CN105063241A - 一种亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺，包括粗糖制备、上浮除杂、白砂糖制备的工序，粗糖制备工序包括预灰、一次加热、中和、二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发等步骤，上浮除杂工序步骤包括高位箱加热、一级反应、二级反应、上浮分离。本发明在传统的亚硫酸法制糖工艺的基础上增加了糖浆上浮除杂工序，为后续煮糖各段物料煮制提供优质物料，提高产品质量，并能以一定的比例配比处理赤砂回溶糖浆，能有效除去回溶糖浆内的胶体和杂质，减少造蜜因素和色素物质，从而提高中间制品的质量，有利于各系糖膏的煮制和糖分收回，相比现有技术具有澄清效率高、除杂效果好、产品中二氧化硫含低的特点。

Description

一种亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺

技术领域

本发明涉及蔗糖生产领域，特别是一种亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺。

背景技术

白砂糖是用甘蔗或甜菜等植物加工而成，是糖厂的主要产品，其主要成分是蔗糖，是日常重要的调味品，并广泛应用于食品加工、饮料、制药等行业。我国生产白砂糖传统成熟的加工方法主要有亚硫酸法和碳酸法两种，亚硫酸法与碳酸法比较，流程设备比较简单，清净剂用量较少，耗能较低，成本较低，但清除非糖分杂质相对较少，煮炼收回率相对较低，白砂糖质量不稳定，长期贮存会增色，残存二氧化硫含量较高。

传统的亚硫酸法澄清的流程是以甘蔗为原料，包括破碎、压榨、预灰、一次加热、硫熏，中和，二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发、二氧化硫硫漂、煮糖结晶、分离，最后得到白砂糖。由于在流程中两次通入二氧化硫，且在工艺流程中仅仅利用以亚硫酸钙、磷酸钙为主的沉淀物去除各种非糖分，除杂效率不高，导致部分二氧化硫还残留在精糖浆中，最终在煮糖结晶时残留在成品白砂糖中，使白砂糖二氧化硫含量偏高，影响到产品质量。

国内专利数据公开了一些关于制糖澄清工艺的专利技术：例如：例如【名称】一种改进的亚硫酸法制糖澄清工艺；【申请号】CN201410006088.8，【申请人】广西大学；【摘要】本发明提供了一种改进的亚硫酸法制糖澄清工艺，包括在现有制糖澄清生产线的硫熏工序增加红外气体分析仪，在线实时监测硫气管道中二氧化硫气体的浓度，通过对硫气管道中的二氧化硫气体浓度的预先调整，控制中和汁硫熏强度的高低。

上述专利技术加强了对制糖过程的实时监测，可及时快速地掌握二氧化硫与硫熏强度之间的适应关系，但是缺乏有效的除杂手段，仍然有部分二氧化硫还残留在精糖浆中，无法降低白砂糖二氧化硫含量。

2006年国家修改了《白砂糖》国家标准，一、二级白砂糖二氧化硫含量由原来50mg/kg降至30mg/kg，而且进入著名饮料市场的白砂糖对二氧化硫含量提出了更高的要求，指标要求为≤15mg/kg，传统制糖澄清工艺难以稳定达到上述要求。因此有必要对现有亚硫酸法糖浆澄清工艺做出进一步改进。

发明内容

本发明的目的是解决传统制糖澄清工艺存在的澄清效率低、产品中二氧化硫含量过高的问题，提供了一套澄清效率高、除杂效果好的亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺。

本发明的亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺包括粗糖制备、上浮除杂、白砂糖制备的工序，所述粗糖制备工序包括预灰、一次加热、中和、二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发的步骤。所述上浮除杂工序包括：高位箱加热、一级反应、二级反应、上浮分离的步骤。所述白砂糖制备工序包括煮糖结晶、助晶、分蜜的步骤。其中上浮除杂工序具体步骤如下：

a）高位箱加热：将粗糖制备工序得到的粗糖浆输送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，用过热蒸汽把粗糖浆加热到80～85℃。

b）一级反应：将加热后的粗糖浆利用高度差分两管路按流量比例自流到下一工序设备，一路通过主糖浆管直接流进一级反应箱，另一路通过次糖浆管进入打泡机，经过打泡后再流进二级反应箱。同时通过糖化钙入口和磷酸入口往一级反应箱中按粗糖浆流入的总流量加入磷酸、糖化钙，使粗糖浆和磷酸、糖化钙充分混合，形成Ca₃(PO₄)₂絮团。

