(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107267673 A(43)申请公布日 2017.10.20
(21)申请号 201710551059.3(22)申请日 2017.07.07
(71)申请人 陆丽英
地址 532500 广西壮族自治区崇左市宁明
县城中镇南华街2巷科技局大院(72)发明人 陆丽英
(74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理
事务所(普通合伙) 11369
代理人 靳浩(51)Int.Cl.
C13B 10/02(2011.01)C13B 20/02(2011.01)C13B 20/08(2011.01)C13B 20/16(2011.01)C13B 30/02(2011.01)
权利要求书1页 说明书4页
(54)发明名称
甘蔗制糖工艺(57)摘要
本发明公开了一种甘蔗制糖工艺，包括以下步骤：步骤一、将甘蔗经过清洗、切碎、压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁；步骤二、将甘蔗渣进行蒸汽爆破，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，得到酶解液；步骤四、将酶解液加热，预灰，通入氮气，沉降分离得到第一清液；步骤五、将第一清液加热，预灰，通入臭氧，沉降分离得到第二清液；步骤六、将第二清液加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，超滤，蒸发浓缩结晶分蜜即得。本发明制取的糖不含SO2，有效降低产品的色度值和浊度值，提高纯度和浓度。CN 107267673 ACN 107267673 A
权 利 要 求 书
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1.一种甘蔗制糖工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将甘蔗经过清洗、切碎、压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁；步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；
步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将甘蔗汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶、果胶酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL，果胶酶的活力为800IU/mL；
步骤四、将酶解液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，通入氮气至9.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第一清液；
步骤五、将第一清液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，通入臭氧至1.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第二清液；
步骤六、将第二清液加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，超滤，蒸发浓缩结晶分蜜即得。
2.如权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤四中的氮气、步骤五中的臭氧是通过将空气分离成氮气与富氧空气，然后将富氧空气制备臭氧得到的。
3.如权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤六中的超滤是通过管式超滤膜过滤器处理得到的，管式超滤膜过滤器的膜通量为30L/h/m2。
4.如权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤四中的石灰乳的浓度为8～13波美度。
5.如权利要求1所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，步骤三中，向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液之前，还包括：浸泡，将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，合并的滤渣喷洒复合酶溶液，进行下一步工序，合并的滤液与步骤六中的第二清液混合，进行下一步工序。
6.如权利要求5所述的甘蔗制糖工艺，其特征在于，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为：没过甘蔗渣表面即可。
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CN 107267673 A
说 明 书甘蔗制糖工艺
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技术领域
[0001]本发明涉及精制糖技术领域。更具体地说，本发明涉及一种甘蔗制糖工艺。背景技术
[0002]我国甘蔗制糖生产95％以上适用亚硫酸法澄清工艺，即采用SO2作主要澄清剂，与石灰乳的Ca2+反应生成具有强吸附能力的CaSO3沉淀，将蔗汁中有胶体、色素等非糖分吸附一起沉淀，同时SO2还具有良好漂白、抑制色素生产的作用。但由于在亚硫酸法澄清过程，pH值控制在中性范围，且蔗汁是一个成分复杂体系，其所含有胶体物质，会阻碍SO2与Ca2+生成CaSO3沉淀的反应，因此不可避免有SO2残留在清汁中，在后续煮制过程中，会被蔗糖晶体吸附、包裹进入到食糖晶体内部，导致食糖含SO2。食糖所含SO2在贮存与食用过程会损害人体呼吸道、眼睛、人体的消化系统、肝组织及淋巴系统等，因此食糖含影响食糖安全。因此，目前亟需一种具有更多安全性的制糖工艺。
发明内容
[0003]本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。[0004]本发明还有一个目的是提供一种甘蔗制糖工艺，其制取的糖不含SO2，有效降低产品的色度值和浊度值，提高纯度和浓度。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种甘蔗制糖工艺，包括以下步骤：
[0006]步骤一、将甘蔗经过清洗、切碎、压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁；[0007]步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；[0008]步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将甘蔗汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶、果胶酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL，果胶酶的活力为800IU/mL；
[0009]步骤四、将酶解液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，通入氮气至9.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第一清液；
[0010]步骤五、将第一清液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，通入臭氧至1.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第二清液；
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CN 107267673 A[0011]
说 明 书
