CN103981290A - 一种甘蔗制糖工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甘蔗制糖工艺，包括以下步骤：压榨：先横向压榨，再进行纵向压榨，压榨出甘蔗汁；过滤：将甘蔗汁放进过滤机中得到纯净蔗汁，蔗渣被分离出来；澄清脱色：将纯净甘蔗汁预灰进行加热，加入柠檬酸和氢氧化钙混合搅拌，加入石灰乳中和进行二次加热，加入聚丙烯酰胺进入沉降分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并，然后在清汁中加入活性炭进行脱色；蒸发浓缩、煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖；本工艺过滤效果好，省时省力，澄清脱色效果好，操作简单。

Description

一种甘蔗制糖工艺
技术领域
本发明涉及制糖领域，尤其涉及一种甘蔗制糖工艺。
背景技术
甘蔗是我国制糖的主要原料，在世界食糖总产量中，甘蔗约占65％，我国则占80％以上。糖是人类必需的食用品之一，也是糖果、饮料等食品工业的重要原料。同时还是轻工、化工和能源的重要原料。发展甘蔗生产，对提高人民的生活、促进农业和相关产业的发展，乃至对整个国民经济的发展都具有重要的地位和作用。
甘蔗是禾本科植物，生长在热带和亚热带。我国是世界上用甘蔗制糖最早的国家之一，已有2000多年的历史，也是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-亚硫酸工艺生产蔗糖，不足10％的糖厂采用碳酸法生产蔗糖。碳酸法生产蔗糖产品质量优于亚硫酸法，但是生产成本高，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。亚硫酸法生产蔗糖的质量比碳酸法差，主要问题是色值和SO2残留量偏高，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，因此，亚硫酸法生产蔗糖质量面临严峻的挑战；有关糖汁脱色技术，世界各国制糖工作者也进行了大量的研究，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、操作简便的甘蔗制糖工艺具有相当重要的作用。
发明内容
本发明公开了一种甘蔗制糖工艺，该工艺在甘蔗过滤步骤中，先横向压榨，再进行顺着压榨，减少了对甘蔗的粉碎，出糖率高，降低劳动力，同时提供了一种新的对甘蔗汁进行澄清脱色的方法，澄清脱色效果好，操作简单。
本发明提供的技术方案为：
一种甘蔗制糖工艺，主要包括以下步骤：
(1)压榨：先横向压榨，甘蔗以5-30°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以75-105°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；这样将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率；
(2)过滤：将甘蔗汁输送至过滤机中，过滤机上安装有过滤网，压榨得出的甘蔗汁经过滤网得到纯净的甘蔗汁，蔗渣分离不堵住过滤网，除去甘蔗汁中的不溶性杂质，利于过滤；再次将分离出的蔗渣进行二次压榨，提高甘蔗出汁率；
(3)澄清脱色：在纯净的甘蔗汁加入石灰乳进行预灰到PH在6.5-7.5，进入一混合器，在混合器里加热到40-60℃保持10-20分钟；然后在甘蔗汁中加入柠檬酸和氢氧化钙进行混合搅拌；在甘蔗汁中加入石灰乳中和至PH值为6.3-8.2；再进行第二次加热至95-100℃，加入聚丙烯酰胺0.5～10ppm，进入沉降器分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并；然后在清汁中加入活性炭进行脱色；
所述活性炭的加入量为0.5-2.5％；
所述柠檬酸加入量为甘蔗汁0.1-0.5％，氢氧化钙加入量为甘蔗汁0.5-2％；
(4)浓缩：将澄清脱色后的甘蔗汁放入蒸发器浓缩得到48-60％的浓缩糖浆，待浓缩糖浆饱和时煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖。
优选的是，步骤(1)所述横向压榨，甘蔗进入压榨机的角度为25度，以这个角度将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率。
优选的是，步骤(2)所述的过滤网孔径为200-1000μm。
优选的是，步骤(3)所述石灰乳的浓度为4-8波美度。
优选的是，步骤(3)所述加入石灰乳预灰PH为7.1；石灰乳中和PH为7.8。
优选的是，步骤(3)所述的柠檬酸浓度为0.5-1.5mol/L，氢氧化钙浓度为1-2mol/L。
优选的是，步骤(3)所述清汁温度在78-90℃，清汁在78-90℃加入活性炭，甘蔗的流动性大，使糖分更容易分解出来。
优选的是，步骤(4)所述蒸发器设备，浓缩温度为40-65℃。
