CN103757142A

CN103757142A - 原生态有色糖品的生产方法

Info

Publication number: CN103757142A
Application number: CN201410009633.9A
Authority: CN
Inventors: 张永宁
Original assignee: GUANGXI DU'AN YONGXIN SUGAR Co Ltd
Current assignee: GUANGXI DU'AN YONGXIN SUGAR Co Ltd
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-09
Also published as: CN103757142B

Abstract

本发明公开一种原生态有色糖品的生产方法，包括如下步骤：将甘蔗压榨得到的混合汁预灰至pH7.0～7.2，添加磷酸100～150PPM，然后进行一次加热；向加热后的混合汁添加石灰乳至pH7.6～8.2，并加入活性碳酸钙饱充，再进行渣沫分离得到浮清汁；向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.4～8.6，其中磷酸添加量为50～100PPM，然后进行二次加热，得到中和汁；将中和汁沉降，分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤机，过滤得到滤清汁，滤清汁合并于清汁经三次加热、蒸发、旋流过滤、煮糖结晶、助晶、分蜜、干燥和除铁等工序得到原生态有色糖成品；本方法生产成本低，实现了甘蔗活性抗氧化物质最大限度的保存，糖品食用安全，环保效果好，具有很好的推广价值与社会经济效益。

Description

原生态有色糖品的生产方法

技术领域

本发明涉及制糖领域，特别是一种原生态有色糖品的生产方法。

背景技术

我国是世界上主要的蔗糖生产与消费大国，有21个省(自治区)生产蔗糖，超过90％的糖厂采用磷酸-亚硫酸法工艺生产蔗糖，亚硫酸法生产蔗糖的质量差，主要问题是色值和SO₂含量偏高，我国从2006年起规定一级白糖色值低于150IU，SO₂含量不高于30mg.kg^-1，因此，亚硫酸法生产蔗糖质量面临严峻的挑战。

传统的磷酸—亚硫酸法澄清工艺是将甘蔗混合汁经预灰、加磷酸→一次加热（55~65℃）→通二氧化硫气体→加石灰乳中和到pH=6.8~7.2→二次加热（98~102℃）沉降池→清汁与泥汁分离→清汁蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜后得到产品白砂糖。这种澄清工艺的缺点依赖于二氧化硫的脱色作用，当二氧化硫燃烧不稳定，甘蔗榨量不稳定，二氧化硫用量大，就会严重影响清汁质量和自砂糖质量。有时二氧化硫气体泄漏造成环境污染，危害工人身体健康。专利号：201310052516.6，发明名称：低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺，该工艺是在甘蔗混合汁中分别加入无机盐脱色剂、聚季铵盐、磷酸二氢锌混凝剂，经一次加热、加石灰乳中和和二次加热后，混合汁进入沉降池或气浮池分离出清汁和泥汁。清汁经蒸发、浓缩、煮糖、结晶、分蜜得到成品糖。该工艺与现有的磷酸-亚硫酸澄清法工艺比较，工艺流程短，清汁色值低质量好，热稳定性好。该工艺省去了硫熏工艺及设备，节约了石灰、硫磺、磷酸资源，缩短了工艺流程，提高了产品质量，实现了清洁生产。但是，在该工艺中，仍需加入重硫氧、亚硫酸氢钠作为脱色剂，还是存在污染的问题。

如今不足10%的糖厂采用碳酸法工艺生产蔗糖。碳酸法生产蔗糖产品质量优于亚硫酸法，但生产成本高，碳酸滤泥引起的污染问题难以解决，导致碳法工艺难以推广。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术中存在的问题，提供一种原生态有色糖品的生产方法，该方法生产成本低，实现了甘蔗活性抗氧化物质最大限度的保存，糖品食用安全，环保效果好，具有很好的推广价值与社会经济效益。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种原生态有色糖品的生产方法，包括如下步骤：

（1）将甘蔗压榨得到的混合汁预灰至pH7.0～7.2，添加磷酸100～150ppm，然后进行一次加热，加热温度为55～57℃；

（2）向加热后的混合汁添加石灰乳至pH7.6～8.2，并加入活性碳酸钙饱充，添加量为混合汁质量的0.5～1.0%，再进行渣沫分离得到浮清汁；

（3）向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.4～8.6，其中磷酸添加量为50-100ppm，然后进行二次加热，加热温度为102～107℃，得到中和汁；

