甘蔗汁的澄清方法技术

本发明专利技术公开了一种甘蔗汁的澄清方法，包括以下步骤：S1、取新鲜压榨后过200目滤网的混合汁，每1L混合汁添加磷酸300‑400mg，加入石灰乳调节pH为7.0‑7.2，得预灰汁；S2、将所述预灰汁加热至60‑70℃，每1L预灰汁添加壳聚糖磷酸酯300‑1000mg，置于第一反应器中，控制第一反应器内温度为60‑75℃，搅拌速率为100‑200r/min，搅拌30‑40min，得到第一反应液；S3、将第一反应液加热到100‑120℃，进行制泡处理，得第一混合液，将其转移至浮升器中上浮处理10‑20min，过滤后得清汁。本发明专利技术的方法处理甘蔗汁具有脱色率高、纯度高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甘蔗制糖领域。更具体地说，本专利技术涉及一种甘蔗汁的澄清方法。
技术介绍
白砂糖是广西的支柱性产业，提高白砂糖的质量是提高我国白砂糖国际竞争力的关键。在生产工艺中，白砂糖的质量主要与色值有关，澄清效果的控制是整个流程极为重要的一步。目前，糖厂采用主要的清净方法分为两大类：亚硫酸法和碳酸法，大部分糖厂采用的是亚硫酸法。亚硫酸法澄清工艺包括预灰，硫熏中和，沉降，过滤等过程。整个工艺流程较短，设备简单，澄清剂用量少，但是脱色率较低，得到白砂糖色值及有机物含量较高，贮存是白砂糖已变黄和吸湿，含有较多二氧化硫，不溶性物质也偏高，故难以生产优质白砂糖。此外，亚硫酸法清汁钙盐含量高、灰分高，导致蒸发罐积垢严重。由于亚硫酸法中二氧化硫和氧化钙未能完全转化为亚硫酸钙，所以清净效率不够理想，除去非糖分不多。碳酸法主要澄清剂为石灰乳和二氧化碳，利用两个最适凝聚点，可以较为完全除去非糖分，可生产无硫白砂糖，色值低，纯度高。但是碳酸法生产流程长、设备多、耗用大量石灰和二氧化碳，因而生产成本较高。另外，碳酸法滤泥显碱性，对环境易造成污染，同时滤泥中含有大量钙盐，较难处理，提高了生产成本。故寻找一种新的澄清方法是目前制糖行业的一大热点。壳聚糖是一种高分子聚合物，分子中含有氨基和羟基。在溶液中，由于氢键作用和静电作用具有一定吸附絮凝作用，可以与蔗汁中的非糖物质结合，从而达到分离的效果。但是壳聚糖在中性溶液中溶解性较差，限制了其应用。目前，羧甲基壳聚糖、季铵盐壳聚糖在蔗汁澄清中的应用已有相关报道，壳聚糖磷酸酯用于蔗汁澄清的研究未有相关报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种利用壳聚糖磷酸酯作为澄清剂对甘蔗汁进行澄清处理的方法，改善了其在中性环境中的溶解度，且提高了其吸附性能。本专利技术还有一个目的是对采用处理后的番石榴汁对预灰汁进行处理，提高了甘蔗汁的澄清效果。本专利技术还有一个目的是对片沸石进行改性处理，并使用改性片沸石对甘蔗汁进行进一步澄清处理，大大提高了甘蔗汁澄清处理后的脱色率和纯度，故而进一步提高了用其生产的白砂糖质量。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种甘蔗汁的澄清方法，包括以下步骤：S1、取新鲜压榨后过200目滤网的混合汁，每1L混合汁添加磷酸300-400mg，加入石灰乳调节pH为7.0-7.2，得预灰汁；S2、将所述预灰汁加热至60-70℃，每1L预灰汁添加壳聚糖磷酸酯300-1000mg，置于第一反应器中，控制第一反应器内温度为60-75℃，搅拌速率为100-200r/min，搅拌30-40min，得到第一反应液；S3、将第一反应液加热到100-120℃，进行制泡处理，得第一混合液，将其转移至浮升器中上浮处理10-20min，过滤后得清汁；其中，所述壳聚糖磷酸酯的制备方法包括以下步骤：A1、按照每1g壳聚糖与40mL体积分数为1％的乙酸水溶液混合，加热至60-70℃，再按照每1g壳聚糖加入3mL体积分数为40％的苯甲醛水溶液和5mL质量分数为50％的多聚磷酸盐水溶液，混合均匀后，在微波功率为400W的条件下微波反应12min，冷却至室温，加入沉淀剂，得到第一固液混合物，经离心或抽滤后得到第一固体产物，所述壳聚糖的脱乙酰度为65％-95％；A2、将第一固体产物加蒸馏水溶解后再次加入沉淀剂，重复沉淀处理3-4次，得第二固体产物；A3、将第二固体产物置于截留分子量在10000-14000的透析袋中，再将透析袋置于含有pH为6.8的磷酸缓冲液中，透析72h，得透析袋内的第二固液混合物，将其喷雾干燥得所述壳聚糖磷酸酯。