WO2013026313A1 - 甘蔗制糖新助剂、制备方法及在制糖生产中的应用方法 - Google Patents

甘蔗制糖新助剂、制备方法及在制糖生产中的应用方法 Download PDF

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WO2013026313A1
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sugar
new
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sugarcane
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张永达
姜笑波
张宇
林凯
吴全彬
史克新
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深圳市海蕴生物科技股份有限公司
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00—Purification of sugar juices
    • C13B20/12—Purification of sugar juices using adsorption agents, e.g. active carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00—Purification of sugar juices
    • C13B20/08—Purification of sugar juices by oxidation or reduction

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary agent, in particular to a new sugarcane sugar auxiliaries, a preparation method and a application method in sugar production.
  • the cleaning process is the focus of the sugar production process. Because the amount of sugar cane juice that the sugar factory needs to process every day is very large, it is thousands of tons, more than 10,000 tons, and the sugar cane juice is one.
  • the multi-component solution itself is a colloid. At the same time, due to various conditions, the components contained are apt to change, unstable, and often undergo complex physico-chemical changes, bringing many unexpected effects to the purification process. Difficulties.
  • the world's sugar industry generally uses a large amount of sulfur dioxide produced by burning sulfur as the main refining agent to sulphurize the sugar cane juice for decolorization and clarification, or use carbon dioxide as a refining agent and sulfur dioxide as a supplement to carry out decolorization and clarification treatment. Therefore, the sugar factory produces white sugar with more or less residual sulfur. Sulfur dioxide and its derivatives are carcinogens. The white sugar produced now contains residual sulfur dioxide derivatives in addition to the harmful substances containing residual sulfur. However, the current white sugar test does not require the detection of sulfur dioxide derivatives, so the sugar products There are still food safety hazards.
  • the technical problem to be solved by the present invention is that, in view of the prior art, the use of sulfur dioxide to decolorize and clarify sugarcane juice causes defects in sulfur dioxide and its derivatives in white sugar, and provides a new type of sugar cane juice without using sulfur. It is a new additive for sugar cane sugar that is decolorized and clarified, safe and has no harmful residue.
  • a further technical problem to be solved by the present invention is to provide a scientific, safe, effective and multi-selective method for preparing a new sugar-making auxiliary.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a process for completely eliminating the sulfur-smoke neutralization section on the basis of the existing sugar-making process, and to efficiently treat the sugar liquid without using sulfur, thereby obtaining a higher quality clear juice with less investment.
  • a new sugarcane sugar auxiliaries including the following raw materials by weight: concentrated phosphoric acid 100, chitosan 0.5-50.
  • sugar cane sugar new adjuvant further comprises 0.5-8 parts by weight of zinc lactate, zinc citrate or zinc sulfate.
  • sugarcane sugar new adjuvant further comprises acetic acid in an amount of 1-9.6 parts by weight.
  • sugar cane sugar new adjuvant further comprises 15-90 parts by weight of diatomaceous earth.
  • the first method for preparing a new sugarcane sugar auxiliary weigh 100 parts by weight of concentrated phosphoric acid, 0.5-50 parts by weight of chitosan, and react at 8-300 ° C for 30-120 minutes to obtain sugar cane sugar new aid.
  • the agent is a high-fiber polyphosphate polymer compound with a strong positive charge.
  • a second method for preparing a sugar cane sugar new additive comprising the following steps:
  • the high-fiber polyphosphate polymer compound is added with 0.5-8 parts by weight of zinc lactate, zinc citrate or zinc sulfate, and stirred to obtain a liquid sugar cane sugar new additive.
  • the third method for preparing a new sugarcane sugar auxiliary comprises the following steps:
  • the first application method of sugar cane sugar new additive in sugar production includes:
  • the cane crushing section the cane is subjected to multiple presses to obtain multiple presses, at least one of the press juices is added to the above sugar cane sugar new additive for stirring, or in multiple presses Adding the above-mentioned sugar cane sugar new additive to the mixed juice formed after the juice is mixed, and the sugar cane sugar is mixed.
  • the new additive is added in an amount of 0.2-1.5 kg/m 3 and controls the pH of the pressed juice or the mixed juice to be 6.8-8.5;
  • the pre-ash juice of the section is heated to 50-85 ° C, and the new sugarcane sugar auxiliaries are put into the amount of 0.025-1 kg/m; Control between 7-7.5; then heat the pre-gray to 95-105 ° C, add flocculant 0.5 ⁇ 5ppm, slow stirring, so that very small suspensions are fully exposed to positively charged sugar cane sugar additives, followed by Enter the sedimentation tank and clear it to obtain clear juice.
