關(guān)于甜菜制糖方法,甜菜制糖這個(gè)問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、甜菜制糖的過程包括提汁、清凈、蒸發(fā)、結(jié)晶、分蜜、干燥等工序,其中后4道工序的工藝技術(shù)與甘蔗制糖的基本相同。
2、 提汁 先要進(jìn)行甜菜預(yù)處理和切絲,然后制取滲出汁。
3、 預(yù)處理 甜菜在加工前要經(jīng)過輸送、除雜、洗滌等預(yù)處理。
4、待加工甜菜存于糖廠甜菜窖,窖下設(shè)有截面呈長(zhǎng)形、底為圓角的流送溝通往制糖車間。
5、窯內(nèi)裝有水力沖卸器,以5~7倍于甜菜量的水將甜菜沖入溝內(nèi)。
6、溝上裝有除草、除石設(shè)備。
7、經(jīng)流送和除去草石等雜物的甜菜送入洗滌槽,進(jìn)一步洗凈表面附土,除凈殘留砂石。
8、機(jī)械化收獲的甜菜由于含雜量大,一般要經(jīng)兩級(jí)洗滌。
9、加工凍甜菜時(shí)流送洗滌還有解凍作用。
10、流送洗滌廢水可回收循環(huán)使用。
11、也有采用干法輸送的,即用傳送機(jī)械將甜菜除雜,直接送到洗滌槽。
12、 洗凈甜菜通常用斗式升運(yùn)機(jī)或皮帶機(jī)經(jīng)磁力除鐵后送入切絲機(jī)的貯斗中。
13、 常用切絲機(jī)有平盤式和離心式,平盤式切絲機(jī)主要由垂直軸和旋轉(zhuǎn)刀盤構(gòu)成。
14、嵌有切絲刀的刀框置于刀盤外圈上,盤中央安裝主軸和傳動(dòng)裝置并用罩帽蓋住,刀盤外緣裝有套筒與罩帽形成環(huán)狀空間,充入甜菜柱。
15、在刀框的上部有一逐漸縮小通道的壓菜板,當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)時(shí)甜菜被夾住壓向切絲刀而切成菜絲。
16、離心式切絲機(jī)刀框直立于機(jī)身的圓周壁上。
17、落入機(jī)內(nèi)的甜菜在隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的三槳蝸形板和慣性離心力作用下沿筒壁移動(dòng)而被固定在壁上的刀片切成菜絲。
18、 切絲刀片有帶立刃和不帶立刃的波紋形刀,也有平板梳形刀。
19、中國(guó)多采用帶立刃的波紋形刀。
20、切出的菜絲為V形。
21、菜絲應(yīng)厚度均勻,具有一定彈性和機(jī)械強(qiáng)度并有較大的表面積。
22、菜絲群的透水性應(yīng)良好,以利于糖分提取。
23、新鮮甜菜切出的菜絲長(zhǎng)度應(yīng)在8m/100g以上,碎片小于5%,不含聯(lián)片。
24、 滲出汁制取 以水為溶劑將菜絲中糖分提取出來的過程稱滲出,得到的含糖水溶液叫滲出汁,提取糖分后的菜絲叫廢粕。
25、 滲出中要求以一定量的水最大限度地將菜絲中糖分提取出來,而非糖分則盡量保留在廢粕中。
26、 甜菜中的蔗糖存在于細(xì)胞液中,切成菜絲后菜絲表面上許多細(xì)胞被切破,滲出時(shí)糖分連同非糖分被浸出。
27、但菜絲內(nèi)部細(xì)胞中的糖分被包在細(xì)胞壁內(nèi),必須使構(gòu)成細(xì)胞壁的原生質(zhì)發(fā)生變性才能通過細(xì)胞壁滲析出來。
28、用加熱的方法可使原生質(zhì)凝固,菜絲被水浸泡時(shí)糖分借助滲析作用擴(kuò)散到水(汁)中,水則滲透到細(xì)胞內(nèi)。
29、這樣菜絲中的糖分不斷進(jìn)入汁中,直到汁中的糖分濃度接近菜絲中的時(shí)為止。
30、 生產(chǎn)中采用逆流滲出的方法,即菜絲從滲出器的一端連續(xù)進(jìn)入,導(dǎo)向另一端排出;滲出用水則從出菜端連續(xù)進(jìn)入,與菜絲作逆向流動(dòng)進(jìn)行滲出后至進(jìn)菜端排出。
31、由于進(jìn)水是與將要排出的廢粕接觸,進(jìn)菜絲則與含糖分將達(dá)最高的汁接觸,故菜、汁間始終能保持一定濃度差,使?jié)B出過程得以快速、有效進(jìn)行。
