CN1296082A - 亚硫酸－－碳酸法蔗汁澄清工艺 - Google Patents

亚硫酸－－碳酸法蔗汁澄清工艺 Download PDF

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Abstract

亚硫酸—碳酸法蔗汁澄清工艺,在保留传统亚硫酸法工艺和设备的基础上,增加了CO2作澄清剂,对蔗汁混合汁既进行硫熏处理又进行碳酸饱充处理,使SO2和CO2与石灰乳反应生成的沉淀物较多,吸附及除去的非糖杂质也较多,集传统的亚硫酸法和碳酸法的优点于一身,工艺、设备简单、蔗汁澄清效果好、澄清效率高,制得的成品糖残留SO2低,耐贮存、不易变色。

Description

亚硫酸-碳酸法蔗汁澄清工艺
本发明涉及蔗糖制糖工艺技术领域，主要是亚硫酸法甘蔗糖厂的蔗汁澄清工艺。
现有技术中，蔗汁澄清工艺主要有亚硫酸法澄清工艺和碳酸法澄清工艺，亚硫酸法澄清工艺是以石灰乳和SO2作澄清剂的蔗汁澄清方法，其优点是工艺简单，物料停留时间短，设备投资少，生产物耗低，缺点是澄清效率较低，仅为10％左右，非糖份除去率低，废蜜产率较大，成品糖中残留的SO2较高，一般达20～40mm/g，白糖耐贮存性能差，久贮易变色；而碳酸法澄清工艺，澄清效率较高，可达30～40％，非糖份除去较多，因而废蜜产率低，成品糖品质高，耐贮存而不易变色，白糖SO2残留量一般为10mg/kg以内，但该工艺生产成本较高，主要是工艺复杂，设备投资大，石灰石耗费高，工艺停留时间长，对缺乏大量优质石灰石资源的糖厂，便无条件采用，故有其局限性。
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足之处而提供一种工艺较简单、设备投入少、物耗较低、生产成本低、能减少废蜜产率、澄清效率高、可提高白糖品质和耐贮存性能、降低SO2残留量、集亚硫酸法和碳酸法的优点为一身的蔗汁澄清工艺。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
本发明的亚硫酸-碳酸法蔗汁澄清工艺的工艺步骤为：①、将蔗汁混合汁进行预灰处理，即向混合汁中加入石灰乳，至
混合汁的PH值为6.8～7.2，在此步骤，要补充P2O5，使蔗汁
中P2O5含量达到250～550ppm；②、将混合汁进行加热，加热至温度为50～65℃；③、将加热后的混合汁进行硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加
灰，以生成得到PH值为7.0～7.2的中和汁，所述的硫熏处
理是指向混合汁中吹入SO2气体，碳酸饱充处理是指向混合
汁中吹入CO2气体，二次加灰是指再加入石灰乳。④、将中和汁进行加热，加热至温度为100～102℃；⑤、对中和汁进行沉降处理，沉降处理时加入1～2ppm的絮凝剂
聚丙稀酰胺，而后过滤，即得到清汁。
所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序是，将加热后的混合汁分流为两部分，一部分充入SO2作硫熏处理，硫熏处理部分的混合汁PH值控制为3～4；另一部分充入CO2作碳酸饱充处理并加入石灰乳，碳酸饱充处理部分的混合汁PH值控制为10～11，然后再将两部分混合在一起生成中和汁，将中和汁的PH值控制在7.0～7.2。
所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序也可是，先向加热后的混合汁中充入SO2气体进行硫熏处理并同时加入石灰乳，将混合汁的PH值控制在8.2～8.6，然后再充入CO2气体进行碳酸饱充处理以生成PH值为7.0～7.2的中和汁。
所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序还可是，先向经加热后的混合汁中加入石灰乳，将混合汁的PH值控制在10～11，再向混合汁中充入CO2气体进行碳酸饱充处理，饱充终点的PH值仍控制在10～11，最后向混合汁中充入SO2气体进行硫熏处理，得到PH值为7.0～7.2的中和汁。
向分流后进行碳酸饱充处理部分的混合汁中加入石灰乳的程序是，在充入CO2气体之前先开始加入石灰乳，待先加入了一部分石灰乳后，再在连续加入石灰乳的同时充入CO2气体。
硫熏处理时的硫熏强度为0.6～1.8g/L。
所用的CO2气体是糖厂自己的糖蜜发酵产生的废气。
本发明的工艺方法是在保留传统酸性亚硫酸法工艺流程和设备的基础上，增加了CO2作澄清剂，利用了蔗汁中胶体、蛋白质及其他大量非糖份，在PH值3～4和10～11两个等电点凝聚的特性，加入主要澄清剂SO2、CO2，使SO2和CO2与石灰乳反应生成的沉淀物较多，吸附及除去的非糖杂质也较多，其反应式为：
因此，本发明的工艺流程既有原亚硫酸法工艺简单、设备投资少、生产物耗低的优点，又有原碳酸法使蔗汁澄清效率高、废蜜产率低、得到的成品糖品质好、耐贮存而不变色、白糖中SO2残留量低的效果。
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
图1是本发明将混合汁分流进行硫熏处理和碳酸饱充及二次加灰处理的工艺流程图，
图2是本发明将混合汁先进行硫熏处理及二次加灰、后进行碳酸饱充处理的工艺流程图，
图3是本发明将混合汁先进行二次加灰、再进行碳酸饱充处理、最后进行硫熏处理的工艺流程图。
如图1所示的工艺流程，使用原亚硫酸法的工艺设备，将榨取的蔗汁与水混合得到混合汁，然后向混合汁中加入调制好的石灰乳进行预灰处理，石灰乳的加入量以混合汁的PH值控制到6.8～7.2为宜，以起到中和蔗汁的作用，在预灰处理工序，要补充加入一些P2O5，使蔗汁中P2O5的含量达到250～550ppm。将预灰处理好的混合汁加热至50～55℃，为加速后面硫熏处理和碳酸饱充处理的化学反应作准备，还可避免碳酸饱充过程还原糖大量分解，同时，可杀菌并凝聚部分非糖份。而后将加热的混合汁分流成两部分，一部分充入SO2气体进行硫熏处理，硫熏处理时的硫熏强度为1.2～1.8g/L，硫熏处理时间越短越好，只要混合汁的PH值到3～4即可；另一部分充入CO2气体进行碳酸饱充处理和二次加灰，所用的CO2气体是糖厂糖蜜发酵产生的废气，其CO2浓度高，碳酸饱充效果好，且是废物利用。饱充时的加灰分两次进行，蔗汁在进入碳酸饱充罐前，加入部分石灰乳，使混合汁的PH值为10～11，在混合汁进入饱充罐后再加入部分石灰乳以控制其饱充终点PH值仍为10～11，碱度为0.03～0.04CaO/100gL，以保证碳酸饱充反应作用的完全。之后，将分别进行了硫熏处理和碳酸饱充处理的两部分汁液在旋流混合器内混合起来生成中和汁，中和汁中，碳酸饱充汁占30～50％，以中和汁的PH值达到7.0～7.2为好，以保持中和汁在中性偏弱碱条件下进行二次加热、沉降和过滤操作。在硫熏处理和碳酸饱充处理及二次加灰过程中，生成的沉淀物较多，吸附除去的非糖杂质也较多。将中和汁加热至100～102℃，以利于反应继续完成，并促使非糖份凝聚、胶体脱水，同时也有利于后面的沉降过滤，提高沉降过滤速率。最后，将中和汁沉降、过滤，得到清汁用以制糖。在沉降工序，要加入1～2ppm的絮凝剂聚丙稀酰胺。
本发明的工艺流程也可如图2所示先进行硫熏和二次加灰处理，再进行碳酸饱充处理，还可如图3所示先进行碳酸饱充、二次加灰处理，后进行硫熏处理，以图1的工艺流程澄清效果最佳。
本发明的工艺将硫磺的消耗量降低约50％，增加石灰消耗量50％，在消耗成本变化不大的情况下，增加了蔗汁的澄清效果，降低了糖中SO2的残留量，使成品糖耐贮不变色，同时利用了糖蜜发酵产生的CO2废气作澄清剂来源，投资小，消耗低。本发明既有原亚硫酸法工艺、设备简单、物耗低等优点，制得的成品糖质量接近于碳酸法工艺的糖品质量水平。