（4）将中和汁沉降，分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤机，过滤得到滤清汁，滤清汁合并清汁经三次加热、蒸发、旋流过滤、煮糖结晶、助晶、分蜜、干燥和除铁后得到原生态有色糖成品；所述三次加热的加热温度为115～125℃。从沉降器沉降过滤后得到的清汁，还是带有较多的可溶性钙盐等非糖杂质，其浑浊度比较高，必须使用全自动清汁过滤器及曲筛等过滤设备进行筛滤，才得到较理想的清汁。同时，清汁经蒸发浓缩后随着糖浆浓度增加蔗汁中一些原来可溶性非糖钙盐部分析出，成为微小的粒子悬浮物，这些小颗粒沉淀物随糖浆后移进入煮糖工段，成为危害产品质量的主要原因。因此，对糖浆过滤是制糖工艺中必不可少的环节。本发明的旋流过滤系统是采用滚刀式全自动自清洗过滤器(糖浆过滤器)。在过滤过程中采用旋流过滤原理（无介质过滤方式）制成的机电一体化设备，过滤设备制造精细，主体采用不锈钢制作，设备占地面积小，并配有高水平智能化自动控制系统，不需专人操作，可有效去除糖浆中细小杂质，是提高产品质量有效手段，发挥着不可替代的作用。系统设备主要有糖浆过滤器及附属阀门、管道等。

作为进一步的说明，以上所述活性碳酸钙是由锅炉烟道气CO₂和石灰乳于塔式混合饱充器内，于50～60℃，0.1～0.3MPa条件下反应30～40分钟后制得。活性碳酸钙生成是一种简化的一次碳酸法，加灰量很低，只为蔗汁量的0.5～1.0%，石灰用量仅为常规碳酸法的25～30%，全部不用硫磺滤泥不多，也不是污染物，可用作农肥，没有污染环境的问题。

作为进一步的说明，以上所述一次加热，是采用两级加热方式，一级用Ⅳ效汁汽加热，蒸汽压力为-0.05～-0.03MPa；二级用Ⅲ效汁汽加热，蒸汽压力为0～0.01MPa。

作为进一步的说明，以上所述石灰乳浓度为8～12oBe。

作为进一步的说明，以上所述沉降，是向中和汁加入1～2ppm絮凝剂进行沉降。

作为进一步的说明，以上所述絮凝剂为食品级聚丙烯酰胺，选用法国SNF公司生产的聚丙烯酰胺AN923。

作为进一步的说明，在以上所述沉降中，采用超声波降粘2～3分钟，加速中和汁反应，降低胶体物质。

作为进一步的说明，以上所述干燥是采用流化床进行干燥，干燥温度为100～115℃，干燥时间3～5分钟。采用流化床干燥是为了确保产品水分达到指标要求，同时保证菌落总数远低于赤砂糖、达到白砂糖水平，通过振动流化床带式干燥器对产品黄金砂糖进行干燥，来脱除产品中的水。

作为进一步的说明，超声波降粘器还可应用于经分蜜后回煮的原蜜物料18～20分钟（安装于物料箱内），降低其粘度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1. 本发明方法生产出来的产品保留了极易被人体吸收利用的蔗糖、果糖、葡萄糖等成分，以及保留了甘蔗中的铁、钙、磷、锰、锌等人体必需的微量元素。现代药理研究表明，甘蔗中含有对小鼠艾氏癌和肉瘤-180抑制作用的多糖，主要由五碳糖和六碳糖组成。另外，甘蔗还含有天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、丙氨酸等多种有利于人体的氨基酸，以及维生素B1、维生素B2、维生素B6和维生素C等等，具有清热生津，助脾和中等功效，素有“天生复脉汤”之称。

2. 本发明采用无硫澄清工艺技术，糖品更安全，在生产过程中，不用脱色，加石灰量减少一半以上，糖分损失减少，产品质量比白砂糖优，糖品无硫更安全；同时保留了多酚类色素等抗氧化活性物质，产品风味独特，保健作用明显。产品具有绿色、健康、环保及营养丰富等特点。

3. 本发明以锅炉烟气代替石灰窑生产的CO₂作为蔗汁澄清剂，实现低成本、高质量、无污染的可控化生产，解决了目前国内的单独采用碳酸法或磷酸上浮法的不足：工艺复杂，设备投资大，生产成本较高，或产品质量差及回收率低等。