  • the application of the new sugarcane sugar auxiliaries in sugar production further includes the application after the purification process: adding the fresh sugarcane sugar-making auxiliaries to the clear juice processed in the clean process at a rate of 0.02-0.1 kg/m. Re-treatment, adjust the pH value with calcium sulphate, control and control the pH value at 6.9-7.3, and filter to obtain higher quality clear juice;
  • the application of the new sugarcane sugar auxiliaries in sugar production further includes application in the production process of the syrup: adding the sugar cane sugar to the sugar syrup in the amount of 0.05-0.6 kg/m 3
  • the auxiliaries are reprocessed, the pH is adjusted with calcium saccharate, the pH is controlled at 6.2-7.0, and the high-purity syrup is obtained by filtration.
  • the second application method of sugar cane sugar new additive in sugar production is applied to sugar cane crushing section: sugar cane is pressed by multiple presses to obtain multiple press juices, and at least one of the pressed juices is added to the above sugar cane.
  • the third application method of sugar cane sugar new additive in sugar production is applied to the refining section: The pre-ash juice of the section is heated to 50-85 ° C, and the sugar cane is put into the above according to the amount of 0.025-1 kg/m.
  • Sugar new help The agent is operated to the neutralization process to control the pH value between 7 and 7.5; then the pre-ash juice is heated to 95-105 ° C, the flocculant is added 0.5 to 5 ppm, and the stirring is slow, so that the extremely small suspension is fully contacted.
  • a new additive for sugar cane sugar which then enters the settling tank and is cleaned to give clear juice.
  • the main raw materials for the new sugar-making auxiliaries of the present invention are concentrated phosphoric acid and chitosan, and the two are reacted in an environment of 8-300 ° C, the phosphoric acid is gradually dehydrated to synthesize polyphosphoric acid, and a certain amount of polyphosphoric acid can be formed.
  • an appropriate amount of zinc lactate, zinc citrate or zinc sulfate and an appropriate amount of acetic acid are added.
  • the intensity of hydrogen phosphate ion increases with condensation, and the strength of the amino group bonded to the hydrogen ion of the polymer chain to form a positive charge of NH 3 + is enhanced, and other active groups and chains are activated.
  • the chemical activity of the active center Finally, an appropriate amount of diatomaceous earth is added to adsorb the reaction product to make it highly intensive, thereby further enhancing the function of each product.
  • the new additive produced has excellent physical and chemical properties. detailed description
  • the first new sugarcane sugar auxiliaries including the following parts by weight: concentrated phosphoric acid 100, chitosan 0.5-50.
  • the sugarcane sugar new additive is a basic auxiliary agent, and the above raw material is prepared to obtain a reaction product-high-fiber polyphosphate polymer compound with strong positive charge, which can function as a clarification and decolorization treatment of the sugar cane juice.
  • Table 1 Concentrated Phosphoric Acid Chitosan Reaction Time Reaction Temperature Example 1 100 0.5 120min 8°C
  • Example 2 100 30 30min 300 °C
  • the first method for preparing a new sugar cane sugar granule is as follows: weigh 100 parts by weight of concentrated phosphoric acid, 0.5-50 parts by weight of chitosan, and react at 8-300 ° C for 30-120 minutes to obtain new sugar cane sugar.
  • the additive is a high-fiber polyphosphate polymer compound with a strong positive charge.
  • Table 1 The specific reaction conditions for each example are shown in Table 1.
  • the second sugar cane sugar new additive including the following parts by weight of raw materials: concentrated phosphoric acid 100, chitosan 0.5-50, zinc lactate 0.5-8, zinc lactate can also be replaced by zinc citrate or zinc sulfate.
  • the second sugar cane sugar new additive is based on the first new sugarcane sugar auxiliaries, which increases zinc lactate and improves the adsorption and clarification ability of the new sugarcane sugar auxiliaries.
  • a second method for preparing a sugar cane sugar new additive comprising the following steps:
  • the third new sugarcane sugar auxiliaries are based on the addition of a new sugarcane sugar auxiliaries to vinegar as a preservative.
  • the amount of acetic acid added is 1-9.6 parts by weight.
  • Zinc lactate can be replaced by zinc citrate.
  • the third method for preparing a new sugarcane sugar auxiliary comprises the following steps:
  • the fourth new sugarcane sugar auxiliaries are based on the third new sugarcane sugar auxiliaries, adding 15-90 parts by weight of diatomaceous earth, and the diatomaceous earth is preferably larger than the surface and porous.
  • the fineness (particle size) of the diatomaceous earth is 40-120 mesh. The fineness of the diatomaceous earth can be selected as long as it is within the above range.
