怎样减少和消除白糖中的酸性絮凝物.doc

怎样减少和消除白糖中的酸性絮凝物——霍汉镇白糖大量用于制造饮料(饮料工业用糖一般占糖消费总量的10～20％)优质饮料要清澈透明，因此对所用的糖在这方面的要求也特别严格许多饮料是酸性的, pH3～4, 故要求所用的糖开成的溶液在酸性下静置几天不形成絮状物白糖要做到这点是不容易的，有些精制糖也可能形成一些酸性絮凝物因此，这个问题引起了制糖和食品工业的许多专家的重视，并进行过深入的研究 1、白糖中的酸性絮凝物是什么物质？酸性饮料中的絮凝物，英文简写为ABF(acid beverage floc)在浓度15％、pH3～4的糖液中，静置1～10天时缓慢形成，呈棉絮状或线粒状它具有胶体物质的性质，可以用超离心机或超过滤处理将它们分离出来美国糖业研究所前所长克拉克（M.A.Clarke）的报告指出了和此有关的几类物质：1、微生物：酵母、霉菌和细菌会使糖液乳浊或形成线形的絮状物它们在摇动时不会消散，在有杀菌剂(甲醛或苯甲酸)时不会形成２、淀粉：呈混浊状，可溶于酸３、葡聚糖：形成微细的滴状物将糖干燥后再溶解形成乳浊液４、无机硅化合物：形成乳浊状或悬浮性的沉淀，常称为“水絮凝物”５、甜菜糖中的絮凝物：含有甜菜中存在的皂角甙。

６、酸性饮料絮凝物：在酸性中形成小球粒或串成线形，将溶液震动时分散，静置时再形成酵母如Saccharomyces和Torula，在很低的浓度下已使糖液混浊；霉菌如Aspergillus和Penicillium普遍存在于原糖中；细菌如B.subtilis和B.cereus在糖液中迅速繁殖，合成多糖体，主要是Levans(果糖聚合物)，是凝胶状的小球粒淀粉、葡聚糖及甘蔗中的其它多糖(简写为ISP)，都会使糖液混浊或形成絮状物糖液中常含有较多的硅化合物(注意防止糖厂用水带入硅)聚合的硅酸阴离子能和溶液中的其它阳离子结合沉淀，并将其它多糖体和其他大分子包藏在其中据Ermolaeva的研究，糖的酸性絮凝物中含27.5%多糖、24%蛋白质和35%灰分Roberts等发现这些絮凝物含多糖、蛋白质、硅化合物以及蔗脂和蔗蜡多糖中包括淀粉、多糖(成份为阿拉伯糖--半乳糖缩合物并含有葡萄糖醛酸)、以及葡聚糖等Miki等分析了从澳大利亚、菲律宾、古巴和南非进口的原糖，发现含有较多的淀粉和其它多糖类(主要是半乳糖—甘露糖缩合物)，并证实它们是形成白糖絮凝物的主要成份 Godshall等用凝胶电泳法将糖液中的蛋白质分离出来鉴定。

原糖中的蛋白质有两类，一类分子量较大的是糖蛋白(glycoprotein)，精炼时可将它除去，但另一类蛋白质的分子量较小，存在于所有的精糖中克拉克等将这种蛋白质水解，分析它的氨基酸成份，主要是天冬氨酸、丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等她认为，这些蛋白质在酸性下带正电，与带负电的多糖类互相吸引而凝聚，并将其它不溶解的悬浮微粒网络起来，组成这种絮状物还有很多研究都说明，这些絮凝物主要是高分子的有机物，并含有部分硅化合物Roberts等的研究说明，将糖液在25℃下通过助滤剂过滤可将这些杂质大部分除去，但在85℃下℃的效果较差他们认为这些物质在低温下是分子量很高的大分子物质，但在高温下则分散溶解成为较小的分子(由于分子热运动和水化的加强)与此相似，糖液中的蛋白质在低温下过滤可以除去，但在80℃过滤则无效他们认为这些蛋白质在低温下与多糖类结合存在，在高温下则分散为单个的较小的分子我国国内有多个高级饮料的制造厂，它们多数购买国内生产的白糖，使用时要将这些糖经过净化处理，即将糖溶解成50～55%浓度，加活性炭和硅藻土(用量对糖的比例各为0.2～0.3%)进行精细的过滤，以达到完全清亮的要求。