一级反应的作用如下：使粗糖浆和磷酸、糖化钙充分混合后并与之生成具有空腔、网络结构的Ca₃(PO₄)₂，Ca₃(PO₄)₂吸附粗糖浆中胶体、色素及在蒸发过程析出微小固体晶体，形成大的Ca₃(PO₄)₂絮团。

c）二级反应：将一级反应箱获得的粗糖浆输送到二级反应箱，同时通过絮凝剂入口往二级反应箱中添加絮凝剂，使得Ca₃(PO₄)₂絮团和絮凝剂充分混合并与之形成较大的固体絮团。并在二级反应箱中通入气泡，使气泡Ca₃(PO₄)₂絮团紧密结合，形成更大固体絮团。

d）上浮分离：待粗糖浆和磷酸、糖化钙、絮凝剂在二级反应箱充分混合后，将糖浆输送至糖浆上浮器，在上浮器中进行上浮分离。糖浆上浮器下层获得的浮清糖浆经管路溢流进入白砂糖制备子系统，上层形成的浮渣上升至表层后经撇泡机撇除，最后将浮渣回流到压榨混汁箱。

作为本发明工艺方法的进一步说明，所述粗糖浆经过上浮除杂工序后得到精糖浆，其浓度为58～62%，PH值为6.2～6.4。

作为本发明工艺方法的进一步说明，所述白砂糖制备工序是：将精糖浆依次送到煮糖罐进行煮糖结晶处理，最后送到助晶箱助晶、甲糖分蜜机分蜜得到白砂糖和洗蜜。

本发明在传统的亚硫酸法制糖工艺的基础上增加了糖浆上浮除杂工序，为后续煮糖各段物料煮制提供优质物料，提高产品质量，并能以一定的比例配比处理赤砂回溶糖浆，能有效除去回溶糖浆内的胶体和杂质，减少造蜜因素和色素物质，从而提高中间制品的质量，有利于各系糖膏的煮制和糖分收回。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为传统糖浆澄清工艺的流程图。

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，传统糖浆澄清工艺的流程是以甘蔗为原料，经过破碎、压榨提汁后得到混合汁，混合汁经过加入石灰乳和磷酸后得到预灰汁，预灰汁经过一次加热后通入二氧化硫并加入石灰乳得到中和汁；中和汁经过二次加热后加入一定比例的絮凝剂进入沉淀池进行沉降分离，得到澄清汁和泥汁，泥汁经过吸滤系统得到滤清汁和滤泥，澄清汁和滤清汁混合后进行三次加热并送入蒸发罐进行五效蒸发，得到浓度在62～65%的粗糖浆，粗糖浆再通入二氧化硫进行二次硫漂，得到合适的pH值精糖浆，最后送到煮糖进行煮糖结晶、助晶、分蜜，得到白砂糖。整个工艺过程仅仅利用亚硫酸钙和磷酸钙为主的沉淀物去除各种非糖分，除杂效率不高，导致部分二氧化硫还残留在精糖浆中，最终在煮糖结晶时残留在成品白砂糖中，使白砂糖二氧化硫含量偏高，影响到产品质量。

如图2所示，本发明在传统的亚硫酸法制糖工艺的基础上增加了糖浆上浮除杂工序，生产工艺包括粗糖制备、上浮除杂、白砂糖制备的工序，所述粗糖制备工序包括预灰、一次加热、中和、二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发的步骤。

所述上浮除杂工序包括：高位箱加热、一级反应、二级反应、上浮分离的步骤，所述白砂糖制备工序包括煮糖结晶、助晶、分蜜的步骤。

其中上浮除杂工序具体步骤如下：

a.高位箱加热：将粗糖制备工序得到的粗糖浆输送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，用过热蒸汽把粗糖浆加热到80～85℃。

b.一级反应：将加热后的粗糖浆利用高度差分两管路按流量比例自流到下一工序设备，一路通过主糖浆管直接流进一级反应箱，另一路通过次糖浆管进入打泡机，经过打泡后再流进二级反应箱；同时通过糖化钙入口和磷酸入口往一级反应箱中按粗糖浆流入的总流量加入磷酸、糖化钙，使粗糖浆和磷酸、糖化钙充分混合，形成Ca₃(PO₄)₂絮团。

c.二级反应：将一级反应箱获得的粗糖浆输送到二级反应箱，同时通过絮凝剂入口往二级反应箱中添加絮凝剂，使得Ca₃(PO₄)₂絮团和絮凝剂充分混合并与之形成较大的固体絮团；并在二级反应箱中通入气泡，使气泡Ca₃(PO₄)₂絮团紧密结合，形成更大固体絮团。

d.上浮分离：待粗糖浆和磷酸、糖化钙、絮凝剂在二级反应箱充分混合后，将糖浆输送至糖浆上浮器，在上浮器中进行上浮分离；糖浆上浮器下层获得的浮清糖浆经管路溢流进入白砂糖制备子系统，上层形成的浮渣上升至表层后经撇泡机撇除，最后将浮渣回流到压榨混汁箱。

