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CN107267672A - 无硫澄清清汁方法 - Google Patents

无硫澄清清汁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无硫澄清清汁方法，包括以下步骤：步骤一、将甘蔗压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁，甘蔗汁在搅拌状态下连接加入磷酸，同时加入石灰乳加热至沸腾，沉降分离得到澄清汁；步骤二、将甘蔗渣进行蒸汽爆破，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，得到酶解液；步骤四、将酶解液加热至65℃，提供一第一清汁容器，沉降分离得到第一清液；步骤五、将第一清液加热至95℃，提供一第二清汁容器，沉降分离得到第二清液；步骤六、将第二清液加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，超滤，蒸发浓缩结晶分蜜即得。本发明制取的糖不含SO2，有效降低产品的色度值和浊度值，提高纯度和浓度。

Description

无硫澄清清汁方法
技术领域
本发明涉及精制糖技术领域。更具体地说，本发明涉及一种无硫澄清清汁方法。
背景技术
目前，国内甘蔗制糖生产工艺根据澄清工艺的不同主要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法，上述防范中的澄清处理步骤主要有三个过程：加热蔗汁、添加澄清剂、分离沉淀。而简单实用澄清剂去除初始糖汁中的非糖成分等杂质，同时降低糖汁的色度和浊度，但仍存在脱色率低、非糖成分去除率低、澄清剂消耗量大、影响口感等问题，尤其是使用亚硫酸法时，不可避免有SO2残留在清汁中，在后续煮制过程中，会被蔗糖晶体吸附、包裹进入到食糖晶体内部，导致食糖含SO2，影响食糖安全。因此，目前亟需一种具有更多安全性的清汁制糖工艺。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种无硫澄清清汁方法，其制取的糖不含SO2，有效降低产品的色度值和浊度值，提高纯度和浓度。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种无硫澄清清汁方法，包括以下步骤：
步骤一、将甘蔗压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁，甘蔗汁在搅拌状态下连接加入磷酸，使磷酸浓度达到每L甘蔗汁有200mg磷酸，同时加入石灰乳至pH为7～8，加热至沸腾，沉降分离得到澄清汁；
步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；
步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将澄清汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL；
步骤四、将酶解液加热至65℃，提供一第一清汁容器，所述第一清汁容器设有第一滤网，所述第一滤网上方依次设置有生态混凝土层与琼脂层，将加热后的酶解液由上方通入所述第一清汁容器，依次通过琼脂层与生态混凝土层，由下方排出，沉降分离得到第一清液；
步骤五、将第一清液加热至95℃，提供一第二清汁容器，所述第二清汁容器设有第二滤网，所述第二滤网上方设置蛭石层、下方设置有远红外陶瓷层，将加热后的第一清液由下方通入所述第二清汁容器，依次通过远红外陶瓷层与蛭石层，由上方排出，沉降分离得到第二清液；
步骤六、将第二清液依次通过管式超滤膜过滤、碟管式反渗透膜浓缩，蒸发浓缩结晶分蜜即得。
优选的是，所述的无硫澄清清汁方法，步骤四中的琼脂层的横截面积与第一滤网的横截面积相等，且琼脂层自上至下开设有多个供第一清液穿过的孔洞。
优选的是，所述的无硫澄清清汁方法，步骤四中的生态混凝土层的透水速度为40L/m/h。
优选的是，所述的无硫澄清清汁方法，步骤五中的远红外陶瓷层为块状远红外陶瓷，堆设高度不小于1m。
优选的是，所述的无硫澄清清汁方法，步骤三中，向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液之前，还包括：浸泡，将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，合并的滤渣喷洒复合酶溶液，进行下一步工序，合并的滤液与步骤六中的第二清液混合，进行下一步工序。
优选的是，所述的无硫澄清清汁方法，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为：没过甘蔗渣表面即可。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明采用蒸汽爆破将甘蔗渣膨化，使纤维素、半纤维素、木质素膨化疏松，便于水解反应，多次释放压力便于分段式软化纤维，更加温和，采用复合酶协同酶解软化的甘蔗渣，进一步水解得到糖分，并抑制细菌对后续工序的纯度、浓度影响，酶解液预热至低于琼脂融化温度，使酶解液通过琼脂的粘附作用以及生态混凝土层的吸附作用，去除色源性物质如黑色素、酚类物质、多酚氧化酶等，第一清液预热至沸腾，通过远红外陶瓷层的辐射加热作用与蛭石层的拦截作用，进一步去除小分子色源性物质，达到去除蔗汁中色素的作用，管式超滤去除清汁中残留的胶体、淀粉大分子物质，脱色效果好；
第二、琼脂层设置成与酶解液强制接触的孔洞结构，进一步粘附胶体状物质；生态混凝土层透水速度快，避免在第一清汁容器中堆积，造成胶体物质残留；块状远红外陶瓷堆设高度使第一清液持续爆沸状态下进行陶瓷吸附色源性物质；蒸汽爆破之后醇浸压榨蔗渣，溶出并转化甘蔗糖分，便于缩短后续酶解工序时长，加快制糖进程。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
一种无硫澄清清汁方法，包括以下步骤：
步骤一、将甘蔗压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁，甘蔗汁在搅拌状态下连接加入磷酸，使磷酸浓度达到每L甘蔗汁有200mg磷酸，同时加入石灰乳至pH为7～8，加热至沸腾，沉降分离得到澄清汁；
