和消费者对产品质量的要求不断提高，传统的制糖澄清工艺受到巨大挑战，亟待寻找新的糖汁澄清工艺，以获得质量较高的成品糖。我国糖业科研工作一直在探索新的澄清工艺研究，用以提高糖品质量。中国专利00114236.4公开了一种低温磷浮糖汁清净新工艺方法，通过糖汁预灰到pH7.0、加热到40～60℃后，添加磷酸、石灰乳、少量甲醛、微气泡和絮凝剂进行气浮澄清处理，后续采用常规的碳酸法或亚硫酸法制糖工艺，可以生产优级白砂糖，但是在中性条件下有机酸、胶体、色素等非糖分除去率低；中国专利(申请号)200510035131.4公开了一种由甘蔗直接制造高品质白糖的工艺，该工艺第一步采用低温磷浮法，第二步采用亚硫酸脱色剂澄清法、碳酸饱充磷浮法和电解法三种方法中的一种进行糖汁清净，该方法利用低温酸性溶液中蛋白质的凝聚特性，但是糖汁中的有机酸、还原糖分解产物、果胶等非糖分在酸性条件下不生成沉淀；中国专利(申请号)200610048758.8公开了一种用糖用高效活性炭改进亚硫酸法制糖工艺生产脱硫糖的方法，其将普通亚硫酸法澄清处理得到的清汁中加入糖用高效活性炭，吸附脱硫等作用后经过压滤、精滤得到质量较好的清糖汁，用于生产脱硫糖，其白砂糖成品的色值、浊度、SO2等指标可以控制在优于国家一级标准范围内；中国专利(申请号)200710201374.X公开了一种亚硫酸法糖厂混合汁低温处理工艺，这种工艺采用在较低温度(45～65℃)下对蔗汁进行快速的浮清处理；中国专利(申请号)201210257567.8公开了一种资源循环利用的碳法无硫白糖的方法，其甘蔗原汁仅添加絮凝剂后低温高速沉清——加热、添加磷酸、絮凝剂、杀菌剂、石灰乳后酸性气浮澄清——浮清汁添加石灰乳、加热至103～105℃，进行碱性糖汁的高温碳酸饱充，得到清净的糖汁，以生产无硫白糖；中国专利(申请号)201310082816.9公开了一种蔗汁澄清方法，采用部分混合汁制泡浮清分离方法，混合汁依次经预灰、一级加热、制泡、上浮分离步骤处理得浮清汁，将余下部分的混合汁与浮清汁混合，再经二级加热、硫熏中和、中和汁加热、快速沉降步骤处理得到清汁，能减少蔗汁停留时间，提高非糖分的去除率，稳定清汁pH值，避免沉淀池“反底”和“蔗糖转化”现象，节约生产成本，减少环境污染，提高产品质量；中国专利201510435534.1公开了一种两级磷浮无硫制糖生产工艺，清汁质量达到目前传统亚硫酸法工艺，但是糖汁一次上浮温度较高，其中的淀粉、胶体等非糖分溶出，依然会造成白砂糖产品酸性絮凝物的出现。以上现有技术虽然取得了良好的效果，但是糖汁澄清或浮渣/泥汁的处理均在较高温度下进行，造成糖汁中的淀粉、胶体等非糖分溶出，产品质量在高端行业的应用在一定程度上受酸性絮凝物的影响，因此，制糖领域迫切需要开发一种能够满足我国耕地白砂糖生产的高品质白糖——特别是低酸性絮凝物生成的高品质白糖生产的糖汁高质量清净方法，解决上述技术存在的问题，改变传统碳酸法或亚硫酸法工艺及的不足。
技术实现思路
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种糖汁高质量清净方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种糖汁高质量清净方法，包括以下步骤：(1)糖汁预处理：向糖汁添加石灰乳和磷酸，调整糖汁中总磷酸值在200～450ppm范围，糖汁pH值控制在8.5～11.5范围，一次加热温度控制在25～45℃范围；(2)糖汁低温气浮澄清：将预处理后的糖汁分成两部分，一部分糖汁进行制泡，制泡后糖汁与另外一部分糖汁混合后添加絮凝剂1～5ppm，进入混凝反应器充分反应，充分反应的糖汁送入上浮器进行气浮澄清处理，浮清糖汁从上浮器底部出汁管排出至浮清糖汁箱，浮渣收集至浮渣箱，气浮过程控制在15min以内；(3)浮清糖汁硫熏中和及全汁过滤：浮清糖汁加热至45～70℃范围，进行硫熏中和处理，糖汁pH值控制在6.5～8.0范围，所得硫熏中和糖汁进入硫熏中和糖汁箱，向硫熏中和糖汁添加质量分数0～1％的助滤剂进行全汁过滤处理，滤清汁即为最后得到的清净糖汁，滤清汁收集至滤清糖汁箱，滤泥和步骤(2)中的浮渣混合成混合泥汁，得到混合泥汁；(4)混合泥汁处理：混合泥汁通过真空吸滤机、离心机或压滤机进行脱汁处理，充分回收混合泥汁中的糖分，将干泥中的残糖降至5个转光度以下，脱出的滤汁单独处理或循环处理，干泥出厂。优选地，步骤(1)中所述的糖汁中总磷酸值为250～350ppm；所述糖汁pH值经过分次加灰最终控制在10.5～11.0，即先加灰至pH值8.5～9.0，然后在加灰至pH值10.5～11.0；所述一次加热温度控制在30～35℃；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、生物絮凝剂、聚谷氨酸和改性壳聚糖中的一种或两种以上组合物；优选地，步骤(2)中所述的气浮过程控制在10min以内；优选地，步骤(3)中所述的pH值控制在7.2～7.5，沉清糖汁加热温度控制在45～60℃；所述助滤剂优选为硅藻土、珍珠岩、蔗糠、木粉和活性炭中的一种或两种以上组合物，粒度在10～1000目；优选地，步骤(3)中所述的全汁过滤是采用膜分离、压滤机或真空吸滤机，膜分离过滤精度0.01～10μm，压滤机和真空吸滤机的过滤精度为200～1000目；优选地，步骤(4)中所述的混合泥汁的脱汁处理过程洗水温度小于60℃。