蔗糖浸出汁澄清过滤

//蔗糖浸出汁澄清过滤
蔗糖浸出汁澄清过滤 2019-04-12T21:21:21+00:00

Project Description

国内制糖业多采用亚硫酸法制糖,其工艺特点是将甘蔗榨汁,然后采用石灰水、硫黄及磷酸处理,以去除蔗汁中的蛋白质、淀粉、胶体、蔗蜡以及蔗脂等,从而得到澄清蔗汁,继而再得到蔗糖。该工艺的缺点是蔗糖的色值、浊度、不溶物含量较高,保存时色泽会变黄和吸潮,且成品糖中残留的硫酸根离子较高,这对产品有不良影响。
 
膜分离技术在澄清过滤蔗糖浸出汁中的应用  
采用不锈钢膜分离系统对甘蔗浸出汁进行澄清过滤,系统过滤面积416㎡,处理能力为50m³/h,所处理的甘蔗浸出汁为13-16°Brix,总悬浮固体0.3%。该膜系统采用三级设计,三级的回收率分别为38%、72%和97%。膜表面流速为6m/s,操作压力为5x10Pa,操作温度为75℃。过滤连续进行,浓缩液流量为1.5m³/h,可溶性固形物浓度为1.6°Brix。清洗周期为一天,清洗时间为2h。采用上述膜系统同传统的转鼓过滤器比较,投资较转鼓过滤器高50%,但是操作成本是转鼓过滤机的50%,综合人工、运行费用,采用不锈钢膜技术降低生产成本45元/吨产品。同时,采用膜技术可以使糖的损失率比转鼓过滤器降低2/3。

陶瓷膜过滤设备处理糖厂的澄清汁,温度为90℃,运行20h。起始透过流量为250-300L/(㎡.h),随着过滤的进行,逐渐降低到200-150L/(㎡.h)之间,初始操作压力较低,2h后稳定在0.4MPa,液体表面流速为6.5m/s。膜通量还受到浓缩倍数的很大影响,多次实验结果表明,当浓缩倍数为2-3时,膜通量为200-300L/(㎡.h);当浓缩倍数为8-10时,膜通量降至100-200L/(㎡.h)。此外,所处理的糖汁的浊度对膜通量的影响显著,浊度高时膜污染较快,膜通量下降较快。过滤后,糖汁浊度不变,色值降低很少(由11600IU降至11400IU),但浊度由240NTU下降至1.0NTU,混浊物去除率99.6%。此外,淀粉糖被除去46%,葡聚糖被除去77%。

将经过陶瓷膜过滤的清汁再用G30膜过滤后,清汁的色值从18000IU降至2000IU,低于传统工艺糖汁煮出的A糖的色值3000IU。可以认为,膜过滤的脱色效果超过了一次结晶的作用。这意味着采用膜过滤技术可以取代传统的先煮制原糖再回溶精炼的重结晶工艺路线。用膜过滤的清汁煮出的A糖的色值为250IU,洗涤后降至100IU。这种膜过滤的浓缩倍数值在1-7之间,使用压力1.4MPa,膜通量约为40L/(㎡.h),比陶瓷膜通量低很多。

实验将精炼糖厂的中间糖蜜稀释后,用陶瓷膜过滤。由结果可知,进料浓度为31°Brix,滤液浓度为28.5°Brix,进料混浊度为330NTU,滤液浑浊度为30NTU,降低了91%,进料色值为21000IU,滤液色值为18000IU,降低14%。这种处理去除了绝大部分高分子物质和悬浮微粒,以后再用树脂时,树脂就很少会受污染,是离子交换法和离子排斥法的一种极好的预处理方法

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