專利名稱：糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制糖工藝，特別是涉及一種工業(yè)上大規(guī)模處理糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，用于取代傳統(tǒng)的碳酸法、亞硫酸法等化學(xué)制糖方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的制糖生產(chǎn)過程使用的澄清與脫色、脫鹽處理工藝是化工制糖技術(shù)，其澄清、脫色、脫鹽工藝一般采用碳酸法、亞硫酸法進(jìn)行化學(xué)處理，通常分別稱為“碳酸法制糖工藝”與“硫酸法制糖工藝”。
傳統(tǒng)的這種化工制糖技術(shù)存在以下缺陷(1)處理工序中需要消耗大量的化學(xué)藥劑，耗費(fèi)很多的化工原料，有時甚至出現(xiàn)二氧化硫含量超標(biāo)，對人體造成危害。
(2)這種化工制糖技術(shù)不僅生產(chǎn)流程長，工效低，設(shè)備大，設(shè)施多，投資大，占地多，且生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量低、糖分轉(zhuǎn)化損失大、收率低。
(3)這種化工制糖技術(shù)清凈效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，市場競爭能力差。
故，簡化澄清與脫色脫鹽工序、提高清凈效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量，就成為業(yè)者所追求的目標(biāo)。如中國專利(專利申請?zhí)?2111401.3)就公開了一種“利用膜分離技術(shù)進(jìn)行甘蔗制糖的方法”，該方法提出了一種利用膜分離技術(shù)進(jìn)行甘蔗制糖的方法，其方法是采用微濾或超濾的膜分離系統(tǒng)對甘蔗制糖中的混合汁進(jìn)行微濾或超濾澄清，“去除蔗汁中的非糖成分、膠體和色素等，得到高度澄清的糖漿清汁”，以“省去現(xiàn)有工藝中的一次加熱、管道中和、二次加熱、連續(xù)沉淀、多效蒸發(fā)、糖漿硫熏等多步工藝”，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的工藝過程復(fù)雜導(dǎo)致的一系列問題。但是，微濾或超濾無法得到色值在20St以下的糖液澄清汁，因此不能夠完全取代現(xiàn)有的“加碳飽充”與“硫熏”工藝；更為重要的是，微濾或超濾無法去除糖液中的鈣鎂等高價離子，這些高價離子是制糖過程中形成糖蜜的重要因素，是業(yè)界都要努力設(shè)法去除的。顯然，“利用膜分離技術(shù)進(jìn)行甘蔗制糖的方法”中提出的技術(shù)方法還不完善，無法真正實(shí)現(xiàn)其解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的工藝過程復(fù)雜，“省去現(xiàn)有工藝中的一次加熱、管道中和、二次加熱、連續(xù)沉淀、多效蒸發(fā)、糖漿硫熏等多步工藝”的專利目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基本可完全去除糖液中的鈣鎂等高價離子且生產(chǎn)工藝簡單的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明是一種糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法；它包括如下步驟1)糖原料經(jīng)過復(fù)式滲透壓榨出來的糖液混合汁，流送到圓篩過濾裝置進(jìn)行初步的固液分離，產(chǎn)生過濾液。
2)濾液進(jìn)行膜前澄清預(yù)處理，即過濾液經(jīng)過不銹鋼精濾器或蝶式微濾器或陶瓷管微濾器或纖維燒結(jié)微濾器進(jìn)行壓濾，得到初澄清液；所述的不銹鋼精濾器采用200目以上、具有在線反沖洗的功能的金屬過濾網(wǎng)。
