[发明专利]在用于生产晶体糖或原糖的方法中澄清甘蔗汁的新组分

说明书

本发明总体上涉及季铵盐和阳离子(共)聚合物在晶体糖或原糖的生产期间澄清甘蔗汁的用途。本发明还涉及一种用于从甘蔗汁生产晶体糖或原糖的新方法。更具体地，本发明描述了一种用于通过在澄清步骤之前、期间或刚刚之后添加季铵盐和阳离子(共)聚合物来改善晶体糖或原糖的磷酸盐化澄清的方法。还提供了一种包含季铵盐和阳离子(共)聚合物的试剂盒。

技术领域

本发明总体上涉及季铵盐和阳离子(共)聚合物在晶体糖或原糖的生产期间澄清甘蔗汁的用途。本发明还涉及一种用于从甘蔗汁生产晶体糖或原糖的新方法。更具体地，本发明描述了一种用于通过在澄清步骤之前、期间或刚刚之后添加季铵盐和阳离子(共)聚合物来改善晶体糖或原糖的磷酸盐化澄清的方法。还提供了一种包含季铵盐和阳离子(共)聚合物的试剂盒。

背景技术

根据联合国粮食及农业组织(FAO，2015年)，2014/2015年世界糖产量估计达到1.81亿吨，比2013/2014季节适度增加0.2％，但仍是历史上第二大收获，并且巴西依然是最大的生产国，其中产量估计为3750万吨。

甘蔗是主要的产糖作物，来自甘蔗的世界糖产量大约比来自甜菜(另一种主要糖源)的大六倍。甘蔗是世界上所有热带和亚热带国家中已确定为农田作物的若干高多年生真禾草物种之一，并且正在逐步改善糖生产方法。

目前，在甘蔗研磨工业中，在找到应用于在制造期间从甘蔗汁中去除杂质的有效技术方面已经有了很大的兴趣。这些努力反映了对含有最小量化学品的食品产品的增长的需求，并且因此，重点已经放在改善糖的品质、提供白色结晶物质上。

因为颜色是最重要的糖品质标准之一，所以这方面已经受到评估并且已经研究了新方法以减少糖颜色，而在最终产品中没有任何化学品痕迹。

用于从甘蔗中生产晶体糖和原糖的常规方法包括从收获的甘蔗中提取甘蔗汁。使甘蔗汁经受纯化(通常也称为澄清)，产生晶体糖或原糖。原糖可以被再熔化以给出糖浆或糖液，其是用于生产精制糖的原料。

在糖生产方法开始时，甘蔗汁澄清是向市场供应最佳品质的糖的最重要步骤。在20世纪50年代，在印度开发了用于生产糖的被称为亚硫酸化的甘蔗汁澄清技术。这种通常的澄清方法涉及向汁中添加二氧化硫(SO₂)以便分离非糖成分，包括有色物质。通过该方法生产的糖可含有约20ppm或更多的硫，并且这种污染物引起健康和环境问题并且变得难以在食品和饮料市场中被接受。

在甜菜糖工业中，已知另一种澄清甜菜汁的方法，被称为碳酸化。该方法包括添加氢氧化钙的浆料并且鼓泡二氧化碳气体以便沉淀碳酸钙。当应用于甘蔗时，这种类型方法遭受若干问题，特别是石灰的过度消耗，这致使该方法在经济上不可持续的。的确，这两种糖源具有不同的组成，特别是非糖的性质不同并且甜菜不具有任何还原糖。在一些情况下，该方法可应用于精制糖澄清，但不应用于来自甘蔗的原糖/晶体糖生产中。WO 2014/011496和FR 2578238披露了使用聚合物颜色沉淀剂的此类碳酸化方法。

在精制糖工业中，常见的澄清方法是磷酸盐化澄清。该方法原理基于通过添加磷酸和石灰来沉淀磷酸钙。

已经提出许多化学添加剂以在通过磷酸盐化来纯化糖期间沉淀杂质。但是这些创新计划主要是在糖工业的精制步骤中开发，例如，美国专利号3,698,951以及WO 2011/060168和美国专利号5,865,899描述了糖精制方法，其中通过添加二烷基二甲基季铵表面活性剂使糖浆和糖液脱色。

从食品和药物管理局，HHS§173.400Pt.174 21 CFR Ch.I(4-1-00版)已知的是二甲基-双十八烷基氯化铵(DHT)被“用作在以下限制下精炼厂糖液的澄清中的脱色剂：1)在本部分的(a)(1)段中描述的食品添加剂仅在糖液精制的净化/澄清阶段添加，其量不超过糖固体的按重量计700百万分率。”

然而，即使在这非常高的量下，当应用于生产晶体糖的方法时，性能也不足够令人满意的在工业上实施。