一种白砂糖精制方法技术

本发明专利技术公开了一种白砂糖精制方法，包括蔗糖榨汁，预处理，膜微滤，预浓缩，离子交换脱色、除盐，蒸发浓缩，结晶，离心分离，干燥等步骤，得到结晶白砂糖。本发明专利技术用陶瓷微滤替代了板框和石灰沉淀步骤，省去超滤工序段；用膜浓缩，减少蒸发浓缩设备的蒸发量，降低了能耗，去除了一部分无机盐；用离子交换脱色除杂工艺代替了硫熏工艺，解决了蔗糖中的硫残留问题，提高了产品质量；用离子交换脱盐，有效的脱除蔗糖汁中的盐分；采用MVR蒸发浓缩，有效的降低了能耗。

A refined method of white granulated sugar

【技术实现步骤摘要】
一种白砂糖精制方法
本专利技术属于制糖
，具体涉及一种白砂糖精制方法。
技术介绍
我国是世界上主要的蔗糖生产和消费大国之一，国内从事蔗糖生产和加工的企业近300家，年产蔗糖近1400万吨。目前在我国常用的蔗糖生产工艺有“两步法”、亚硫酸法、碳酸法。“两步法”的投资大，工艺流程复杂，生产成本太高，在国内不适宜推广；碳酸法制得的蔗糖品质较好，但工艺复杂，流程长，投资大，且环境污染较严重。亚硫酸法因其工艺较成熟，投资相对较小，是目前国内主要的制糖方法。但该工艺也存在较多的缺点：首先，其工艺要采用石灰沉淀法除杂，经过板框压滤后，会产生大量的残渣，对环境污染较严重；其次，该工艺的脱色是使用硫熏法，产品中会有硫残余，对人体健康有害，随着国家对食品安全要求的进一步提高，该方法将被限制使用；第三，该方法中用到是石灰需要煅烧，一方面消耗了较大的能量并伴有废弃物排放，同时也增加了一个工序段，增加生产成本；第四，该方法的浓缩工艺采用多效蒸发器，能耗较高，生产成本居高不下；第五，该工艺相对比较繁杂，设备多，且占地面积大，控制工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种白砂糖精制方法。本专利技术提供的白砂糖精制方法，包括以下步骤：A、榨汁：将甘蔗通过榨汁装置进行压榨，得到甘蔗汁；B、预处理：将甘蔗汁经过滤装置进行预处理，去除较大的蔗渣；C、微滤膜过滤：将预处理后的甘蔗汁经过微滤膜过滤得到蔗糖汁清液；所述的微滤膜过滤所用膜为陶瓷膜，膜孔径为50-500nm，温度为20-80℃，压力为0.1-0.5Mpa；D、预浓缩：将蔗糖汁清液送入预浓缩装置进行初步预浓缩；E、离子交换脱色：将预浓缩后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱色，；F、离子交换脱盐：将离子交换脱色后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱盐；G、浓缩：将步骤F中得到的蔗糖汁送入MVR蒸发器浓缩，浓缩温度为30-60℃，将糖液浓缩到锤度为65-75，得到蔗糖浓缩液；H、结晶：待糖液浓缩到过度饱和时，加晶种，缓慢降温结晶；I、离心分离：将结晶白砂糖用离心机离心；J、干燥：90-100℃鼓风干燥，得到成品。优选的，步骤D中的预浓缩装置为二效蒸发器或纳滤膜，其中纳滤膜所用的膜为陶瓷材质或有机材质的纳滤膜，其截留分子量为100-500Da，过滤压力为1.0-4.0Mpa，蔗糖糖汁的浓度浓缩到30-40％。优选的，步骤E中的离子交换树脂为大孔强碱性阴离子交换树脂，大孔树脂吸附塔的径高比为1/3-1/10，流速为2-10BV/h，温度为40-80℃。优选的，步骤F中离子交换树脂为强酸性或弱酸性阳离子交换树脂，或者阴阳离子交换树脂的混床，所述离子交换树脂吸附塔径高比为1/3-1/10，流速为2-10BV/h，温度为20-80℃。优选的，步骤H中，先将温度升到70℃，待糖液过饱和度达到1.05时，再加0.5％晶种，自然冷却，将温度降至50℃，离心分离降温结晶。优选的，步骤I离心分离时离心转速为5000-8000rpm。与现有技术相比，本方案具有以下优点和技术效果：本专利技术方法可批量生成高纯度的蔗糖，产品的色素去除率达到99.9％，盐分的去除率达到97.1％,产品的蔗糖分达到99.9％，电导灰分低于0.01％，色值低于10IU，且二氧化硫含量未检出，达到国家精制糖的标准，同时蔗糖的回收率在99.2％以上，该蔗糖成品在放置半年后，未见传统工艺中的返色现象。用陶瓷膜替代了传统的板框压滤和石灰沉淀法，省去了板框压滤和石灰法沉淀步骤，大大缩短了工艺流程，一方面减小了人力投入，提高了生产效率；陶瓷膜相比较传统的聚酰胺或聚醚砜类材质有机膜，可以耐受高温、高压、化学腐蚀，且使用寿命较长；另一方面也避免了固体废弃物对环境的污染。用纳滤膜浓缩对糖液进行预浓缩，有效地降低了后面蒸发浓缩的蒸发量，减小了下一步骤的工作量，降低了能耗，同时也降低了生产成本。此外，该种纳滤膜还可以脱去60％左右的盐分，减小后面脱盐树脂的负荷；用离子交换法脱色工艺替代了传统的硫熏工艺，一方面解决了成品蔗糖中硫残余的问题；另一方面也省去了硫熏的工序段，减小生产成本；用离子交换法脱盐，更加有效的除了蔗汁中的灰分，提高产品质量。用MVR设备浓缩，极大地降低了能耗，且蒸发温度较低，不会因温度高而使糖焦化，产生新的色素。生产工艺较为简单，流程较短，控制过程简单，人员劳动强度和使用量大大减少，产品质量控制稳定。