本发明有益效果：本发明制糖工艺对甘蔗进行了先横向压榨，甘蔗以5-30°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以75-105°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；这样将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率；在过滤过程中过滤机上安装过滤网将蔗渣分离，不堵住过滤网，除去甘蔗汁中的不溶性杂质，利于过滤，再次将分离出的蔗渣进行二次压榨，提高甘蔗出汁率；本发明提供的澄清脱色方法原理，在混合器中加入柠檬酸和氢氧化钙搅拌，反应产生柠檬酸钙，柠檬酸钙能吸附甘蔗汁中的色素及其杂质，加入聚丙烯酰胺进行沉降，对甘蔗汁的有效分离得到清汁，清汁在78-90℃加入活性炭，糖浆粘稠度就小，甘蔗的流动性大，使糖分更容易分解出来，清汁色值大大降低，脱色效果好；
柠檬酸是一种重要的有机强酸，无色晶体，无臭，易溶于水，其钙盐的溶度较小，是饮料和食品行业的酸味剂，无毒无害，属于食品添加剂，更好地提高了液体及液体，固体及液体的混合，也降低了能耗量，除去甘蔗汁中影响蔗糖结晶的各种非糖物质；加入聚丙烯酰胺进行沉淀，使微小悬浮物充分接触溶解；活性炭有大量的小孔，能吸附一些可溶性的胶体及大分子有机物，既可净化水质也可除去杂质，吸附若干无机盐，降低糖浆中的灰分含量；甘蔗制糖中出现的色素物质有甘蔗原有的色素物质，如叶绿素、蔗黄素、胡萝卜素及其花青苷等色素，利用活性炭降低色素，对清汁进行澄清脱色，大大降低了浑浊度；此工艺省去了硫熏工艺，绿色环保，操作简单，易于控制，实现了经济发展，符合市场需求。
具体实施方式
实施例1
一种甘蔗制糖工艺，主要包括以下步骤：
(1)压榨：先横向压榨，甘蔗以30°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以90°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；这样将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率；
(2)过滤：将甘蔗混合汁输送至过滤机中，过滤机上安装有过滤网，过滤网孔径为200-1000nm，压榨得出的甘蔗汁经过滤网得到纯净的甘蔗汁，蔗渣分离，让其不堵住过滤网，除去甘蔗汁中的不溶性杂质，利于过滤；再次将分离出的蔗渣进行二次压榨，提高甘蔗出汁率；
(3)澄清脱色：在纯净的甘蔗汁加入石灰乳进行预灰到PH在6.5，进入一混合器，在混合器里加热到48℃保持10分钟；然后在甘蔗汁中加入柠檬酸和氢氧化钙进行混合搅拌；在甘蔗汁中加入石灰乳中和至PH值为7.2；再进行第二次加热至98℃，加入聚丙烯酰胺0.5ppm让微小悬浮物充分接触溶解，进入沉降分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并；清汁在78-90℃加入活性炭，甘蔗的流动性大，使糖分更容易分解出来；
所述活性炭的加入量为0.5-2.5％；
所述柠檬酸加入量为甘蔗汁0.1-0.5％，氢氧化钙加入量为甘蔗汁0.5-2％；
(4)浓缩：将澄清脱色后的甘蔗汁放入蒸发器浓缩得到48-60％的浓缩糖浆，待浓缩糖浆饱和时煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖。
采用此工艺出糖率高，脱色效果好，纯度提高了15％，色素去除率达到96％，除杂率97.5％。
实施例2
一种甘蔗制糖工艺，主要包括以下步骤：
(1)压榨：先横向压榨，甘蔗以10°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以105°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；这样将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率；
(2)过滤：将甘蔗混合汁输送至过滤机中，过滤机上安装有过滤网，过滤网孔径为200-1000nm，压榨得出的甘蔗汁经过滤网得到纯净的甘蔗汁，蔗渣分离，让其不堵住过滤网，除去甘蔗汁中的不溶性杂质，利于过滤；再次将分离出的蔗渣进行二次压榨，提高甘蔗出汁率；
(3)澄清脱色：在纯净的甘蔗汁加入石灰乳进行预灰到PH在7.1，进入一混合器，在混合器里加热到45℃保持15分钟；然后在甘蔗汁中加入柠檬酸和氢氧化钙进行混合搅拌；在甘蔗汁中加入石灰乳中和至PH值为7.8；再进行第二次加热至100℃，加入聚丙烯酰胺0.8ppm让微小悬浮物充分接触溶解，进入沉降分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并；清汁在78-90℃加入活性炭，甘蔗的流动性大，使糖分更容易分解出来；
所述活性炭的加入量为0.5-2.5％；
