CN114540553A - 一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，是将压榨蔗汁经过预灰、主灰、一碳饱充、二碳饱充、全汁过滤、中和澄清、糖浆上浮除杂去色得到精糖浆，再将精糖浆煮炼，制备得到甘蔗无硫白砂糖。本发明采用二碳饱充结合糖浆上浮工艺，完全取代了传统工艺的硫熏过程，通过预灰加主灰的渐进式加灰工艺提升了蔗汁的澄清效果，产品色值、混浊度指标优于传统亚硫酸法和碳酸法制备的产品，产品完全无硫，质量和安全性均得到显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及制糖技术领域，具体涉及一种无硫白砂糖的生产方法。
背景技术
我国有超过90％的糖厂采用亚硫酸法生产工艺生产白砂糖，只有不到10％的糖厂采用碳酸法工艺生产白砂糖。为了降低白砂糖色值，生产过程往往会提高硫熏强度，也就无可避免地会使白砂糖中SO2残留偏高。二氧化硫会刺激消化道黏膜、破坏B族维生素，长期摄入会对肝脏造成损害，国家食品安全标准(GB 2760)规定白砂糖中SO2不得高于0.1g/kg，现行国际标准《食品法典标准糖》也明确规定白糖SO2≤15mg/kg，耕地白糖SO2≤70mg/kg，饮料工业对食糖SO2的要求较为严格，可口可乐、百事可乐等知名企业明确要求食糖的SO2不能超过15mg/kg，国际饮料行业要求更加严格,美国软饮料协会规定饮料用砂糖不得含有二氧化硫。随着人们生活水平不断提高，食品安全收到广泛的关注，越来越多高标准的食品或饮料制造企业严格控制原料白砂糖的SO2含量，导致很多企业的白砂糖难以进入高端饮料市场，减少或消除白砂糖中SO2含量成为制糖技术发展的一个重要方向。
碳酸法制糖工艺以石灰、CO2为澄清剂，其强碱性澄清工艺可除去更多的非糖杂质，因而碳酸法白砂糖SO2含量和色值均更低，储存性能更好，但生产成本较高，同时碳酸法高碱性滤泥引起的环境污染问题难以解决，导致难以推广。目前居于亚硫酸法工艺改进的可产业化应用的技术主要仍为低硫技术，无法做到完全无硫；也有通过添加复合助剂代替硫熏，但也还存在澄清脱色效果不够理想、产品色值偏高难以达标、技术尚不成熟或者澄清助剂价格昂贵等问题而难以推广。形成更加经济、高效、可行性好、产品质量稳定的无硫制糖工艺，以适应市场对高品质绿色健康产品的需求已是大势所趋。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以甘蔗为原料的无硫白砂糖的生产方法，以获得SO2零残留，同时产品质量优于亚硫酸法产品和碳酸法产品的白砂糖。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，方法步骤如下：
步骤1.压榨蔗汁预灰：在甘蔗压榨得到的蔗汁中添加石灰乳，调节pH至6.8-7.2；
步骤2.主灰：将预灰后的蔗汁加热至40-45℃，然后泵入混合汁高位槽，按pH控制终点10.5-11添加18-24°Be石灰乳，通过渐进式添加石灰乳灰控制蔗汁pH逐步升高到10.5-11；
步骤3.一碳饱充：在主灰后的蔗汁中按照500-1100m3/h的流量通入CO2进行饱充，一碳饱充过程继续添加石灰乳并控制石灰乳的添加量，保持pH在9-10，控制饱充终点pH 9-10；
步骤4.固液分离：将一碳饱充汁加热至60-65℃，然后泵入一碳沉降器进行澄清处理，取出上层清汁得到一碳清汁；或者将一碳饱充汁采用全汁过滤进行固液分离得到一碳清汁；
步骤5.二碳饱充：将一碳清汁泵至二碳饱充罐进行二碳饱充，二碳饱冲CO2流量控制在100-300m3/h，二碳饱充终点pH控制在8.0-8.6；
步骤6.全汁过滤：将二碳饱充汁加热至70-75℃，经压滤机全汁过滤得到二碳清汁；
步骤7.中和澄清：将二碳清汁泵至中和器，加入磷酸调节pH值至7.0-7.6，过程中采用强制搅拌装置提高磷酸中和反应速度，然后加热至98-102℃，进入沉降装置进行连续澄清，清汁送入五效蒸发罐浓缩得到粗糖浆；
步骤8.除杂去色：将粗糖浆泵入糖浆反应器，添加磷酸和絮凝剂，配合制泡系统在糖浆反应器中进行糖浆上浮，除去糖浆中的微细非糖杂质和部分色素物质得到精糖浆；
步骤9.煮炼：煮炼精糖浆，制备得到甘蔗无硫白砂糖。
