一種黃金糖的生產工藝及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種黃金糖的生產工藝及裝置，生產工藝為：將甘蔗或甜菜進行壓榨，得到蔗糖汁；蔗糖汁通過粗過濾器進行預過濾，再送入微濾膜進行過濾，得到蔗糖汁清液；將蔗糖汁清液進行預濃縮，得到預濃縮液；預濃縮液送入離子交換樹脂進行脫鹽，得到透過液；透過液送入蒸發器濃縮，得到蔗糖濃縮液；蔗糖濃縮液升溫至過飽和，加入晶種，自然降溫結晶，將所得結晶離心，得黃金糖晶體；黃金糖晶體干燥，得成品。所述生產裝置包括依次連接的粗過濾器、微濾膜過濾器、納濾膜過濾器、陰離子交換樹脂床、陽離子交換樹脂床、蒸發器。本發明專利技術提供的黃金糖生產方法可以連續生產出高品質黃金糖，所得產品的色度值在800～3000、脫鹽率高、收率高。

【技術實現步驟摘要】
—種黃金糖的生產工藝及裝置
本專利技術屬于制糖
，具體涉及一種黃金糖的生產工藝及裝置。
技術介紹
黃金糖，也叫黃砂糖、金砂糖，是含有一定營養成分的不帶蜜砂糖。色澤呈淡黃色。其生產工藝和白砂糖類似，但在生產過程中并不完全過濾里邊的營養物質，所以它保存了部分甘蔗香味和營養，并且保留了很多天然礦物質。隨著我國人民生產水平的不斷提高，人們對食糖的消費也日益多元化。近幾年來，在我國北方等地黃砂糖的食用需求也在逐年增加。因此，在我國的主要產糖區廣西，有部分中小型糖廠在榨季生產的初期或全榨季生產黃砂糖。對于還原糖較高的榨季初期，生產黃砂糖的產糖率相對較高，既可獲得較好的經濟效益，又可滿足消費者的需求。但是，黃砂糖生產清凈工藝主要是參照原糖的生產，以石灰法為主，生產過程用了二氧化硫漂白，產品中含有硫殘留。必須在石灰法的基礎上改進，才能使設備較能適應生產黃砂糖，同時也能保留產品糖的自然風味。目前國內生產黃金糖的工藝主要是以石灰法為主，引入了新的鹽分，且在飽充、沉淀時，糖汁并不澄清，沒有有效的去除了糖汁中的泥汁、膠體等物質。造成產品純度不高，口感較差。該工藝也存在較多的缺點:首先，其工藝要采用石灰沉淀法除雜，經過自然沉淀或板框壓濾后，會產生大量的殘渣，對環境污染較嚴重；其次，該方法中用到是石灰需要煅燒，一方面消耗了較大的能量并伴有廢棄物排放，同時也增加了一個工序段，增加生產成本；第三，該產品經過長時間的 高溫蒸發，產生美拉德反應，其產品中的色素并不是天然色素，對人體并無益處；第四，該方法的濃縮工藝采用多效蒸發器，能耗較高，生產成本居高不下；第五，該工藝相對比較繁雜，設備多，控制工藝復雜，且占地面積大，基建成本也高。第六，該工藝并沒有脫鹽的工序段，有鑒于此，依然有待于提出一種改進的黃金糖的生產工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種黃金糖的生產工藝及裝置，直接以甘蔗或甜菜為原料，連續生產出高品質黃金糖，所得產品的色度值在800~3000、脫鹽率高、收率高。一種黃金糖的生產工藝，包括以下步驟:步驟1，將甘蔗或甜菜通過榨汁裝置進行壓榨，得到蔗糖汁；步驟2，將步驟I所得蔗糖汁通過粗過濾器進行預過濾后，再送入微濾膜進行過濾，得到蔗糖汁清液；步驟3，將步驟2所得蔗糖汁清液進行預濃縮，使蔗糖汁清液的體積濃縮至30%~40%，得到預濃縮液；[0011 ] 步驟4，將步驟3所得預濃縮液送入離子交換樹脂進行脫鹽，得到透過液，所述的離子交換樹脂是指陰陽離子交換樹脂的混合床；步驟5，將步驟4所得透過液送入蒸發器濃縮，得到蔗糖濃縮液；步驟6，將步驟5所得蔗糖濃縮液升溫至過飽和時，加入晶種，自然降溫結晶，在結晶溫度保溫至結晶完全，將所得結晶離心，得到黃金糖晶體；步驟7，將步驟6所得黃金糖晶體干燥，得成品。