4. 本发明采用锅炉烟道气的低浓度二氧化碳替代石灰窑产生的二氧化碳作为澄清剂，可使糖浆纯度提高0.5～1%之间，浊度降低60%以上，烟道气污染减少50%以上，系统流程不需经硫熏就能达到传统的亚硫酸法效果，全部不用硫磺、没有SO₂气体排放，同时减少了石灰和磷酸的使用量，在实现温室气体减排的同时生产无硫优质的蔗糖产品。

5. 本发明的旋流过滤，可保证糖浆过滤的连续性，而不影响糖浆锤度及平衡输送。可降低糖浆里不溶于水的杂质和混浊度，提高最终成品糖质量。系统运用除去非糖杂质，可使糖浆混浊度下降10%以上，产品水不溶物≤20mg/kg。

6. 本发明的超声波降粘系统主要是利用超声波的“空化效应”释放的巨大能量，使糖汁液体网络状超微胶胞结构受到破坏使糖汁溶液粘滞力不可逆的降低。通过超声波的作用，可提高糖汁溶液的分子活性，使糖汁晶状态发生明显改变，由原来的四方晶体转变成不规则的无棱晶体，且体积大为减小，为超声波作用前的百分之一至万分之一，改变了糖浆晶体生成和沉积的条件，降低了液体的分子表面张力，改善了流变性。

7. 本发明的采用流化床的好处在于：

①振动源用振动电机驱动，运转平稳，维修方便，噪音低，寿命长；

②流态化匀称，无死空隙和吹穿现象，可以获得均匀的干燥，冷却制品；

③可调性好，适用面宽，料层厚度和在机内移动速度以及全振幅变更均可实现无级调节；

④对物料表面的损伤小,物料颗粒不规则时亦不影响工作效果；

⑤采用全封闭式的结构，有效的防止了物料与空气间交叉污染，作业环境清洁；

⑥机械效率与热效率高，节能效果好，比一般干燥装置可节能30~60%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例1：

一种原生态有色糖品的生产方法，包括如下步骤：

1、甘蔗接收：原料蔗必须无根须、无泥、无干枯蔗、无1米以下蔗笋、蔗尾要见硬肉，甘蔗夹杂物率在0.6%以下，不得因斩下甘蔗长时间积旧造成切口发霉、蔗节变红变黑。：

2、预斩、破碎：采用撕解机进行撕解，保证无大块片状甘蔗，长蔗丝占绝大部分。

3、金属吸附：吸附甘蔗或设备等带来的磁性金属。

4、压榨提汁：将甘蔗送入压榨机进行压榨，施加渗透水，压榨抽出率≥96.0%，蔗渣水分≤49%，渗透水与蔗比：14%，渗透水温：60℃。

5、过滤：用滚筒筛除去蔗糠及纤维屑，得到混合汁。

6、预灰预磷：将甘蔗压榨得到的混合汁预灰至pH7.0，添加磷酸100ppm。

7、一次加热：将预灰预磷的混合汁加热至55℃；一次加热，是采用两级加热方式，一级用Ⅳ效汁汽加热，蒸汽压力为-0.05MPa；二级用Ⅲ效汁汽加热，蒸汽压力为0MPa。

8、渣沫分离：向一次加热后的混合汁添加石灰乳至pH7.6，并加入活性碳酸钙饱充，添加量为混合汁质量的0.5%，再进行渣沫分离得到浮清汁；活性碳酸钙是由锅炉烟道气CO₂和石灰乳于塔式混合饱充器内，50℃，0.1MPa， 40分钟下反应制得。

9、中和、二次加热：向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.4～8.6，其中磷酸添加量为50ppm；然后进行二次加热，加热温度为102℃，得到中和汁。

10、沉降：将中和汁加入絮凝剂1~2ppm，分离出上清汁和泥汁，要求上清汁pH值：8.6，清汁色值≥ 10000IU，排出清汁清澈透红，无悬浮物；泥汁经过滤机，吸滤机真空度控制在-0.025Mpa，过滤得到滤清汁，滤清汁pH：8.6，滤清汁色值≥10000IU，滤清汁要清净无悬浮物，干滤泥转光度≤12%，滤泥水分≤70%，然后滤清汁合并于清汁。

