CN103710467B - 一种甜高粱制糖工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甜高粱制糖工艺，包括如下步骤：预处理：甜高粱秸秆被撕解成秸秆丝；压榨：将得到的甜高粱秸秆丝输送至压榨机中，经过三次压榨后甜高粱汁被挤压出来且从压榨机腔体壁上的筛孔中流出被收集至第一容器中；过滤：将得到的甜高粱汁输送至过滤机中得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来且被一刮片刮至第二容器中；澄清：将得到的纯净的甜高粱汁加热，添加石灰乳中和，加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，恒温反应20～40分钟后，加热升温，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺，恒温静置，絮凝沉降后得到澄清糖汁；甜高粱汁进行浓缩得到浓缩糖浆。本工艺压榨效果好，出汁率高，过滤效果好，省时省力，脱色效果好，滤泥少。
Description
技术领域
本发明属于制糖领域，特别涉及一种甜高粱制糖工艺。
背景技术
甜高粱又称糖高粱，它是普通粒用高粱的一个变种。甜高粱为4碳作物，具有高光效特性，以其茎秆含有糖分汁液为特点，茎秆汁液锤度一般在17％-22％左右，素有高能作物之称。甜高粱光合效率为大豆、甜菜、小麦等作物的2-3倍，因此其茎秆产量也相当高，一公顷产鲜茎秆可达75～300吨，可见其生物产量和产糖量都较甜菜、甘蔗有明显优势。目前世界上如墨西哥、意大利、澳大利亚、以色列、印度、巴西等国都把甜高粱作为糖料作物栽培。在甜高粱制糖过程中对甜高粱汁进行澄清处理目的是尽可能除去甜高粱汁中的糖杂质，提高其纯度，从而有利于提高结晶率和产糖率以及制成品质量。有关糖汁脱色技术，世界各国制糖工作者进行了大量的研究，先后提出了离子交换技术、膜分离技术、超冷冻结晶技术、生物酶法、无机-有机复合型的澄清剂及其澄清工艺等方法，但其成本高，技术性强，在我国尚未普遍实现成产使用。目前，普遍使用的技术主要为亚法、碳法、气浮法、磷浮法以及硫漂法等。因此，开发脱色效果好、成本低、操作简便的澄清剂及其工艺，对我国制糖工艺的发展具有重要的意义。
发明内容
本发明设计开发了一种甜高粱制糖工艺，该工艺方法对甜高粱秸秆进行三次压榨，压榨效果好，出汁率高，过滤过程中过滤的同时有一装置把甜高粱渣屑刮至一个容器中，使其不堵塞过滤网，过滤效果更好，省时省力。而且提供一种新型的对甜高粱汁进行脱色澄清的方法，该方法脱色效果好，原料易得，滤泥少。
本发明提供的技术方案为：
一种甜高粱制糖工艺，包括：
步骤一、甜高粱预处理：通过撕解机把甜高粱秸秆撕解成细小的秸秆丝；
步骤二、压榨：将步骤一中得到的甜高粱秸秆丝输送至一压榨机中，压榨机包括压榨机腔体、压榨机腔体中用于输送的第一螺旋叶片以及与第一螺旋叶片旋转方向相反的用于压榨的第二螺旋叶片，所述甜高粱秸秆丝被第一螺旋叶片推向第二螺旋叶片并在第二螺旋叶片的作用下使甜高粱秸秆丝中所含的甜高粱汁被挤压出来，被挤出的甜高粱汁从压榨机腔体壁上设置的筛孔中流出被收集至第一容器中，被第二螺旋叶片挤压过的甜高粱秸秆丝出压榨机时被设置在压榨机出口处的一压辊再一次进行挤压，被压辊挤出的甜高粱汁被收集至所述第一容器中；
步骤三、过滤：将步骤二中得到的甜高粱汁输送至一过滤机中，过滤机包括一过滤网和设置在过滤网上的一刮片，步骤二中得到的甜高粱汁经过所述过滤网后，得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来，被分离出来的甜高粱渣屑在所述刮片的作用下被刮至一第二容器中，所述第二容器中的甜高粱渣屑被回收输送至步骤一中所述的压榨机中；
步骤四、甜高粱汁的澄清脱色：将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至30～40℃，然后添加石灰乳中和至pH值为6.5～7.5；将加入石灰乳后的甜高粱汁继续加热至60～70℃，然后加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，所述氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.15％～0.55％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.15％～0.50％，恒温60～70℃反应20～40分钟后，继续加热至90～100℃，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺0.5～10ppm，恒温静置，絮凝沉降后，得到澄清糖汁；
