CN109609702A - 高品质赤砂糖的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，其中在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清。与现有技术相比，采用本发明的复合絮凝组合物有利于提高脱色率和除浊率，获得纯度更高的糖澄清汁，使制备得到的赤砂糖品质更高。
Description
技术领域
本发明属于制糖技术领域，具体涉及一种高品质赤砂糖的制备工艺。
背景技术
赤砂糖是制糖生产的末端产物，其含杂质多、色值高，含糖约为90%；糖厂为提高产糖率，一般将赤砂糖回溶处理或者用作乙糖膏的种子；虽然赤砂糖套种收回比较高，但由于赤砂糖色值高，往往会影响成品糖质量，所以目前很少有企业使用；赤砂糖回溶糖浆非糖分含量和色值高，如直接回煮赤砂糖，会降低赤砂糖质量，特别是色值往往偏高甚至超标；目前制糖企业一般是将赤砂糖回溶，进行硫漂处理后才送至煮糖工段回煮赤砂糖；但生产实践发现，硫漂处理并不能根本解决赤砂糖回煮赤砂糖色值偏高的问题；国外有糖厂采用膜分离技术、离子交换技术、超冷冻结晶技术等先进方法对赤砂糖回溶糖浆进行脱色，脱色效果显著，但是，由于这些方法对技术要求高，且成本很高，在我国尚难以实现规模化生产；赤砂糖回溶糖浆的澄清脱色已成为当前制糖界一个研究难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种高品质赤砂糖的制备工艺，以解决如何提高糖澄清汁的脱色率和除浊率的实际技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.012%-0.018%，所述的复合絮凝组合物，包括以下原料：活性炭、羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷；
所述羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的重量比为（0.7-1.2）:（0.5-0.9）:（1-2）:（0.3-0.8）:（0.4-0.6）:（0.1-0.2）。
进一步地，所述羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的重量比为1:0.8:1.6:0.7:0.5:0.1。
进一步地，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭3-5份、羧甲基脱乙酰甲壳质0.7-1.2份、聚谷氨酸钠0.5-0.9份、沸石1-2份、聚甘油脂肪酸酯0.3-0.8份、纳米纤维素晶体0.4-0.6份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1-0.2份。
进一步地，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭4.2份、羧甲基脱乙酰甲壳质1份、聚谷氨酸钠0.8份、沸石1.6份、聚甘油脂肪酸酯0.7份、纳米纤维素晶体0.5份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1份。
进一步地，所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干后粉碎，过筛，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，接着搅拌升温后保温，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，接着搅拌升温后保温，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，接着搅拌升温后保温，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在35-38℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
进一步地，步骤（a）中所述活性炭、沸石水洗后烘干至含水量≤2%。
进一步地，步骤（a）中所述筛为300-400目。
进一步地，步骤（b）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌升温至40-50℃，保温2-3h。
进一步地，步骤（c）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌升温至55-60℃，保温1-1.5h。
进一步地，步骤（d）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌降温至42-48℃，保温1.8-2.5h。
本发明具有以下有益效果：
（1）与现有技术相比，采用本发明的复合絮凝组合物有利于提高脱色率和除浊率，获得纯度更高的糖澄清汁，使制备得到的赤砂糖品质更高。
（2）羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷在制备复合絮凝组合物中起到了协同作用，协同提高了糖澄清汁的脱色率和除浊率。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.012%-0.018%，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭3-5份、羧甲基脱乙酰甲壳质0.7-1.2份、聚谷氨酸钠0.5-0.9份、沸石1-2份、聚甘油脂肪酸酯0.3-0.8份、纳米纤维素晶体0.4-0.6份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1-0.2份；
所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干至含水量≤2%后粉碎，过300-400目筛子，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，在转速200-300r/min下搅拌升温至40-50℃，保温2-3h，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，在转速200-300r/min下搅拌升温至55-60℃，保温1-1.5h，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，在转速200-300r/min下搅拌降温至42-48℃，保温1.8-2.5h，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在35-38℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.012%，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭3份、羧甲基脱乙酰甲壳质1.2份、聚谷氨酸钠0.5份、沸石1份、聚甘油脂肪酸酯0.3份、纳米纤维素晶体0.4份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1份；