11、三次加热：清汁合并滤清汁后加热至115℃。

12、五效蒸发：加热后采用无效蒸发罐蒸发，得到粗糖浆，粗糖浆锤度为60°Bx。

13、旋流过滤：将粗糖浆采用旋流过滤，去除糖浆中细小杂质。

14、煮糖结晶：煮糖真空度在0.08 MPa，煮糖汽室温度：50℃，煮糖时间：2～4小时。

15、助晶：将煮糖所得糖膏送入助晶箱内，助晶0.5～1.5小时。

16、分蜜：糖膏助晶后送入分蜜机进行分蜜，蒸汽压力：0.6MPa，蒸汽温度：180℃，废蜜锤度≥80°Bx，废蜜重力纯度≤40GP。

17、干燥：分蜜后的糖膏于流化床中干燥，干燥温度为110℃，干燥时间5分钟。

18、除铁：用吸铁器吸附磁性金属，然后进行计量包装，即得到原生态有色糖成品。

本实施例中所用石灰乳浓度为8oBe。

实施例2：

一种原生态有色糖品的生产方法，包括如下步骤：

3、金属吸附：吸附甘蔗或设备等带来的磁性金属。

4、压榨提汁：将甘蔗送入压榨机进行压榨，施加渗透水，压榨抽出率≥96.0%，蔗渣水分≤49%，渗透水与蔗比：18%，渗透水温：70℃。

5、过滤：用滚筒筛除去蔗糠及纤维屑，得到混合汁。

6、预灰预磷：将甘蔗压榨得到的混合汁预灰至pH7.1，添加磷酸120ppm。

7、一次加热：将预灰预磷的混合汁加热至56℃；一次加热，是采用两级加热方式，一级用Ⅳ效汁汽加热，蒸汽压力为-0.04MPa；二级用Ⅲ效汁汽加热，蒸汽压力为0.005MPa。

8、渣沫分离：向一次加热后的混合汁添加石灰乳至pH8.0，并加入活性碳酸钙饱充，添加量为混合汁质量的0.8%，再进行渣沫分离得到浮清汁；活性碳酸钙是由锅炉烟道气CO₂和石灰乳于塔式混合饱充器内，55℃，0.2MPa，35分钟下反应制得。

9、中和、二次加热：向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.5，其中磷酸添加量为80PPM；然后进行二次加热，加热温度为105℃，得到中和汁。

10、沉降：将中和汁加入絮凝剂1~2ppm，分离出清汁和泥汁，要求清汁pH值：8.7，清汁色值≥ 10000IU，排出清汁清澈透红，无悬浮物；泥汁经过滤机，吸滤机真空度控制在-0.050Mpa，过滤得到滤清汁，滤清汁pH：8.7，滤清汁色值≥10000IU，滤清汁要清净无悬浮物，干滤泥转光度≤15%，滤泥水分≤70%，然后滤清汁合并于清汁。

11、三次加热：滤清汁合并于清汁后加热至120℃。

12、五效蒸发：加热后采用无效蒸发罐蒸发，得到粗糖浆，粗糖浆锤度为65°Bx。

14、煮糖结晶：煮糖真空度在0.09MPa，煮糖汽室温度：60℃，煮糖时间：3～5小时。

15、助晶：将煮糖所得糖膏送入助晶箱内，助晶3～5小时。

16、分蜜：糖膏助晶后送入分蜜机进行分蜜，蒸汽压力：0.8MPa ，蒸汽温度：190℃，废蜜锤度≥80°Bx，废蜜重力纯度≤40GP。

17、干燥：分蜜后的砂糖于流化床中干燥，干燥温度为110~115℃，干燥时间3~5分钟。

本实施例中所用石灰乳浓度为10oBe。

实施例3：

一种原生态有色糖品的生产方法，包括如下步骤：

3、金属吸附：吸附甘蔗或设备等带来的磁性金属。

4、压榨提汁：将甘蔗送入压榨机进行压榨，施加渗透水，压榨抽出率≥96.0%，蔗渣水分≤49%，渗透水与蔗比：16%，渗透水温：80℃。

5、过滤：用滚筒筛除去蔗糠及纤维屑，得到混合汁。

6、预灰预磷：将甘蔗压榨得到的混合汁预灰至pH7.2，添加磷酸150ppm。

7、一次加热：将预灰预磷的混合汁加热至57℃；一次加热，是采用两级加热方式，一级用Ⅳ效汁汽加热，蒸汽压力为-0.03MPa；二级用Ⅲ效汁汽加热，蒸汽压力为0.01MPa。

