CN108251563A - 一种膜法生产砂糖和精制糖的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,包括以下步骤:加灰、加热、粗过滤、孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤、分蜜干燥、重结晶、得到膜法精制糖。一种膜法生产砂糖和精制糖的装置,包括依次连接的甘蔗混合汁源、加灰搅拌池、换热器、40~60目的直线筛、80~100目的曲筛、孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤设备、蒸发浓缩设备、第一煮糖罐、第一助晶箱、第一离心分蜜设备以及第一干燥设备。本发明在砂糖生产过程中,除了少量的石灰乳外,未添加任何化学助剂,解决了食糖安全的隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域,具体是一种一种膜法生产砂糖和精制糖的方法及装置。
背景技术
目前,在我国甘蔗食糖生产中,绝大部分制糖企业仍是沿用传统的亚硫酸法来生产耕地白砂糖,需要往甘蔗汁中加入较大数量的化学助剂,如CaO、SO2、H3PO3及聚丙烯酰胺(PAM)等,不仅增加了食糖的加工成本,并且残留在成品糖中的化学助剂成分(尤其是SO2以及合成PAM的单体)还将成为食糖安全的隐患。《中国制造2025》明确指出,全面推行绿色制造是我国实现制造强国目标的重要任务之一,大力发展绿色加工技术是解决我国传统制造业发展中资源与能源瓶颈问题的关键。我国虽是世界上第三产糖大国,但是产品形式主要是白砂糖,产品结构以及产业化经营模式单一,无法满足不同地区不同层次消费者的需求,且抵御市场风险能力不强。广西壮族自治区(全国最大的原料蔗和蔗糖生产省份,糖料种植面积、原料蔗和食糖产量均超过全国总量的60%)人民政府颁布的《广西糖业二次创业总体方案(2015-2020年)》中明确指出要推进甘蔗产业多样性发展,探索甘蔗多样性发展新途径,引导甘蔗转向生产其它高附加值产品,进一步拓宽产业带、延伸产业链,按市场需求实现甘蔗制糖和相关高附加值产品可调可控的产业技术格局。
近年来膜分离装备以及膜材料都取得了较为显著的进步,使得应用膜分离技术直接过滤甘蔗混合汁生产高品质原生态糖、实现绿色制糖有望成为可能,这将会是制糖工业史上的重要变革。相比于有机聚合膜,无机膜具有耐高温(甘蔗汁极易染菌,适合在高温的条件下处理)、通量大、使用寿命长、耐污染、易再生、耐腐蚀、化学稳定性强等优势,因而更适合甘蔗汁的过滤澄清。无机膜主要包括陶瓷膜和不锈钢膜两种,它们都具备优越的性能。因此,无机膜是应用于制糖行业最有前途的膜之一,有可能代表着未来膜分离技术在制糖工业中研究和应用的方向。如能利用无机膜分离技术直接过滤甘蔗混合汁,开发绿色制糖工艺,在生产中杜绝使用SO2、聚丙烯酰胺等化学助剂,生产高品质原生态糖,不仅可以促进我国传统制糖业的升级换代、改变我国传统制糖业产品结构以及产业化经营模式单一的格局,也是我国制糖行业急需解决的关键问题之一,对提高我国制糖业在国际市场上的竞争力有着重要的战略意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种膜法精制糖的生产方法,利用无机膜分离技术直接过滤甘蔗混合汁,开发绿色制糖工艺,在生产中杜绝使用SO2、聚丙烯酰胺等化学助剂,生产高品质原生态糖,不仅可以促进我国传统制糖业的升级换代、改变我国传统制糖业产品结构以及产业化经营模式单一的格局,也是我国制糖行业急需解决的关键问题之一,对提高我国制糖业在国际市场上的竞争力有着重要的战略意义。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,包括以下步骤:
(1)加灰:往甘蔗混合汁中加入石灰乳将pH调节至7.4~7.6,防止甘蔗汁中的蔗糖在微酸性条件下转化损失,得到加灰甘蔗汁;
(2)加热:将加灰甘蔗汁加热至95~100℃,得到加热甘蔗汁;
(3)粗过滤:将加热甘蔗汁依次经过40~60目的直线筛及80~100目的曲筛过滤,得到粗滤甘蔗汁;
(4)无机膜超滤:将粗滤甘蔗汁经过孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤后,得到甘蔗澄清汁;
(5)蒸发浓缩:将甘蔗澄清汁蒸发浓缩至60~65°Brix,得到糖浆;
