CN103571976A

CN103571976A - 一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法

Info

Publication number: CN103571976A
Application number: CN201310558341.6A
Authority: CN
Inventors: 李利军; 李彦青; 程昊; 黄文艺
Original assignee: Guangxi University of Science and Technology
Current assignee: Guangxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-02-12

Abstract

一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，涉及一种在亚法制糖工艺中，通过抑制甘蔗混合汁增色降低清汁色值的方法。该方法是在甘蔗混合汁中添加抑色剂，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，得到清汁，所述的抑色剂的加入量为甘蔗混合汁重量的0.005%～0.1%，所述的抑色剂是维生素C、维生素C钠、异维生素C或D-异维生素C钠。本发明甘蔗混合汁抑色剂在糖汁中能有效阻止氧化还原反应和酶促褐变反应、非酶促褐变反应的发生而导致的糖汁颜色加深。通过在甘蔗混合汁中添加适量的抑色剂，可以明显抑制甘蔗混合汁的增色，获得浅色的甘蔗混合汁，再经过亚法澄清工序的处理，所得清汁的色值明显降低。

Description

一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法

技术领域

本发明涉及一种在亚法制糖工艺中，通过抑制甘蔗混合汁增色降低清汁色值的方法。

背景技术

白砂糖的色值是白砂糖最重要、也是技术难度最大的质量指标。糖品中有色物质的种类多且复杂，但主要源于甘蔗中原来含有的及在生产过程中生成的有色物质两大类。甘蔗中原来含有的色素主要有脂溶性及水溶性两大类，前者与蔗汁中类脂物共存，基本上不溶于水，大部分可在加热时除去。水溶性色素主要是各种多酚类物质，它们是使白砂糖和各种糖品带色的主要原因。在制糖生产过程中，还不断生成新的有色物质，或原来无色或浅色的物质变成更深色的物质。为获得低色值的白砂糖产品，在制糖生产中的澄清工序使用大量的二氧化硫和生石灰，生成亚硫酸钙沉淀进行脱色除杂，造成糖厂的污染，在清汁浓缩为糖浆后还必须进行二次硫熏或采用磷浮法继续对糖浆进行脱色除杂，因而导致设备投资大、生产成本高，而且因使用二氧化硫导致白砂糖产品中有害硫的残留。

甘蔗提汁是制糖的重要工序之一。从甘蔗提取蔗汁的方法主要有压榨法与渗出法。压榨法是对甘蔗通过预处理和压榨设备与渗浸系统相配合提取蔗汁的方法。渗出法是甘蔗经预处理破碎，通过渗出设备和采用一定的流汁系统，蔗料经水和稀糖汁淋渗，使甘蔗糖分不断被浸沥而洗出的方法。

目前所用的制糖生产方法，在提汁阶段形成深色的糖汁，在后阶段则要千方百计花很大成本去脱色，这显然是一个很大的矛盾。如果能寻求一种可行的方法，尽量减少前阶段的色素生成，对减轻后阶段的脱色负担将具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，该方法通过在甘蔗混合汁中添加维生素C、维生素C钠、异维生素C、D-异维生素C钠等抑色剂，可以明显抑制甘蔗混合汁的增色，再通过亚硫酸法进行脱色获得色值低的清汁，解决了上述现有技术中存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，在甘蔗混合汁中添加抑色剂，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，得到清汁，所述的抑色剂的加入量为甘蔗混合汁重量的0.005%～0.1%，所述的抑色剂是维生素C、维生素C钠、异维生素C或D-异维生素C钠。

所述的抑色剂的加入量为甘蔗混合汁重量的0.01%-0.03%。

本发明的进一步技术方案是：该方法的具体操作步骤如下：

A、在甘蔗混合汁中添加抑色剂，搅拌混匀；

B、加入氧化钙或氢氧化钙调pH值6.8～7.2，之后加热至65～75℃；

C、将剩余的氧化钙或氢氧化钙加入，搅拌2-3分钟用亚硫酸或二氧化硫调pH值至6.9～7.1，继续搅拌5-15 min，然后静置20-40min，最后过滤得到清汁，所述的氧化钙的总加入量按100g甘蔗混合汁加入0.20-0.30g计，所述的氢氧化钙的总加入量按100g甘蔗混合汁加入0.26-0.40g计。