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的解释和说明，以使本领域技术人员更好地理解和实施本专利技术。实施例1A、榨汁：将甘蔗通过榨汁机压榨，得到甘蔗汁；B、预处理：将步骤A中得到的甘蔗汁通过筛网进行预处理，去除较大的蔗渣，筛网的孔径为100目；C、微滤膜过滤：将步骤B中收集到的甘蔗汁，通过50nm陶瓷膜微滤，过滤的温度为20℃，过滤压力为0.5Mpa，得到蔗糖汁清液，蔗糖浓度为12％；D、预浓缩：将步骤C中得到的蔗糖汁送入二效蒸发器中蒸发预浓缩，将蔗糖浓度浓缩到40％；E、离子交换脱色：将步骤D中得到的浓缩后的蔗糖汁用大孔强碱性阴离子交换树脂进行脱色，径高比为1/3，流速为10BV/h，温度为40℃，得到的蔗糖溶液色值为500IU，平均脱色率为96.2％；F、离子交换脱盐：将步骤E中得到的脱色后的蔗糖汁，用强酸性阳离子交换柱进行脱盐，径高比为1/10，流速为4BV/h，温度为80℃，得到的蔗糖溶液的电导为150us/cm，平均脱盐率为95％；G、浓缩：将步骤F中得到的蔗糖汁送入MVR蒸发器，浓缩温度为60℃，得到蔗糖浓缩液，蔗糖浓缩液的锤度75；H、结晶：先将温度升到70℃，待糖液的过度饱和度为1.05左右，自然冷却降温结晶，将温度降至50℃，然后开始离心分离；I、离心分离：将结晶白砂糖用离心机离心分离，转速为6000rpm，时间为30min；J、干燥：干燥得到成品，温度为90℃，4h。最终得到的产品，其色素去除率达到98.8％，盐分的去除率达到97％，产品的蔗糖分达到99.9％，电导灰分低于0.01％，色值为12IU，且二氧化硫含量未检出，达到国家精制糖的标准，同时蔗糖的回收率在99.2％以上，高效节能，每吨糖的生产成本为600元。本实施例，步骤C中所述的微滤膜设备所用膜为陶瓷膜材质的滤膜。步骤D中所述的预浓缩使用的是二效蒸发器。步骤G中所述的浓缩设备为MVR蒸发设备。步骤F中所述的离子交换树脂是采用强酸性阳离子交换树脂。实施例2(1)甘蔗通过榨汁后得到甘蔗汁，甘蔗汁通过200目的筛网进行预处理，去除较大的蔗渣，得到甘蔗汁.(2)甘蔗汁通过200nm陶瓷膜微滤，过滤的温度为80℃，过滤压力为0.1Mpa，得到蔗糖汁清液，浓度为12.5％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白砂糖精制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、榨汁：将甘蔗通过榨汁装置进行压榨，得到甘蔗汁；/nB、预处理：将甘蔗汁经过滤装置进行预处理，去除较大的蔗渣；/nC、微滤膜过滤：将预处理后的甘蔗汁经过微滤膜过滤得到蔗糖汁清液；所述的微滤膜过滤所用膜为陶瓷膜，膜孔径为50-500nm，温度为20-80℃，压力为0.1-0.5Mpa；/nD、预浓缩：将蔗糖汁清液送入预浓缩装置进行初步预浓缩；/nE、离子交换脱色：将预浓缩后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱色，；/nF、离子交换脱盐：将离子交换脱色后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱盐；/nG、浓缩：将步骤F中得到的蔗糖汁送入MVR蒸发器浓缩，浓缩温度为30-60℃，将糖液浓缩到锤度为65-75，得到蔗糖浓缩液；/nH、结晶：待糖液浓缩到过度饱和时，加晶种，缓慢降温结晶；/nI、离心分离：将结晶白砂糖用离心机离心；/nJ、干燥：90-100℃鼓风干燥，得到成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种白砂糖精制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、榨汁：将甘蔗通过榨汁装置进行压榨，得到甘蔗汁；
B、预处理：将甘蔗汁经过滤装置进行预处理，去除较大的蔗渣；
C、微滤膜过滤：将预处理后的甘蔗汁经过微滤膜过滤得到蔗糖汁清液；所述的微滤膜过滤所用膜为陶瓷膜，膜孔径为50-500nm，温度为20-80℃，压力为0.1-0.5Mpa；
D、预浓缩：将蔗糖汁清液送入预浓缩装置进行初步预浓缩；
E、离子交换脱色：将预浓缩后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱色，；
F、离子交换脱盐：将离子交换脱色后的蔗糖汁用离子交换树脂进行离子交换脱盐；
G、浓缩：将步骤F中得到的蔗糖汁送入MVR蒸发器浓缩，浓缩温度为30-60℃，将糖液浓缩到锤度为65-75，得到蔗糖浓缩液；
H、结晶：待糖液浓缩到过度饱和时，加晶种，缓慢降温结晶；
I、离心分离：将结晶白砂糖用离心机离心；
J、干燥：90-100℃鼓风干燥，得到成品。


2.根据权利要求1所述的白砂糖精制方法，其特征在于：步骤D中的预浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：彭冬元，
类型：发明
国别省市：湖南;43