甘蔗制糖原理与技术第二分册蔗汁清净课件重点

第二分册蔗汁清净

第一章蔗汁成分及物化性质

1、还原糖在什么条件下发生分解？分解后出现什么产物，对制糖有什么影响？

2、蔗汁非糖分中的胶体物质、含氮物、色素等主要包含哪些物质，它们对生产过程有什么影响？

1、（1）在碱性条件下分解，最终形成各种复杂的色素，影响生成物的色泽，并影响混合汁和产品质量

（2）在中性和弱酸性条件下分解，生成酸性物，使糖汁PH下降，色值增大，产生CO2，使糖膏发胀，产生热量，使糖蜜中蔗糖加速分解

2、非糖分

胶体物质：

（1）果胶：果胶产生果胶酸，与石灰作用得到粘性大且难过滤的钙盐沉淀

（2）树脂质：成为一种造蜜物质而影响糖分的回收

（3）淀粉：淀粉水解溶入蔗汁成为糊精及低聚糖，影响蔗糖结晶

（4）葡聚糖：影响糖度

含氮物：

（1）蛋白质：增大糖液的粘度，增加过滤的困难

（2）氨基酸：一种对制糖有害的物质，影响糖分的收回

（3）酰胺：产生氨气，使糖汁PH不稳定

色素：

（1）叶绿素、叶黄素：叶绿素在蔗汁中形成乳浊液分散在蔗汁中，或水解或叶绿酸、叶绿醇及甲酸，与石灰生成叶绿酸钙沉淀。叶黄素分散在糖汁中。

（2）多酚类：易变成深色物质

（3）生产过成中形成的色素：影响产物色度，影响产品质量

第二章蔗汁提净的胶体与表面化学

1. 从胶体化学观点理解提净机理

蔗汁中的各种糖分及非糖分都以胶体状态分散存在，胶体溶液与真溶液有不同的特点，在进行澄清过程中的蔗汁中的各种成分既发生化学反应，也有以胶体为特征的各种物理化学变化。糖厂提净蔗汁是利用絮凝汁及脱色剂，利用它们有某一定的PH对蔗汁中的胶体起混合、反应、凝聚、絮凝等几种作用，最后使蔗汁中的细小悬浮胶体杂质聚集成粗大的絮凝沉淀物，而得以从清汁中产生大量沉淀钙盐，这些沉淀具有良好的吸附作用，有助于澄清及除色。此外，还发生一些酸碱中和、漂白及破坏色素的作用

2. 糖厂常用的电解质及它们的特性

（1）石灰CaO：微粒带正电，与负电胶体产生脱稳凝聚而电中和沉淀，生成蔗糖钙盐

作用：中和有机酸、沉淀及凝聚非糖分、分解非糖分

（2）SO2：

生成CaSO3，吸附胶体非糖分

抑制色素生成

降低钙盐含量

降低粘度

（3）磷酸：

与钙离子反应生成Ca3（PO4）2

吸附大量可溶性钙盐

微粒与钙离子架桥作用形成絮状物

（4）CO2：

与石灰生产CaCO3，是良好的吸附剂和助滤剂

（5）聚合电解质：

有机高分子絮凝剂，起絮凝架桥胶体粒子的作用

无机高分子絮凝剂，聚合氧化铝

3. 胶体稳定性的解除及凝聚可通过哪些途径？

投加化学药剂，如高价电解质和高分子电解质等

加入相反电荷的胶体

加入强电解质

调节PH

加热，加速胶体粒子碰撞而凝聚

4. 名词解释: 胶体的凝聚、等电点、盐析作用、高分子化合物、溶液、溶胶、美拉德反应、蔗糖的转化、电动电位、絮凝作用、絮凝剂

胶体的凝聚：外界加入某些因素使微粒消除带点现象或清除稳定剂作用使胶体体系遭到破坏，分散的微粒聚集沉淀

等电点：当溶液处于某PH时，可使正负电荷相等，胶体呈现电中性，该PH为等电点

盐析作用：在高分子溶液中加入大量电解质，高分子物质析出

高分子化合物：由多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在万以上的化合物

溶液：由至少两种物质组成的同一稳定的混合物，被分散的物质分散于另一物质中

溶胶：把分散介质为胶体的胶体分散体系称为溶胶，介质为固体则称为固溶胶

美拉德反应：在碱性条件下，氨基酸与还原糖的分解产物发生反应生成胶体物质，色素类黑精

电动电位：吸附层和扩散层分界面处的电位

絮凝作用：未达到完全脱稳的微粒，在远距离处实现的聚集

絮凝剂：可使液体中分散的细粒固体形成絮凝物的高分子聚合物

第五章亚硫酸法澄清技术

1. 试述几种不同亚硫酸法的工艺流程、工艺参数及其特点

（1）碱性亚硫酸法（先灰后硫）

特点：

优点：非糖分沉淀比较完全，清净效率高，蒸发罐积垢少

缺点：碱性条件下，沉淀物易发生水化作用，沉淀颗粒不结实，泥汁体积庞大，沉降过滤速度慢，增加钙盐含量和色值。

避免同时高温高碱

（2）酸性亚硫酸法（先硫后灰法）

特点：

优点：沉淀颗粒结实，沉降速度较快，泥汁体积较小，过滤性能较好

缺点：蔗糖容易转化，硫熏装备易腐蚀

在亚硫酸法诸法中，此法较好

此法尤其适用于处理未成熟的甘蔗

（3）中性亚硫酸法（灰硫同步法）

优点：在同一设备中，灰硫同步，使糖汁保持PH7.0-7.1，既能克服蔗糖转化又能防止还原糖水解

缺点：PH很难保持在中性且不能充分利用蔗汁中某些胶体物质凝聚点的聚沉作用

（4）磷酸亚硫酸法

优点：澄清效率高，清汁清澈透明，可通过改变工艺条件来适应不同性质的蔗汁

（5）中间汁亚硫酸法

优点：用浓度高、非糖分集中的中间汁进行硫熏中和处理，既节省澄清剂且可使硫熏发挥更大清净效能，积垢少，总灰分在处理前后基本不增加，产糖效率高

缺点：混合汁中含有较多蔗糖易引起堵塞，高温蔗糖水解使蔗汁色值增大和非糖分增多，中间汁粘度大不易过滤，PH难控制

2. 从亚硫酸钙的性质阐述硫熏中和过程、硫熏中和pH的确定及其对生产过程的影响。

过程：

中和PH的确定，PH主要有三个方面的重要影响

（1）对钙盐和沉淀及非糖分除去的影响。

（2）对糖分损失的影响

（3）对氨基酸分解反应的影响

亚硫酸法中，PH控制在7.1左右最为理想

采用自动控制系统，对加灰量进行自动控制，是PH比人工控制时稳定

3. 亚硫酸法存在的问题及其改进措施

存在问题