3)初澄清液加熱升溫到20--90攝氏度后進(jìn)入超濾膜過濾器，在操作壓力為0.2-2.0Mpa下進(jìn)行超濾澄清與預(yù)脫色，得到澄清汁。所述的超濾膜過濾器中的超濾膜截留分子量為6000-100000道爾頓。所述的超濾膜可以是由中空纖維超濾膜或卷式超濾膜或平板超濾膜構(gòu)成的有機(jī)超濾膜，或是由陶瓷管式超濾膜或金屬管式超濾膜的無機(jī)超濾膜。
4)澄清汁保溫送入納濾膜過濾器，在操作壓力為0.25-2.50Mpa下進(jìn)行透析，獲得一種純度90％以上、色值20St以下、混合濁度1.30以下、不含鈣鎂等高價離子的高度純清的糖汁。所述的納濾膜過濾器中的納濾膜截留分子量為500-3000道爾頓。所述的納濾膜可以是有機(jī)納濾膜，或是無機(jī)納濾膜。至此，完成整個混合糖液的澄清與脫色脫鹽，保溫進(jìn)入后續(xù)的糖液濃縮工序。
采用上述方案后，由于本發(fā)明是用組合膜分離技術(shù)對糖廠的糖液混合汁進(jìn)行澄清與脫色脫鹽，是一種全新的物理制糖工藝，用于取代傳統(tǒng)的化工制糖工藝。同時設(shè)計合適的膜前預(yù)處理裝置，并對糖液混合汁進(jìn)行有效的澄清與預(yù)脫色處理，濾除糖液混合汁中的大分子懸浮物如糖糠、大分子木質(zhì)素、大的膠體、膠體顆粒、以及一部分色素等，確保了整個組合膜系統(tǒng)的澄清與脫色脫鹽能力和組合膜系統(tǒng)的過濾通量，延長膜設(shè)備的使用壽命，基本可完全去除糖液中的鈣鎂等高價離子，且生產(chǎn)工藝簡單。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1(如圖1所示)本發(fā)明包括以下步驟1)制糖原料經(jīng)過復(fù)式滲透壓榨出來的糖液混合汁，流送到圓篩過濾裝置進(jìn)行初步的固液分離，產(chǎn)生過濾液。
2)過濾液經(jīng)過0.1um板框微濾器進(jìn)行壓濾，得到初澄清液。
3)初澄清液加熱升溫到20攝氏度后進(jìn)入超濾膜過濾器，在操作壓力為2.0Mpa下進(jìn)行超濾澄清與預(yù)脫色，得到澄清汁。所述的超濾膜過濾器中的超濾膜為中空纖維超濾膜，截留分子量為100000道爾頓。
4)澄清汁在保溫狀態(tài)下送入納濾膜過濾器，在操作壓力為2.5Mpa下進(jìn)行透析，獲得高度純清的糖汁。所述的納濾膜過濾器中的納濾膜為有機(jī)卷式納濾膜，截留分子量為500道爾頓。至此，完成整個混合糖液的澄清與脫色脫鹽，保溫進(jìn)入后續(xù)的糖液濃縮工序。
實(shí)施例2(如圖1所示)本發(fā)明包括以下步驟1)制糖原料經(jīng)過復(fù)式滲透壓榨出來的糖液混合汁，流送到圓篩過濾裝置進(jìn)行初步的固液分離，產(chǎn)生過濾液。
2)過濾液經(jīng)過400目金屬過濾網(wǎng)進(jìn)行壓濾，得到初澄清液。
3)初澄清液加熱升溫到50攝氏度后進(jìn)入超濾膜過濾器，在操作壓力為2.0Mpa下進(jìn)行超濾澄清與預(yù)脫色，得到澄清汁。所述的超濾膜過濾器中的超濾膜為平板超濾膜，截留分子量為6000道爾頓。
4)澄清汁在保溫狀態(tài)下送入納濾膜過濾器，在操作壓力為0.55Mpa下進(jìn)行透析，獲得高度純清的糖汁。所述的納濾膜過濾器中的納濾膜為有機(jī)卷式納濾膜，截留分子量為1000道爾頓。
實(shí)施例3(如圖1所示)本發(fā)明包括以下步驟1)制糖原料經(jīng)過復(fù)式滲透壓榨出來的糖液混合汁，流送到圓篩過濾裝置進(jìn)行初步的固液分離，產(chǎn)生過濾液。
2)過濾液經(jīng)過0.5um纖維燒結(jié)微濾器進(jìn)行壓濾，得到初澄清液。
3)初澄清液加熱升溫到90攝氏度后進(jìn)入超濾膜過濾器，在操作壓力為1.0Mpa下進(jìn)行超濾澄清與預(yù)脫色，得到澄清汁。所述的超濾膜過濾器中的超濾膜為陶瓷管式超濾膜，截留分子量為50000道爾頓。