  • Table 4 Concentrated phosphoric acid ⁇ 3 ⁇ 4 1 ⁇ according to the reaction time of the zinc lactate acetonitrile reaction time
  • Example 12 100 1 3 2 15 120 min 8 ° C
  • Example 13 100 8 0.5 1 20 95 min 60 ° C
  • Example 14 100 12 8 9.6 57 LOOmin 80 °C
  • Example 15 100 35 5 5 90 115 min 10 ° C
  • Example 16 100 20 2 4 80 30 min 300 ° C
  • Example 17 100 45 7 9 65 55 min 220 °C
  • the fourth cane sugar new additive The preparation method comprises the following steps:
  • the fifth sugar cane sugar new additive is based on the first sugar cane sugar new additive, adding diatomaceous earth 15-90 parts by weight of diatomaceous earth.
  • the diatomaceous earth has a fineness of 40 to 120 mesh.
  • Table 5 The specific raw materials and reaction conditions are shown in Table 5.
  • Example 19 100 44 45 38min 290 °C
  • the sixth new sugarcane sugar auxiliaries are based on the second sugar cane sugar new additive, adding diatomaceous earth 15-90 parts by weight of diatomaceous earth.
  • the diatomaceous earth has a fineness of 40 to 120 mesh.
  • the specific raw materials and reaction conditions are shown in Table 6.
  • At least one of zinc citrate (zinc citrate or zinc sulphate), acetic acid and diatomaceous earth may be at least one of the first sugar cane sugar auxiliaries, and may be the sugar cane sugar of the present invention.
  • the new auxiliaries are not listed here.
  • the cane crushing section the cane is subjected to multiple presses to obtain multiple presses, at least one of the press juices is added to the above sugar cane sugar new additive for stirring, or in multiple presses Adding the sugarcane sugar auxiliaries of Examples 1 to 23 to the mixed juice formed after the juice mixing, the sugarcane sugar auxiliaries are added in an amount of 0.2-1.5 kg/m 3 , and the pressed juice is controlled or The pH of the mixed juice is 6.8-8.5;
  • the pre-gray juice of the section is heated to 50-85 ° C, and the new sugarcane sugar auxiliaries of Examples 1 to 23 are put into the amount of 0.025-1 kg/m 3 ; Neutralization process Manufactured between 7 and 7.5; then the pre-gray is heated to 95-105 ° C, added flocculant 0.5 ⁇ 5ppm, slow stirring, so that very small suspensions are fully exposed to the positive charge of sugar cane sugar additives, followed by Enter the sedimentation tank and clear it to obtain clear juice.
  • the addition of the new sugarcane sugar auxiliaries of Examples 1 to 23 in the above-mentioned section of the sugar production process can be used to achieve higher levels of finished sugar. See Table 7 for the specific amount of sugarcane sugar additives and reaction conditions.
  • the application of the new sugarcane sugar auxiliaries after the cleaning process is also included: On the basis of Examples 24 to 27, the clear juice treated in the clean process is 0.02-0.1 kg/m. The amount of 3 was added to the sugarcane new auxiliaries of Examples 1 to 23 for further treatment, and the pH was adjusted with calcium saccharate to control the pH at 6.9-7.3, and filtered to obtain a higher quality clear juice. The addition amount of the new sugarcane sugar additive was 0.05 kg/m 3 , 0.02 kg/m 0.1 kg/m 3 and 0.08 kg/m 3 , respectively .
  • the new sugarcane sugar auxiliaries are used, and the new sugarcane sugar auxiliaries are further applied in the syrup production process: 0.05 ⁇ 0.6 in the clear syrup
  • the amount of kg/m was added to the new sugarcane auxiliaries of Examples 1 to 23 for further treatment, and the pH was adjusted with calcium saccharate to control the pH at 6.2-7.0, and filtered to obtain a high-purity syrup.
  • the addition amount of the new sugarcane sugar additive was 0.05 kg/m 3 , 0.09 kg/m 3 , 0.12 kg/m 3 , and 0.2 kg/m 3 , respectively .
  • sugarcane new auxiliaries of the present invention simultaneously or in sections or in combination in four sections, the purity of the sugar liquid is significantly improved, thereby producing more and better white granulated sugar.
  • the second application method of sugar cane sugar new additive in sugar production is applied to sugar cane crushing section: sugar cane is pressed by multiple presses to obtain multiple press juices, and at least one of the pressed juices is added to the above sugar cane.
  • the use amount and reaction conditions of the specific sugarcane sugar auxiliaries are shown in Table 8.