为了保证产品质量以及过滤设备和生产线的生产能力，它们选购的白糖，要求不溶物含量比较低，没有（或很少）酸性絮凝物，糖液过滤性良好通常用碳酸法糖厂生产的白糖，也有用亚硫酸法糖厂制造的质量较高的白糖2、怎样减少和消除白糖的酸性絮凝物？白糖中酸性絮凝物的多少，与制糖原料的情况及成份、以及制糖工艺方法有关通常，碳酸法制造的白糖的酸性絮凝物较少，而亚硫酸法白糖较难达到上述要求这是由于碳酸法经过几次“全汁过滤”，对各种不溶性物质和淀粉、蔗蜡、硅酸盐等杂质的除去比较完全亚硫酸法没有经过“全汁过滤”，沉淀池放出的清汁的清亮度有时不够好，同时亚硫酸法对胶体物质的除去率较低，这些都影响到白糖的质量 我们进行了多年的研究，主要目标是大幅度地提高亚硫酸法糖厂的白糖质量，并减少和消除白糖中的酸性絮凝物现在已经有了基本成熟的方法，包括工艺和设备目前正在分阶段实施现在可行的方法主要有两种： 1、混合汁先在低温下进行磷浮处理，可以大量地除去淀粉等多糖类、蔗蜡等类脂物以及某些蛋白质经过多次分析，低温磷浮法可除去淀粉和蔗蜡85～90％或以上，蛋白质（主要是会在白糖中形成酸性絮凝物的组份）和可溶性硅化合物40～50％以上，以及绝大部分的蔗糠等杂质。

这样的浮清汁再进行常规的硫熏加灰加热处理，澄清过程就顺利得多，清汁质量也明显提高如果在硫熏加灰时再加入少量新型的高效脱色澄清剂，得到的清汁质量可以接近碳酸法清汁的水平，主要是色值降低到500IU左右（常规的亚硫酸法清汁色值通常为1000～1500IU）,纯度比混合汁提高2～3度，胶体的总除去率达到50～60％低温磷浮法已在广西一个大型亚硫酸法糖厂应用了接近3个榨季和经过一系列改进，现在已经能够正常稳定地运行，操作管理也方便容易（每班只需一个工人），很少出现不良状况（如反底），效果相当稳定，原来存在的细菌活动问题和浮渣难处理的问题也已经解决可以肯定，上述工艺变革的最困难的技术问题已经过关，随后的一步变革在技术上的难度不大，工艺和设备都相当成熟 2、亚硫酸法糖厂原有的工艺流程不变将得到的清汁再进一步净化，即加入少量（0.08～0.1%）的新型高效脱色澄清剂和微量絮凝剂（约2克/吨汁），清汁中的大部分胶体物质和约一半的色素将和脱色澄清剂结合，并完全凝聚成为紧密的、易于沉淀的棕黑色的沉淀物，在实验室内它们在不到半分钟的时间内就沉淀下来在车间，可以应用新型的平流式快速沉降器（连续式），在15～20分钟以内分离得到清亮透明的浅色的清汁和浓稠的泥汁。

清汁的色值比原来的亚硫酸法清汁降低40～50％，纯度比原来的清汁提高约1.5度这种新型的脱色澄清剂是最近研究成功的新型高分子聚铝化合物，没有毒性（聚铝化合物已普遍应用在自来水的原水处理中），并经过专门机构检验发证平流式快速沉降器也已经在几个糖厂中应用，最近还再作了进一步的完善这个项目将在2005～2006年榨季在糖厂中投入生产应用 应用这两种方法，生产的白糖质量都能够接近碳酸法的白糖，主要是：色值100IU左右或以下，不溶物和浊度大大降低，酸性絮凝物基本没有，其他指标都有显著改善增加使用的药剂，费用对每吨蔗汁约为4元，即每吨糖增加成本30多元（远低于碳酸法的成本增加）新增的设备对一个日榨量为5000吨的糖厂为数十万元（也远少于碳酸法的设备费用），需要的厂房为2～3跨面积因此是比较容易实行的。