优选的是，所述的甘蔗汁的澄清方法，在步骤S1中，将所述混合汁加磷酸处理、调整pH之后，按体积比为500:1加入pH为6.8的番石榴汁混合，置于第二反应器中，在30-40℃下搅拌反应30-40min，并过滤除去滤渣得所述预灰汁，搅拌速率为100-200r/min。优选的是，所述的甘蔗汁的澄清方法，还包括两步处理：T1、在步骤S2中的第一反应器中搅拌反应30-40min之后，步骤S3之前，加入改性片沸石300-500mg/L，并控制第一反应器内温度为60-75℃，搅拌速率为200-300r/min；T2、在步骤S3中第一反应液加热到100-120℃之后，进行制泡处理之前，转移至沉降器中沉降处理20-30min；其中，改性片沸石的具体方法为：B1、取粒径<60μm的片沸石与质量分数为1％氯化铵水溶液混合，加热到60℃，反应30min，然后过滤去除废液，去离子水清洗3-4次，再加入质量分数为5％的碳酸氢铵水溶液，70℃恒温水浴搅拌30min，过滤去除废液，去离子水清洗3-4次，恒温干燥后备用，其中，每1g片沸石加入10mL氯化铵水溶液，每1g片沸石加入5mL碳酸氢铵水溶液；B2、配置质量分数为50％的赖氨酰-半胱氨酸-壳聚糖磷酸酯的水溶液，得第一溶液，取丙烯酸聚氨酯，用环氧类稀释剂稀释成质量分数为1％的溶液，得第二溶液，将第一溶液、第二溶液按体积比为1:1混合均匀，得第三溶液；取步骤B1中处理得到的片沸石，以每1g片沸石加入10mL第三溶液，搅拌混合，在超声功率为200W下循环超声反应3-4次，得第三固液混合物，每一次超声反应具体为：先在15kHz频率下反应1min，再于25kHz频率下反应1min，然后在35kHz频率下反应1min；B3、将第三固液混合物过滤，将沉淀用去离子水洗涤3-4次，温度为70℃下真空干燥12h，得改性片沸石；其中，赖氨酰-半胱氨酸-壳聚糖磷酸酯的合成方法包括以下步骤：C1、将质量分数为1％的壳聚糖磷酸酯水溶液、质量分数为5％的赖氨酰-半胱氨酸二肽水溶液和N,N-'二环己基碳二亚胺按照体积比为1:5:1混合均匀，得第二混合液；C2、将第二混合液置于功率为200W、超声频率为25kHz的条件下超声反应5min；C3、将步骤C2中超声后得到的产物过滤，将滤上物转移至旋转蒸发器中，温度控制为70℃，待体积减少至原体积的2/3时，结束反应，冷却至室温，得第三混合液；C4、将第三混合液加入沉淀剂进行沉淀，并离心或者抽滤去除滤液，得第三固体产物，将第三固体产物溶于蒸馏水中，再次加入沉淀剂，重复沉淀3-4次，喷雾干燥后得到所述赖氨酰-半胱氨酸-壳聚糖磷酸酯。优选的是，所述的甘蔗汁的澄清方法，赖氨酰-半胱氨酸二肽的合成方法：D1、将质量分数为1％的赖氨酸水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甘蔗汁的澄清方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取新鲜压榨后过200目滤网的混合汁，每1L混合汁添加磷酸300‑400mg，加入石灰乳调节pH为7.0‑7.2，得预灰汁；S2、将所述预灰汁加热至60‑70℃，每1L预灰汁添加壳聚糖磷酸酯300‑1000mg，置于第一反应器中，控制第一反应器内温度为60‑75℃，搅拌速率为100‑200r/min，搅拌30‑40min，得到第一反应液；S3、将第一反应液加热到100‑120℃，进行制泡处理，得第一混合液，将其转移至浮升器中上浮处理10‑20min，过滤后得清汁；其中，所述壳聚糖磷酸酯的制备方法包括以下步骤：A1、按照每1g壳聚糖与40mL体积分数为1％的乙酸水溶液混合，加热至60‑70℃，再按照每1g壳聚糖加入3mL体积分数为40％的苯甲醛水溶液和5mL质量分数为50％的多聚磷酸盐水溶液，混合均匀后，在微波功率为400W的条件下微波反应12min，冷却至室温，加入沉淀剂，得到第一固液混合物，经离心或抽滤后得到第一固体产物，所述壳聚糖的脱乙酰度为65％‑95％；A2、将第一固体产物加蒸馏水溶解后再次加入沉淀剂，重复沉淀处理3‑4次，得第二固体产物；A3、将第二固体产物置于截留分子量在10000‑14000的透析袋中，再将透析袋置于含有pH为6.8的磷酸缓冲液中，透析72h，得透析袋内的第二固液混合物，将其喷雾干燥得所述壳聚糖磷酸酯。...

