CN109468418A - 可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法 - Google Patents

可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法 Download PDF

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余玉锋
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    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • C13B10/02Expressing juice from sugar cane or similar material, e.g. sorghum saccharatum
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    • C13B30/00Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
    • C13B30/002Evaporating or boiling sugar juice
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13BPRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B40/00Drying sugar

Abstract

本发明提供一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,包括以下步骤:1)将甘蔗使用压榨机进行压榨;2)往滤渣喷施体复合酶液至其表面浸润滴水后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液;3)往三次滤液中滴加醋酸‑壳聚糖溶液,调节pH至7.0,过滤,获得滤液;4)将滤液加热边搅拌边磷酸混合均匀,加入石灰乳至pH6.5,分离沉降后获得上清液;5)往上清液添加醋酸‑壳聚糖溶液,调节pH,添加纳米四氧化三铁粉,进行磁场分,清汁进行负压蒸发浓缩,得到精糖浆;6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。本发明的提取率高、制备能耗低等特点。

Description

可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法
技术领域
本发明属于蔗糖制糖领域。更具体地说,本发明涉及一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法。
背景技术
目前我国的甘蔗制糖工艺多采用亚硫酸发澄清工艺,即通过二氧化硫与石灰乳中的钙离子反应生成硫酸钙沉淀,硫酸钙沉淀具有较强的吸附能力,使硫酸钙在沉淀的过程中将色素、胶体等一同沉淀。然而,硫酸钙在沉淀过程中,会不可避免的残留有二氧化硫,使后期蔗糖在结晶的过程中会将二氧化硫包裹在蔗糖晶体的内部,导致蔗糖中含有二氧化硫,危害食品安全。甘蔗中含有较多的蛋白和磷脂,这些蛋白和磷脂将蔗糖包裹,若不对其进行分解以释放出蔗糖,将会降低蔗糖的提取率,并且,较多的蛋白和磷脂在沉淀过程中,也会携带部分的蔗糖一起沉淀,从而降低了蔗糖的提取率。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其能够降低蔗糖生产的能耗、减少蔗糖。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3-5%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持10-15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600-800U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1400-1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800-1000U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为80-100U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1300-1500U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.5-1kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.5-1g壳聚糖溶解于质量分数为3-4%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止10-15min,加热至70-80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使磷酸的质量分数为20-30%,加入石灰乳至pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1-0.3kg所述醋酸-壳聚糖溶液,调节混合液的pH至7.0-7.3,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40-50℃,得到精糖浆;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