进一步地，上述步骤4中，将一碳饱充汁加热泵入一碳沉降器进行澄清处理，取出上层清汁的同时采用压滤机尽快拉低沉降器泥脚，保持沉降器工作空间。
进一步地，上述步骤6中，将压滤机压滤得到的滤泥用于制作有机肥。
进一步地，上述步骤8中，将糖浆上浮的浮渣经压滤后滤液返回与一碳清汁混合，泵至二碳饱充罐进行二碳饱充。
本发明具有以下优点和有益效果：
1、本发明在亚硫酸法工艺的基础上，结合亚硫酸法和碳酸法工艺的技术优点，省去硫熏工艺，以碱性条件下的二碳饱充技术结合磷浮工艺，实现了较好的澄清脱色效果，完全取代了传统亚硫酸法和碳酸法的硫熏工序，通过碳磷工艺实现白砂糖中SO2零残留，实现了产业化运作稳定正常的全生产过程不添加硫的制糖工艺，制备得到的白砂糖产品质量更优、更安全健康，白砂糖储存过程中不易返黄，提高了产品储存质量的稳定性和货架期。
2、本发明采用多级加灰和渐进式加灰相结合，逐渐提升蔗汁pH值至11.0，使得胶体、蛋白质、淀粉、多酚类等不同特性的非糖物质可以在各自最佳凝聚点凝聚析出，同时渐进式加灰还可使饱充过程形成的碳酸钙颗粒更紧实，吸附包裹于其中的非糖物质不易重新溶解释放，提高了蔗汁的清净效率。
3、本发明根据不同工艺过程pH值状况，采用中温饱充+高温中和+低温磷浮相结合的工艺来提升蔗汁清净效果。中温饱充减少了碱性条件下还原糖分解生成深色物质造成清汁色值偏高的问题；中性条件下蔗糖不易转化而高温可使蛋白质凝固更彻底清除，非糖物去除效率更高；低温糖浆磷浮工艺减少了蔗糖的转化和美拉德反应的程度，达到了较好的清净效果。
4、本发明二碳清汁以磷酸中和代替传统碳酸法的硫熏中和，不仅省去了硫熏环节，而且生成的磷酸钙沉淀具有非常好的絮凝效果，可将蔗汁中的蛋白质、胶体、色素等非糖物质快速絮凝，絮凝物又可吸附清汁中的微细悬浮杂质，除杂脱色性能显著优于传统碳酸法通过硫熏中和形成的亚硫酸钙颗粒，且磷酸钙絮凝吸附形成的颗粒体积较大、质地紧实，较体积较小的亚硫酸钙沉降速度更快，显著提升了蔗汁的清净效率。
5、本发明的一碳饱充终点pH为9-10，二碳饱充终点pH为8.0-8.6，得到的滤泥pH在8-9左右，与传统碳酸法工艺相比滤泥碱性较弱，不会对环境造成污染，且可以制成有机肥用于酸性土壤施用，对目前普遍酸化的土壤起到非常好的修复作用。
6、大部分糖厂都配套有酒精生产线。与其他无硫糖制备方法相比，本发明可直接利用糖厂生产酒精的副产物——高纯CO2气体代替SO2，无需增加新的澄清助剂，降低了企业辅料采购成本，提高了副产物的综合利用效益，更重要的是减少了工业碳排放造成的环境压力，是一种环境友好型制糖工艺。
7、本发明的碳磷工艺清混汁纯度差可以达到2.5％-3.0％(绝对差值)，与常规亚硫酸工艺清混汁纯度差0.5％-1.5％(绝对差值)相比，澄清效率得到了显著的提升，依据纯度与煮炼率的关系式，纯度每提高或降低1％，煮炼收回率相应提高或降低0.6％～0.7％左右，对应本技术的产糖率可提高0.12％左右，按照本公司每榨季甘蔗入榨量45万吨计算，可多产白砂糖550吨左右，可为企业带来显著的经济效益，同时无硫糖产品也提升了产品的市场竞争力和品牌效益。
8、目前国内无硫制糖技术大多还处于研究、小试、中试阶段，产业化过程尚有一段艰难的历程。本发明技术可行，工艺效果显著，可实现产业化运用，具有非常好的推广应用价值。实施本发明方法，只需在糖厂现有生产线和设备的基础上添加饱充、过滤、快沉设备即可实现无硫糖生产，工艺改造容易、投资小、见效快，具有较好的推广应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明的内容。实施例所描述的具体的工艺条件及其结果仅用于说明本发明，不能限制权利要求书保护的范围。
实施例1
一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，包括以下步骤：
步骤1.压榨蔗汁预灰：采用现有技术进行甘蔗压榨提汁得到混合汁，将混合汁送入混合汁箱内添加22°Be的石灰乳进行预灰，预灰结束pH值为6.8，得到预灰汁。白砂糖生产过程中，将甘蔗直接压榨得到初压汁后，要在蔗渣中加入稀蔗汁或渗透水，通过多次反复压榨将蔗渣中的蔗糖尽可能地提取出来，多次提取的蔗汁混合在一起得到混合蔗汁，行业简称混合汁。