步骤五、蒸发浓缩：将澄清后的甜高粱汁进行浓缩得到50％-60％的浓缩糖浆。
优选的是，所述的甜高粱制糖工艺，步骤四中所述的氢氧化钙乳液的浓度为1～2mol/L，醋酸溶液的浓度为1～2mol/L。
优选的是，所述的甜高粱制糖工艺，步骤四中所述的氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.40％～0.50％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.30％～0.45％。
优选的是，所述的甜高粱制糖工艺，步骤三中所述的刮片与一驱动电机相连，所述刮片在所述驱动电机的驱动下把所述过滤网上的甜高粱渣屑刮至所述第二容器中。
优选的是，步骤二中所述的第二螺旋叶片为变径等距螺旋叶片。
优选的是，所述的甜高粱制糖工艺，步骤四中将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至35℃，然后添加石灰乳中和至pH值为7.5。
本发明所述的甜高粱制糖工艺，该工艺方法对甜高粱秸秆丝进行三次压榨，由于第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋转方向相反，甜高粱秸秆丝被输送螺旋推向第二螺旋叶片时进行了第一次压榨，在第二螺旋叶片变径减小空间的作用下进行第二次压榨，压榨机的出口处设置有一压辊，被第二螺旋叶片压榨后的甜高粱秸秆丝经过压辊压榨后被送出压榨机，所以压榨效果好，出汁率高。过滤过程中在过滤机的过滤网上设置有一刮片，过滤的时候被分离出来的甜高粱渣屑被刮片刮至一个容器中，使其不堵塞过滤网，所以过滤效果很好，省时省力，而且被刮至容器中的渣屑被输送至压榨机中和没有压榨过的甜高粱秸秆丝一起再被压榨，使秸秆丝中的液体被充分收集。而且提供一种新型的对甜高粱汁进行脱色澄清的方法，本发明使用的醋酸和氢氧化钙乳液进行反应产生醋酸钙，醋酸钙吸附甜高粱汁中的色素等杂质，然后加入絮凝助剂进行絮凝沉降，实现对甜高粱汁中色素等非糖成分的有效分离。由于醋酸无毒无害，属于食品添加剂，避免了碳酸，磷酸等的使用，澄清工艺简单，易于控制，而且绿色环保，而且该方法脱色效果好，原料易得，滤泥少。
附图说明
图1为本发明所述的甜高粱制糖工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种甜高粱制糖工艺，包括下列步骤：
步骤一、甜高粱预处理：通过撕解机把甜高粱秸秆撕解成细小的秸秆丝；
步骤二、压榨：将步骤一中得到的甜高粱秸秆丝输送至一压榨机中，压榨机包括压榨机腔体、压榨机腔体中用于输送的第一螺旋叶片以及与第一螺旋叶片旋转方向相反的用于压榨的第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片为变径等距螺旋叶片，螺旋叶片的直径慢慢变大，空间减小，就会起到压榨的作用，所述甜高粱秸秆丝被第一螺旋叶片推向第二螺旋叶片并在第二螺旋叶片的作用下使甜高粱秸秆丝中所含的甜高粱汁被挤压出来，被挤出的甜高粱汁从压榨机腔体壁上设置的筛孔中流出被收集至第一容器中，被第二螺旋叶片挤压过的甜高粱秸秆丝出压榨机时被设置在压榨机出口处的一压辊再一次进行挤压，被压辊挤出的甜高粱汁被收集至所述第一容器中；
步骤三、过滤：将步骤二中得到的甜高粱汁输送至一过滤机中，过滤机包括一过滤网和设置在过滤网上的一刮片，所述刮片与一驱动电机相连，步骤二中得到的甜高粱汁经过所述过滤网后，得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来，在驱动电机的驱动下被分离出来的甜高粱渣屑被刮片刮至一第二容器中，所述第二容器中的甜高粱渣屑被回收输送至步骤一中所述的压榨机中和未压榨过的甜高粱秸秆丝一起被压榨；