Claims (7)

1、亚硫酸-碳酸法蔗汁澄清工艺，其特征在于，工艺步骤为：①、将蔗汁混合汁进行预灰处理，即向混合汁中加入石灰乳，至
混合汁的PH值为6.8～7.2，在此步骤，要补充P2O5，使蔗汁
中P2O5含量达到250～550ppm；②、将混合汁进行加热，加热至温度为50～65℃；③、将加热后的混合汁进行硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加
灰，以生成得到PH值为7.0～7.2的中和汁，所述的硫熏处理
是指向混合汁中充入SO2气体，碳酸饱充处理是指向混合汁
中充入CO2气体，二次加灰是指再加入石灰乳。④、将中和汁进行加热，加热至温度为100～102℃；⑤、对中和汁进行沉降处理，沉降处理时加入1～2 ppm的絮凝剂
聚丙稀酰胺，而后过滤，即得到清汁。
2、根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序是，将加热后的混合汁分流为两部分，一部分充入SO2作硫熏处理，硫熏处理部分的混合汁PH值控制为3～4；另一部分充入CO2作碳酸饱充处理并加入石灰乳，碳酸饱充处理部分的混合汁PH值控制为10～11，然后再将两部分混合在一起生成中和汁，将中和汁的PH值控制在7.0～7.2。
3、根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序是，先向加热后的混合汁中充入SO2气体进行硫熏处理并同时加入石灰乳，将混合汁的PH值控制在8.2～8.6，然后再充入CO2气体进行碳酸饱充处理以生成PH值为7.0～7.2的中和汁。
4、根据权利要求1所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所述的硫熏处理、碳酸饱充处理和二次加灰的工序是，先向经加热后的混合汁中加入石灰乳，将混合汁的PH值控制在10～11，再向混合汁中充入CO2气体进行碳酸饱充处理，混合汁的PH值仍控制在10～11，最后向混合汁中充入SO2气体进行硫熏处理，得到PH值为7.0～7.2的中和汁。
5、根据权利要求1或2所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，向分流后进行碳酸饱充处理部分的混合汁中加入石灰乳的程序是，在充入CO2气体之前先开始加入石灰乳，待先加入了一部分石灰乳后，再在连续加入石灰乳的同时充入CO2气体。
6、根据权利要求1或2或3或4所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，硫熏处理时的硫熏强度为0.6～1.8g/L。
7、根据权利要求1或2或3或4所述的蔗汁澄清工艺，其特征在于，所用的CO2气体是糖厂自己的糖蜜发酵产生的废气。
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