  • the third application method of sugar cane sugar new additive in sugar production is applied to the refining section:
  • the pre-ash juice of the section is heated to 50-85 ° C, and the sugar cane is put into the above according to the amount of 0.025-1 kg/m.
  • New sugar additives run to neutralization process to control the pH between 7-7.5; then heat the pre-ash to 95-105 ° C, add flocculant 0.5 ⁇ 5ppm, slow stirring, make very small suspension
  • Fully contact with positively charged sugar cane A new additive for sugar, which then enters the settling tank and is cleaned to give clear juice. See Table 9 for the specific amount of sugarcane sugar additives and reaction conditions.
  • Table 11 is the data obtained by detecting various embodiments of the present invention, and it is known from the table:
  • the plant After the mill season lasts for 100 days and the sugar price is not less than 7,000 yuan, the plant can increase the profit of 14 million yuan in one year. It can be seen from the following Table 11 that the simple purity of the embodiment of the present invention is 2.84 AP higher than the simple purity of the new sugar-free auxiliaries of the present invention. It can be seen that the application of the new sugarcane sugar auxiliaries will bring very much to the sugar factory. Considerable economic benefits.
  • the sugar-free auxiliary agent of the invention is not added, and the new sugarcane sugar-making additive of the invention is added.
  • PH hammer is also everywhere ⁇ ⁇ ⁇ Calcium at the simple value of the pure degree of purity pure original value salt purity degree before and after sugar degree ° °

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Abstract

一种甘蔗制糖新助剂、制备方法及在制糖工业中的应用方法。新制剂包括以下重量份数的原料：浓磷酸100，壳聚糖0.5-50，载体原料硅藻土15-90。制备方法是在100重量份数的浓磷酸中加入0.5-50重量份数的壳聚糖，在8-300°C的温度下反应30-120分钟，再用15-90重量份数的硅藻土吸附前面的反应生成物。在甘蔗制糖工业中使用新助剂完全取代二氧化硫，对甘蔗压搾汁及其混合汁、预热预灰汁进行脱色、澄清处理，亦可用新助剂对清汁或糖浆进行再处理。

Description

甘蔗制糖新助剂、 制备方法及在制糖生产中的应用方法
技术领域
本发明涉及一种助剂， 尤其涉及一种甘蔗制糖新助剂、 制备方法及在制 糖生产中的应用方法。
背景技术
现有采用甘蔗制糖的工艺中， 其中清净工序是制糖过程的重点， 由于糖厂 每天需要处理的甘蔗汁量很大， 少则几千吨， 多则上万吨， 而且甘蔗汁是一 种多元组分的溶液， 本身又是一种胶体， 同时由于受各种条件的影响， 所含 的组分易变， 不稳定， 经常发生复杂的物理化学变化， 给清净过程带来诸多 意想不到的困难。
目前世界上制糖工业生产普遍采用燃烧硫磺产生的大量二氧化硫为主要 助炼剂对甘蔗汁进行硫熏作脱色、 澄清处理， 或者采用二氧化碳作助炼剂、 二氧化硫作补助剂来进行脱色澄清处理。 因此， 糖厂生产出白砂糖或多或少 都有残硫。 二氧化硫及其衍生物是致癌物， 现在生产的白砂糖除了含残硫的 有害物外， 还残存二氧化硫的衍生物， 但是现行白砂糖的检验标准并不要求 对二氧化硫衍生物进行检测， 因此食糖产品还是存在食品安全隐患。 为了取代二氧化硫这种有害助 （食品添加） 剂， 在实验室阶段选取其他 材料代替二氧化硫对糖汁进行脱色、 澄清处理并不难做到。 但要真正找到一 种新型助剂并能使其应用于大规模制糖工业生产则绝非易事， 而是一项难度 极大的系统工程。 发明内容
本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术采用二氧化硫对甘蔗汁进 行脱色澄清处理造成白砂糖中有二氧化硫及其衍生物残存的缺陷， 提供一种 新型的不使用硫磺就能有效对甘蔗汁进行脱色澄清处理、 安全无有害残留的 甘蔗制糖新助剂。 本发明进一步要解决的技术问题在于， 提供一种科学、 安全、 有效和多 选择的制糖新助剂的制备方法。