(6)煮糖结晶:糖浆经过第一次煮糖结晶后,得到糖膏;
(7)分蜜干燥:糖膏依次经过第一次助晶、第一次离心分蜜和第一次干燥得到膜法砂糖。
进一步的,还包括如下步骤:
(8)重结晶:膜法砂糖回溶至60~65°Brix,再经过第二次煮糖、第二次离心分蜜、第二次干燥得到膜法精制糖。
进一步的,步骤(1)所述的石灰乳为食品级,其浓缩为7~9°Bé;步骤(2)所述的加热为利用列管式换热器或板式换热器加热;步骤(4)所述的无机膜为不锈钢膜或陶瓷膜;步骤(5)所述的蒸发装置为五效压力真空蒸发***;步骤(6)所述的煮糖温度为60~70℃,煮糖采用的是三段煮糖制度。
进一步的,步骤(8)所述的煮糖采用的是七段煮糖制度。
进一步的,包括依次连接的甘蔗混合汁源、加灰搅拌池、换热器、40~60目的直线筛、80~100目的曲筛、孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤设备、蒸发浓缩设备、第一煮糖罐、第一助晶箱、第一离心分蜜设备以及第一干燥设备。
进一步的,还包括第一包装设备,第一包装设备安装在第一干燥设备的下游工序。
进一步的,所述第一干燥设备的下游工序,还依次连接有回溶池、第二煮糖罐、第二离心分蜜设备、第二干燥设备以及第二包装设备。
进一步的,还包括石灰乳储存箱,石灰乳储存箱连接至加灰搅拌池。
进一步的,还包括冷凝器,冷凝器与煮糖罐连接,蒸发器也与冷凝器连接。
与现有技术相比较,本发明具备的有益效果:
(1)在砂糖生产过程中,除了少量的石灰乳外,未添加任何化学助剂,解决了食糖安全的隐患的问题。
(2)生产出的高品质原生态砂糖,不仅可以促进我国传统制糖业的升级换代、改变我国传统制糖业产品结构以及产业化经营模式单一的格局,也是我国制糖行业急需解决的关键问题之一,对提高我国制糖业在国际市场上的竞争力有着重要的战略意义。
附图说明
图1为本发明所述的膜法生产砂糖的装置的结构示意图。
图2为本发明所述的膜法生产精制糖的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,包括以下步骤:
(1)加灰:往甘蔗混合汁中加入石灰乳将pH调节至7.4,防止甘蔗汁中的蔗糖在微酸性条件下转化损失,得到加灰甘蔗汁;
(2)加热:将加灰甘蔗汁加热至95℃,得到加热甘蔗汁;
(3)粗过滤:将加热甘蔗汁依次经过40目的直线筛及80目的曲筛过滤,得到粗滤甘蔗汁;
(4)无机膜超滤:将粗滤甘蔗汁经过孔径为0.02μm的无机膜超滤后,得到甘蔗澄清汁;
(5)蒸发浓缩:将甘蔗澄清汁蒸发浓缩至60°Brix,得到糖浆;
(6)煮糖结晶:糖浆经过第一次煮糖结晶后,得到糖膏;
(7)分蜜干燥:糖膏依次经过第一次助晶、第一次离心分蜜和第一次干燥得到膜法砂糖。
实施例2
一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,包括以下步骤:
(1)加灰:往甘蔗混合汁中加入石灰乳将pH调节至7.6,防止甘蔗汁中的蔗糖在微酸性条件下转化损失,得到加灰甘蔗汁;
(2)加热:将加灰甘蔗汁加热至100℃,得到加热甘蔗汁;
(3)粗过滤:将加热甘蔗汁依次经过60目的直线筛及100目的曲筛过滤,得到粗滤甘蔗汁;
(4)无机膜超滤:将粗滤甘蔗汁经过孔径为0.2μm的无机膜超滤后,得到甘蔗澄清汁;
(5)蒸发浓缩:将甘蔗澄清汁蒸发浓缩至65°Brix,得到糖浆;
(6)煮糖结晶:糖浆经过第一次煮糖结晶后,得到糖膏;
(7)分蜜干燥:糖膏依次经过第一次助晶、第一次离心分蜜和第一次干燥得到膜法砂糖。
(8)重结晶:膜法砂糖回溶至65°Brix,再经过第二次煮糖、第二次离心分蜜、第二次干燥得到膜法精制糖。
实施例3
一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,包括以下步骤:
(1)加灰:往甘蔗混合汁中加入石灰乳将pH调节至7.5,防止甘蔗汁中的蔗糖在微酸性条件下转化损失,得到加灰甘蔗汁;
(2)加热:将加灰甘蔗汁加热至98℃,得到加热甘蔗汁;
(3)粗过滤:将加热甘蔗汁依次经过50目的直线筛及90目的曲筛过滤,得到粗滤甘蔗汁;
(4)无机膜超滤:将粗滤甘蔗汁经过孔径为0.01μm的无机膜超滤后,得到甘蔗澄清汁;
(5)蒸发浓缩:将甘蔗澄清汁蒸发浓缩至62°Brix,得到糖浆;
(6)煮糖结晶:糖浆经过第一次煮糖结晶后,得到糖膏;
(7)分蜜干燥:糖膏依次经过第一次助晶、第一次离心分蜜和第一次干燥得到膜法砂糖。