优选的是,步骤2)中,所述乙醇溶液的质量分数为30-50%。
优选的是,所述石灰乳的浓度为8-12波美度。
优选的是,步骤4)中,使用柠檬酸钠进行pH的调节。
优选的是,步骤5)中,所述磁场分离装置的磁场强度为0.1-0.3T。
优选的是,步骤5)中,所述磁场分离装置包括若干个V型槽和集泥槽,V型槽间通过槽壁相互连接,所述V型槽与水平地面成一夹角,所述集泥槽设置在所述V型槽的的底部,所述V型槽通过底部设置的开口与所述集泥槽连通,所述集泥槽的底部设置有排料口,所述排料口上设置有第一阀门,所述开口上设置有第二阀门以打开或闭合所述开口,所述V型槽的上方设置有磁场发生装置以使磁场驱动四氧化三铁向V型槽的底部运动。
优选的是,当所述集泥槽收集满泥渣后,关闭所述第二阀门,打开第一阀门以将集泥槽中的泥渣排出;当排出集泥槽中的泥渣后,打开第二阀门,关闭所述第一阀门以收集所述泥渣。
优选的是,所述夹角为5-10°以使混合液从高处往低处流动。
优选的是,所述磁场分离装置上下层层叠设置有5-10层。通过设置多层磁场分离装置,提高了空间利用率。
优选的是,所述甘蔗清洗装置包括清洗槽、上清洗辊、下清洗辊、驱动组件和振动装置,所述清洗槽的一端设置有进水口,所述清洗槽的另一端设置有出水口,所述下清洗辊通过固定架设置在所述清洗槽中,所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括驱动装置和传动组件,所述第一驱动组件通过第一支撑架固定在所述清洗槽的左侧,所述第二驱动组件通过第二支撑架固定在所述清洗槽的右侧,所述第一驱动组件的传动装置分别与第一驱动组件的驱动装置、下清洗辊连接以驱动下清洗辊向前转动,所述第二驱动组件的传动装置分别与所述第二驱动组件的驱动装置、上清洗辊连接以驱动所述上清洗困向前转动,所述下清洗辊的转动速度大于所述上清洗辊的转动速度,所述上清洗辊通过弹性连件件连接在下清洗辊的上方以在上清洗辊和下清洗辊之间形成甘蔗清洗区域,所述上清洗辊上设置有振动装置以驱动上清洗辊上下振动,所述上清洗辊和下清洗辊上均安装有毛刷,所述下清洗辊上的毛刷与清洗槽底部的距离为3-5cm,甘蔗在上清洗辊中的运动方向与清洗槽中的水流方向相反。
本发明至少包括以下有益效果:本发明的甘蔗清洗装置,甘蔗清洗效率高,洁净度高;通过设置上清洗辊的速度与下清洗辊的速度不同,能使上清洗辊和下清洗辊充分的对甘蔗形成摩擦,以清洗干净甘蔗;通过使用弹性连接件固定上清洗辊,使弹性连接件上下振动,使甘蔗间相互挤压摩擦,使较牢固的污染物也能得到有效去除;通过喷洒乙醇溶液对二次滤渣进行二次提取,充分的将蔗糖提出,提高了糖提取率;通过添加纳米四氧化三铁,以在磁场的作用下实现混合液快速的分离出泥渣和泥汁;通过往三次滤液中添加醋酸-壳聚糖,能快速的将三次滤液中的杂质进行快速的絮凝,并且絮凝过滤后,使乙醇仍保留在滤液中;通过将上清液与含有乙醇的滤液混合,降低了上清液的沸点,加快了水分的速度,提高了效率;通过往混合液中添加少量的醋酸-壳聚糖溶液,提高了使用磁场净化所述混合液的速度;本发明的磁场分离装置能进行快速、连续的分离进行泥渣分离;复合酶将蛋白、磷脂等分解,避免了后续在搅拌过程中起泡,也避免了吸附在蛋白、磷脂上的蔗糖随着蛋白质、磷脂的变性而沉降,提高了蔗糖的提取率;本发明的甘蔗清洗装置,甘蔗清洗效率高,洁净度高;通过设置上清洗辊的速度与下清洗辊的速度不同,能使上清洗辊和下清洗辊充分的对甘蔗形成摩擦,以清洗干净甘蔗;通过使用弹性连接件固定上清洗辊,使弹性连接件上下振动,使甘蔗间相互挤压摩擦,使较牢固的污染物也能得到有效去除。本发明具有蔗糖提取率高、能耗低、无二氧化硫残留等特点。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面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。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持10min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为80U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1300U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.5kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.5g壳聚糖溶解于质量分数为3%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止10min,加热至70℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使磷酸的质量分数为30%,加入石灰乳至pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1kg所述醋酸-壳聚糖溶液,调节混合液的pH至7.0,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40℃,得到精糖浆;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
使用蒸馏水替代本发明的复合酶液,其他操作方法与本实施例完全相同,本实施例的成品糖得率提高了3.5%。
实施例2