步骤2.主灰：将预灰汁加热至43-45℃，然后泵入混合汁高位槽，将22°Be的石灰乳按1.8mg/L蔗汁的比例添加到预灰汁中，使预灰汁pH逐步升高到10.5-11.0，得到主灰汁。
步骤3.一碳饱充：将主灰汁送入一碳饱充罐，按照1000m3/h的流量通入纯度为95％的CO2进行饱充，一碳饱充过程继续添加石灰乳，采用pH自控系统控制石灰乳添加量保持pH在9.0-9.5范围，饱充终点PH为9.0。所用CO2为糖厂在糖蜜酒精生产过程产生的副产物，纯度大于90％。也可采用罐装二氧化碳或烟道气CO2等。
步骤4.固液分离：将一碳饱充汁经加热器加热至63-64℃，然后泵入一碳沉降器进行澄清处理，取出上清液得到一碳清汁，取出上清液的同时采用压滤机尽快拉低沉降器泥脚，保持沉降器工作空间。
步骤5.二碳饱充：将一碳清汁泵至二碳饱充罐进行二碳饱充得到二碳饱充汁，二碳饱冲CO2流量控制在280-300m3/h，二碳饱充终点pH位8.3；二碳饱充过程一般不添加石灰乳；
步骤6.全汁过滤：将二碳饱充汁加热至73-75℃，经压滤机全汁过滤得到二碳清汁，滤泥用于制作有机肥。
步骤7.中和澄清：将二碳清汁泵至中和器，加入磷酸调节pH值至7.2，过程中采用强制搅拌装置提高磷酸中和反应速度，然后加热至100-102℃，进入快沉器进行连续澄清，清汁送入五效蒸发罐浓缩得到粗糖浆。
步骤8.除杂去色：将粗糖浆泵入糖浆反应器，添加磷酸和絮凝剂聚丙烯酰胺，控制pH为6.0-6.2，配合制泡系统在糖浆反应器中进行低温糖浆上浮，除去糖浆中的微细非糖杂质和部分色素物质得到精糖浆；糖浆上浮的浮渣送至压滤，滤液返回上述步骤5，与一碳清汁混合，泵至二碳饱充罐重新进行二碳饱充。
步骤9.煮炼：将精糖浆送至煮炼工序经煮炼、分蜜、干燥，制备得到无硫白砂糖。
实施例2
一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，包括以下步骤：
步骤1.压榨蔗汁预灰：将甘蔗压榨提汁得到的混合汁送入混合汁箱内添加18°Be的石灰乳进行预灰得到预灰汁，预灰结束pH值为7.1。
步骤2.主灰：将预灰汁加热至41-43℃，然后泵入混合汁高位槽，将18°Be的石灰乳按1.6mg/L蔗汁的比例添加到预灰汁中，使预灰汁pH逐步升高到10.5-11.0，得到主灰汁。
步骤3.一碳饱充：将主灰汁送入一碳饱充罐，按照1050m3/h的流量通入纯度为95％的CO2进行饱充，一碳饱充过程继续添加石灰乳，根据饱冲汁pH9.3-9.7的工艺要求，人工调节石灰乳流量以满足工艺要求，饱充终点PH为9.5。
步骤4.固液分离：将一碳饱充汁经加热器加热至60-62℃，然后经压滤机全汁过滤得到一碳清汁。
步骤5.二碳饱充：将一碳清汁泵至二碳饱充罐进行二碳饱充得到二碳饱充汁，二碳饱冲CO2流量控制在200-220m3/h，二碳饱充终点pH位8.6。
步骤6.全汁过滤：将二碳饱充汁加热至73-74℃，经压滤机全汁过滤得到二碳清汁。
步骤7.中和澄清：将二碳清汁泵至中和器，加入磷酸调节pH值至7.0，过程中采用强制搅拌装置提高磷酸中和反应速度，然后加热至98-99℃，进入快沉器进行连续澄清，清汁送入五效蒸发罐浓缩得到粗糖浆。
步骤8.除杂去色：将粗糖浆泵入糖浆反应器，添加磷酸和絮凝剂聚丙烯酰胺，控制pH为6.3-6.4，配合制泡系统在糖浆反应器中进行低温糖浆上浮，除去糖浆中的微细非糖杂质和部分色素物质得到精糖浆。
步骤9.煮炼：将精糖浆送至煮炼工序经煮炼、分蜜、干燥，制备得到无硫白砂糖，包装入库。
实施例3
一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，包括以下步骤：
步骤1.压榨蔗汁预灰：将甘蔗压榨提汁得到的混合蔗汁送入混合汁箱内添加24°Be的石灰乳进行预灰得到预灰汁，预灰结束pH值为7.2。
步骤2.主灰：将预灰汁加热至40-42℃，然后泵入混合汁高位槽，将24°Be的石灰乳按2.0mg/L蔗汁的比例添加到预灰汁中，使预灰汁pH逐步升高到10.5-11.0，得到主灰汁。
步骤3.一碳饱充：将主灰汁进行一碳饱充，按照500m3/h的流量通入纯度为95％的CO2进行饱充，一碳饱充过程继续添加石灰乳，采用pH自控系统控制石灰乳添加量保持pH在9.6-10范围，饱充终点PH为10。