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗汁的澄清方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取新鲜压榨后过200目滤网的混合汁，每1L混合汁添加磷酸300-400mg，加入
石灰乳调节pH为7.0-7.2，得预灰汁；
S2、将所述预灰汁加热至60-70℃，每1L预灰汁添加壳聚糖磷酸酯300-1000mg，置
于第一反应器中，控制第一反应器内温度为60-75℃，搅拌速率为100-200r/min，搅拌
30-40min，得到第一反应液；
S3、将第一反应液加热到100-120℃，进行制泡处理，得第一混合液，将其转移至浮
升器中上浮处理10-20min，过滤后得清汁；
其中，所述壳聚糖磷酸酯的制备方法包括以下步骤：
A1、按照每1g壳聚糖与40mL体积分数为1％的乙酸水溶液混合，加热至60-70℃，
再按照每1g壳聚糖加入3mL体积分数为40％的苯甲醛水溶液和5mL质量分数为50％的
多聚磷酸盐水溶液，混合均匀后，在微波功率为400W的条件下微波反应12min，冷却至
室温，加入沉淀剂，得到第一固液混合物，经离心或抽滤后得到第一固体产物，所述壳聚
糖的脱乙酰度为65％-95％；
A2、将第一固体产物加蒸馏水溶解后再次加入沉淀剂，重复沉淀处理3-4次，得第二
固体产物；
A3、将第二固体产物置于截留分子量在10000-14000的透析袋中，再将透析袋置于含
有pH为6.8的磷酸缓冲液中，透析72h，得透析袋内的第二固液混合物，将其喷雾干燥得
所述壳聚糖磷酸酯。
2.如权利要求1所述的甘蔗汁的澄清方法，其特征在于，在步骤S1中，将所述混合
汁加磷酸处理、调整pH之后，按体积比为500:1加入pH为6.8的番石榴汁混合，置于第
二反应器中，在30-40℃下搅拌反应30-40min，并过滤除去滤渣得所述预灰汁，搅拌速率
为100-200r/min。
3.如权利要求2所述的甘蔗汁的澄清方法，其特征在于，还包括两步处理：
T1、在步骤S2中的第一反应器中搅拌反应30-40min之后，步骤S3之前，加入改性
片沸石300-500mg/L，并控制第一反应器内温度为60-75℃，搅拌速率为200-300r/min；
T2、在步骤S3中第一反应液加热到100-120℃之后，进行制泡处理之前，转移至沉
降器中沉降处理20-30min；
其中，改性片沸石的具体方法为：
B1、取粒径<60μm的片沸石与质量分数为1％氯化铵水溶液混合，加热到60℃，反
应30min，然后过滤去除废液，去离子水清洗3-4次，再加入质量分数为5％的碳酸氢铵水
溶液，70℃恒温水浴搅拌30min，过滤去除废液，去离子水清洗3-4次，恒温干燥后备用，
其中，每1g片沸石加入10mL氯化铵水溶液，每1g片沸石加入5mL碳酸氢铵水溶液；
B2、配置质量分数为50％的赖氨酰-半胱氨酸-壳聚糖磷酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁欣泉，任勤，陆登俊，何惠欢，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45