專利名稱：從含糖原料制備糖漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含糖工業(yè)。由本發(fā)明獲得的含糖制品可用于糖果、面包、罐頭、啤酒及不含酒精產(chǎn)品的生產(chǎn)中。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)制備同時(shí)具有高純度和高產(chǎn)量的糖漿，并且沒有副產(chǎn)品。
現(xiàn)有技術(shù)眾所周知，糖漿是傳統(tǒng)糖加工過程中的中間產(chǎn)品，現(xiàn)有的制糖漿的方法見A.R.Sapronov，L.D.Bobrovnik《糖》，莫斯科；《輕工業(yè)和食品工業(yè)》，1981。該方法包括獲得浸出漿汁，通過澄清飽和液(defecosaturation〕純化漿汁并蒸發(fā)漿汁。該方法的缺點(diǎn)在于蒸發(fā)耗能高，糖漿質(zhì)量差。需要對(duì)糖漿進(jìn)行成本高的純化過程得到白色晶體糖。另外，傳統(tǒng)制糖方法還涉及例如水處理、石灰氣處理、產(chǎn)生熱能、儲(chǔ)存制糖甜菜等復(fù)雜過程。與所述傳統(tǒng)方法很相似的另一種方法是從含糖原料中獲得糖漿，包括對(duì)不純漿汁進(jìn)行機(jī)械過濾純化、超濾、將漿汁通過陰離子交換劑和陽離子交換劑凈化，反滲透濃縮溶液，蒸發(fā)為糖漿。[俄羅斯專利2016637，C13F 1/00，1994]。該方法的主要缺點(diǎn)在于富含高分子化合物和鹽的浸出漿汁不易進(jìn)行超濾，其結(jié)果是濾膜要不斷更新，由特殊溶液再生離子混合物的速度極慢，再生時(shí)陽離子交換劑轉(zhuǎn)化為Na+形式時(shí)脫鹽不足。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種從含糖農(nóng)作物獲得高純度糖漿的方法。該發(fā)明的技術(shù)結(jié)果是在保證所用設(shè)備具有同樣長(zhǎng)的使用周期條件下，提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量，并不破壞生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明通過下面的方法達(dá)到了上述目的。本發(fā)明的從含糖原料制備糖漿的方法包括斬碎原料、獲得漿汁、漿汁超濾、離子交換法純化、反滲透濃縮漿汁、蒸發(fā)為糖漿等步驟。本發(fā)明在超濾之前，將漿汁或斬碎的原料酸化予以凈化，降低其pH值，加熱直至蛋白質(zhì)凝結(jié)，然后用過濾或離心分離法分離。溶入多價(jià)的離子，用活性電極電解，從而使膠體絮凝，進(jìn)一步分離沉淀物。在離子交換純化之前，超濾獲得的制品，并進(jìn)行電滲析以除去礦物質(zhì)，然后將含糖溶液通過有吸附劑的過濾膜。漿汁電解后，如果絮凝不充分，必須注入使膠體沉淀的酸或多價(jià)金屬鹽，然后分離沉淀物。
發(fā)明詳述必要時(shí)必須將含糖原料清洗，然后斬碎。有些農(nóng)作物必須注入降低原料pH值的物質(zhì)使其環(huán)境酸化，以便使原料中含的蛋白質(zhì)凝結(jié)。用離心分離、壓榨或浸出方法或這些方法的組合，從斬碎的原料中獲得漿汁。將獲得的漿汁加熱直至所含蛋白質(zhì)凝結(jié)。加入可使環(huán)境pH值降低的物質(zhì)進(jìn)行酸化(如果沒有對(duì)斬碎的原料酸化)，直至懸浮沉淀物出現(xiàn)。用過濾或離心分離法分離沉淀物。當(dāng)溶入多價(jià)離子時(shí)，在有活性電極的電解槽中對(duì)經(jīng)上述過程純化的漿汁進(jìn)行電解，直至漿汁中含的膠體絮凝。如果絮凝不充分，電解溶液必須用酸或多價(jià)金屬鹽溶液處理直至膠體沉淀。然后將凝結(jié)物過濾或離心分離，然后再進(jìn)行超濾。下一步將超濾的漿汁通過電滲析器，從而降低漿汁中礦物質(zhì)含量，其礦物質(zhì)的去除效果由測(cè)定漿汁的導(dǎo)電率得到。然后將漿汁通過離子交換過濾膜全部去除礦物質(zhì)，將漿汁通過含有吸附劑的過濾器去除甜菜味。然后將導(dǎo)電的漿汁通過反滲透膜濃縮得到糖漿，蒸發(fā)糖漿，直至得到保證長(zhǎng)時(shí)期保存不產(chǎn)生晶體的固態(tài)物質(zhì)。獲得的含糖制品滿足俄羅斯第22-94號(hào)有關(guān)精制糖標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比色指數(shù)、純度、微生物特性、有毒物質(zhì)及殺蟲劑的含量要求?？紤]這種含糖制品的質(zhì)量時(shí)允許忽略結(jié)晶糖生成過程中溢出物的純度。
