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白砂糖工艺

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文档ID:516917451
白砂糖工艺_第1页
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介绍一种判断白砂糖质量的方法随着甘蔗品种、土壤、肥料、气候和甘蔗成熟程度的不同,煮糖过程罐内在制的 甲糖膏颜色有所不同,而工艺条件如加热、硫熏、加灰、加磷酸和乙糖膏的配制 纯度的不同,也可使煮制中的甲糖膏颜色产生变化根据多年来的工作经验,我 们认为观光甲膏的颜色可判断白砂糖质量的好坏,这样可及时发现问题,采取必 要的措施,防止出不及格的成品,对提咼产品质量有一定意义对提咼产品质 量有一定意义根据实践经验,当甲膏煮制至2/3高度时,置甲膏在玻璃板上, 在灯光下观,从下面几种糖膏颜色可断定白砂糖的质量1 糖膏中间大块呈白色或灰白色,周围呈白带青色或白色茶油状者,澄清工艺 条件控制适当,成品质量好2糖膏中间大块呈暗色,周围呈白带清茶油状者,为预灰高,成品色值偏高,需 适当调整预加灰量3糖膏中间大块呈黄色,胶粘性大,周围呈一丝白色油状者,有如下几种情况: (1) 二次加热温度不足,非糖份除去不完全,(2)作甲种的乙膏纯度低,乙糖 含糖蜜多,非糖份增多白糖色值高,产品质量不能保证,需采取相应的技术措 施4糖膏大块呈淡红色,粘性大,周围呈一丝白色油状者,为(1)甘蔗存放时间 过长或受旱受虫害,甘蔗变质,(2)甘蔗受过霜冻变质;(3)甘蔗自然磷酸值 低,加磷不足。

成品色值高提高亚法厂白砂糖质量的研究与实践提要影响亚硫酸法糖厂白砂糖质量的主要因素是色素,通过对产品色素的来源及其份量的分析可知,糖浆的质量以及结晶、分蜜的工艺管理对产品质量有 很大程度的影响据此,研究并提出了提高亚硫酸法糖厂白砂糖质量的技术措施, 包括:加强蔗汁、糖浆的澄清脱色;加强煮炼工序的管理体制等,实践证明,这 些技术措施实用可行,并且投资少,风效快,适应性强等特点1 序言亚硫酸法澄清技术在白砂糖生产工业中是一种典型的蔗汁与糖浆清净脱色 方法,由于该法具有设备较少,工艺流程比较简单、管理方便等特点,所以,这 种澄清技术在我国制糖工业中得到比较广泛的应用但是,与碳酸法澄清技术相 比较起来,由于亚硫酸法澄清工艺主工依靠磷酸钙和亚硫酸钙来吸附蔗汁中的杂质,而且糖浆的硫漂作用是基于还原反应的原理,因此,亚硫酸法糖厂所生产的 白砂糖质量往往欠佳,久置后还有变黄的现象一来说,亚硫酸法糖厂生产的白砂糖的蔗糖分都有可能达到产品理化指 标的要求,只是个别的非糖分指标无法达到要求,这就是亚硫酸法糖厂白砂糖质 量欠佳的原因从而生产的白砂糖色值可达150IU左右,高时甚至超过200IU 显然,要提高亚硫酸法糖白砂糖的质量,势必要降低产品色值。

本论文就是根据亚硫酸法糖厂的工艺特点和产品特性,进行提高白砂 糖质量的研究有关研究结果已经应用于一些具体的亚硫酸法糖厂,事实证明, 论文中提出的一系列技术措施,确能有效地降低亚硫酸法糖厂的色值,从而提高 这类糖厂的白砂糖的质量2 白砂糖色素来源的分析任何糖厂生产的白砂糖,其色值都是由于蔗糖晶体包含一定量的色素引起 的这些色素是以两种形式存在于蔗糖晶体中:其一,包藏于结晶体内;其二, 吸附于结晶体表面一般来说,吸附于结晶体表面的糖蜜类色素可以采用打水打 汽的方法来除去而对于包藏于结晶体中的色素则不可能采用打水打汽的方法来 除去,它们与蔗糖晶体是共存的因此,蔗糖结晶体内包藏的色素杂质愈多,它 的色值就愈高,产品质量就愈低,由此可知,限制或减少色素杂质在结晶体中的 包藏,是提高白砂糖质量的根本途径色素等杂质之所以可能包藏于蔗糖结晶体中,是因为蔗糖晶体在生长过程 中,由于生长环境及其内部结构等条件的变化,使得母液糖浆中的色素等杂质包 裹于结晶晶体内而引起的换言之,蔗糖晶体中杂质包裹体的形成必须具有两个 必要条件:第一,糖浆母液中必须存在一些色素等杂质;第二,在蔗糖晶体生长 过程中,生长环境和晶体的内部结构必须有一定程度的变化。