所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干至含水量为2%后粉碎，过300目筛子，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，在转速200r/min下搅拌升温至40℃，保温3h，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，在转速200r/min下搅拌升温至55℃，保温1.5h，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，在转速200r/min下搅拌降温至42℃，保温2.5h，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在35℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
实施例2
一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.017%，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭4.2份、羧甲基脱乙酰甲壳质1份、聚谷氨酸钠0.8份、沸石1.6份、聚甘油脂肪酸酯0.7份、纳米纤维素晶体0.5份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1份；
所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干至含水量为2%后粉碎，过400目筛子，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，在转速300r/min下搅拌升温至50℃，保温2h，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，在转速300r/min下搅拌升温至60℃，保温1h，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，在转速300r/min下搅拌降温至48℃，保温1.8h，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在38℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
实施例3
一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.018%，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭5份、羧甲基脱乙酰甲壳质1.2份、聚谷氨酸钠0.9份、沸石2份、聚甘油脂肪酸酯0.8份、纳米纤维素晶体0.6份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.2份；
所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干至含水量为2%后粉碎，过400目筛子，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，在转速300r/min下搅拌升温至50℃，保温2h，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，在转速300r/min下搅拌升温至60℃，保温1.5h，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，在转速200-300r/min下搅拌降温至48℃，保温2.5h，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在35℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
对比例1
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷。
对比例2
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少羧甲基脱乙酰甲壳质。
对比例3
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少聚谷氨酸钠。
对比例4
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少沸石。
实施例5
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少聚甘油脂肪酸酯。
实施例6
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少纳米纤维素晶体。
实施例7
与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备复合絮凝组合物的原料中缺少乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷。
对比例8
采用中国申请专利文献“深红色赤砂糖的制造方法（申请号：201210099268.6）”实施例1-6的方法制备赤砂糖。
测定实施例1-3和对比例1-8中糖汁在澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清后糖澄清汁的脱色率、除浊率，结果如下表所示。
| 实验组别 | 脱色率（%） | 除浊率（%） |
| 实施例1 | 90.8 | 92.5 |
| 实施例2 | 92.4 | 94.3 |
| 实施例3 | 91.6 | 93.9 |
| 对比例1 | 52.7 | 60.1 |
| 对比例2 | 84.4 | 88.7 |
| 对比例3 | 88.6 | 90.8 |
| 对比例4 | 89.4 | 91.3 |
| 对比例5 | 87.2 | 89.6 |
| 对比例6 | 88.1 | 90.2 |
| 对比例7 | 85.9 | 89.1 |
| 对比例8 | 80.3-83.1 | 84.6-86.7 |
由上表可知：（1）由实施例1-3和对比例8的数据可见，采用实施例1-3的复合絮凝组合物，糖澄清汁的脱色率和除浊率均有明显提高，说明本发明的工艺优于现有技术（对比例8），采用本发明的复合絮凝组合物有利于提高脱色率和除浊率，获得纯度更高的糖澄清汁，使制备得到的赤砂糖品质更高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例2为最优实施例。