最佳實(shí)施例將由長(zhǎng)期儲(chǔ)存的甜菜得到的蔗糖含量為13.2％、純度系數(shù)為82％、干燥物為16.1％的浸出甜菜汁加熱至90℃，用鹽酸酸化至pH值為4.5。將形成的蛋白質(zhì)沉淀物過濾，得到的沉淀物是蛋白質(zhì)多糖濃縮物。該物質(zhì)不含任何有害物質(zhì)，可加入榨過的甜菜中作為牲畜的飼料。過濾的漿汁其純度系數(shù)為89％，該漿汁在用鋁作電極，兩極間的電位為2.5V，電流密度為5A/cm2的電解槽中電解，直至氫氧化鋁沉淀產(chǎn)生。在電解溶液中必須加入30％的硫酸鋁混合液，直至出現(xiàn)明顯相分離。然后過濾溶液分離沉淀物。經(jīng)過濾后的電解產(chǎn)物，其純度系數(shù)為91.6％，該物質(zhì)不包含有色雜質(zhì)，含有少量高分子化合物，其pH值為6.95。經(jīng)電解的物質(zhì)在0.3Pa壓力下，經(jīng)芳香聚酰胺膜進(jìn)行超濾處理，然后分離殘余的高分子化合物。經(jīng)超濾的物質(zhì)在電滲析器中，用離子交換膜MK-40和MA-40處理，測(cè)量其導(dǎo)電性，導(dǎo)電率降低10倍后停止。然后經(jīng)陽離子交換劑IMAC HP1110，陰離子交換劑IMAC HP 661及陽離子交換劑IMAC HP 336進(jìn)一步去除礦物質(zhì)，然后用活性碳純化。獲得的溶液中干物質(zhì)含量為13％，純度系數(shù)為99.9％，比色指數(shù)為0。獲得的溶液經(jīng)芳香聚酰胺膜反滲透濃縮，直至蔗糖含量為35％。然后蒸發(fā)濃縮物，直至蔗糖含量為60％。蒸發(fā)后，該物質(zhì)比色指數(shù)為0，純度系數(shù)為99.9％。這樣，獲得的物質(zhì)可達(dá)到俄羅斯第22-94號(hào)有關(guān)精制糖標(biāo)準(zhǔn)。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明所述糖漿制備方法可制備一種新型精制糖漿，可從任何含糖原料有效地制備糖漿并且制備的糖漿符合目前生態(tài)環(huán)境的要求。用所述方法制備糖漿可保證在凈化全部流程的每一步驟工作量分配均勻，也可保證所用設(shè)備的相同使用周期。使用該方法可改善超濾、反滲透部件和蒸發(fā)器的工作環(huán)境。用所述方法從糖漿制備糖，不需凈化溢出物，因?yàn)樘菨{具有精制的純度。
權(quán)利要求
1.從含糖原料制備糖漿的方法，包括斬碎原料、獲得漿汁、將漿汁進(jìn)行超濾、離子交換凈化、反滲透濃縮及將漿汁蒸發(fā)成為糖漿；其特征在于在超濾前，漿汁或斬碎的原料經(jīng)酸化處理，降低其pH值予以凈化，加熱使蛋白質(zhì)凝結(jié)，然后過濾或用離心分離法分離蛋白質(zhì)，溶入多價(jià)離子，用活潑電極電解，使膠體絮凝，進(jìn)一步分離產(chǎn)生的沉淀物，而在離子交換凈化之前，對(duì)超濾獲得的制品先進(jìn)行電滲析以除去礦物質(zhì)，然后，使含糖溶液通過含有吸附劑的過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于向電解后的漿汁中注入酸或多價(jià)金屬鹽，使膠體沉淀，然后分離沉淀物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備既具有高純度又具有高產(chǎn)量的糖漿的工藝方法,該方法包括含糖漿汁的熱處理和酸化處理、電化學(xué)處理、超濾、電滲析、離子交換和吸附劑處理、反滲透濃縮漿汁和為保證長(zhǎng)期儲(chǔ)存完全蒸發(fā)的處理過程。漿汁處理的工藝規(guī)則確保在農(nóng)作物加工過程中超濾、反滲透和離子交換膜等可靠的運(yùn)行周期。由本發(fā)明制備的含糖制品可用于糖果、面包、罐頭、啤酒及不含酒精產(chǎn)品的生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)C13B25/00GK1273610SQ98807423
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期1998年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月2日
發(fā)明者塔吉亞娜·米哈伊洛夫娜·什曼斯卡婭, 安德烈·阿爾卡捷維奇·什曼斯基, 瓦列金娜·伊萬諾夫娜·基謝列娃 申請(qǐng)人:新技術(shù)推進(jìn)中心“坎泰克” 被以下專利引用 (2),