步骤四、甜高粱汁的澄清脱色：将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至30℃，然后加入石灰乳中和至pH值为6.5；将加入石灰乳后的甜高粱汁继续加热至60℃，然后加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，所述氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.15％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.15％，所述的氢氧化钙乳液的浓度为1mol/L，醋酸溶液的浓度为1/L，恒温60℃反应20分钟后，继续加热至90℃，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺0.5ppm，恒温静置，絮凝沉降后，得到澄清糖汁；
步骤五、蒸发浓缩：将澄清后的甜高粱汁进行浓缩得到50％-60％的浓缩糖浆。
实施例2：
步骤一、甜高粱预处理：通过撕解机把甜高粱秸秆撕解成细小的秸秆丝；
步骤二、压榨：将步骤一中得到的甜高粱秸秆丝输送至一压榨机中，压榨机包括压榨机腔体、压榨机腔体中用于输送的第一螺旋叶片以及与第一螺旋叶片旋转方向相反的用于压榨的第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片为变径等距螺旋叶片，螺旋叶片的直径慢慢变大，空间减小，就会起到压榨的作用，所述甜高粱秸秆丝被第一螺旋叶片推向第二螺旋叶片并在第二螺旋叶片的作用下使甜高粱秸秆丝中所含的甜高粱汁被挤压出来，被挤出的甜高粱汁从压榨机腔体壁上设置的筛孔中流出被收集至第一容器中，被第二螺旋叶片挤压过的甜高粱秸秆丝出压榨机时被设置在压榨机出口处的一压辊再一次进行挤压，被压辊挤出的甜高粱汁被收集至所述第一容器中；
步骤三、过滤：将步骤二中得到的甜高粱汁输送至一过滤机中，过滤机包括一过滤网和设置在过滤网上的一刮片，所述刮片与一驱动电机相连，步骤二中得到的甜高粱汁经过所述过滤网后，得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来，在驱动电机的驱动下被分离出来的甜高粱渣屑被刮片刮至一第二容器中，所述第二容器中的甜高粱渣屑被回收输送至步骤一中所述的压榨机中和未压榨过的甜高粱秸秆丝一起被压榨；
步骤四、甜高粱汁的澄清脱色：将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至40℃，然后加入石灰乳中和至pH值为7.5；将加入石灰乳后的甜高粱汁继续加热至70℃，然后加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，所述氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.55％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.50％，所述的氢氧化钙乳液的浓度为2mol/L，醋酸溶液的浓度为2mol/L，恒温70℃反应40分钟后，继续加热至100℃，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺10ppm，恒温静置，絮凝沉降后，得到澄清糖汁；
步骤五、蒸发浓缩：将澄清后的甜高粱汁进行浓缩得到50％-60％的浓缩糖浆。
实施例3：
步骤一、甜高粱预处理：通过撕解机把甜高粱秸秆撕解成细小的秸秆丝；
步骤二、压榨：将步骤一中得到的甜高粱秸秆丝输送至一压榨机中，压榨机包括压榨机腔体、压榨机腔体中用于输送的第一螺旋叶片以及与第一螺旋叶片旋转方向相反的用于压榨的第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片为变径等距螺旋叶片，螺旋叶片的直径慢慢变大，空间减小，就会起到压榨的作用，所述甜高粱秸秆丝被第一螺旋叶片推向第二螺旋叶片并在第二螺旋叶片的作用下使甜高粱秸秆丝中所含的甜高粱汁被挤压出来，被挤出的甜高粱汁从压榨机腔体壁上设置的筛孔中流出被收集至第一容器中，被第二螺旋叶片挤压过的甜高粱秸秆丝出压榨机时被设置在压榨机出口处的一压辊再一次进行挤压，被压辊挤出的甜高粱汁被收集至所述第一容器中；
步骤三、过滤：将步骤二中得到的甜高粱汁输送至一过滤机中，过滤机包括一过滤网和设置在过滤网上的一刮片，所述刮片与一驱动电机相连，步骤二中得到的甜高粱汁经过所述过滤网后，得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来，在驱动电机的驱动下被分离出来的甜高粱渣屑被刮片刮至一第二容器中，所述第二容器中的甜高粱渣屑被回收输送至步骤一中所述的压榨机中和未压榨过的甜高粱秸秆丝一起被压榨；
