制糖工艺学 - 教案04.doc

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1、授课过程：第六章澄清的基本原理第一节混合汁的组成和性质一、混合汁的组成以某糖厂为例：l水分80~85%l蔗糖9~18%l还原糖0.3~3.0%l有机非糖分0.5~1.0%l无机非糖分0.3~0.5%二、混合汁的胶体性质（一）胶体的一般性质胶体（英语：Colloid）又称胶状分散体（colloidaldispersion）是一种均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散，另一种连续。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度

2、分散的多相不均匀体系。混合汁中的蛋白质、果胶、单宁、聚戊糖、色素、部分类脂，属亲水胶体。无机非糖分中的SiO2、Al2O3、Fe2O3等，在混合汁中生成硅酸胶、氢氧化铝、氢氧化铁，属憎水胶体。胶体性质：1.高度分散性；2.不均匀性；3.聚结不稳定性。（二）蔗汁胶体的稳定因素1.带电：2.溶剂化氢氧化铁带正电，硅酸带负电双电层离子的水化是胶体稳定的主要因素。（三）电解质对胶体聚沉的作用降低胶体的分散程度，并导致胶体沉降，称为胶体的聚沉。引起胶体聚沉的方法很多：添加电解质、改变温度或浓度（四）蔗汁胶体的等电点等电点时双电层消失，胶体凝聚。制糖中蔗汁胶体的等

3、电点又叫凝聚点。蔗汁胶体的等电点是pH7，加入石灰等电解质后pH11为其等电点。第二节电解质在蔗汁澄清中的作用糖厂常用的澄清剂有石灰、二氧化硫、二氧化碳、过磷酸钙。一、石灰CaO1.中和石灰乳能中和混合汁中的游离酸，生成多种钙盐。2.沉淀石灰乳能与混合汁中的某些非糖分发生沉淀反应。3.分解某些非糖分分解，遇碳酸钙吸附沉淀。二、二氧化硫加灰后通入SO2，生成H2SO3作用：1.中和过量石灰；2.吸附胶体和色素；3.将碳酸盐变成亚硫酸盐；4.降低糖汁的黏度；5.漂白三、二氧化碳加入石灰后通CO2，生成碳酸作用：1.中和过量石灰；2.分解蔗糖钙盐；四、过磷酸

4、钙混合汁中的P2O5促进澄清，生成磷酸钙，与蛋白质、铁铝的氢氧化物等形成絮凝状沉淀。混合汁中加入磷酸或过磷酸钙，能吸附除去胶体和其它非糖分、吸附色素、促进絮凝和沉降作用。五、聚合电解质天然的絮凝剂：海藻酸钠、果胶合成的絮凝剂：聚丙烯酰胺六、离子交换树脂离子交换树脂是一种具有许多带阳离子或阴离子特征的活性基团的有机高分子化合物，难溶于水和许多其它溶剂。经过交换，非糖分离子进入树脂分子，树脂里的离子进入混合汁。第三节氢离子浓度、温度和时间对蔗糖、还原糖的影响一、混合汁中氢离子浓度的重要性各种胶体的等电点、最佳凝聚点、蛋白质的电离、有机酸和其它无机非糖分的电

5、离等都受pH影响。二、蔗糖、还原糖的分解速度还原糖在酸性溶液中比蔗糖稳定，在碱性溶液中迅速分解成有机酸和深色络合物。生产实践得知，55℃以下还原糖分解较少，且产物无色，超过此温度、在碱性环境下则还原糖迅速分解，生成深色络合物。55℃被认为是一个极限温度。第七章石灰法第一节石灰法的工艺流程冷汁加灰法、热汁加灰法、分次加灰法第二节石灰法的澄清工艺一、加灰（一）石灰和石灰乳的性质碳酸钙煅烧制石灰，含有MgO、氧化铁、氧化铝等杂质，一般要求CaO不低于70%，甜菜制糖要求95%以上。直接加CaO不均匀，容易局部过碱，大多加水制成石灰乳Ca(OH)2。石灰乳久置

6、易生成碳酸钙沉淀，且结成大颗粒，因此糖厂都用新制备的石灰乳。（二）加灰的作用中和、沉淀、凝聚、分解、防腐、减小色值（三）加灰设备自动加灰器+pH计+自动记录仪（四）加灰量每吨甘蔗需加有效CaO0.5~0.8kg。二、加热（一）加热作用凝聚、杀菌、除泡（二）加热设备常用的是列管式加热器（三）加热温度温度太低，达不到作用，蛋白质60℃以上变性凝聚，80℃以上凝聚较完全。温度过高，蔗糖焦化，生成焦糖。生产中为了减少糖分解，加热≤106℃。三、沉淀物的分离第八章亚硫酸法用石灰+SO2作为澄清剂石灰法只能生产出颜色较深的粗糖，亚硫酸法能制得直接消费的白糖。亚硫酸

7、法分类及流程：一、酸性亚硫酸法二、碱性亚硫酸法三、中性亚硫酸法四、磷酸亚硫酸法五、中间汁亚硫酸法第九章碳酸法用石灰+CO2作澄清剂碳酸法的分类和工艺流程：一、双碳酸法二、一碳汁回流碳酸法三、中间汁碳酸法第十章澄清工艺查定一、清净效率是糖厂澄清工作中各种有关因素的一种综合反映。清净效率=（经澄清后除去非糖分%糖分）/（混合汁中含有非糖分%糖分）×100%第十一章离子交换法及其它澄清新方法离子交换法已经用于制糖工业生产。其它澄清方法：薄膜分离法（超滤法、反渗透法）、电渗析法、离子排斥法