步骤4.固液分离：将一碳饱充汁经加热器加热至64-65℃，然后然后泵入一碳沉降器进行澄清处理，取上清液为一碳清汁。
步骤5.二碳饱充：将一碳清汁泵至二碳饱充罐进行二碳饱充得到二碳饱充汁，二碳饱冲CO2流量控制在250-270m3/h，二碳饱充终点pH为8。
步骤6.全汁过滤：将二碳饱充汁加热至70-72℃，经压滤机全汁过滤得到二碳清汁。
步骤7.中和澄清：将二碳清汁泵至中和器，加入磷酸调节pH值至7.6，过程中采用强制搅拌装置提高磷酸中和反应速度，然后加热至101-102℃，进入快沉器快速澄清，清汁送入五效蒸发罐浓缩得到粗糖浆。
步骤8.除杂去色：将粗糖浆泵入糖浆反应器，添加磷酸和絮凝剂聚丙烯酰胺，控制pH为6.3-6.4，配合制泡系统在糖浆反应器中进行低温糖浆上浮，除去糖浆中的微细非糖杂质和部分色素物质得到精糖浆。
步骤9.煮炼：将精糖浆送至煮炼工序经煮炼、分蜜、干燥，制备得到无硫白砂糖，包装入库。
表1列出了申请人在对生产线进行技术改造前采用传统的亚硫酸法和技术改造后采用本发明方法的实施例1、2、3制备得到的白砂糖的技术指标对比情况。
表1实施例指标情况
表1所述清汁是指中和澄清后的清汁。清混汁纯度差指的是清汁与混合汁的重力纯度的差值，是用于衡量制糖清净过程的工艺指标，清混汁纯度差越大说明清净工艺效果越好。
从表1数据可以看出，实施例1、2、3的各项指标均优于亚硫酸法，特别是清混汁纯度差和白砂糖混浊度值发生了极显著变化，3个实施例的白砂糖中均未检出二氧化硫，电导灰分低于亚硫酸法，说明碳磷工艺在去除钙镁盐含量及清净效果方面起到了非常好的效果工艺指标值稳定，产品质量明显提升。
本发明采用二碳饱充结合糖浆上浮工艺，完全取代了传统制糖工艺的硫熏过程，通过预灰加主灰以及渐进式加灰工艺提升了蔗汁的澄清效果，产品色值、混浊度指标优于传统亚硫酸法和碳酸法制备的产品，产品完全无硫，质量和安全性均得到显著提高。
本发明方法所用设备如混合汁箱、混合汁高位槽、一碳饱充罐、pH自控系统、一碳沉降器、压滤机、二碳饱充罐、中和器及其强制搅拌装置、五效蒸发罐、糖浆反应器、制泡系统、糖浆反应器等均为现有技术设备。
Claims (4)
1.一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤1.压榨蔗汁预灰：在甘蔗压榨得到的蔗汁中添加石灰乳，调节pH至6.8-7.2；
步骤2.主灰：将预灰后的蔗汁加热至40-45℃，然后泵入混合汁高位槽，按pH控制终点10.5-11添加18-24°Be石灰乳，通过渐进式添加石灰乳灰控制蔗汁pH逐步升高到10.5-11；
步骤3.一碳饱充：在主灰后的蔗汁中按照500-1100m3/h的流量通入CO2进行饱充，一碳饱充过程继续添加石灰乳并控制石灰乳的添加量，保持pH在9-10，控制饱充终点pH 9-10；
步骤4.固液分离：将一碳饱充汁加热至60-65℃，然后泵入一碳沉降器进行澄清处理，取出上层清汁得到一碳清汁；或者将一碳饱充汁采用全汁过滤进行固液分离得到一碳清汁；
步骤5.二碳饱充：将一碳清汁泵至二碳饱充罐进行二碳饱充，二碳饱冲CO2流量控制在100-300m3/h，二碳饱充终点pH控制在8.0-8.6；
步骤6.全汁过滤：将二碳饱充汁加热至70-75℃，经压滤机全汁过滤得到二碳清汁；
步骤7.中和澄清：将二碳清汁泵至中和器，加入磷酸调节pH值至7.0-7.6，过程中采用强制搅拌装置提高磷酸中和反应速度，然后加热至98-102℃，进入沉降装置进行连续澄清，清汁送入五效蒸发罐浓缩得到粗糖浆；
步骤8.除杂去色：将粗糖浆泵入糖浆反应器，添加磷酸和絮凝剂，配合制泡系统在糖浆反应器中进行糖浆上浮，除去糖浆中的微细非糖杂质和部分色素物质得到精糖浆；
步骤9.煮炼：煮炼精糖浆，制备得到甘蔗无硫白砂糖。
2.根据权利要求1所述的一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，其特征在于，上述步骤4中，将一碳饱充汁加热泵入一碳沉降器进行澄清处理，取出上层清汁的同时采用压滤机尽快拉低沉降器泥脚，保持沉降器工作空间。
3.根据权利要求1所述的一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，其特征在于，上述步骤6中，将压滤机压滤得到的滤泥用于制作有机肥。