4)澄清汁在保溫狀態(tài)下送入納濾膜過濾器，在操作壓力為0.25Mpa下進(jìn)行透析，獲得高度純清的糖汁。所述的納濾膜過濾器中的納濾膜為金屬管式納濾膜，截留分子量為3000道爾頓。
本發(fā)明提出了一種膜法物理制糖生產(chǎn)新技術(shù)。主要用于全面改進(jìn)或部分改善傳統(tǒng)制糖生產(chǎn)過程?？梢匀坎捎没虿糠植捎?。
本發(fā)明技術(shù)以甘蔗制糖為例進(jìn)行描述，但本發(fā)明技術(shù)同樣適用于以甜菜等其它原料的制糖過程。
權(quán)利要求
1.一種糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法；其特征在于它包括如下步驟1)制糖原料經(jīng)過復(fù)式滲透壓榨出來的糖液混合汁，流送到圓篩過濾裝置進(jìn)行初步的固液分離，產(chǎn)生過濾液；2)過濾液進(jìn)行膜前澄清預(yù)處理，得到初澄清液；3)初澄清液加熱升溫到20--90攝氏度后進(jìn)入超濾膜過濾器，在操作壓力為0.20-2.0Mpa下進(jìn)行超濾澄清與預(yù)脫色，得到澄清汁；4)澄清汁在保溫狀態(tài)下送入納濾膜過濾器，在操作壓力為0.2-2.5Mpa下進(jìn)行透析，獲得高度純清的糖汁。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于步驟(2)中的膜前澄清預(yù)處理采用的裝置為不銹鋼精濾器或蝶式微濾器或陶瓷管微濾器或纖維燒結(jié)微濾器。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于所述的不銹鋼精濾器采用200目以上、具有在線反沖洗的功能的金屬過濾網(wǎng)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于步驟(3)中的所述的超濾膜過濾器中的超濾膜截留分子量為6000-100000道爾頓。
5.據(jù)權(quán)利要求1或4所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于所述的超濾膜可以是由中空纖維超濾膜或卷式超濾膜或平板超濾膜構(gòu)成的有機(jī)超濾膜，或是由陶瓷管式超濾膜或金屬管式超濾膜的無機(jī)超濾膜。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于步驟(4)中的所述的納濾膜過濾器中的納濾膜截留分子量為500-3000道爾頓。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法，其特征在于所述的納濾膜可以是有機(jī)納濾膜，或是無機(jī)納濾膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糖液混合汁澄清、脫色、脫鹽的物理方法。該方法首先用傳統(tǒng)的圓篩過濾機(jī)對糖液混合汁進(jìn)行初步的固液分離，然后對糖液混合汁進(jìn)行膜前澄清預(yù)處理，得到“預(yù)清汁”；接著對預(yù)清汁進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜嵘郎兀儆贸瑸V膜技術(shù)對糖液混合汁進(jìn)行澄清、脫色預(yù)處理，得到“澄清汁”；最后用納濾膜技術(shù)對澄清汁進(jìn)行脫色、脫鹽，獲得一種高度純清的糖汁。具有基本可完全去除糖液中的鈣鎂等高價離子、生產(chǎn)工藝簡單、精糖的結(jié)晶率可提高3－5個百分點(diǎn)，并且可以直接提煉精糖而不需要采用重結(jié)晶等工藝過程。
文檔編號C13B20/16GK1673393SQ200410026650
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者林坤華 申請人:林坤華