所述粗糖浆经过上浮除杂工序后得到精糖浆，其浓度为58～62%，PH值为6.2～6.4。所述白砂糖制备工序是：将精糖浆依次送到煮糖罐进行煮糖结晶处理，最后送到助晶箱助晶、甲糖分蜜机分蜜得到白砂糖和洗蜜。

以下是使用本发明方法的实施例1：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度62.6°Bx，含硫量405mg/kg，视纯度87.5%，pH值7.1，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度61.1°Bx，含硫量188mg/kg，视纯度87.7%，pH值6.3。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	62.6°Bx	405mg/kg	87.5%	7.1	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	61.1°Bx	188mg/kg	87.7%	6.3	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少1.5°Bx，降低2.4%；含硫量减少217mg/kg，降低53.58%；视纯度提高0.2%；pH值降低0.8。

实施例2：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度63.8°Bx，含硫量413mg/kg，视纯度88.1%，pH值7.06，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度61.6°Bx，含硫量198mg/kg，视纯度88.2%，pH值6.25。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	63.8°Bx	413mg/kg	88.1%	7.06	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	61.6°Bx	198mg/kg	88.2%	6.25	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少2.2°Bx，降低3.4%；含硫量减少215mg/kg，降低52.06%；视纯度提高0.1%；pH值降低0.81。

实施例3：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度64.8°Bx，含硫量398mg/kg，视纯度87.2%，pH值6.95，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度63.5°Bx，含硫量175mg/kg，视纯度87.5%，pH值6.2。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	64.8°Bx	398mg/kg	87.2%	6.95	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	63.5°Bx	175mg/kg	87.5%	6.2	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少1.3°Bx，降低2.0%；含硫量减少223mg/kg，降低56.03%；视纯度提高0.3%；pH值降低0.75。

综上所述，实施例1、2、3中糖浆经过上浮分离处理后含硫量降低比较明显，达到50%以上，说明本发明可大大降低白砂糖二氧化硫的含量，除杂效果好。

Claims (3)

1.一种亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺，包括粗糖制备、上浮除杂、白砂糖制备的工序，其特征在于：所述粗糖制备工序包括预灰、一次加热、中和、二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发的步骤，所述上浮除杂工序包括高位箱加热、一级反应、二级反应、上浮分离的步骤，所述白砂糖制备工序包括煮糖结晶、助晶、分蜜的步骤，其中上浮除杂工序具体步骤如下：

a）高位箱加热：将粗糖制备工序得到的粗糖浆输送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，用过热蒸汽把粗糖浆加热到80～85℃；

b）一级反应：将加热后的粗糖浆利用高度差分两管路按流量比例自流到下一工序设备，一路通过主糖浆管直接流进一级反应箱，另一路通过次糖浆管进入打泡机，经过打泡后再流进二级反应箱；同时通过糖化钙入口和磷酸入口往一级反应箱中按粗糖浆流入的总流量加入磷酸、糖化钙，使粗糖浆和磷酸、糖化钙充分混合，形成Ca₃(PO₄)₂絮团；

c）二级反应：将一级反应箱获得的粗糖浆输送到二级反应箱，同时通过絮凝剂入口往二级反应箱中添加絮凝剂，使得Ca₃(PO₄)₂絮团和絮凝剂充分混合并与之形成较大的固体絮团；在二级反应箱中通入气泡，使气泡Ca₃(PO₄)₂絮团紧密结合，形成更大固体絮团；

d）上浮分离：待粗糖浆和磷酸、糖化钙、絮凝剂在二级反应箱充分混合后，将糖浆输送至糖浆上浮器，在上浮器中进行上浮分离；糖浆上浮器下层获得的浮清糖浆经管路溢流进入白砂糖制备子系统，上层形成的浮渣上升至表层后经撇泡机撇除，最后将浮渣回流到压榨混汁箱。

2.根据权利要求1所述的亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺，其特征在于：所述粗糖浆经过上浮除杂工序后得到精糖浆，其浓度为58～62%，PH值为6.2～6.4。

3.根据权利要求1所述的亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺，其特征在于：所述白砂糖制备工序是首先将精糖浆依次送到煮糖罐进行煮糖结晶处理，最后送到助晶箱助晶、甲糖分蜜机分蜜得到白砂糖和洗蜜。