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步骤六、将第二清液加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，超滤，蒸发浓缩结晶分蜜
即得。
优选的是，所述的甘蔗制糖工艺，步骤四中的氮气、步骤五中的臭氧是通过将空气
分离成氮气与富氧空气，然后将富氧空气制备臭氧得到的。[0013]优选的是，所述的甘蔗制糖工艺，步骤六中的超滤是通过管式超滤膜过滤器处理得到的，管式超滤膜过滤器的膜通量为30L/h/m2。[0014]优选的是，所述的甘蔗制糖工艺，步骤四中的石灰乳的浓度为8～13波美度。[0015]优选的是，所述的甘蔗制糖工艺，步骤三中，向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液之前，还包括：浸泡，将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，合并的滤渣喷洒复合酶溶液，进行下一步工序，合并的滤液与步骤六中的第二清液混合，进行下一步工序。[0016]优选的是，所述的甘蔗制糖工艺，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为：没过甘蔗渣表面即可。
[0017]本发明至少包括以下有益效果：[0018]第一、本发明采用蒸汽爆破将甘蔗渣膨化，使纤维素、半纤维素、木质素膨化疏松，便于水解反应，多次释放压力便于分段式软化纤维，更加温和，采用复合酶协同酶解软化的甘蔗渣，进一步水解得到糖分，并抑制细菌对后续工序的纯度、浓度影响，高温高压惰性气氛对酶解液进行处理，破坏色源性物质如黑色素、酚类物质、多酚氧化酶等，高温较高压臭氧对第一清液进行处理，进一步将色源性物质氧化成小分子无色物质，达到去除蔗汁中色素的作用；[0019]第二、将空气采用常规方式分离成氮气与富氧空气，再将富氧空气支撑臭氧，充分利用资源，并形成步骤四、步骤五的气压，配合高温高压处理；管式超滤去除清汁中残留的胶体、淀粉大分子物质，脱色效果好；蒸汽爆破之后醇浸压榨蔗渣，溶出并转化甘蔗糖分，便于缩短后续酶解工序时长，加快制糖进程。[0020]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0022]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。[0023]<实施例1>
[0024]一种甘蔗制糖工艺，包括以下步骤：[0025]步骤一、将甘蔗经过清洗、切碎、压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁；[0026]步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；[0027]步骤三、向蒸汽爆破后的甘蔗渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保
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[0012]
CN 107267673 A
说 明 书
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持10min，然后将甘蔗汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶、果胶酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL，果胶酶的活力为800IU/mL；
[0028]步骤四、将酶解液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，石灰乳的浓度为8～13波美度，通入氮气至9.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第一清液；[0029]步骤五、将第一清液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，石灰乳的浓度为8～13波美度，通入臭氧至1.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第二清液；[0030]步骤六、将第二清液加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，通过管式超滤膜过滤器处理，管式超滤膜过滤器的膜通量为30L/h/m2，蒸发浓缩结晶分蜜即得；[0031]其中，步骤四中的氮气、步骤五中的臭氧是通过将空气液化、利用沸点不同分离成氮气与富氧空气，然后将富氧空气电离制备臭氧得到的。[0032]<实施例2>
[0033]一种甘蔗制糖工艺，包括以下步骤：[0034]步骤一、将甘蔗经过清洗、切碎、压榨、过滤，得到甘蔗渣和甘蔗汁；[0035]步骤二、将甘蔗渣转移至温度为100℃、蒸汽压力为1～2MPa的条件下进行蒸汽爆破，蒸汽爆破时间小于0.01s，保压时间为1min，之后每隔15s释放压力至常压，每次释放到常压的甘蔗渣的总重量为25％，收集蒸汽爆破后的甘蔗渣；[0036]步骤三、将蒸汽爆破后的甘蔗渣浸泡在乙醇溶液中6h，乙醇溶液的浓度为75wt.％，乙醇溶液的添加量为没过甘蔗渣表面即可，然后经过压榨和过滤，重复3次，分别合并滤渣和滤液，滤液待用，向合并的滤渣表面喷洒复合酶溶液，使表面浸润至滴水即可，保持10min，然后将甘蔗汁混合，进行压榨、过滤，得到酶解液，其中，复合酶溶液的质量分数0.8％，复合酶为糖苷酶、胰蛋白酶、淀粉酶、果胶酶的混合物，每mL复合酶中，糖苷酶的活力为6000IU/mL，胰蛋白酶的活力为2000IU/mL，淀粉酶的活力为800IU/mL，果胶酶的活力为800IU/mL；
[0037]步骤四、将酶解液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，石灰乳的浓度为8～13波美度，通入氮气至9.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第一清液；[0038]步骤五、将第一清液加热至70～80℃，加入磷酸并用石灰乳进行预灰至pH为6.5，石灰乳的浓度为8～13波美度，通入臭氧至1.0MPa，以1℃/s的速度升温至85℃，保温5min，以0.5℃/s的速度升温至90℃，保温5min，以0.1℃/s的速度升温至沸腾，保温5min，回复至室温大气压，沉降分离得到第二清液；[0039]步骤六、步骤四得到的滤液与第二清液混合，加热至沸腾，滤除杂质，冷却至室温，通过管式超滤膜过滤器处理，管式超滤膜过滤器的膜通量为30L/h/m2，蒸发浓缩结晶分蜜
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CN 107267673 A
说 明 书
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即得；
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其中，步骤四中的氮气、步骤五中的臭氧是通过将空气液化、利用沸点不同分离成
氮气与富氧空气，然后将富氧空气电离制备臭氧得到的。[0041]<对比例>
[0042]采用常规亚硫酸法处理。甘蔗汁经预灰至pH为6.5，一次加热至60～70℃，采用SO2与石灰乳在强度为8～12mL、pH为7条件下硫熏中和，二次加热至100℃，然后入沉降器，分离出清净汁和泥汁，泥汁经过滤得滤清汁，再与清净汁混合再经加热、多效蒸发成糖浆，再经糖浆硫熏得清糖浆作结晶原料。[0043]对实施例1、2以及对比例制备的糖产品进行性能检测，结果如表1所示。
[0044]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。[0046]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的细节。
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