首先通過榨汁裝置，對甘蔗或甜菜進行壓榨，得到蔗糖汁，然后將蔗糖汁經過粗過濾器進行預處理，去除較大的蔗渣或甜菜渣，以更好地應用于后續的膜分離操作，此處的粗過濾器包括但并不局限于袋式過濾器或篩網(篩網的孔徑優選為100~200目)等，以充分去除蔗渣或甜菜渣。微濾膜的作用是去除蔗糖汁中的一些顆粒雜質、膠體等，可以提高產品的純度和品質。預濃縮將蔗糖汁清液中的一部分雜質和色素去除，不僅能提高產品品質，還可以延長離子交換樹脂的壽命。離子交換樹脂可以去除預濃縮液中帶有鹽分和部分色素，進一步提聞廣品的純度和品質。步驟2中，微濾膜優選采用陶瓷微濾膜或管式有機微濾膜，為了使過濾效果更優，采用的微濾膜的平均孔徑范圍是50~500nm。如果平均孔徑太小，則會導致過濾通量太小，而且一部分較大顆粒的蔗糖會被截留，影響到收率；如果平均孔徑太大，會導致一部分雜質和色素透過膜層進入至滲透側，影響到產品的色值。在此基礎上，平均孔徑為200nm的膜截留去除掉蔗糖中的一些脂肪、蛋白質，這可以保證離子交換樹脂的壽命延長，而且可以防止樹脂被大分子雜質吸附，影響到對于鹽的脫除率。過濾溫度對于產品品質和過濾性能產生影響，雖然過濾溫度提高可以降低過濾液的粘度、提高過濾通量，但是如果過濾溫度過高，蔗糖汁中的一些物質會發生變性，影響到最終產品的品質，過濾溫度優選20~90°C，更優是80°C，在這個溫度段過濾時可以保證過濾通量下降緩慢，同時產品品質好。過濾壓力若偏小時，會導致通量低，不合適于工程實際需求，如果壓力過大時，會導致一部分大部分雜質被壓，透過膜層，導致產品色值不好，而且會產生較嚴重的膜孔堵塞，使其不易被清洗，優選的過濾壓力是0.1~0.5MPa ;最優是0.3MPa,可以同時保證過濾通量下降緩慢。步驟3中，預濃縮優選采用的是二效蒸發器或納濾膜。若以燃燒蔗渣產生蒸汽為能源，可選擇預濃縮裝置為二效蒸發器，將步驟2中的蔗糖汁濃縮到40%，這樣每蒸發一噸水的成本僅為6-8元，可以降低生產成本；若是以燃煤為能源，則用納濾膜進行預濃縮。 優選的，預濃縮采用納濾膜，納濾會使部分離子透過，這些離子在后續的離子交換過程中，影響到脫色效果，導致色值偏大。納濾膜的截留分子量過大時，會導致蔗糖透過膜層，使收率降低，如果截留分子量過小時，會導致過濾通量小，不能達到適宜的濃縮倍數，使后續蒸發過程能耗偏大，優選截留分子量為100~500Da ;更優選的是150Da，可以保證膜通量較高、膜污染緩慢，同時膜對蔗糖的截留率很高，蔗糖的收率在99.9%以上。該步驟中優選將蔗糖汁清液的體積濃縮至30%~40%，濃縮倍數較高，既能保證下一工序段離子交換樹脂的進料濃度較高，提高生產效率；另一方面脫去2/3的水，可以節省較大的能耗，同時還去除了 60%的鹽分。納濾的壓力過小時，會導致通量小、濃縮倍數無法得到提升，如果壓力過大，會導致一些蔗糖的截留率的下降，而且會導致濾餅層被壓實，影響到通量和膜清洗，優選1.0~4.0Mpa,最優是3.0MPa,可以保證平均過濾通量較大,可達20L/m2.h,這樣可以有效的提高生產效率。納濾膜的材質也是需要經過優選的，由于在納濾分離時，同時存在篩分效應和電荷效應，要同時保證對鹽的脫除率高和對蔗糖的截留率高，最優的是采用陶瓷材質、聚醚砜或聚酰胺類材質的納濾膜。