32、 滲出中菜絲質(zhì)量、溫度、時(shí)間、提汁率(所得滲出汁質(zhì)量對(duì)菜絲質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))、菜絲與汁的接觸方式、微生物活動(dòng)等都是重要控制因素。
33、選用性能優(yōu)良的滲出器也極為重要。
34、 滲出設(shè)備經(jīng)歷了由間斷到連續(xù)的發(fā)展過程,中國(guó)在60年代開始用連續(xù)滲出器取代間斷操作的滲出罐組。
35、連續(xù)滲出器主要有轉(zhuǎn)鼓式、噴淋式、塔式、斜槽式等形式,各具特點(diǎn),工藝效果大體相近。
36、大型滲出器單臺(tái)生產(chǎn)能力已達(dá)7000~10000噸(甜菜)/日或更高,并實(shí)行自動(dòng)控制。
37、 中國(guó)甜菜糖廠多采用 Dds斜槽式雙螺旋連續(xù)滲出器(圖1)。
38、器體呈長(zhǎng)槽形,與地面成 8°傾角。
39、槽內(nèi)設(shè)兩條平行、反向旋轉(zhuǎn)、部分疊交的螺旋推進(jìn)器。
40、螺旋葉由不同間距的螺帶焊成,在同步旋轉(zhuǎn)中將菜絲由滲出器的低端(首端)推向高端(尾端)。
41、首端上面是菜絲進(jìn)口。
42、滲出器的尾端有可以調(diào)節(jié)方向的進(jìn)水噴頭和回送壓粕水的進(jìn)水管以及排出廢粕用輪。
43、滲出器的側(cè)面和底面有分段夾套式蒸汽加熱室。
44、 菜絲經(jīng)皮帶秤稱量后,由帶式輸送機(jī)送至滲出器的進(jìn)菜斗,在雙螺旋的推動(dòng)下菜絲大體沿雙螺旋線緩慢前進(jìn)。
45、溫度為50~60℃、pH5.5~6.5的滲出用水及回收的壓粕水從滲出器的尾端進(jìn)入,靠位差與菜絲作逆向流動(dòng)。
46、底面和側(cè)面的蒸汽夾套中通以來自多效蒸發(fā)罐的汁汽,將菜水混合物加熱到要求的溫度。
47、 滲出溫度是重要的控制參數(shù),既要滿足甜菜細(xì)胞壁原生質(zhì)凝固的要求,又要防止細(xì)胞壁高溫水解、菜絲變軟失去彈性而導(dǎo)致滲出汁純度降低和流通困難。
48、適宜的溫度還可有效地控制器內(nèi)微生物的活動(dòng)。
49、隨加工甜菜品質(zhì)不同,最適溫度為70~75℃(新鮮甜菜)或65~70℃(凍甜菜、凍化甜菜)。
50、自身沒有加熱面的滲出器如轉(zhuǎn)鼓式等,則可用加熱后的滲出汁將冷菜絲熱燙到70~72℃后,再送入滲出器中。
51、 菜絲在滲出器中大約延留60~80分鐘,菜絲中的糖分幾乎全被提取出來,廢粕含糖約0.3%(對(duì)甜菜)以下。
52、 滲出汁通過首端的除渣板輸出。
53、用泵送到清凈工序。
54、提汁率一般控制在110~120%,以便充分降低廢粕含糖又不致過于沖稀糖汁。
55、 滲出汁呈暗褐色,微酸性(pH6.0~6.5),易起泡沫。
56、除含有12~16%的蔗糖外,還含有 2%左右的多種非糖分。
57、成分受甜菜品質(zhì)、貯存情況和滲出條件等影響而有很大差異(見表)。
58、 滲出過程中須按需要加入滅菌劑和消泡劑,以維持正常操作,加工凍化甜菜時(shí)尤為重要。
59、 滲出器排出的廢粕經(jīng)壓榨脫水后得到壓粕和壓粕水。
60、壓粕水經(jīng)過必要處理后可回收到滲出器中。
61、濕粕(約含干固物6~7%)量約為加工甜菜量的90%。
62、 清凈 滲出汁中非糖分的存在會(huì)對(duì)加工造成困難,影響糖品質(zhì)量并增加廢蜜量和糖分損失。
63、因此在進(jìn)行糖汁濃縮和結(jié)晶之前要進(jìn)行清凈,以盡可能地清除非糖分。
64、清凈目的是:①除去滲出汁中的懸浮粒子;②中和滲出汁的酸性;③除去著色物質(zhì);④盡量除去非糖分,尤其是表面活性非糖分和膠體物。
65、通過清凈使糖汁純度提高、粘度和色值降低,為煮糖(結(jié)晶)制備好優(yōu)質(zhì)原料糖漿。