本发明另外要解决的技术问题在于， 提供一种在现有制糖工艺基础上完 全取消硫熏中和工段， 不使用硫磺就能对糖液进行高效处理得到更高品质的 清汁， 且投入少、 能耗低的制糖新助剂在制糖生产中的应用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种甘蔗制糖新助剂， 包 括以下重量份数的原料： 浓磷酸 100、 壳聚糖 0.5-50。
进一步， 所述甘蔗制糖新助剂中还包括 0.5-8重量份数的乳酸锌、柠檬酸 锌或硫酸锌。
进一步， 所述甘蔗制糖新助剂中还包括重量份数 1-9.6的醋酸。
进一步， 所述甘蔗制糖新助剂中还包括 15-90重量份数的硅藻土。
第一种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 称取 100 重量份的浓磷酸、 0.5-50 重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下反应 30-120分钟得到甘蔗制糖新助剂即带强 正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物。
第二种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌， 搅拌得到液体状甘蔗制糖新助剂。
第三种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌得到 液体状甘蔗制糖新助剂。
第四种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2 )、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌得到 液体状甘蔗制糖新助剂。
(3 )、所述的液体状甘蔗制糖新助剂中添加 15-90重量份数的硅藻土，所 述硅藻土细度为 40-120目， 搅拌将液体状甘蔗制糖新助剂全部吸附在硅藻土 中， 干燥制得甘蔗制糖新助剂。 第一种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 包括：
( 1 )、 应用于甘蔗压搾工段： 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少 在其中一道的压搾汁中添加上述甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 或者在多道压搾 汁混合后形成的混合汁中添加上述甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 所述甘蔗制糖 新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并控制压搾汁或混合汁的 pH值为 6.8-8.5;
(2)、 应用于制炼工段： 将该工段的预灰汁加热至 50-85°C， 按 0.025-1 kg/m 的量投入上述甘蔗制糖新助剂； 运行到中和工序将 pH值控制在 7-7.5 之间； 然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢速搅拌， 使 极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗制糖新助剂， 随后进入沉降池， 清净 后得到清汁。
进一步， 甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用， 还包括在清净工序后的 应用： 将清净工序处理的清汁中按 0.02~0.1 kg/m 的量加入上述甘蔗制糖新助 剂进行再处理， 用糖化钙调整 pH值， 控制控制 pH值在 6.9-7.3， 过滤得到更 高品质清汁；
进一步， 所述的甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用， 还包括在清糖浆 生产工序中的应用： 在清糖浆中按 0.05~0.6kg/m3的量加入上述甘蔗制糖新助 剂进行再处理， 用糖化钙调整 pH值， 控制 pH值在 6.2-7.0， 过滤得到高纯度 的清糖浆。 第二种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 应用于甘蔗压搾工段: 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少在其中一道的压搾汁中添加上述甘 蔗制糖新助剂进行搅拌， 或者在多道压搾汁混合后形成的混合汁中添加上述 甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 所述甘蔗制糖新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并 控制压搾汁或混合汁的 pH值为 6.8-8.5。 第三种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 应用于制炼工段： 将 该工段的预灰汁加热至 50-85°C，按 0.025-1 kg/m 的量投入上述甘蔗制糖新助 剂；运行到中和工序将 pH值控制在 7-7.5之间；然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢速搅拌， 使极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗 制糖新助剂， 随后进入沉降池， 清净后得到清汁。 本发明的制糖新助剂中主要原料为浓磷酸和壳聚糖， 二者在 8-300°C的环 境下进行反应， 磷酸逐渐失水缩合成多磷酸， 并且一定量的多磷酸能形成分 子量 >10000的高分子多磷酸， 磷酸和多磷酸与壳聚糖反应生成带强正电荷高 纤维多磷酸盐高分子化合物。 此时加入适量的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌和 适量的醋酸。 在反应形成化合物过程中， 磷酸氢离子强度皆随缩合作用而增 强， 高分子链上的氨基结合磷酸的氢离子形成一 NH3 +带正电荷的强度得到加 强， 同时激活其他活性基团和链节活性中心的化学活性。 最后加入适量的硅 藻土用以吸附反应生成物， 使其高度集约化， 从而进一步增强各生成物的功 能。 制成的新型助剂具有优良的物理化学性能。 具体实施方式