8、渣沫分离：向一次加热后的混合汁添加石灰乳至pH8.2，并加入活性碳酸钙饱充，添加量为混合汁质量的1.0%，再进行渣沫分离得到浮清汁；活性碳酸钙是由锅炉烟道气CO₂和石灰乳于塔式混合饱充器内， 60℃，0.3 MPa，30分钟下反应制得。

9、中和、二次加热：向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.4～8.6，其中磷酸添加量为100PPM；然后进行二次加热，加热温度为107℃，得到中和汁。

10、沉降：将中和汁加入絮凝剂1~2ppm，分离出清汁和泥汁，要求清汁pH值： 8.8，清汁色值≥ 10000IU，排出清汁清澈透红，无悬浮物；泥汁经过滤机，吸滤机真空度控制在-0.075Mpa，过滤得到滤清汁，滤清汁pH： 8.8，滤清汁色值≥10000IU，滤清汁要清净无悬浮物，干滤泥转光度≤15%，滤泥水分≤80%，然后滤清汁合并于清汁。

11、三次加热：滤清汁合并于清汁后加热至125℃。

12、五效蒸发：加热后采用无效蒸发罐蒸发，得到粗糖浆，粗糖浆锤度为70°Bx。

14、煮糖结晶：煮糖真空度在0.12 MPa以上，煮糖汽室温度：75℃，煮糖时间：6～8小时。

15、助晶：将煮糖所得糖膏送入助晶箱内，助晶10～14小时。

16、分蜜：糖膏助晶后送入分蜜机进行分蜜，蒸汽压力： 1.0 MPa ，蒸汽温度： 200 ℃，废蜜锤度≥80°Bx，废蜜重力纯度≤40GP。

17、干燥：分蜜后的糖膏于流化床中干燥，干燥温度为100~115℃，干燥时间3~5分钟。

本实施例中所用石灰乳浓度为12oBe。

上述实施例1～3所得产品检验数据如表1和2：

（一）表1为产品微量元素检验报告（由广西壮族自治区产品质量监督检验研究院检验）：表1

序号	检验项目	检验结果
			1	钙（Ca）mg/kg	370
2	铁（Fe）mg/kg	2.5
			3	锌（Zn）mg/kg	0.5
4	磷（P）mg/100g	0
			5	镁（Mg）mg/kg	40
6	氨基酸 %	0.03
			7	总多酚 mg/kg	364.4
8	总黄铜 mg/kg	未检出

通过产品检验，说明产品保留了甘蔗原有丰富、人体必须的微量元素和活性物质，具有强体健身的功效。

（二）表2为产品指标检验报告（由广西壮族自治区产品质量监督检验研究院检验）：

表2

Figure 2014100096339100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims

1.一种原生态有色糖品的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

（3）向浮清汁添加磷酸和石灰乳至pH8.4～8.6，其中磷酸添加量为50～100ppm，然后进行二次加热，加热温度为102～107℃，得到中和汁；

（4）将中和汁沉降，分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤机，过滤得到滤清汁，滤清汁合并于清汁经三次加热、蒸发、旋流过滤、煮糖结晶、助晶、分蜜、干燥和除铁后得到原生态有色糖成品；所述三次加热的加热温度为115～125℃。

2.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述活性碳酸钙是由锅炉烟道气CO₂和石灰乳于塔式混合饱充器内，于50～60℃，0.1～0.3MPa条件下反应30～40分钟后制得。

3.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述一次加热，是采用两级加热方式，一级用Ⅳ效汁汽加热，蒸汽压力为-0.05～-0.03MPa；二级用Ⅲ效汁汽加热，蒸汽压力为0～0.01MPa。

4.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述石灰乳浓度为8～12oBe。

5.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述沉降，是向中和汁加入1~2ppm絮凝剂进行沉降。

6.根据权利要求5所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述絮凝剂为食品级聚丙烯酰胺。

7.根据权利要求5所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：在所述沉降中，采用超声波降粘中和汁2～3分钟。

8.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：所述干燥是采用流化床进行干燥，干燥温度为100～115℃，干燥时间3～5分钟。

9.根据权利要求1所述的原生态有色糖品的生产方法，其特征在于：在所述分蜜后回煮的原蜜物料采用超声波降粘18～20分钟。