步驟4中，離子交換樹脂為是陰陽離子交換樹脂的混床，所述離子交換樹脂吸附塔徑高比為1/2~1/10，流速為I~10BV/h，溫度為20~80°C。此外，在吸附塔徑高比為1/3，流速為4BV/h，溫度為55°C時，脫鹽和脫色的效果最佳，可以脫去98%的鹽分，同時蔗糖的收率為99.6%、色值在2500IU。步驟5中，優選采用MVR蒸發設備或多效蒸發設備，濃縮溫度為30_60°C。該MVR蒸發設備能夠較大的降低能耗，可以節約60%以上的蒸發能耗。步驟6中，步驟6中將蔗糖濃縮液升溫至70°C、待糖汁的過飽和度為1.05時，開始自然冷卻降溫結晶，將溫度降至50°C時，保持50V結晶，收集結晶，將所得結晶離心。基于上述的方法，本專利技術的另外一個目的是提供了一種黃金糖的生產裝置，包括有依次連接的粗過濾器、微濾膜過濾器、納濾膜過濾器、陰陽離子交換樹脂床、蒸發器。所述的粗過 濾器是砂濾裝置、袋式過濾器、濾布或篩網。所述納濾膜的材質是陶瓷、聚醚砜或聚酰胺，納濾膜的截留分子量是150Da。本專利技術提供的黃金糖生產方法可以直接以甘蔗或甜菜為原料，連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種黃金糖的生產工藝，其特征在于：包括以下步驟：步驟1，將甘蔗或甜菜通過榨汁裝置進行壓榨，得到蔗糖汁；步驟2，將步驟1所得蔗糖汁通過粗過濾器進行預過濾后，再送入微濾膜進行過濾，得到蔗糖汁清液；步驟3，將步驟2所得蔗糖汁清液進行預濃縮，使蔗糖汁清液的體積濃縮至30%～40%，得到預濃縮液；步驟4，將步驟3所得預濃縮液送入離子交換樹脂進行脫鹽，得到透過液，所述的離子交換樹脂是指陰陽離子交換樹脂床；步驟5，將步驟4所得透過液送入蒸發器濃縮，得到蔗糖濃縮液；步驟6，將步驟5所得蔗糖濃縮液升溫至過飽和時，加入晶種，自然降溫結晶，在結晶溫度保溫至結晶完全，將所得結晶離心，得到黃金糖晶體；步驟7，將步驟6所得黃金糖晶體干燥，得成品。

【技術特征摘要】
1.一種黃金糖的生產工藝，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1，將甘蔗或甜菜通過榨汁裝置進行壓榨，得到蔗糖汁； 步驟2，將步驟I所得蔗糖汁通過粗過濾器進行預過濾后，再送入微濾膜進行過濾，得到鹿糖汁清液； 步驟3，將步驟2所得蔗糖汁清液進行預濃縮，使蔗糖汁清液的體積濃縮至30%~40%，得到預濃縮液； 步驟4，將步驟3所得預濃縮液送入離子交換樹脂進行脫鹽，得到透過液，所述的離子交換樹脂是指陰陽離子交換樹脂床； 步驟5，將步驟4所得透過液送入蒸發器濃縮，得到蔗糖濃縮液； 步驟6，將步驟5所得蔗糖濃縮液升溫至過飽和時，加入晶種，自然降溫結晶，在結晶溫度保溫至結晶完全，將所得結晶離心，得到黃金糖晶體； 步驟7，將步驟6所得黃金糖晶體干燥，得成品。2.根據權利要求1所述的黃金糖的生產工藝，其特征在于:步驟2中的微濾膜采用陶瓷微濾膜或管式有機微濾膜，平均孔徑范圍是50~500 nm，微濾的壓力范圍是0.1~0.5MPa，微濾過程中料液溫度20~90°C。3.根據權利要求1所述的黃金糖的生產工藝，其特征在于:步驟3中采用二效蒸發器或納濾膜進行預濃縮。4.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：凌國慶，彭文博，張宇，江健，秦泗光，張宏，
申請(專利權)人：江蘇久吾高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32