[发明专利]一种甘蔗混合清汁处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蔗混清汁的处理技术，尤其涉及膜法处理甘蔗混清汁的处理方法。

背景技术

蔗糖是一种双糖，晶体白色。蔗糖是光合作用的主要产物，广泛分布于植物体内，特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。蔗糖是植物储藏、积累和运输糖分的主要形式。蔗糖的原料主要是甘蔗和甜菜。将甘蔗或甜菜用机器压碎，收集糖汁，过滤后用石灰处理，除去杂质，再用二氧化硫漂白；将经过处理的糖汁煮沸，抽去沉底的杂质，刮去浮到面上的泡沫，然后熄火待糖浆结晶成为蔗糖。我国以甘蔗为原料生产蔗糖为主。其工艺是：将甘蔗先进行压榨，然后是对蔗汁进行澄清，再进行蒸发过程，再进行结晶操作，在结晶之后进行分离过程，然后是干燥，最后经包装即可得蔗糖产品。

其中蔗汁澄清，按加入的清净剂来分，可以分为亚硫酸法和碳酸法。亚硫酸法是采用石灰的二氧化硫作为主要清洁剂，混混合汁预灰、一次加热、硫熏中和、二次加热后入沉降器，分离出清汁和泥汁，泥汁经过滤得到滤清汁，与清汁混合后即为混合清汁，混合清汁经蒸发得到糖浆，糖浆硫熏、结晶得到蔗糖。按照上述工艺，得到的蔗糖，只能符合白砂糖标准GB317-2006中一级或优级的指标，不能达到精制的指标，同时，在蒸发的过程中耗用大量的蒸汽。

GB317-2006白砂糖的各项理化指标

发明内容

本发明旨在克服现有制糖工艺中的不足，采用膜技术处理混清汁，无需硫熏，生产的蔗糖质量指标可以达到优级，同时采用膜技术替代部分蒸发，大大降低蒸汽消耗，节约能源，与此同时，还可以回收榨汁产生的水。

本发明的设计目的：避免背景技术中的不足，提供一种以膜技术为核心的混清汁处理方案，达到制备高品质蔗糖、同时降低蒸汽消耗和回收水资源的目的。

设计方案：为了达到设计目的，本发明以甘蔗压榨的混合清汁为原料，采用超滤膜澄清技术提高糖品质，采用纳滤和反渗透结合技术浓缩澄清液，降低能源消耗。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种甘蔗混合清汁处理方法，其特征在于处理的步骤如下：

（1）混合清汁进入第一级超滤膜过滤，过滤得到的清液再进入第二级超滤膜过滤，第一级超滤膜过滤后的浓液去蒸发制糖，第二级超滤膜过滤后的浓液与混合清汁合并进入第一级超滤膜过滤；

（2）步骤（1）中第二级超滤膜过滤后得到的淡液进入膜浓缩装置进行浓缩，得到浓缩液和淡水；

所述的第一级超滤膜的截留分子量为50000~100000道尔顿，所述的第二级超滤膜的截留分子量为1000~20000道尔顿。其中第一级超滤膜的截留分子量优选50000~80000道尔顿，主要去除沉降分离未去除的细小颗粒物，以及大分子的有机物。第二级超滤膜的截留分子量优选为2000~10000道尔顿，主要去除一些第一级超滤未能去除的色素和有机杂质。膜材质可以是聚酰胺、聚醚砜或者改性聚丙烯腈，选用卷式膜或管式膜。在本步骤中，回收率控制在15%~90%，可以根据用户的实际需求进行设计。

作为优选，上述一种甘蔗混合清汁处理方法中的混合清汁是甘蔗压榨汁经澄清工艺处理得到的清净汁和滤清汁的混合液。

作为优选，上述一种甘蔗混合清汁处理方法中所述的第一级超滤膜操作压力控制在0.05 MPa ~0.5MPa，控制温度20~50℃之间，过滤时间≤30分钟，料液的pH控制在6~8之间，过滤得到的清液色值为300~700IU，锤度12~20BX⁰，简纯度89%~93%，浊度0.3~2NTU。

作为优选，上述一种甘蔗混合清汁处理方法中所述的第二级超滤膜操作压力控制在1.0MPa ~3.0MPa，控制温度20~40℃之间，过滤时间≤30分钟，过滤的得到的清液色值为20~200IU，锤度12~20BX⁰，简纯度91%~95%，浊度0.05~0.5。

作为优选，上述一种甘蔗混合清汁处理方法中所述的超滤膜为管式膜或平板膜，膜面流速为1.5m/s ~6.0m/s，膜材质为聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、或陶瓷。

作为优选，上述一种甘蔗混合清汁处理方法中所述的膜浓缩装置为纳滤膜、反渗透膜、或纳滤和反渗透膜的组合，膜材质为聚酰胺、聚醚砜、或者改性聚丙烯腈，膜结构为卷式膜、或管式膜。为了达到更佳效果，上述的纳滤膜截留分子量为150~500道尔顿，所述的反渗透膜对氯化钠的标准脱盐率为99.0%~99.8%。