优选地，步骤(4)中所述的单独处理是指采用滤汁快速沉降系统或滤汁上浮处理系统或膜分离系统进行单独处理；所述的循环处理是指返回步骤(2)的浮清糖汁箱或步骤(3)的硫熏中和糖汁箱进行循环处理。本专利技术的糖汁高质量清净方法的工艺流程图如图1所示。本专利技术的技术原理：甘蔗或者甜菜糖汁的主要成分是蔗糖，其在酸性或碱性条件、温度下，均会发生转化，且糖汁是带皮等直接压榨或渗出出汁，糖汁成分非常复杂，主要有：水、蔗糖、还原糖、胶体物(果胶、淀粉、多糖等)、氨基酸、有机酸、色素、蛋白质、无机盐、脂类、酶类等对蔗糖的提纯都有影响，在澄清过程中需要充分考虑其相互影响关系，充分发挥糖汁中成分的有益效果，避免组分的析出、分解、转化等，比如蛋白质的等电点、胶体的双电层特性、有机酸及无机盐的聚沉/凝沉特性等，实验研究发现：在蔗糖溶液中，温度越低，糖汁中非糖分越稳定，特别是胶体物越不易溶出，如淀粉的溶出温度点在55℃以下，但是低温、酸性条件下容易发生微生物的污染，造成糖分分解、葡聚糖生产等不良后果，虽然pH值越高，胶体物、蛋白质等非糖分的凝聚越完全，但是碱性条件下，单糖易分解，造成糖汁的色素物质增加风险；实验发现，糖汁pH值经过分次加灰最终控制在10.5～11.5，由于胶体的双电层在pH值8.5左右反应一段时间后再升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种糖汁高质量清净方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)糖汁预处理：向糖汁添加石灰乳和磷酸，调整糖汁中总磷酸值在200～450ppm范围，糖汁pH值控制在8.5～11.5范围，一次加热温度控制在25～45℃范围；(2)糖汁低温气浮澄清：将预处理后的糖汁分成两部分，一部分糖汁进行制泡，制泡后糖汁与另外一部分糖汁混合后添加絮凝剂1～5ppm，进入混凝反应器充分反应，充分反应的糖汁送入上浮器进行气浮澄清处理，浮清糖汁从上浮器底部出汁管排出至浮清糖汁箱，浮渣收集至浮渣箱，气浮过程控制在15min以内；(3)浮清糖汁硫熏中和及全汁过滤：浮清糖汁加热至45～70℃范围，进行硫熏中和处理，糖汁pH值控制在6.5～8.0范围，所得硫熏中和糖汁进入硫熏中和糖汁箱，向硫熏中和糖汁添加质量分数0～1％的助滤剂进行全汁过滤处理，滤清汁，即为最后得到的清净糖汁，滤清汁收集至滤清糖汁箱，滤泥和步骤(2)中的浮渣混合成混合泥汁，得到混合泥汁；(4)混合泥汁处理：混合泥汁通过真空吸滤机、离心机或压滤机进行脱汁处理，充分回收混合泥汁中的糖分，将干泥中的残糖降至5个转光度以下，脱出的滤汁单独处理或循环处理，干泥出厂。

【技术特征摘要】
1.一种糖汁高质量清净方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)糖汁预处理：向糖汁添加石灰乳和磷酸，调整糖汁中总磷酸值在200～450ppm范围，糖汁pH值控制在8.5～11.5范围，一次加热温度控制在25～45℃范围；(2)糖汁低温气浮澄清：将预处理后的糖汁分成两部分，一部分糖汁进行制泡，制泡后糖汁与另外一部分糖汁混合后添加絮凝剂1～5ppm，进入混凝反应器充分反应，充分反应的糖汁送入上浮器进行气浮澄清处理，浮清糖汁从上浮器底部出汁管排出至浮清糖汁箱，浮渣收集至浮渣箱，气浮过程控制在15min以内；(3)浮清糖汁硫熏中和及全汁过滤：浮清糖汁加热至45～70℃范围，进行硫熏中和处理，糖汁pH值控制在6.5～8.0范围，所得硫熏中和糖汁进入硫熏中和糖汁箱，向硫熏中和糖汁添加质量分数0～1％的助滤剂进行全汁过滤处理，滤清汁，即为最后得到的清净糖汁，滤清汁收集至滤清糖汁箱，滤泥和步骤(2)中的浮渣混合成混合泥汁，得到混合泥汁；(4)混合泥汁处理：混合泥汁通过真空吸滤机、离心机或压滤机进行脱汁处理，充分回收混合泥汁中的糖分，将干泥中的残糖降至5个转光度以下，脱出的滤汁单独处理或循环处理，干泥出厂。2.根据权利要求1所述的一种糖汁高质量清净方法，其特征在于：步骤(1)中所述的糖汁中总磷酸值为250～350ppm；所述糖汁pH...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊永，黄俊生，张平军，孙潇，徐日益，莫柳珍，黄廷冠，彭长生，黄向阳，许广球，谢晋谋，
申请(专利权)人：广东省生物工程研究所广州甘蔗糖业研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44