因此,欲限制减少 色素在蔗糖晶体中的包藏,就必须尽可能地减少糖浆母液中所存在的色素以及保 持蔗糖晶体生长环境和晶体内部结构的稳定蔗糖晶体生长环境及晶体内部结构的稳定性问题,与结晶设备的结构及 其操作方法等是有可能使蔗糖晶体处于一个基本稳定的生长环境中生长,并保持 其内部结构的基本稳定性在这种情况下,糖浆中色素杂质的多少对蔗糖结晶包 裹体的形成有相当大的影响糖浆母液的色素来源是多方面的,这是因为白砂糖 的生产过程是一个多工序的工艺过程对于亚硫酸法澄清工艺来说,从糖料提取 的蔗汁经预灰、加磷酸以及硫熏、加灰中和后,首先要絮凝沉降,除去蔗汁中的 大部分非糖物质,然后蒸发浓缩,提高蔗汁的浓度,形成粗糖浆,再进行硫漂处 理,把粗糖浆中的一些色素漂白,并降低其粘度,成为清糖浆这些清糖浆配合 回溶丙糖糖浆等到作为母液,以乙糖制成的糖糊作晶种,进行培养长大由此可 知,在白砂糖生产过程中,各工序中形成的色素等杂质都可能等同概率地包藏于 白砂糖结晶体中,从而影响产品质量M. Getaz等人曾深入分析了白砂糖煮制过程中色素的不同来源,并进行 了定量研究,给出了表1所示的研究结果表1白砂糖煮制过程式中色素的来源及其份量来源百分率来源百分率清汁带来的色素58%乙糖糊带来的色素9%蒸发站形成的色素5%回溶丙糖带来的色素17%结晶过程产生的色素11%从表1可以看出,在白砂糖的煮制过程中,有可能给白砂糖带来色素的主要工序 是清汁、回溶丙糖和结晶过程。

换言之,如欲减少白砂糖中色素杂质包裹体的产 生,除了要强化煮炼工序的管理,采用先进的结晶设备和操作运行手段外,还必 须加强清汁或糖浆的脱色处理,并把回溶丙糖的色素尽可能地除去2 提高白砂糖质量技术措施2. 1混合汁低温处理技术2.1.1混合汁特点由于现在不断地要求高抽出率,要求甘蔗破碎度不断地提高,因此压榨汁中含有 大量悬浮颗粒,如蔗糠、蔗蜡等,含有大量的半悬浮微粒如淀粉等它们原来是 不溶解的,但加热至高温特别是经过较长时间后,它们有一部分溶解或转变成胶 体状态分散到蔗汁中,一些原来浅色的物质在高温下变为深色物质主要如下:(1) 混合汁中80%的杂质是蔗糠蔗糠中所含的果胶和一些多糖类物质,原来 也是不溶解的,但在高温下会逐渐溶解或水解而溶入糖汁中人们知道,压榨过 程如果用高温渗透,会大大增加蔗汁的胶体含量和澄清的困难,就是这个原因 混合汁中的蔗糠对制糖过程有不良影响,主要亦是它在高温下会溶解出有色物质 和高分子有机物甜菜糖厂亦有类似情况,如果渗出时的温度超过80°C,果胶 就大量溶入汁中,造成澄清、过滤和结晶的困难2) 蔗汁通常含淀粉0.03〜0.06% (某些地区和品种的甘蔗较多)它在60〜80C 的热水中吸水糊化随后分散形成很粘稠的胶体溶液。

糊化后的淀粉使糖汁沉淀和 过滤困难,增大糖膏粘度,降低蔗糖的结晶速度和晶体质量印度分析了大量的 耕地白糖样本,多数的淀粉含量超过100mg/kg,最高达300mg/kg国内亚硫酸 法糖厂的白糖,含淀粉量普遍超过50mg/kg,有些厂甚至超过100mg/kg,显著地 增大了白糖的浊度和酸性絮凝物碳酸法糖厂的白糖含淀粉只为10〜30mg/kg 这个巨大的差别是由于碳酸法在约55C下进行过滤或沉淀,分离除去了蔗汁中的不溶物,大部份淀粉未及糊化就被除去而亚硫酸法将蔗汁高温加热,难免使 较多的淀粉糊化而分散溶解3) 蔗汁中含有0.04%〜0.06%的类脂物(因甘蔗品种和种植条件等因素而异), 其中蔗蜡和蔗脂各占约一半蔗脂在55°C以上熔融、蔗蜡在约80°C熔融,就分 散到水中形成乳浊液;在温度降低时又复变为固体或半固体在糖厂的设备中经 常发现这类物质,特别是在滤布的表面,蔗脂和蔗蜡的积聚明显地降低了滤布的 过滤性能糖厂生产的原糖常含有不少类脂物,加入有机溶剂可以将它抽提出来, 呈棕黄色或绿色将它加入到糖液中加热,则分散在糖液中,使糖液变乳浊和深 色分析结果说明,石灰法澄清良好的清汁和所生产的原糖中的胶体物质,有 30〜33%是类脂物;如将它们除去,糖液的过滤速度可提高几倍。