一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液,;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为800U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为1000U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为100U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1500U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.5kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.5g壳聚糖溶解于质量分数为4%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止15min,加热至80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使中的磷酸的质量分数为30%,加入石灰乳至为pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液,其中,所述石灰乳的浓度为8波美度;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1kg所述醋酸-壳聚糖溶液,调节混合液的pH至7.3,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40℃,得到精糖浆;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
使用蒸馏水替代本发明的复合酶液,其他操作方法与本实施例完全相同,本实施例的成品糖得率提高了4.2%。
实施例3
一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为100U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1300U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.8kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.8g壳聚糖溶解于质量分数为3%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止15min,加热至80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使中的磷酸的质量分数为30%,加入石灰乳至为pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液,其中,所述石灰乳的浓度为8-12波美度;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.2kg所述醋酸-壳聚糖溶液,使用柠檬酸钠调节混合液的pH至7.2,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述磁场分离装置的磁场强度为0.2T,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40℃,得到精糖浆;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
使用蒸馏水替代本发明的复合酶液,其他操作方法与本实施例完全相同,本实施例的成品糖得率提高了4.1%。
实施例4
一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液,其中,所述甘蔗清洗装置包括清洗槽、上清洗辊、下清洗辊、驱动组件和振动装置,所述清洗槽的一端设置有进水口,所述清洗槽的另一端设置有出水口,所述下清洗辊通过固定架设置在所述清洗槽中,所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括驱动装置和传动组件,所述第一驱动组件通过第一支撑架固定在所述清洗槽的左侧,所述第二驱动组件通过第二支撑架固定在所述清洗槽的右侧,所述第一驱动组件的传动装置分别与第一驱动组件的驱动装置、下清洗辊连接以驱动下清洗辊向前转动,所述第二驱动组件的传动装置分别与所述第二驱动组件的驱动装置、上清洗辊连接以驱动所述上清洗困向前转动,所述下清洗辊的转动速度大于所述上清洗辊的转动速度,所述上清洗辊通过弹性连件件连接在下清洗辊的上方以在上清洗辊和下清洗辊之间形成甘蔗清洗区域,所述上清洗辊上设置有振动装置以驱动上清洗辊上下振动,所述上清洗辊和下清洗辊上均安装有毛刷,所述下清洗辊上的毛刷与清洗槽底部的距离为4cm,甘蔗在上清洗辊中的运动方向与清洗槽中的水流方向相反;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为100U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1500U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.5kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取1g壳聚糖溶解于质量分数为4%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止15min,加热至80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使中的磷酸的质量分数为20%,加入石灰乳至为pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液,其中,所述石灰乳的浓度为10波美度;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1kg所述醋酸-壳聚糖溶液,使用柠檬酸钠调节混合液的pH至7.0,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述磁场分离装置的磁场强度为0.1T,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为45℃,得到精糖浆;其中所述磁场分离装置包括若干个V型槽和集泥槽,V型槽间通过槽壁相互连接,所述V型槽与水平地面成一夹角,所述集泥槽设置在所述V型槽的的底部,所述V型槽通过底部设置的开口与所述集泥槽连通,所述集泥槽的底部设置有排料口,所述排料口上设置有第一阀门,所述开口上设置有第二阀门以打开或闭合所述开口,所述V型槽的上方设置有磁场发生装置以使磁场驱动四氧化三铁向V型槽的底部运动;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
使用蒸馏水替代本发明的复合酶液,其他操作方法与本实施例完全相同,本实施例的成品糖得率提高了4.5%。
实施例5
一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液,其中,所述甘蔗清洗装置包括清洗槽、上清洗辊、下清洗辊、驱动组件和振动装置,所述清洗槽的一端设置有进水口,所述清洗槽的另一端设置有出水口,所述下清洗辊通过固定架设置在所述清洗槽中,所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括驱动装置和传动组件,所述第一驱动组件通过第一支撑架固定在所述清洗槽的左侧,所述第二驱动组件通过第二支撑架固定在所述清洗槽的右侧,所述第一驱动组件的传动装置分别与第一驱动组件的驱动装置、下清洗辊连接以驱动下清洗辊向前转动,所述第二驱动组件的传动装置分别与所述第二驱动组件的驱动装置、上清洗辊连接以驱动所述上清洗困向前转动,所述下清洗辊的转动速度大于所述上清洗辊的转动速度,所述上清洗辊通过弹性连件件连接在下清洗辊的上方以在上清洗辊和下清洗辊之间形成甘蔗清洗区域,所述上清洗辊上设置有振动装置以驱动上清洗辊上下振动,所述上清洗辊和下清洗辊上均安装有毛刷,所述下清洗辊上的毛刷与清洗槽底部的距离为3cm,甘蔗在上清洗辊中的运动方向与清洗槽中的水流方向相反;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为80U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1300U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.6kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.7g壳聚糖溶解于质量分数为3%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止10min,加热至80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使中的磷酸的质量分数为25%,加入石灰乳至为pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液,其中,所述石灰乳的浓度为8波美度;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1kg所述醋酸-壳聚糖溶液,使用柠檬酸钠调节混合液的pH至7.0,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述磁场分离装置的磁场强度为0.1T,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40℃,得到精糖浆;其中,所述磁场分离装置上下层层叠设置有5层,所述磁场分离装置包括若干个V型槽和集泥槽,V型槽间通过槽壁相互连接,所述V型槽与水平地面成一夹角,所述夹角为5°,所述集泥槽设置在所述V型槽的的底部,所述V型槽通过底部设置的开口与所述集泥槽连通,所述集泥槽的底部设置有排料口,所述排料口上设置有第一阀门,所述开口上设置有第二阀门以打开或闭合所述开口,所述V型槽的上方设置有磁场发生装置以使磁场驱动四氧化三铁向V型槽的底部运动,当所述集泥槽收集满泥渣后,关闭所述第二阀门,打开第一阀门以将集泥槽中的泥渣排出;当排出集泥槽中的泥渣后,打开第二阀门,关闭所述第一阀门以收集所述泥渣;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
使用蒸馏水替代本发明的复合酶液,其他操作方法与本实施例完全相同,本实施例的成品糖得率提高了4.4%。
比较例
组1:调节混合液的pH至7.0,在混合液添加四氧化三铁粉末与醋酸-壳聚糖溶液,混合均匀后使其以相同的速度通过不同磁场大小的磁场分离装置,检测泥渣的色泽指标降低率,结果见表1所示。
组2:调节混合液的pH至7.0,在混合液添加与组1等量的四氧化三铁粉末,混合均匀后使其以相同的速度通过不同磁场大小的磁场分离装置,检测泥渣的色值指标降低率,结果见表1所示。
表1色值指标降低率
磁场强度(T) 组1(%) 组2(%)
0.05 55.1 16.1
0.1 63.2 25.3
0.2 70.7 32.1
0.4 84.5 41.5
0.8 89.1 50.1
1.2 89.8 55.8
2.0 90.1 60.6