(8)重结晶:膜法砂糖回溶至60°Brix,再经过第二次煮糖、第二次离心分蜜、第二次干燥得到膜法精制糖。
步骤(1)所述的石灰乳为食品级,其浓缩为7~9°Bé;步骤(2)所述的加热为利用列管式换热器或板式换热器加热;步骤(4)所述的无机膜为不锈钢膜或陶瓷膜;步骤(5)所述的蒸发装置为五效压力真空蒸发***;步骤(6)所述的煮糖温度为60~70℃,煮糖采用的是三段煮糖制度。
实施例4
一种膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,包括依次连接的甘蔗混合汁源1、加灰搅拌池2、换热器3、40~60目的直线筛4、80~100目的曲筛5、孔径为0.02~0.2μm的无机膜超6、蒸发浓缩设备7、第一煮糖罐8、第一助晶箱9、第一离心分蜜设备10以及第一干燥设备11。
进一步的,还包括第一包装设备,第一包装设备19安装在第一干燥设备11的下游工序。
进一步的,所述第一干燥设备的下游工序,还依次连接有回溶池12、第二煮糖罐13、第二离心分蜜设备14、第二干燥设备15以及第二包装设备16。
进一步的,还包括石灰乳储存箱17,石灰乳储存箱17连接至加灰搅拌池2。
进一步的,还包括冷凝器18,冷凝器18与煮糖罐8连接,蒸发器7也与冷凝器18连接。
Claims (9)
1.一种膜法生产砂糖和精制糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)加灰:往甘蔗混合汁中加入石灰乳将pH调节至7.4~7.6,防止甘蔗汁中的蔗糖在微酸性条件下转化损失,得到加灰甘蔗汁;
(2)加热:将加灰甘蔗汁加热至95~100℃,得到加热甘蔗汁;
(3)粗过滤:将加热甘蔗汁依次经过40~60目的直线筛及80~100目的曲筛过滤,得到粗滤甘蔗汁;
(4)无机膜超滤:将粗滤甘蔗汁经过孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤后,得到甘蔗澄清汁;
(5)蒸发浓缩:将甘蔗澄清汁蒸发浓缩至60~65°Brix,得到糖浆;
(6)煮糖结晶:糖浆经过第一次煮糖结晶后,得到糖膏;
(7)分蜜干燥:糖膏依次经过第一次助晶、第一次离心分蜜和第一次干燥得到膜法砂糖。
2.如权利要求1所述的膜法生产砂糖和精制糖的方法,其特征在于,还包括如下步骤:
(8)重结晶:膜法砂糖回溶至60~65°Brix,再经过第二次煮糖、第二次离心分蜜、第二次干燥得到膜法精制糖。
3.如权利要求1或2所述的膜法精制糖的生产方法,其特征在于,步骤(1)所述的石灰乳为食品级,其浓缩为7~9°Bé;步骤(2)所述的加热为利用列管式换热器或板式换热器加热;步骤(4)所述的无机膜为不锈钢膜或陶瓷膜;步骤(5)所述的蒸发装置为五效压力真空蒸发***;步骤(6)所述的煮糖温度为60~70℃,煮糖采用的是三段煮糖制度。
4.如权利要求2所述的膜法精制糖的生产方法,其特征在于,步骤(8)所述的煮糖采用的是七段煮糖制度。
5.一种膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,包括依次连接的甘蔗混合汁源、加灰搅拌池、换热器、40~60目的直线筛、80~100目的曲筛、孔径为0.02~0.2μm的无机膜超滤设备、蒸发浓缩设备、第一煮糖罐、第一助晶箱、第一离心分蜜设备以及第一干燥设备。
6.如权利要求5所述的膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,还包括第一包装设备,第一包装设备安装在第一干燥设备的下游工序。
7.如权利要求5所述的膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,所述第一干燥设备的下游工序,还依次连接有回溶池、第二煮糖罐、第二离心分蜜设备、第二干燥设备以及第二包装设备。
8.如权利要求5~7任意一项所述的膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,还包括石灰乳储存箱,石灰乳储存箱连接至加灰搅拌池。
9.如权利要求5~7任意一项所述的膜法生产砂糖和精制糖的装置,其特征在于,还包括冷凝器,冷凝器与煮糖罐连接,蒸发器也与冷凝器连接。
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