4) 蔗汁中的多种酚类物受热时会分裂或缩合形成更深色的物质,石灰法的清 汁就带有很深的红褐色,部分就是在高温下生成的总的来说,高温加热使一些原来不溶或微溶的物质水解、溶胀、熔融而进一步分 散到糖汁中,或变成深色的物质,使它们更难除去如果先在低温下除去汁中原 有的各种悬浮物,蔗汁的质量和随后的处理都会得到明显的改善2.1. 2亚法厂用低温碱性处理混合汁工艺的简介我国多数甘蔗糖厂应用亚硫酸法这种方法工艺与设备较简单,但澄清效果不高, 白糖质量不够好,产品含SO2和酸性絮凝物咼,难以适应制造咼级饮料和食品的 要求碳酸法经过两次分离,澄清效果好,但成本高,滤泥难以处理如果把石 灰法、亚硫酸法和碳酸法三者结合起来,利用碳酸法的一个最佳凝聚点,采用碱 性石灰法处理混合汁,那产品质量将取得碳酸法的效果,而工艺却比碳酸法简便: 蔗汁先经过碱性石灰法处理,利用最佳凝聚点PH8.2来澄清,先行除去80%的杂 质清汁再进行亚硫酸法澄清,就能够大幅度提高亚法澄清效果和产品质量,达 到碳酸法的质量水平,而成本比碳酸法低工艺流程简介为:预灰、磷酸浮渣 原吸滤机PH8.2压榨混合汁原加热器混合汁上浮系统清汁硫熏中和(原流程)用石灰法处理混合汁工艺的主要特点是在较低的温度(45〜55C)下对蔗汁进行 快速的(经过时间10〜12分钟)浮清处理,利用最佳凝聚点PH8.2,先把混合汁 中的80%杂质除去,得到质量良好的浮清汁,杂质则凝结成为浮渣而分离除去, 得到的浮清汁再通过原有的澄清流程处理。

混合汁中含有大量的杂质,必须经过澄清才能煮出质量合格的产品,而混合汁中 80%以上的杂质是蔗糠、蔗脂、蔗蜡、淀粉、可溶性硅胶和有机胶体色素等杂质, 而这些物质不易沉淀,容易上浮,在高温下产生很多不利反应传统的蔗汁澄清 方法都要将蔗汁加热到约100°C,否则不能取得良好的澄清效果加热对澄清的 作用是肯定的,但是加热也带来多种副作用,加热会使蔗脂、蔗蜡、淀粉、可溶 性硅胶和有机胶体物质熔化,使之变成难以处理,加热也会使蔗糠中的胶体物质 溶解出来,从而增加了蔗汁中的胶体和色素等多种有害非糖份,影响到白糖的质 量,造成后工序处理的困难而碳酸法根据此原理分两次处理,第一次在较低温 度下强碱除去混合汁中大部份杂质而亚法没有此工艺,因此亚法的产品质量比 不上碳法用石灰法处理混合汁是在较低温度下进行处理,先把80%在高温下难处理的杂质 除去,就避免了高温的不良影响为了解决传统方法在低温下不可能澄清的问题, 我们开发了采用新型上浮器的处理方法它不但能达到澄清的目的,还可以大幅 度地缩短分离过程所需的时间,由过去的一个多小时缩短到约10分钟此工艺 的主要优点是可以除去大量的有机胶体物质,如蔗糠除去80-90%,蔗蜡和淀粉 除去80〜95%,蛋白质除去约60%,还可除去可溶性硅化合物约35%,这就为 其后的澄清处理提供了很好的原料和基础。

很有利于降低白糖的浊度和酸性絮凝 物2. 2改善蔗汁清净系统一一用静态快速沉降器,提高亚法产品质量静态快速沉淀池是柳州科思达制糖技术有限公司开发出先进的制糖设备,它针对 传统的多层沉淀池效率低,设备庞大笨重,工作不稳定,容易“反底”等缺点; 也针对传统单层沉淀池(碳法用)工作不稳定、出汁易带渣等缺点,作出了根本 性改进它可以大幅度地提高蔗汁沉淀过程的效率在确保清汁质量良好的前提 下,缩短蔗汁停留时间,仅需25-45分钟,减少蔗糖转化,简化操作管理,不需 操作岗位工;生产稳定,不易“反底”(上上糖业和石别糖厂使用一个榨季未见 过反底)泥汁浓度高,有利于吸滤机工作,减少吸滤面积,减少蔗汁回流量。

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