所述的步骤A中，搅拌速度为100～120 r/min；所述的步骤C中，搅拌速度为40～60 r/min。

本发明的另一进一步技术方案是：该方法的具体操作步骤如下：

A、在甘蔗混合汁中添加抑色剂，搅拌混匀，再加入氢氧化钙或氧化钙，搅拌溶解；所述的氢氧化钙的加入量按100g甘蔗混合汁加入0.3-0.4g计，所述的氧化钙的加入量按100g甘蔗混合汁加入0.23-0.30g计；

B、再按100g甘蔗混合汁加入190-210ppm磷酸、2-4mL亚硫酸饱和溶液、4-6ppm聚丙烯酰胺计，先加入磷酸和亚硫酸饱和溶液，搅拌均匀，反应20-30min，然后加热到98-103℃再添加絮凝剂聚丙烯酰胺，絮凝沉降过滤后得到清汁。

本发明在深入分析糖汁中有色物质形成机理的基础上，提出从甘蔗提汁工序入手，在甘蔗混合汁中添加适量的维生素C、维生素C钠、异维生素C、D-异维生素C钠等抑色剂，抑制酚类物质的氧化显色，从而获得浅色的糖汁，以大幅度减轻澄清工段的负担，获得浅色的清汁。

本发明的原理：以维生素C钠为例，维生素C钠的分子式为C₆H₇NaO₆，分子结构为：

其中的烯醇式结构具有酸性和还原性，能与甘蔗混合汁中的氧化性物质反应，从而达到抗氧化的作用，从而抑制甘蔗混合汁氧化呈色。

本发明甘蔗混合汁抑色剂在糖汁中能有效阻止氧化还原反应和酶促褐变反应、非酶促褐变反应的发生而导致的糖汁颜色加深。

本发明的有益效果：通过在甘蔗混合汁中添加适量的维生素C、维生素C钠、异维生素C、D-异维生素C钠等抑色剂，可以明显抑制甘蔗混合汁的增色，获得浅色的甘蔗混合汁，再经过亚法澄清工序的处理，所得清汁的色值明显降低。

Vc是一种很强的抗氧化剂，有强烈的还原作用，蔗汁里发生的酶促褐变反应和氧化反应都需要在有氧条件下才能发生，加入Vc能有效出去蔗汁中的氧气，防止酶促褐变反应和氧化反应的发生，因而能够降低色值。异Vc、D-异抗坏血酸钠的作用机理与Vc差不多，异Vc的化学性质与Vc相似，也具有强烈的还原作用，遇光颜色逐渐变黑，干燥下在空气中相当稳定；D-异Vc钠也是一种性能良好抗氧化剂和防腐保鲜剂，只不过它的抗氧化性能比Vc的稍差。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明实施例3制备得到清汁色值曲线图。

具体实施方式

实施例1：于250 mL烧杯中加入100 g甘蔗混合汁及0.015g抑色剂，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，具体步骤为：将盛有甘蔗混合汁和抑色剂的烧杯放在磁力恒温搅拌器上，同时开启加热和搅拌，搅拌速度为100～120 R/min，然后加入氧化钙调pH值6.8～7.2，之后水浴加热至70℃，随后将剩余的氧化钙加入，氧化钙的总加入量为0.25g，搅拌2-3分钟氧化钙溶解后用亚硫酸调pH值至6.9～7.1，在低速40～60 R/min继续搅拌10 min，然后静置30 min，随后用定性滤纸进行过滤，即可得到清汁。各抑色剂的脱色提高率参见附表1。

附表1

实施例2：于250 mL烧杯中加入100g甘蔗混合汁及一定量的异Vc后，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，具体步骤为：将装有甘蔗混合汁和异Vc的烧杯放在磁力恒温搅拌器上，同时开启加热和搅拌，搅拌速度为100～120 R/min，然后加入氧化钙调pH值6.8～7.2，之后水浴加热至70℃，随后将剩余的氧化钙加入，氧化钙的总加入量为0.25g，搅拌2-3分钟氧化钙溶解后用亚硫酸调pH值至6.9～7.1，在低速40～60 R/min继续搅拌10 min，然后静置30 min，随后用定性滤纸进行过滤，即可得到清汁。

再取100g甘蔗混合汁作与实施例2对应的空白试验，空白试验得到的清汁和加入不同量的异Vc得到的清汁的脱色提高率参见附表2。

附表2

作为实施例1-2的一种变换，所述的氧化钙也可以用氢氧化钙替代，氢氧化钙的总加入量按100g甘蔗混合汁加入0.26-0.40g计。所述的亚硫酸也可用二氧化硫替代，即用二氧化硫调pH值至6.9～7.1。