步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；
步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将澄清汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL；
步骤四、将酶解液加热至65℃，提供一第一清汁容器，所述第一清汁容器设有第一滤网，所述第一滤网上方依次设置有生态混凝土层与琼脂层，将加热后的酶解液由上方通入所述第一清汁容器，依次通过琼脂层与生态混凝土层，由下方排出，沉降分离得到第一清液；
步骤五、将第一清液加热至95℃，提供一第二清汁容器，所述第二清汁容器设有第二滤网，所述第二滤网上方设置蛭石层、下方设置有远红外陶瓷层，将加热后的第一清液由下方通入所述第二清汁容器，依次通过远红外陶瓷层与蛭石层，由上方排出，沉降分离得到第二清液；
步骤六、将第二清液依次通过管式超滤膜过滤、碟管式反渗透膜浓缩，蒸发浓缩结晶分蜜即得。
<实施例2>
一种无硫澄清清汁方法，包括以下步骤：
步骤一、将甘蔗压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁，甘蔗汁在搅拌状态下连接加入磷酸，使磷酸浓度达到每L甘蔗汁有200mg磷酸，同时加入石灰乳至pH为7～8，加热至沸腾，沉降分离得到澄清汁；
步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；
步骤三、将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为没过甘蔗渣表面即可，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，滤液待用，向合并的滤渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将澄清汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL；
步骤四、将酶解液加热至65℃，提供一第一清汁容器，所述第一清汁容器设有第一滤网，所述第一滤网上方依次设置有生态混凝土层与琼脂层，将加热后的酶解液由上方通入所述第一清汁容器，依次通过琼脂层与生态混凝土层，由下方排出，沉降分离得到第一清液；
步骤五、将第一清液加热至95℃，提供一第二清汁容器，所述第二清汁容器设有第二滤网，所述第二滤网上方设置蛭石层、下方设置有远红外陶瓷层，将加热后的第一清液由下方通入所述第二清汁容器，依次通过远红外陶瓷层与蛭石层，由上方排出，沉降分离得到第二清液；
步骤六、步骤四得到的滤液与第二清液混合，依次通过管式超滤膜过滤、碟管式反渗透膜浓缩，蒸发浓缩结晶分蜜即得。
<对比例>
采用常规亚硫酸法处理。甘蔗汁经预灰至pH为6.5，一次加热至60～70℃，采用SO2与石灰乳在强度为8～12mL、pH为7条件下硫熏中和，二次加热至100℃，然后入沉降器，分离出清净汁和泥汁，泥汁经过滤得滤清汁，再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。
对实施例1、2以及对比例制备的糖产品进行性能检测，结果如表1所示。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.一种无硫澄清清汁方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将甘蔗压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁，甘蔗汁在搅拌状态下连接加入磷酸，使磷酸浓度达到每L甘蔗汁有200mg磷酸，同时加入石灰乳至pH为7～8，加热至沸腾，沉降分离得到澄清汁；
步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；
步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将澄清汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL；
步骤四、将酶解液加热至65℃，提供一第一清汁容器，所述第一清汁容器设有第一滤网，所述第一滤网上方依次设置有生态混凝土层与琼脂层，将加热后的酶解液由上方通入所述第一清汁容器，依次通过琼脂层与生态混凝土层，由下方排出，沉降分离得到第一清液；
步骤五、将第一清液加热至95℃，提供一第二清汁容器，所述第二清汁容器设有第二滤网，所述第二滤网上方设置蛭石层、下方设置有远红外陶瓷层，将加热后的第一清液由下方通入所述第二清汁容器，依次通过远红外陶瓷层与蛭石层，由上方排出，沉降分离得到第二清液；
步骤六、将第二清液依次通过管式超滤膜过滤、碟管式反渗透膜浓缩，蒸发浓缩结晶分蜜即得。
2.如权利要求1所述的无硫澄清清汁方法，其特征在于，步骤四中的琼脂层的横截面积与第一滤网的横截面积相等，且琼脂层自上至下开设有多个供第一清液穿过的孔洞。
3.如权利要求1所述的无硫澄清清汁方法，其特征在于，步骤四中的生态混凝土层的透水速度为40L/m/h。
4.如权利要求1所述的无硫澄清清汁方法，其特征在于，步骤五中的远红外陶瓷层为块状远红外陶瓷，堆设高度不小于1m。
5.如权利要求1所述的无硫澄清清汁方法，其特征在于，步骤三中，向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液之前，还包括：浸泡，将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，合并的滤渣喷洒复合酶溶液，进行下一步工序，合并的滤液与步骤六中的第二清液混合，进行下一步工序。
6.如权利要求5所述的无硫澄清清汁方法，其特征在于，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为：没过甘蔗渣表面即可。
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