从表1结果可知,通过添加醋酸-壳聚糖溶液显著提高了色值指标降低率。
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实施例。

Claims (10)

1.一种可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将甘蔗削去叶、梢和根后置于甘蔗清洗装置中进行清洗,清洗干净后使用压榨机进行压榨,得到甘蔗渣和甘蔗汁,将甘蔗汁输送至安装有过滤网的过滤机中进行过滤,获得一次滤渣和一次滤液;
2)将一次滤渣和甘蔗渣混合,获得混合物,往所述混合物喷施体积分数为3-5%的复合酶液至其表面浸润滴水,保持10-15min后然后进行高压匀浆,进行压榨、过滤,获得二次滤液和二次滤渣,往二次滤渣中喷洒乙醇溶液至滴水,再次进行压榨、过滤,得到三次滤液,所述复合酶包括果胶酶、木瓜蛋白酶、磷脂酶、普鲁兰酶和木聚糖酶,每毫升复合酶中,所述果胶酶的酶活单位为600-800U/mL,木瓜蛋白酶的酶活单位为1400-1600U/mL,磷脂酶的酶活单位为800-1000U/mL,普鲁兰酶的酶活单位为80-100U/mL,木聚糖酶的酶活单位为1300-1500U/mL;
3)在搅拌条件下往1吨所述三次滤液中滴加0.5-1kg的醋酸-壳聚糖溶液,然后添加石灰乳溶液调节pH至7.0,充分搅拌,过滤,获得净化滤液;其中,所述醋酸-壳聚糖溶液的制备方法为:称取0.5-1g壳聚糖溶解于质量分数为3-4%的醋酸溶液中,搅拌使壳聚糖充分溶解,获得所述醋酸-壳聚糖溶液;
4)将一次滤液和二次滤液混合均匀,静止10-15min,加热至70-80℃,在搅拌状态下加入质量分数为10%磷酸混合均匀,使磷酸的质量分数为20-30%,加入石灰乳至pH6.5,加热至沸腾后进行沉降分离,获得上清液;
5)将所述上清液与净化滤液混合,获得混合液,每吨所述混合液中添加0.1-0.3kg所述醋酸-壳聚糖溶液,调节混合液的pH至7.0-7.3,往混合液中添加纳米四氧化三铁粉末搅拌均匀,通过磁场分离装置进行分离获得泥渣和清汁,所述清汁在搅拌条件下进行负压蒸发浓缩,蒸发温度为40-50℃,得到精糖浆;
6)将所述精糖浆进行煮糖、分蜜和干燥,得到成品糖。
2.根据权利要求1所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,步骤2)中,所述乙醇溶液的质量分数为30-50%。
3.根据权利要求1所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,所述石灰乳的浓度为8-12波美度。
4.根据权利要求1所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,步骤4)中,使用柠檬酸钠进行pH的调节。
5.根据权利要求1所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,步骤5)中,所述磁场分离装置的磁场强度为0.1-0.3T。
6.根据权利要求1或5所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,步骤5)中,所述磁场分离装置包括若干个V型槽和集泥槽,V型槽间通过槽壁相互连接,所述V型槽与水平地面成一夹角,所述集泥槽设置在所述V型槽的的底部,所述V型槽通过底部设置的开口与所述集泥槽连通,所述集泥槽的底部设置有排料口,所述排料口上设置有第一阀门,所述开口上设置有第二阀门以打开或闭合所述开口,所述V型槽的上方设置有磁场发生装置以使磁场驱动四氧化三铁向V型槽的底部运动。
7.根据权利要求6所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,当所述集泥槽收集满泥渣后,关闭所述第二阀门,打开第一阀门以将集泥槽中的泥渣排出;当排出集泥槽中的泥渣后,打开第二阀门,关闭所述第一阀门以收集所述泥渣。
8.根据权利要求6所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,所述夹角为5-10°。
9.根据权利要求6所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,所述磁场分离装置上下层层叠设置有5-10层。
10.根据权利要求1-5或7-9任一项所述的可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法,其特征在于,所述甘蔗清洗装置包括清洗槽、上清洗辊、下清洗辊、驱动组件和振动装置,所述清洗槽的一端设置有进水口,所述清洗槽的另一端设置有出水口,所述下清洗辊通过固定架设置在所述清洗槽中,所述驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一驱动组件和第二驱动组件均包括驱动装置和传动组件,所述第一驱动组件通过第一支撑架固定在所述清洗槽的左侧,所述第二驱动组件通过第二支撑架固定在所述清洗槽的右侧,所述第一驱动组件的传动装置分别与第一驱动组件的驱动装置、下清洗辊连接以驱动下清洗辊向前转动,所述第二驱动组件的传动装置分别与所述第二驱动组件的驱动装置、上清洗辊连接以驱动所述上清洗困向前转动,所述下清洗辊的转动速度大于所述上清洗辊的转动速度,所述上清洗辊通过弹性连件件连接在下清洗辊的上方以在上清洗辊和下清洗辊之间形成甘蔗清洗区域,所述上清洗辊上设置有振动装置以驱动上清洗辊上下振动,所述上清洗辊和下清洗辊上均安装有毛刷,所述下清洗辊上的毛刷与清洗槽底部的距离为3-5cm,甘蔗在上清洗辊中的运动方向与清洗槽中的水流方向相反。
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