实施例3：取100g甘蔗混合汁4份，添加一定量的维生素C钠后，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，具体步骤为：先加入0.35g氢氧化钙，搅拌溶解，再加入200ppm磷酸、3mL亚硫酸饱和溶液，搅拌均匀，反应25min，加热到100℃添加絮凝剂聚丙烯酰胺5ppm，絮凝沉降后用微孔过滤后得到清汁，并测定色值。

再取100g甘蔗混合汁作与实施例3对应的空白试验，空白试验得到的清汁和加入不同量的维生素C钠得到清汁色值曲线图参见图1。

作为实施例3的一种变换，所述的氢氧化钙也可以氧化钙用替代，氧化钙的加入量按100g甘蔗混合汁加入0.23-0.30g计。

本发明各实施例所述的搅拌速度可根据实际情况调整。

本发明各实施例1、2所使用的甘蔗混合汁是通过以下方法制得：将新鲜的、无病虫害的、去除蔗叶的甘蔗砍成每节30～40 cm的长段，将每节按十字型劈成四片，然后放到甘蔗压榨机里压榨取汁，然后用纱布对其进行过滤，除去粗汁中体积较大的蔗渣纤维、杂物等，即为混合汁。

本发明实施例3所使用的甘蔗混合汁通过以下的方法制得：将新鲜甘蔗洗净切碎用压榨机榨一遍得初榨汁，将压榨后的蔗渣加水渗浸并压榨四遍得压榨稀汁，加水量为甘蔗量的15%左右，将初榨汁和压榨稀汁混合即为混合汁。

本发明测定糖液色值用ICUMSA方法2，ICUMSA方法2适用于在制品和深色制品色值的测定, ICUMSA(糖品分析统一方法国际委员会)规定中间制品的色值在560nm波长下测定，其具体操作步骤如下。

将待测样品用蒸馏水稀释至约10°Bx，用约0.5 mol/L的氢氧化钠溶液或约0.5mol/L的盐酸溶液调节pH至7.0±0.05 ，然后倾入已铺好0.45 μm孔径微孔膜的过滤器中，在真空下抽滤，弃去最初滤液，收集滤液并测定其折光锤度，然后盛于比色皿，在分光光度计上（预先开启预热30 min）用560 nm和420 nm波长测定其吸光度；并用蒸馏水作为零点的参比标准。根据滤液的吸光度值、锤度值、比色皿长度等值即可计算出其色值。

用ICUMSA方法2测定在制品和深色制品色值的计算方法：

IU₅₆₀=1 000A ₅₆₀/bc

式中：A ₅₆₀—用560nm波长测得样液的吸光度；

b—比色皿厚度，cm;

c—样液固溶物浓度，g/mL；可由下式求得：

c=折光锤度×相应视密度（20 ℃）/100

IU₅₆₀—用560 nm波长测得的国际糖色值。

单位为IU，计算结果取到个数位；并应注明ICUMSA方法2色值或IU₅₆₀色值。

脱色降低率=（空白试验清汁色值-加抑色剂的清汁色值）/ 空白试验清汁色值×100%

空白试验：除不加入各种新型抑色剂外，其它的步骤均是与对应的实施例相同。

Claims

1.一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，其特征在于：在甘蔗混合汁中添加抑色剂，然后采用亚硫酸法澄清工序对混合汁进行脱色，得到清汁，所述的抑色剂的加入量为甘蔗混合汁重量的0.005%～0.1%，所述的抑色剂是维生素C、维生素C钠、异维生素C或D-异维生素C钠。

2.根据权利要求1所述的一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，其特征在于：所述的抑色剂的加入量为甘蔗混合汁重量的0.01%-0.03%。

3.根据权利要求1或2所述的一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，其特征在于：该方法的具体操作步骤如下：

A、在甘蔗混合汁中添加抑色剂，搅拌混匀；

4.根据权利要求3所述的一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，其特征在于：所述的步骤A中，搅拌速度为100～120 r/min；所述的步骤C中，搅拌速度为40～60 r/min。

5.根据权利要求1或2所述的一种亚法制糖工艺中降低清汁色值的方法，其特征在于：该方法的具体操作步骤如下：