第一种甘蔗制糖新助剂， 包括以下重量份数的原料： 浓磷酸 100、 壳聚糖 0.5-50。
该甘蔗制糖新助剂是一种基础助剂，上述原料制备得到反应产物--带强正 电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物， 即可起到对甘蔗汁进行澄清脱色处理 的功能。 表 1 浓磷酸 壳聚糖 反应时间 反应温度 实施例 1 100 0.5 120min 8°C
实施例 2 100 30 30min 300 °C
实施例 3 100 50 60min 120°C
第一种甘蔗制糖新助剂的制备方法为： 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50 重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下反应 30-120分钟得到甘蔗制糖新助剂即带强 正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物。 每个实施例的具体反应条件见表 1。
第二种甘蔗制糖新助剂： 包括以下重量份数的原料： 浓磷酸 100、 壳聚糖 0.5-50、 乳酸锌 0.5-8， 乳酸锌还可以由柠檬酸锌或硫酸锌替代。 第二种甘蔗 制糖新助剂是在第一种甘蔗制糖新助剂的基础上， 增加了乳酸锌， 提高了甘 蔗制糖新助剂的吸附和澄清能力。
表 2
Figure imgf000007_0001
第二种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其包括以下步骤:
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、所述带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8重量 份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌， 搅拌生成液体状甘蔗制糖新助剂。 每个 实施例的具体反应条件见表 2。
第三种甘蔗制糖新助剂， 是在第二种甘蔗制糖新助剂的基础上增加了醋 酸， 作为防腐剂使用。 醋酸的添加量为 1-9.6重量份数。 乳酸锌可由柠檬酸锌 替代。
表 3
Figure imgf000008_0001
第三种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 包括以下步骤:
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、所述带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8重量 份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌生成液体 状甘蔗制糖新助剂。 每个实施例的具体反应条件见表 3。 第四种甘蔗制糖新助剂是在第三种甘蔗制糖新助剂的基础上， 增加了 15-90重量份数的硅藻土， 硅藻土选择以大比表面、 多孔为宜。 硅藻土的细度 (粒度） 为 40-120目。 硅藻土的细度只要在上述范围内可以选择任意数值。 表 4 浓磷酸 <≡¾ 1^據 乳酸锌 醋酸 娃藻土 反应时间 反应温度 实施例 12 100 1 3 2 15 120min 8°C 实施例 13 100 8 0.5 1 20 95min 60 °C 实施例 14 100 12 8 9.6 57 lOOmin 80 °C 实施例 15 100 35 5 5 90 115min 10°C 实施例 16 100 20 2 4 80 30min 300 °C 实施例 17 100 45 7 9 65 55min 220 °C 第四种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 包括以下步骤:
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、所述带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8重量 份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌生成液体 状甘蔗制糖新助剂。
(3 )、所述的液体状甘蔗制糖新助剂中添加 15-90重量份数的硅藻土，所 述硅藻土细度为 40-120目， 搅拌将液体状甘蔗制糖新助剂全部吸附在硅藻土 中， 干燥制得甘蔗制糖新助剂。 每个实施例的具体反应条件见表 4。
第五种甘蔗制糖新助剂， 是在第一种甘蔗制糖新助剂的基础上， 增加硅 藻土 15-90重量份数的硅藻土。 所述硅藻土细度为 40-120 目。 具体原料及反 应条件见表 5。 表 5
浓磷酸 壳聚糖 硅藻土 反应时间 反应温度 实施例 18 100 0.8 15 118min 9°C
实施例 19 100 44 45 38min 290 °C
Figure imgf000010_0001
第六种甘蔗制糖新助剂， 是在第二种甘蔗制糖新助剂的基础上， 增加硅 藻土 15-90重量份数的硅藻土。 所述硅藻土细度为 40-120 目。 具体原料及反 应条件见表 6。
Figure imgf000010_0002
其他还有在第一种甘蔗制糖新助剂的基础上， 至少增加乳酸锌 （柠檬酸锌 或硫酸锌）、醋酸和硅藻土中的至少一种，都可以是本发明的甘蔗制糖新助剂， 在此不再一一列举， 这些甘蔗制糖新助剂都能实现对甘蔗汁的脱色和澄清。 第一种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 包括：
( 1 )、 应用于甘蔗压搾工段： 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少 在其中一道的压搾汁中添加上述甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 或者在多道压搾 汁混合后形成的混合汁中添加实施例 1〜23 的甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 所 述甘蔗制糖新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并控制压搾汁或混合汁的 pH值 为 6.8-8.5 ;