步骤四、甜高粱汁的澄清脱色：将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至35℃，然后加入石灰乳中和至pH值为7；将加入石灰乳后的甜高粱汁继续加热至65℃，然后加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，所述氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.35％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.30％，所述的氢氧化钙乳液的浓度为1.5mol/L，醋酸溶液的浓度为1.5mol/L，恒温65℃反应30分钟后，继续加热至95℃，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺5ppm，恒温静置，絮凝沉降后，得到澄清糖汁；
步骤五、蒸发浓缩：将澄清后的甜高粱汁进行浓缩得到50％-60％的浓缩糖浆。
本发明所述的甜高粱制糖工艺出汁率高，过滤效果好，澄清效果好。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种甜高粱制糖工艺，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一、甜高粱预处理：通过撕解机把甜高粱秸秆撕解成细小的秸秆丝；
步骤二、压榨：将步骤一中得到的甜高粱秸秆丝输送至一压榨机中，压榨机包括压榨机腔体、压榨机腔体中用于输送的第一螺旋叶片以及与第一螺旋叶片旋转方向相反的用于压榨的第二螺旋叶片，所述甜高粱秸秆丝被第一螺旋叶片推向第二螺旋叶片并在第二螺旋叶片的作用下使甜高粱秸秆丝中所含的甜高粱汁被挤压出来，被挤出的甜高粱汁从压榨机腔体壁上设置的筛孔中流出被收集至第一容器中，被第二螺旋叶片挤压过的甜高粱秸秆丝出压榨机时被设置在压榨机出口处的一压辊再一次进行挤压，被压辊挤出的甜高粱汁被收集至所述第一容器中；
步骤三、过滤：将步骤二中得到的甜高粱汁输送至一过滤机中，过滤机包括一过滤网和设置在过滤网上的一刮片，步骤二中得到的甜高粱汁经过所述过滤网后，得到纯净的甜高粱汁，甜高粱秸秆渣屑被分离出来，被分离出来的甜高粱渣屑在所述刮片的作用下被刮至一第二容器中，所述第二容器中的甜高粱渣屑被回收输送至步骤一中所述的压榨机中；
步骤四、甜高粱汁的澄清脱色：将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至30～40℃，然后添加石灰乳中和至pH值为6.5～7.5；将加入石灰乳后的甜高粱汁继续加热至60～70℃，然后加入氢氧化钙乳液和醋酸溶液进行搅拌，所述氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.15％～0.55％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.15％～0.50％，恒温60～70℃反应20～40分钟后，继续加热至90～100℃，然后加入絮凝助剂丙烯酰胺0.5～10ppm，恒温静置，絮凝沉降后，得到澄清糖汁；
步骤五、蒸发浓缩：将澄清后的甜高粱汁进行浓缩得到50％-60％的浓缩糖浆。
2.如权利要求1所述的甜高粱制糖工艺，其特征在于，步骤四中所述的氢氧化钙乳液的浓度为1～2mol/L，醋酸溶液的浓度为1～2mol/L。
3.如权利要求1或2所述的甜高粱制糖工艺，其特征在于，步骤四中所述的氢氧化钙乳液加入量为甜高粱汁重量的0.40％～0.50％，醋酸加入量为甜高粱汁重量的0.30％～0.45％。
4.如权利要求1所述的甜高粱制糖工艺，其特征在于，步骤三中所述的刮片与一驱动电机相连，所述刮片在所述驱动电机的驱动下把所述过滤网上的甜高粱渣屑刮至所述第二容器中。
5.如权利要求1所述的甜高粱制糖工艺，其特征在于，步骤二中所述的第二螺旋叶片为变径等距螺旋叶片。
6.如权利要求3所述的甜高粱制糖工艺，其特征在于，步骤四中将步骤三中得到的纯净的甜高粱汁加热至35℃，然后加入石灰乳中和至pH值为7.5。
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