66、 方法 糖汁清凈要通過加入清凈劑實(shí)現(xiàn)。
67、常用清凈劑有石灰(CaO)、二氧化碳CO2和二氧化硫SO2。
68、 按照所用主要清凈劑的不同,糖汁清凈基本上有石灰法、亞硫酸法和碳酸法 3類。
69、后者清凈效果最佳。
70、甜菜糖廠通常用甜菜直接生產(chǎn)質(zhì)量較高的白糖,一般采用碳酸法。
71、通常兩次充入碳酸氣,又叫雙碳酸法。
72、工藝流程見圖2。
73、對(duì)滲出汁先進(jìn)行預(yù)加灰(以石灰乳形式加入),以中和酸度和最大限度地凝聚和沉淀非糖分(主要是膠體等高分子物質(zhì))。
74、然后加熱,再加入過量石灰乳,即主加灰,作用是: ?、佟⑹狗翘欠衷趶?qiáng)堿高溫作用下分解,提高糖汁的熱穩(wěn)定性; ②、為以后碳酸飽充提供足夠的氫氧化鈣。
75、主灰汁經(jīng)加熱后第一次充入碳酸氣,將氫氧化鈣飽充生成不溶解的碳酸鈣。
76、新生的碳酸鈣對(duì)非糖分有良好的吸附作用,與飽充至最佳堿度下凝聚的非糖分結(jié)成顆粒沉淀。
77、經(jīng)過濾除去沉淀非糖分后再加熱進(jìn)行第二次碳酸飽充,使糖汁中剩余的氫氧化鈣和鈣鹽量降至最低限度。
78、否則在糖汁蒸發(fā)過程中會(huì)使加熱面上嚴(yán)重積垢。
79、而非糖分過多的帶入糖漿中不但會(huì)使結(jié)晶發(fā)生困難,且提高廢蜜量,增加工藝糖分損失。
80、在蒸發(fā)前后糖汁還要進(jìn)行硫漂 (通入SO2),進(jìn)一步降低色值和粘度,并起殺菌作用。
81、 雙碳酸法清凈一般可除去滲出汁中30~45%的非糖分。
82、盡管清凈效率還不夠高,但許多有害非糖分的去除已可滿足結(jié)晶前的要求,可生產(chǎn)出質(zhì)量較高的白糖。
83、碳酸法制糖中的工藝糖分總損失約為 3%(對(duì)甜菜),即從含糖15%的菜絲中約可獲得12%的糖。
84、 傳統(tǒng)的雙碳酸法清凈還存在著一些缺點(diǎn),如流程較長(zhǎng),清凈效率不太高,石灰耗用較大,對(duì)原料質(zhì)量變化的適應(yīng)性較差等。
85、近幾十年來許多國(guó)家對(duì)此傳統(tǒng)流程作了大量研究,建立了一些更適合于自己條件和要求的改進(jìn)流程。
86、 中國(guó)甜菜糖廠生產(chǎn)期長(zhǎng),加工甜菜中約有70%是凍固甜菜及凍化甜菜。
87、此時(shí)甜菜質(zhì)量下降,滲出汁純度降低,還原糖含量升高(較新鮮暖甜菜高4~5倍)。
88、因此在清凈工藝上要作相應(yīng)改進(jìn)才能保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。
89、 主要改進(jìn)工藝有: ?、?、在預(yù)加灰中增加碳酸飽充泥汁回流,采用漸進(jìn)預(yù)灰設(shè)備及延長(zhǎng)預(yù)灰作用時(shí)間。
90、泥汁回流能促進(jìn)非糖分凝聚沉淀,增大沉淀粒子的粒度和重度。
91、采用漸進(jìn)預(yù)灰可使糖汁堿度均勻逐步上升,膠體凝聚更加完全。
92、預(yù)灰作用時(shí)間則相應(yīng)延長(zhǎng)至20分鐘以上以提高效果。
93、 ?、?、在主加灰中,一般在暖甜菜加工期間采用熱主灰(溫度80~85℃),流程較為簡(jiǎn)單,糖汁過濾性能也好。
94、加工凍菜及凍化腐爛甜菜時(shí)采用冷主灰(溫度40℃左右),可降低還原糖分解的增色率,以保證中間制品糖的色值。
95、 ?、?、為了更好地處理凍化腐爛變質(zhì)甜菜,在第一次碳酸飽充前增加預(yù)飽充過程,讓預(yù)飽充汁經(jīng)過濾后再進(jìn)行兩次飽充,可改善糖汁沉降過濾性能并提高清凈效率。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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