所述柠檬酸加入量为甘蔗汁0.1-0.5％，氢氧化钙加入量为甘蔗汁0.5-2％；
(4)浓缩：将澄清脱色后的甘蔗汁放入蒸发器浓缩得到48-60％的浓缩糖浆，待浓缩糖浆饱和时煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖。
采用此工艺出糖率高，脱色效果好，纯度提高了20％，色素去除率达到95％，除杂率98％。
实施例3
一种甘蔗制糖工艺，主要包括以下步骤：
(1)压榨：先横向压榨，甘蔗以25°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以75°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；这样将甘蔗进入压榨机，免去了甘蔗的粉碎，减少工作量，增加产糖率；
(2)过滤：将甘蔗混合汁输送至过滤机中，过滤机上安装有过滤网，过滤网孔径为200-1000nm，压榨得出的甘蔗汁经过滤网得到纯净的甘蔗汁，蔗渣分离，让其不堵住过滤网，除去甘蔗汁中的不溶性杂质，利于过滤；再次将分离出的蔗渣进行二次压榨，提高甘蔗出汁率；
(3)澄清脱色：在纯净的甘蔗汁加入石灰乳进行预灰到PH在7.0，进入一混合器，在混合器里加入助剂加热到60℃保持20分钟；然后在甘蔗汁中加入柠檬酸和氢氧化钙进行混合搅拌；在甘蔗汁中加入石灰乳中和至PH值为8.2；再进行第二次加热至100℃，加入聚丙烯酰胺0.8ppm让微小悬浮物充分接触溶解，进入沉降分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并；清汁在78-90℃加入活性炭，甘蔗的流动性大，使糖分更容易分解出来；
所述活性炭的加入量为0.5-2.5％；
所述柠檬酸加入量为甘蔗汁0.1-0.5％，氢氧化钙加入量为甘蔗汁0.5-2％；
(4)浓缩：将澄清脱色后的甘蔗汁放入蒸发器浓缩得到48％-60％的浓缩糖浆，待浓缩糖浆饱和时煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖。
采用此工艺出糖率高，脱色效果好，纯度提高了18％，色素去除率达到97.6％，除杂率97％。
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。

Claims (8)

1.一种甘蔗制糖工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)压榨：先横向压榨，甘蔗以5-30°角进入压榨机，再纵向压榨，甘蔗以75-105°角进入压榨机，压榨出甘蔗汁；
(2)过滤：将甘蔗汁输送至过滤机中，过滤机上安装有过滤网，压榨得出的甘蔗汁经过滤网得到纯净的甘蔗汁，蔗渣分离出来，被分离出的蔗渣重新放进压榨机进行二次压榨；
(3)澄清脱色：在纯净的甘蔗汁加入石灰乳进行预灰到PH在6.5-7.5，进入一混合器，在混合器里加热到40-60℃保持10-20分钟；然后在甘蔗汁中加入柠檬酸和氢氧化钙进行混合搅拌；在甘蔗汁中加入石灰乳中和至PH值为6.3-8.2；再进行第二次加热至95-100℃，加入聚丙烯酰胺0.5～1.0ppm，进入沉降器分离出清汁和泥汁；泥汁经过滤得到滤清汁合并；然后在清汁中加入活性炭进行脱色；
所述活性炭的加入量为0.5-2.5％；
所述柠檬酸加入量为甘蔗汁0.1-0.5％，氢氧化钙加入量为甘蔗汁0.5-2％；
(4)浓缩：将澄清脱色后的甘蔗汁放入蒸发器浓缩得到48-60％的浓缩糖浆，待浓缩糖浆饱和时煮糖结晶、分蜜、干燥得到成品糖。
2.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(1)所述横向压榨，甘蔗进入压榨机的角度为25度。
3.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(2)所述的过滤网孔径为200-1000μm。
4.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(3)所述石灰乳的浓度为4-8波美度。
5.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(3)所述加入石灰乳预灰PH为7.1；石灰乳中和PH为7.8。
6.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(3)所述的柠檬酸浓度为0.5-1.5mol/L，氢氧化钙浓度为1-2mol/L。
7.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(3)所述清汁温度在78-90℃。
8.根据权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤(4)所述蒸发器设备，浓缩温度为40-65℃。
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