（2）由实施例2和对比例1-7的数据可见，羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷在制备复合絮凝组合物中起到了协同作用，协同提高糖澄清汁的脱色率和除浊率，这是：
活性炭和沸石为多孔结构的材料，且表面含有羟基键，不仅具有优异的吸附性能，且能够与聚甘油脂肪酸酯的不饱和键进行接枝改性后结合，通过利用活性炭和沸石的吸附性能，在乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的作用下，实现将活性炭和沸石与聚甘油脂肪酸酯结合，增强对色素、蛋白质等杂质的絮凝作用，从而提高糖澄清汁的脱色率和除浊率。在制备复合絮凝组合物的过程中，虽然沸石不带电，但是沸石的主要成分是无机盐，利用无机盐中的离子对重金属离子、色素、蛋白质等杂质的吸附性，实现了对糖汁中重金属离子、色素、蛋白质等调节性进行吸附，从而提高糖澄清汁的脱色率和除浊率。羧甲基脱乙酰甲壳质大分子中有活泼的羟基和氨基，它们具有较强的化学反应能力，其溶解后的溶液中含有氨基，氨基（带正电荷）通过结合糖汁中的色素、蛋白质等杂质(大部分带负电荷)通过电中和作用发生反应，将其团聚在一起形成网状絮凝团结构而沉淀下来，从而提高糖澄清汁的脱色率和除浊率。利用乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷对羧甲基脱乙酰甲壳质表面羟基的接枝改性，实现被改性后的羟基与聚甘油脂肪酸酯的不饱和键结合，增强了对色素、蛋白质等杂质的絮凝作用，从而提高糖澄清汁的脱色率和除浊率。纳米纤维素晶体是从纤维素中分离出来的具有纳米尺寸的物质，纳米纤维素晶体的无定形是由疏松的分子链无规卷曲和相互缠结而成。聚谷氨酸钠，能与糖汁中的重金属离子络合，其长分子链能够同时络合纳米纤维素晶体，增加纳米纤维素晶体团聚能力，并且具有强静电能力，使纳米纤维素晶体之间发生静电排斥，阻止纳米纤维素晶体之间相互聚集，促进纳米纤维素有效分散，形成有效的交联网络，使复合絮凝组合物网络增加，从而增大表面积与糖汁中的色素、蛋白质等杂质发生作用反应，将其团聚在一起形成网状絮凝团结构而沉淀下来，从而提高糖澄清汁的脱色率和除浊率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高品质赤砂糖的制备工艺，包括赤砂糖原料提汁、糖汁的澄清、蒸发、煮糖、助晶，分蜜和干燥工序，其特征在于：在所述糖汁的澄清工序中使用复合絮凝组合物进行澄清，所述复合絮凝组合物的添加质量为糖汁质量的0.012%-0.018%，所述的复合絮凝组合物，包括以下原料：活性炭、羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷；
所述羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的重量比为（0.7-1.2）:（0.5-0.9）:（1-2）:（0.3-0.8）:（0.4-0.6）:（0.1-0.2）。
2.根据权利要求1所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，所述羧甲基脱乙酰甲壳质、聚谷氨酸钠、沸石、聚甘油脂肪酸酯、纳米纤维素晶体、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的重量比为1:0.8:1.6:0.7:0.5:0.1。
3.根据权利要求1所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭3-5份、羧甲基脱乙酰甲壳质0.7-1.2份、聚谷氨酸钠0.5-0.9份、沸石1-2份、聚甘油脂肪酸酯0.3-0.8份、纳米纤维素晶体0.4-0.6份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1-0.2份。
4.根据权利要求3所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，所述的复合絮凝组合物，以重量份为单位，包括以下原料：活性炭4.2份、羧甲基脱乙酰甲壳质1份、聚谷氨酸钠0.8份、沸石1.6份、聚甘油脂肪酸酯0.7份、纳米纤维素晶体0.5份、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷0.1份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，所述复合絮凝组合物的制备方法，包括以下步骤：
（a）将活性炭、沸石水洗后烘干后粉碎，过筛，获得粉碎物；
（b）向步骤（a）制得的粉碎物中加入聚甘油脂肪酸酯、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，接着搅拌升温后保温，制得混合物A；
（c）向步骤（b）制得的混合物A中加入羧甲基脱乙酰甲壳质，接着搅拌升温后保温，制得混合物B；
（d）向步骤（c）制得的混合物B中加入聚谷氨酸钠、纳米纤维素晶体，接着搅拌升温后保温，制得混合物C；
（e）将步骤（d）制得的混合物C在35-38℃下真空干燥至恒重，制得复合絮凝组合物。
6.根据权利要求5所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，步骤（a）中所述活性炭、沸石水洗后烘干至含水量≤2%。
7.根据权利要求5所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，步骤（a）中所述筛为300-400目。
8.根据权利要求5所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，步骤（b）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌升温至40-50℃，保温2-3h。
9.根据权利要求5所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，步骤（c）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌升温至55-60℃，保温1-1.5h。
10.根据权利要求5所述的高品质赤砂糖的制备工艺，其特征在于，步骤（d）中所述搅拌升温后保温的条件：在转速200-300r/min下搅拌降温至42-48℃，保温1.8-2.5h。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190412 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |