甘蔗制糖

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目前最先进的甘蔗制糖工艺

目前最先进的甘蔗制糖工艺

目前最先进的甘蔗制糖工艺目前最先进的甘蔗制糖工艺主要包括:甘蔗糖化工艺和甘蔗精炼工艺。

下面将详细介绍这两个工艺的技术特点和优势。

1. 甘蔗糖化工艺甘蔗糖化工艺是指通过处理甘蔗浆,将其中的淀粉和蔗糖转化为葡萄糖和果糖。

这个过程通常分为糖浆制备、酶解和发酵三个步骤。

首先,在糖浆制备阶段,甘蔗经过去皮和去渣等工序,获得甘蔗浆。

然后,甘蔗浆经过粉碎、加热、脱色等处理,制得糖浆。

这一步骤的关键是提高糖浆的纯度和质量。

然后,在酶解阶段,将糖浆加入适量的酶,如葡萄糖苷酶和果糖苷酶,使蔗糖分解为葡萄糖和果糖。

这一步骤的关键是选择适当的酶和控制酶解条件,以提高糖化效率和产物质量。

最后,在发酵阶段,将糖浆与酵母发酵,产生乙醇和二氧化碳。

这一步骤的关键是选择高效的酵母菌株和优化发酵条件,以提高发酵效率和产物纯度。

甘蔗糖化工艺的技术特点包括高温糖化、低温发酵、反复糖化和连续操作。

其中,高温糖化可以提高酶的催化能力和糖化速度;低温发酵可以保持酵母活力和产物纯度;反复糖化可以提高糖化效率和产物质量;连续操作可以降低生产能耗和提高生产效率。

甘蔗糖化工艺的优势包括高效节约能源和环境友好性。

通过高温糖化和低温发酵,可以提高单位面积产量和能源利用率;通过反复糖化和连续操作,可以降低废品率和水耗量。

此外,甘蔗糖化工艺还可以减少化学品使用量和废弃物产生量,达到可持续发展的目标。

2. 甘蔗精炼工艺甘蔗精炼工艺是指通过处理甘蔗糖浆,将其中的杂质和色素去除,获得精制糖。

这个过程通常分为沉淀、过滤和继续结晶三个步骤。

首先,在沉淀阶段,将甘蔗糖浆加入适量的离心沉淀剂,如硫酸铝和聚合氯化铝,使杂质和色素沉淀。

这一步骤的关键是选择合适的沉淀剂和控制沉淀条件,以保证效果和物料损失。

然后,在过滤阶段,将沉淀后的甘蔗糖浆经过滤净,去除沉淀剂和其他固体颗粒。

这一步骤的关键是选择合适的过滤器和控制过滤条件,以保证过滤效果和物料损失。

最后,在继续结晶阶段,将过滤后的甘蔗糖浆进行蒸发浓缩和结晶,使蔗糖结晶。

制糖工艺流程

制糖工艺流程

制糖工艺流程
《制糖工艺流程》
制糖工艺是将甘蔗或甜菜根据一系列程序加工成砂糖或白砂糖的过程。

制糖工艺的基本流程包括提取原料汁液、澄清过滤、浓缩蒸发、结晶离心、干燥、包装等步骤。

首先是提取原料汁液。

将甘蔗或甜菜压榨,得到含有大量蔗糖或甜菜碱的汁液。

这一步是整个制糖工艺流程的首要步骤,决定了后续加工的原料质量和产量。

接着是澄清过滤。

将原料汁液进行澄清过程,目的是去除杂质、淀粉和蛋白质等无害物质,以保证砂糖的色泽和口感。

然后是浓缩蒸发。

将澄清后的汁液进行浓缩蒸发,使其水分蒸发,糖浓度增加。

这一步是砂糖生产中的关键环节,也是成本控制的重要环节。

接下来是结晶离心。

在特定温度下,通过逐渐降低温度、搅拌和添加种子结晶剂的方法使糖分析出结晶,在离心机中进行固液分离,得到砂糖结晶和上清液。

最后是干燥和包装。

将糖结晶进行干燥处理,去除多余水分,然后进行包装,以便储存和销售。

总的来说,制糖工艺流程是一个复杂而严谨的系统工程,需要多种工艺和设备的配合合作,才能最终生产出高质量的砂糖产
品。

同时,科学和技术的进步,也将会为制糖工艺的提升和改进提供更多可能。

甘蔗制糖工艺

甘蔗制糖工艺
有机色素还原成无色的化合物,对糖汁进行脱色。脱色后的糖汁经过滤后 送入蒸发工序。 ③蒸发 糖汁蒸发一般采用四效或五效蒸发系统。 经蒸发后去除其中水分,糖汁浓缩成 糖浆. ④煮糖 糖浆在真空条件下,进一步加热浓缩,得到含有白砂糖结晶的过饱和浓缩溶液, 经助晶、分蜜、干燥、筛分得到成品白砂糖。
1.甘蔗制糖 ①压榨 将甘蔗破碎后,采用压榨的方法将蔗汁从甘蔗中压榨出来,蔗汁进入下一个工序 处理,得到蔗渣,蔗渣则多数进入锅炉燃烧,产生蒸汽带动汽轮机发电,供全厂 生产用; ②澄清 榨出的蔗汁加入石灰以及通入 SO2 进行澄清,同时加入磷酸和絮凝剂,生成 CaSO3 沉淀,经沉降池分离后,得到清汁,清汁进入下一工序处理,所得沉淀 经过滤后,得到滤泥;一碳饱充 First Carbonation ③蒸发 清汁采用加热的方式,将其中水分蒸发进行浓缩,采用五效蒸发,最后在真空减 压条件下得到糖浆,糖浆经过上浮处理或进行硫熏脱色后,进入下一工序处理; ④煮糖 糖浆在真空条件下,进一步加热浓缩,得到含有白砂糖结晶的过饱和浓缩溶液, 经助晶、分蜜、干燥、筛分得到成品白砂糖。 2.甜菜制糖 ① 甜菜预处理及渗出 以湿法输送为例。甜菜经除土、除草除石后进洗菜机进行洗涤。甜菜洗涤后经切 丝机,切好的菜丝进入连续渗出器。渗出的糖汁经除渣、加热后送入下一工段。 ②清净 清净工序包括加灰饱充和硫漂两个环节。 a)加灰饱充:采用双碳酸法。加灰清净包括两个主要工序,第一个工序为加灰 和一碳饱充,加入石灰和通入对糖汁进行碳酸饱充,除去其中杂质,饱充后的一 碳汁经过滤,滤泥作为固废收集;第二个工序为二碳饱充,滤清汁进入二碳饱充 罐进行二次饱充,通入 CO2 使糖汁中多余的石灰进一步沉淀分离,二碳汁经过 滤,滤清汁进入下步硫漂工序,滤泥作为固废收集。 b)硫漂:硫漂的主要目的是降低糖汁的色度。糖汁快速进入硫漂器中产生负压, 将经过冷却的 SO2 气体吸入,并在管道内与糖汁充分混合,并迅速完成 SO2 气 体的吸收,通入糖汁中的 SO2 气体首先溶解于水变成具有强还原性的亚硫酸,

甘蔗制糖原理与技术

甘蔗制糖原理与技术

甘蔗制糖原理与技术甘蔗是一种传统的糖料作物,其含糖量很高,因此被广泛用于制糖。

甘蔗制糖原理与技术是指将甘蔗中的蔗糖提取出来制成糖的过程,下面将对其进行详细解析。

一、甘蔗制糖的原理甘蔗中含有丰富的蔗糖,蔗糖是一种二糖类糖分,由葡萄糖和果糖组成,其分子式为C12H22O11。

在甘蔗中,蔗糖分子由数万个分子所组成的组合体,称为多聚糖。

制糖的主要原理是将甘蔗中的蔗糖分子进行分离,得到纯度高的单一蔗糖。

其具体流程如下:1.采摘:甘蔗一般在成熟之后采摘,应选择质量好、外观完整、收获适时的甘蔗。

采摘后应立即进行加工,以免甘蔗的质量受到影响。

2.破碎:将甘蔗放入破碎机中,将甘蔗压碎,使其细胞破裂,将蔗汁挤出。

破碎后的甘蔗中含有很多汁液,蔗汁含有大量的蔗糖。

3.净化:蔗汁经过过滤器和沉淀池,去除杂质和悬浮物,得到清澈的蔗汁。

4.澄清:澄清可使蔗汁更加清澈,排除蔗汁中的杂质和浑浊物,同时能减少后续加工工序中的污染。

澄清可分为化学澄清和物理澄清两种方式,化学澄清是利用化学药剂促进蔗汁中杂质沉淀,物理澄清则是采用离心分离的方法获得较好澄清效果。

5.浓缩:将蔗汁经过多效蒸发器进行蒸发,使其浓缩,达到一定浓度。

浓缩可使蔗糖浓度更高,提高后续操作的效率。

同时,浓缩也能够较好地保留蔗汁中的营养成分,提高糖的品质。

6.结晶:蔗汁浓缩后,需要将其中的蔗糖结晶出来,这一过程称为结晶,通常是在真空结晶器中通过加热蒸发来调节结晶环境,得到纯度更高的蔗糖结晶体。

7.干燥:将蔗糖经过滤网后,再将其置于烘干机中进行干燥,使其含水量达到规定标准。

在干燥过程中,要注意控制烘干的温度和时间,减少糖的吸湿性和溶解性,提高其品质。

8.包装:糖制成后,需要将其分装并加以包装,可以保护糖的品质,提高其市场价值。

二、甘蔗制糖的技术甘蔗制糖的技术与设备则是制糖过程中不可缺少的一部分,其中包括以下内容:1.破碎机:甘蔗破碎机是将甘蔗压碎,使其细胞破裂,将蔗汁挤出的设备。

甘蔗制糖简介

甘蔗制糖简介
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二。制炼车间主要场所
澄清工段:主要是负责蔗汁加热、中和、澄清、 蒸发浓缩成650BX左右的糖浆。
煮糖工段:利用糖浆进一步浓缩结晶成糖膏,然 后为了晶体充分吸收糖膏母液糖分,再进行助晶 。
分蜜工段:将助晶后的糖膏分离出母液和晶体( 成品糖),然后进行干燥、过磅、包装、入库。
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沉淀 清汁 干燥工序
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原料处理间(第二大场所)
原料处理间----设有蔗刀机、撕裂机、输送带、吸铁器、 吊车等。
链板式输蔗机
原料处理间
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(二)原料处理间的功能
将甘蔗撕裂成丝状的甘蔗,为提高压榨生产的能力和抽出 率创造有利条件。
工作原理:喂蔗台送给甘蔗经过第一座蔗刀机或撕裂机破 碎以后,在送往第二条链板输送机前,利用高度差进行了 翻转蔗层,再次经撕裂机破碎成为较均匀的丝条状蔗丝。 为了确保压榨机的安全,在蔗丝送往榨机过程经过了除铁 设置(吸铁器)除铁。
制炼车间操作流程图
加热、中和 98~102°
清汁加热
混合汁 五效真空蒸发
二次SO2
粗糖浆 58~65°BX PH 5.6~6.0
助品箱
真空结晶罐
精糖浆
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混合汁中的杂质对制糖的影响
蔗汁的成分:蔗糖、有机酸、无机盐、胶体物质、不溶性非糖 物质(叶绿素、蔗屑、泥土等)、非糖可溶性杂质等
有机酸会使蔗糖转化,增加蔗糖分损失; 无机盐促使糖蜜量增加,影响蔗糖分收回; 胶体物质妨碍蔗糖结晶,降低蔗糖吸收率; 色素使白糖色值增加,影响产品质量。
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压榨车间
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压榨间(第三大场所)
设备主要有:压榨机、中间输送机、蔗渣输送机、吊车等
压榨机
压榨辊
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甘蔗制糖的过程是怎样的?

甘蔗制糖的过程是怎样的?

甘蔗制糖的过程是怎样的?
相信大家都吃过蔗糖,这是一种非常受欢迎的食糖,吃起来具有明显的甜味,一般人都可以发现出一些蔗糖,但要提前注意,现在很多老年人出现了糖尿病,众所周知,糖尿病人平时不能吃甜食,当然也不能吃蔗糖,另外小孩子也不能经常吃蔗糖,否则对牙齿健康不利,下面介绍用甘蔗做糖的详细过程。

甘蔗制糖过程:
甘蔗制糖工序包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜和干燥。

后4道工序的工艺技术与甜菜制糖的基本相同。

提汁:
从甘蔗提取蔗汁的方法有压榨法与渗出法。

压榨法是对甘蔗通过预处理和压榨设备与渗浸系统相配合提取蔗汁的方法。

渗出法是甘蔗经预处理破碎,通过渗出设备和采用一定的流汁系统,蔗料经水和稀糖汁淋渗,使甘蔗糖分不断被浸沥而洗出的方法。

甘蔗压榨法:压榨提汁原理主要是将甘蔗斩切成丝状与片状的蔗料,入压榨机,使充满蔗汁的甘蔗细胞的细胞壁受到压榨机辊和油压的压力而破裂,蔗料被压缩,细胞被压扁的同时排出蔗汁;借助于渗浸系统将从压榨机排出、开始膨胀的蔗渣进行加水或稀汁渗浸,以稀释细胞内的糖分,提取更多的蔗汁。

甘蔗渗出法:基本原理是利用甘蔗细胞中的细胞质与细胞壁之间有一层细胞质膜,对细胞外面的物质能起选择吸收的渗透作用。

因此,可以应用固―液萃取的浸沥操作,通过洗涤、稀释、
浸透和扩散作用把甘蔗中蔗糖分子转移于渗出汁中,达到提取糖分的目的。

清净:
借助清净剂和加热所起的化学和物理化学作用,并通过固液分离方法,尽可能除去混合汁中影响蔗糖结晶的各种非糖物质,获得色值较低、清晰、较纯净的清净汁。

甘蔗制糖是提取糖分的一种非常重要的工艺,能够基本满足日常生活对糖的需求。

甘蔗制糖流程

甘蔗制糖流程

甘蔗制糖流程甘蔗是一种重要的经济作物,其制糖流程是一个复杂而精细的过程。

在甘蔗制糖的过程中,需要经过蔗压榨汁、澄清、脱色、脱水、结晶、离心、干燥等多个环节。

下面将详细介绍甘蔗制糖的流程。

首先,甘蔗收割后需要进行蔗压榨汁的过程。

这个过程是将甘蔗经过清洗后送入压榨机榨取汁液,这个汁液就是甘蔗汁。

甘蔗汁中含有大量的蔗糖,是制糖的原料。

接着,甘蔗汁需要进行澄清的过程。

澄清是利用化学方法或物理方法去除甘蔗汁中的杂质和浮游物,使汁液变得清澈透明。

然后,甘蔗汁需要进行脱色的过程。

脱色是利用活性炭或其他脱色剂去除甘蔗汁中的色素,使汁液变得无色透明。

接下来是脱水的过程。

脱水是将甘蔗汁经过浓缩,使其含水量减少,浓缩后的甘蔗汁称为糖浆。

然后是结晶的过程。

将糖浆进行加热浓缩,使其中的蔗糖结晶,然后通过晶体的生长和沉淀,使结晶蔗糖逐渐析出。

接着是离心的过程。

将结晶蔗糖和糖浆进行分离,离心是将糖浆离心,使结晶蔗糖和糖浆分离开来。

最后是干燥的过程。

将分离出来的结晶蔗糖进行干燥,使其含水量减少,最终得到成品的甘蔗糖。

以上就是甘蔗制糖的整个流程,通过蔗压榨汁、澄清、脱色、脱水、结晶、离心、干燥等多个环节,最终得到成品的甘蔗糖。

整个流程需要严格控制各个环节的参数,确保甘蔗糖的质量和产量。

同时,制糖过程中还要注意环保和资源利用,尽量减少污染物的排放,提高甘蔗的综合利用效益。

在实际生产中,甘蔗制糖流程可能会因为不同的工艺和设备而有所差异,但总体的流程是相似的。

只有严格控制每个环节,才能生产出优质的甘蔗糖产品,满足市场需求,提高企业的经济效益。

同时,加强科学研究,不断改进技术,也是提高甘蔗制糖质量和产量的重要途径。

总之,甘蔗制糖是一个复杂而精细的过程,需要各个环节严格把关,确保产品质量和生产效率。

同时,也需要加强科学研究,不断改进技术,推动甘蔗制糖产业的发展,为经济社会发展做出贡献。

甘蔗制糖工艺的8大流程及糖锤度和浓度的测量方法

甘蔗制糖工艺的8大流程及糖锤度和浓度的测量方法

甘蔗制糖工艺的8大流程及糖锤度和浓度的测量方法我国是世界上用甘蔗制糖最早的国家之一,已有2000多年的历史。

当前,根据制糖工艺的不同,甘蔗白沙糖可分为硫化糖和碳化糖。

碳化糖由于保质期较长,质量较好,价格相对硫化糖较高,目前国内多数糖厂生产的是硫化糖。

一、甘蔗制糖工艺的8大流程1、甘蔗原料来源当甘蔗的蔗茎田间锤度达20或蔗糖分13.00%以上时即可砍收,削去叶、梢和根等杂质,送到糖厂加工,作为制糖的原料。

2、甘蔗的预处理甘蔗在进入压榨机或渗出器之前必须先进行破碎处理--- 称为预处理。

预处理的目的是将条状的甘蔗破碎成片状或丝状的蔗料,使甘蔗的纤维组织撕裂,糖分细胞充分破裂。

3、甘蔗的压榨甘蔗压榨就是将预处理过的蔗料用压榨机进行压榨,压出蔗汁的过程。

4、蔗汁的清净压榨出来的蔗汁还含有很多杂质,必须经过多道工序来进行蔗汁的处理,才能保证下道工序的顺利进行。

这些工序包括:亚硫酸法清净(或其他方法的清净)、预灰和加热工序、蔗汁的硫熏中和、蔗汁的沉降、蔗汁的过滤等。

5、蔗汁的蒸发蔗汁经过清净处理后得到的清汁浓度为12度BX-14度BX(即含水86%~88%)。

如果将含大量水分的稀汁直接送去结晶,将要消耗大量的蒸汽,这样即消耗能源,又延长煮糖的时间。

因此,清汁必须经过蒸发工段,除去大量的水分,浓缩成60度BX左右的糖浆,才能进行结晶。

6、煮糖由蔗汁到制成糖浆,虽然在清汁过程经过了一系列化学和物理处理,除去了一部分胶体和其他非糖成分,而且在蒸发时也沉积出了一部分积垢。

但是,经过蒸发后的糖浆却大都微带混浊。

这是因为蒸发后不但糖的浓度增高,非糖分的浓度也大大的增高了,已超过溶度积的非糖分析出沉积垢或悬浮微粒,而使得糖浆微带混浊。

所以,粗糖浆必须再经硫熏,有时还需再进行过滤处理,得到清净糖浆,才能作为煮炼白砂糖得原料。

然后再将糖浆煮沸,蒸去其中的水分,留下含蔗糖的固溶物,即可制成片糖(糖块)及糖粉。

7、砂糖的干燥一般情况下,自离心机卸下的白砂糖还含有0.5%-1.5%的水分,必须经过充分干燥及冷却,才能装包和贮存。

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以甘蔗为原料,经提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜和干燥等工序制成白砂糖、粗糖等产品的过程。

甘蔗特性、蔗汁的化学成分及性质,对制糖工艺影响甚大,是选择生产方法及工艺条件的依据。

甘蔗是禾本科植物,生长在热带和亚热带。

广泛分布种植在从北纬34°至南纬31°的范围,遍布80多个国家和地区。

全世界每年甘蔗种植面积约1583万公顷。

甘蔗生长期为10~16个月,长的达18~24个月。

每公顷产蔗量随生产期延长而增高。

美国的夏威夷单产最高,每公顷产蔗量为207吨。

甘蔗种植面积和产量最多的是印度和巴西。

中国种植甘蔗的省(区)有14个,以广东、广西、台湾、云南、福建等为主,其次有海南、四川、江西、湖南、浙江、贵州、湖北、河南和陕西等省。

全国甘蔗种植面积约90万公顷(含台湾省7.5万公顷),每公顷平均产蔗量51吨,其中以台湾省和福建省最高,分别为75吨和72吨。

甘蔗的化学成分随品种、土壤、气候、成熟程度等的不同而变化甚大。

成熟的甘蔗水分为70~77%,蔗糖分12~18%,纤维分9.5~12.0%,无机物0.5~1.4%,非糖分0.7~1.0%。

甘蔗作为制糖原料,既要有足够的蔗源以满足糖厂生产,同时要求蔗茎的蔗糖分和纤维分较高,非糖分要低。

甘蔗的蔗糖分随生长期而逐渐提高,成熟时达到最高点,然后逐渐下降。

甘蔗一经收获,便开始失水减轻重量,蔗糖逐渐转化为还原糖,从而使纯度下降。

在干燥和高温条件下更易转化。

因此,甘蔗不能贮存,应尽快送糖厂加工,以收获后不超过2天即加工为宜。

甘蔗制糖工序包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜和干燥。

后4道工序的工艺技术与甜菜制糖的基本相同(见制糖)。

提汁从甘蔗提取蔗汁的方法有压榨法与渗出法。

压榨法是对甘蔗通过预处理和压榨设备与渗浸系统相配合提取蔗汁的方法。

渗出法是甘蔗经预处理破碎,通过渗出设备和采用一定的流汁系统,蔗料经水和稀糖汁淋渗,使甘蔗糖分不断被浸沥而洗出的方法。

甘蔗压榨法压榨提汁原理主要是将甘蔗斩切成丝状与片状的蔗料,入压榨机,使充满蔗汁的甘蔗细胞的细胞壁受到压榨机辊和油压的压力而破裂,蔗料被压缩,细胞被压扁的同时排出蔗汁;借助于渗浸系统将从压榨机排出、开始膨胀的蔗渣进行加水或稀汁渗浸,以稀释细胞内的糖分,提取更多的蔗汁。

图1是压榨法一般采用的生产流程。

蔗料相继通过几座三辊压榨机被多次压榨。

在蔗料进入末座压榨机之前加水渗浸。

加入的水称渗浸水,一般用量为甘蔗量的15~25%。

从末座榨出的汁称末座榨出汁,它随即被泵入前一座压榨机作为渗浸液,渗浸进入该座压榨机的蔗料,所榨出的稀汁再作前一座压榨机的渗浸液,如此直至第二座压榨机,这就是糖厂普遍使用的复式渗浸法。

由第一座及第二座压榨机压出的汁合并成混合汁,送清净处理。

从末座压榨机排出的蔗料称为蔗渣。

蔗渣中水分为45~50%,糖分1~4%,纤维分45~52%,可溶性固体物1.5~6%。

蔗渣送锅炉作燃料,或另作其他工业原料。

衡量提汁方法的提糖效率用糖分抽出率,其定义为从甘蔗中已被提取的蔗糖对甘蔗中蔗糖的质量百分数。

甘蔗糖厂糖分抽出率在92~97%之间。

甘蔗制糖压榨提汁主要设备包括切蔗机、压榨机及其驱动装置、渗浸系统及相应的输送设备。

切蔗机由蔗刀及驱动装置组成。

压榨机由3个辊子及机架构成。

三辊压榨机的辊被装嵌成三角形,视其所处位置分别称为顶辊、前辊和后辊。

顶辊与前、后辊间有一定的间隙。

3个辊的轴端带有传动齿,由原动机如电动机、汽轮机或蒸汽机经减速装置驱动顶辊,从而使3个榨辊以相同的速度转动。

甘蔗糖厂生产能力,以糖厂每日压榨甘蔗吨数来表示。

处理甘蔗的能力与压榨机座数、甘蔗破碎度、压榨辊直径与长度、辊子转速、甘蔗纤维分和对糖分抽出的要求等因素有关。

通常,糖厂采用4~6座压榨机组成一压榨机列。

亦有采用2列、3列,以适应生产的需要。

蔗汁的化学成分,随甘蔗的化学成分、甘蔗收获后存放时间和环境等不同而变化。

表 1 为蔗汁化学成分。

表2所列是中国广东珠江三角洲几家甘蔗糖厂混合汁的化学成分及其变化范围。

80年代后期以来,甘蔗提汁技术一方面倾向于加强甘蔗预处理,使破碎度提高到70~80%;注重采用高位入料槽,或者采用压力入料辊(又称齿状入料辊)两个与传统的三辊压榨机组成五辊压榨机,以强化压榨机的入料,并进行预压缩,从而提高压榨机生产能力;另方面在渗浸工艺上,又在复式渗浸系统的基础上,采用压榨机出来的稀汁的大部分回流本座压榨机,使在不增加渗浸水量的前提下增加渗浸液量,使蔗渣含液量达到饱和,呈饱和渗浸,充分渗浸与稀释蔗料的残留糖分,达到进一步提高糖分抽出的目的。

压榨法耗用钢材与电力较多,但它具有的处理甘蔗能力适应性强、技术管理方便和运行可靠等优点,使之迄今仍是甘蔗提汁的主要方法。

甘蔗渗出法甘蔗渗出法的基本原理是利用甘蔗细胞中的细胞质与细胞壁之间有一层细胞质膜,对细胞外面的物质能起选择吸收的渗透作用。

因此,可以应用固—液萃取的浸沥操作,通过洗涤、稀释、浸透和扩散作用把甘蔗中蔗糖分子转移于渗出汁中,达到提取糖分的目的。

甘蔗渗出法提汁工艺主要包括甘蔗预处理、糖分渗出和湿蔗渣脱水。

渗出工艺又可分成两类:一类是蔗丝渗出,甘蔗经预处理成蔗丝后进入渗出器,经渗出水和稀汁渗浸得渗出汁;一类是蔗渣渗出,是甘蔗预处理后的蔗丝先经一台压榨机,榨取相当于甘蔗含糖的60~80%的原蔗汁后,再进入渗出器作进一步的渗出提汁,压榨出原蔗汁与渗出汁合并成混合汁送清净处理。

从渗出器出来的蔗料称湿蔗渣,水分约85%,入脱水设备脱水,将水分降至50%以下,送锅炉作燃料或作其他工业原料。

脱水设备所得稀汁称脱水汁,通常经加入磷酸、石灰和加热等化学、物理方法清净处理,清汁导回渗出器以助萃取和多回收糖分。

渗出法糖分抽出率与压榨法大体相同。

甘蔗预处理工艺要求的甘蔗破碎度,对蔗渣渗出法为75~80%,对蔗丝渗出法达到85~90%,蔗丝幼细、片状,蔗屑不应过多,以利于更有效地渗出甘蔗糖分。

预处理设备常用撕裂机或重锤式撕裂机,切蔗机或其组合设备。

脱水设备多用三辊压榨机。

渗出器有多种形式,主要有Silver型、BMA型、De Smet型、DdS型和Saturne型等。

不同形式的渗出器各具特点,但工艺效果大致相同。

各种渗出器都具有使蔗料连续向前移动或旋转推前的运动构件、分级渗淋系统。

预处理的蔗料送入渗出器的一端,在另一端加入约甘蔗量25%的渗出水,以渗淋萃取糖分,并从此端排出湿蔗渣。

借助多级渗淋系统,使蔗料与萃取液经受多级逆流渗滤,渗出汁自入蔗料端排出。

渗淋系统级数,蔗丝渗出用12~18级,渗出时间20~35分钟;蔗渣渗出用8~12级,渗出时间16~26分钟。

渗出温度是通过加热渗淋稀汁,使维持渗出器内热裂区渗出汁温度在80~90℃,最终渗出汁温度在50~65℃。

影响渗出糖分抽出效率的主要因素,是甘蔗破碎度、渗出温度、时间和渗出水加入量。

渗出器生产能力主要取决于它的规范尺寸和流过蔗料层的蔗汁流速。

而影响蔗汁流过蔗料层速度的因素是甘蔗质量、预处理破碎度、蔗料层厚度、脱水汁质量和渗出温度。

渗出提汁法具有省钢材、省动力、省投资、省维修费用等优点。

但技术管理要求较高,耗用蒸汽较多。

清净借助清净剂和加热所起的化学和物理化学作用,并通过固液分离方法,尽可能除去混合汁中影响蔗糖结晶的各种非糖物质,获得色值较低、清晰、较纯净的清净汁。

甘蔗制糖方法是以清净过程中使用的主要清净剂来命名。

目前,各产糖国家用甘蔗生产白砂糖、粗糖的通用清净方法主要有亚硫酸法、石灰法和碳酸法。

亚硫酸法采用石灰和二氧化硫为主要清净剂。

混合汁经预灰(图2)、一次加热、硫熏中和、二次加热后入沉降器,分离出清净汁和泥汁。

泥汁经过滤得滤清汁,它与清净汁混合再经加热、多效蒸发成糖浆,再经糖浆硫熏得清糖浆作结晶原料。

图2中,硫熏强度为蔗汁吸收SO2量的指标,一般用碘滴定法,以10毫升硫熏汁消耗的N/32碘液毫升数表示。

亚硫酸法工艺原理主要是利用亚硫酸离子与钙离子反应生成亚硫酸钙粒子,吸附蔗汁中的色素;加热凝聚胶体物质与加速沉降;调节中和pH值而达到某些非糖物的凝聚点而生成沉淀等化学和物理化学的作用以达到清净的目的。

预灰与一次加热对蔗汁中微生物的繁殖亦会起到抑制的作用。

亚硫酸具还原性,是一种漂白剂。

它把色素暂时还原成无色物质,当与空气长期接触又会渐渐呈色。

这就是亚硫酸法制得的白砂糖放置时间较长会变黄的原因之一。

蔗糖在酸性条件下会水解成葡萄糖与果糖等分子混合物,称为转化糖。

由于其具还原性,制糖工业又称之为还原糖。

还原糖在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中当温度较高时则迅速分解,生成有机酸如己糖二酸、葡萄糖酸等及深色的络合物。

这些物质不易除去。

深色的络合物还影响产品色值。

糖浆硫熏控制调节其pH值,是为了防止结晶时还原糖分解,增加色值,并利用亚硫酸的漂白作用降低色值和粘度。

硫熏中和过程的二氧化硫是借燃硫炉燃烧硫磺时生成。

气态二氧化硫由类似水喷射式真空抽吸器的多喷嘴立式管道硫熏中和器抽入。

在管道内与作喷射的蔗汁充分接触,反应生成亚硫酸。

同时,在该器尾管及储汁箱分几点加入石灰与之中和,从而完成硫熏中和工艺过程。

加热设备大多采用多程列管式加热器。

泥汁过滤普遍采用转鼓式真空吸滤机,亦有采用通用的板框式压滤机。

带搅拌连续沉降器(又称Dorr式沉降器)是沉降分离设备之一。

它以隔板分成4或5层,顶层为凝聚层,底层为泥汁增浓层,中间几层为沉降层。

清净汁主要从各沉降层放出。

泥汁借助于该器中心轴慢慢带动它的泥汁耙,使之流向底层而放出,达到沉降分离的目的。

在亚硫酸法流程中,通常还用磷酸作辅助清净剂。

它与石灰作用形成絮凝状的沉淀。

它对部分非糖物和色素具有较强的吸附作用。

制糖工业界普遍认为,混合汁中含有效五氧化二磷300~400ppm,清净可获良好的效果。

近十年来,糖厂广泛使用一种能起絮凝作用的人工合成的聚合电解质,又称絮凝剂。

它是一类高分子化合物。

常用的有聚丙烯酰胺,分子量在200万到2000万左右。

它的用量极少,几个ppm便足以促使粒子聚成粗大的絮状团粒,加速沉降及过滤。

在亚硫酸法流程的基础上,应用絮凝剂,利用蔗汁在碱性条件下能大量析出胶体、色素和部分无机盐,采用以气浮分离技术先使凝聚的粒子上浮而除去大部分非糖物,然后将它的碱性清汁用磷酸中和后入沉降器的新工艺。

所得清净汁的色值比原亚硫酸法降低30~40%,从而提高白砂糖质量。

利用气浮分离技术,对亚硫酸法糖浆进行清净处理,同样可达到改善糖浆质量,提高白砂糖质量的目的。

石灰法以石灰为主要清净剂。

将混合汁预灰至pH6.4,加热至60℃,然后加灰中和至pH7.6~8.0,再加热至100~102℃,入沉降器分离出清净汁与泥汁。

泥汁过滤得滤清汁与清净汁混合,经多效蒸发得糖浆以供结晶用。

石灰法流程简单,设备少,只靠加灰中和蔗汁生成较少量的沉淀物与加热的凝聚作用,清净过程除去的非糖物和色素较少,适用于生产粗糖。

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