4.根据权利要求1所述的一种甘蔗无硫白砂糖的生产方法，其特征在于，上述步骤8中，将糖浆上浮的浮渣经压滤后滤液返回与一碳清汁混合，泵至二碳饱充罐进行二碳饱充。
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|---|---|---|---|---|
| CN116283367A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-23 | 黑龙江大学 | 一种糖厂滤泥在改善土壤性质和/或促进植物生长中的应用及使用方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977493A1 (ru) * | 1980-07-16 | 1982-11-30 | Воронежский технологический институт | Способ очистки сахаросодержащего раствора |
| CN1490416A (zh) * | 2003-03-31 | 2004-04-21 | 董超平 | 一种取代亚硫酸法的甘蔗制糖新工艺 |
| CN101280344A (zh) * | 2008-01-11 | 2008-10-08 | 曾仪飞 | 一种甘蔗压榨汁的澄清方法 |
| CN101323885A (zh) * | 2008-07-25 | 2008-12-17 | 高晓军 | 无硫优质蔗糖的生产方法 |
| CN101538620A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-23 | 广西大学 | 一种糖汁碳酸法澄清的改进工艺 |
| CN101660007A (zh) * | 2009-09-07 | 2010-03-03 | 霍汉镇 | 一种低碳低硫糖汁澄清方法 |
| CN109402299A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 广西崇左市湘桂糖业有限公司 | 一种碱性亚硫酸法制糖工艺 |
-
2022
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU977493A1 (ru) * | 1980-07-16 | 1982-11-30 | Воронежский технологический институт | Способ очистки сахаросодержащего раствора |
| CN1490416A (zh) * | 2003-03-31 | 2004-04-21 | 董超平 | 一种取代亚硫酸法的甘蔗制糖新工艺 |
| CN101280344A (zh) * | 2008-01-11 | 2008-10-08 | 曾仪飞 | 一种甘蔗压榨汁的澄清方法 |
| CN101323885A (zh) * | 2008-07-25 | 2008-12-17 | 高晓军 | 无硫优质蔗糖的生产方法 |
| CN101538620A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-23 | 广西大学 | 一种糖汁碳酸法澄清的改进工艺 |
| CN101660007A (zh) * | 2009-09-07 | 2010-03-03 | 霍汉镇 | 一种低碳低硫糖汁澄清方法 |
| CN109402299A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 广西崇左市湘桂糖业有限公司 | 一种碱性亚硫酸法制糖工艺 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116283367A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-23 | 黑龙江大学 | 一种糖厂滤泥在改善土壤性质和/或促进植物生长中的应用及使用方法 |
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