(2)、 应用于制炼工段： 将该工段的预灰汁加热至 50-85°C， 按 0.025-1 kg/m3的量投入实施例 1〜23的甘蔗制糖新助剂； 运行到中和工序将 pH值控 制在 7-7.5之间； 然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢 速搅拌， 使极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗制糖新助剂， 随后进入沉 降池， 清净后得到清汁。
同时在制糖工艺的上述工段添加实施例 1〜23 的甘蔗制糖新助剂进行处 理， 均可使成品糖各项指标达到更高水平。 具体甘蔗制糖新助剂的使用量及 反应条件见表 7。
表 7
Figure imgf000011_0001
为了进一步降低清汁色值、 提高清汁纯度， 还包括甘蔗制糖新助剂在清 净工序后的应用： 在实施例 24〜27 的基础上， 将清净工序处理的清汁中按 0.02-0.1 kg/m3的量加入实施例 1〜23的甘蔗制糖新助剂进行再处理， 用糖化 钙调整 pH值， 控制 pH值在 6.9-7.3， 过滤得到更高品质清汁。 甘蔗制糖新助 剂的添加量分别取 0.05 kg/m3、 0.02 kg/m 0.1 kg/m3、 0.08 kg/m3。 在甘蔗压搾工段、 制炼工段和清净工序使用甘蔗制糖新助剂的基础上， 进一步在清糖浆生产工序中应用甘蔗制糖新助剂： 在清糖浆中按 0.05~0.6 kg/m 的量加入实施例 1〜23的甘蔗制糖新助剂进行再处理，用糖化钙调整 pH 值， 控制 pH值在 6.2-7.0， 过滤得到高纯度的清糖浆。甘蔗制糖新助剂的添加 量分别取 0.05kg/m3、 0.09kg/m3、 0.12 kg/m3、 0.2kg/m3。
这样通过在四个工段同时或分段或组合使用本发明的甘蔗制糖新助剂， 使糖液纯度得到明显提高， 从而生产出更多、 更好的白砂糖。 第二种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 应用于甘蔗压搾工段: 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少在其中一道的压搾汁中添加上述甘 蔗制糖新助剂进行搅拌， 或者在多道压搾汁混合后形成的混合汁中添加上述 甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 所述甘蔗制糖新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并 控制压搾汁或混合汁的 pH值为 6.8-8.5。具体甘蔗制糖新助剂的使用量及反应 条件见表 8。
表 8
Figure imgf000012_0001
第三种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 应用于制炼工段： 将 该工段的预灰汁加热至 50-85°C，按 0.025-1 kg/m 的量投入上述甘蔗制糖新助 剂；运行到中和工序将 pH值控制在 7-7.5之间；然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢速搅拌， 使极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗 制糖新助剂， 随后进入沉降池， 清净后得到清汁。 具体甘蔗制糖新助剂的使 用量及反应条件见表 9。
表 9
Figure imgf000013_0001
本发明的甘蔗制糖新助剂使用效果见表 11，下表 11是对本发明多个实施 例进行检测得到的数据， 从表中可知：
1、全面替代硫磺在制糖工业中的应用，使制糖业过程更环保、能耗更低、 效率更高， 更为重要的是产品更安全、 更健康。 2、 简纯度的提高意味着糖液的澄清效率更高， 澄清效率的提高直接影响 到后续工段的工作成效及成品糖的品质和产量。 而简纯度与白砂糖产量的关 系在业内一般有以下三种观点：
1 ) 、 简纯度每提高 1AP,其对应的提糖率会提高 0.1个百分点 2) 、 简纯度每提高 1AP,其对应的提糖率会提高 0.13个百分点
3 ) 、 简纯度每提高 1AP,其对应的出糖量会提高 0.7个百分点 以上三种观点都有一个共同点， 那就是简纯度的提高一定会提高糖厂的 提糖率， 即在不增加原料的情况下使糖厂能生产出更多的白砂糖。 不论三种 观点中哪一个更准确， 简纯度每提高 1AP, 那么一个日搾甘蔗 10000吨的糖 厂在所耗甘蔗量不变的情况下一天就能多产 10吨以上的白砂糖。 如果简纯度 能提高 2AP, 则该厂每天可多产 20吨白砂糖。 再以搾季持续 100天、 糖价不 低于 7000元计， 则该厂一年可因此增加 1400万元的效益。 从下表 11看出： 本发明实施例的简纯度比未采用本发明制糖新助剂的简 纯度平均高出 2.84AP, 可见， 甘蔗制糖新助剂的应用将给糖厂带来非常可观 的经济效益。
表 11: 制糖新助剂效果试验结果表
同期 未添加本发明制糖助剂 添加本发明甘蔗制糖新助剂
混 合 汁
PH 锤 简 还 处 处 捶 简 还 色 钙 处 简 值 度 纯 原 理 理 度 纯 原 值 盐 理 纯 度 糖 前 后 度 糖 st° 含 后 度
PH PH 量 纯 值 度
值
7.76 7.07 16.64 90.36 0.48 119 0.035 2.57 例 33
实施
7.76 7.04 16.34 88.47 0.49. 104 0.034 0.68 例 27
实施
7.78 7.05 16.14 88.98 0.48 114 0.034 1.19
0.5 例 25
.36 16.14 87.79 86.28
2 实施
7.78 7.07 16.19 89.93 0.50 110 0.034 2.14 例 30
实施
7.80 7.18 16.35 89.62 0.49 116 0.033 1.83 例 26
实施
7.80 7.18 16.14 89.84 0.53 111 0.039 2.05 例 24

Claims

1、 一种甘蔗制糖新助剂， 其特征在于， 包括以下重量份数的原料： 浓磷 酸 100、 壳聚糖 0.5-50。
2、 根据权利要求 1所述的甘蔗制糖新助剂， 其特征在于， 所述甘蔗制糖 新助剂中还包括 0.5-8重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌。
3、 根据权利要求 1或 2所述的甘蔗制糖新助剂， 其特征在于， 所述甘蔗 制糖新助剂中还包括 15-90重量份数的硅藻土。
4、 根据权利要求 1或 2所述的甘蔗制糖新助剂， 其特征在于， 所述甘蔗 制糖新助剂中还包括重量份数 1-9.6的醋酸。
5、 根据权利要求 4所述的甘蔗制糖新助剂， 其特征在于， 所述甘蔗制糖 新助剂中还包括 15-90重量份数的硅藻土。
6、 一种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其特征在于， 称取 100重量份的浓 磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下反应 30-120分钟得到甘蔗制糖新 助剂。
7、 一种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟， 得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
( 2 )、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌， 搅拌得到甘蔗制糖新助剂。
8、 一种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物； (2)、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌得到 甘蔗制糖新助剂。
9、 一种甘蔗制糖新助剂的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
( 1 )、 称取 100重量份的浓磷酸、 0.5-50重量份的壳聚糖， 在 8-300°C下 反应 30-120分钟得到带强正电荷的高纤维多磷酸盐高分子化合物；
(2)、 所述步骤 （1 ) 生成的高纤维多磷酸盐高分子化合物中加入 0.5-8 重量份数的乳酸锌、 柠檬酸锌或硫酸锌以及 1-9.6重量份数的醋酸， 搅拌得到 液体状甘蔗制糖新助剂。
(3 )、所述的液体状甘蔗制糖新助剂中添加 15-90重量份数的硅藻土， 所 述硅藻土细度为 40-120 目， 搅拌将液体状甘蔗制糖新助剂全部吸附在硅藻土 中， 干燥制得甘蔗制糖新助剂。
10、 一种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 其特征在于， 包括：
( 1 )、应用于甘蔗压搾工段： 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少在 其中一道的压搾汁中添加权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂进行搅 拌， 或者在多道压搾汁混合后形成的混合汁中添加权利要求 1〜5任意一项所 述甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 所述甘蔗制糖新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并控制压搾汁或混合汁的 pH值为 6.8-8.5;
(2)、 应用于制炼工段： 将该工段的预灰汁加热至 50-85°C， 按 0.025-1 kg/m 的量投入权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂；运行到中和工序 将 pH 值控制在 7-7.5 之间； 然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢速搅拌， 使极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗制糖新助剂， 随后进入沉降池， 清净后得到清汁。
11、 根据权利要求 10所述的甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 其特征在于， 还包括在清净工序后的应用： 将清净工序处理的清汁中按 0.02-0.1 kg/m3的量加入权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂进行再处 理， 用糖化钙调整 pH值， 控制控制 pH值在 6.9-7.3， 过滤得到更高品质清汁；
12、根据权利要求 10或 11所述的甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方 法， 其特征在于， 还包括在清糖浆生产工序中的应用： 在清糖浆中按 0.05~0.6 kg/m 的量加入权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂进行再处理，用糖 化钙调整 pH值， 控制控制 pH值在 6.2-7.0， 过滤得到高品质的清糖浆。
13、一种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 其特征在于， 应用于 甘蔗压搾工段： 甘蔗进行多道压搾得到多道压搾汁， 至少在其中一道的压搾汁 中添加权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂进行搅拌， 或者在多道压 搾汁混合后形成的混合汁中添加权利要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂 进行搅拌， 所述甘蔗制糖新助剂的添加量为 0.2-1.5kg/m3， 并控制压搾汁或混 合汁的 pH值为 6.8-8.5。
14、一种甘蔗制糖新助剂在制糖生产中的应用方法， 其特征在于， 应用于 制炼工段： 将该工段的预灰汁加热至 50-85°C， 按 0.025-1 kg/m 的量投入权利 要求 1〜5任意一项所述甘蔗制糖新助剂;运行到中和工序将 pH值控制在 7-7.5 之间； 然后将预灰汁加热至 95-105°C， 加入絮凝剂 0.5~5ppm， 慢速搅拌， 使 极微小悬浮物充分接触带正电荷的甘蔗制糖新助剂， 随后进入沉降池，清净后 得到清汁。
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