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        甘蔗制糖澄清工藝優(yōu)化及應(yīng)用分析

        2021-11-28 19:39:22曾繁昌
        食品安全導(dǎo)刊 2021年30期
        關(guān)鍵詞:工藝效果質(zhì)量

        曾繁昌

        (廣西來(lái)賓東糖遷江有限公司,廣西來(lái)賓 546100)

        隨著生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)糖類(lèi)產(chǎn)品的需求也不斷提升,糖業(yè)作為我國(guó)重要的基本產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)起到了十分重要的作用,也對(duì)糖產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。在制糖的過(guò)程中,甘蔗作為主要的生產(chǎn)作物,需要不斷地完善整個(gè)加工工序和流程,更好地保障糖產(chǎn)品的綜合質(zhì)量,從而滿足生產(chǎn)和使用的需求。因此,需要不斷地加強(qiáng)整個(gè)甘蔗制糖澄清工藝研究力度[1]。

        1 甘蔗制糖澄清工藝的重要性

        在我國(guó)現(xiàn)如今的制糖工藝中,甘蔗制糖是一種十分重要的生產(chǎn)方式,其汁液本身的澄清程度將會(huì)在很大程度上影響成品糖的品質(zhì)和質(zhì)量。一直以來(lái),國(guó)際上都極其重視甘蔗制糖澄清工藝,希望能夠借助工藝手段提高糖制品的質(zhì)量,推動(dòng)糖業(yè)的不斷發(fā)展。在國(guó)內(nèi),我國(guó)一些學(xué)者也針對(duì)此進(jìn)行了深入研究,如通過(guò)合理篩選澄清劑等,從而進(jìn)一步幫助甘蔗制糖澄清工藝解決了一系列的相關(guān)問(wèn)題,排除了季節(jié)和各項(xiàng)復(fù)雜因素的影響,使甘蔗制糖澄清工藝和質(zhì)量得到了基本的保障。

        2 甘蔗成分對(duì)制糖澄清方法的影響

        甘蔗的主要組成成分相對(duì)較為復(fù)雜,包括蔗糖、還原糖、蛋白質(zhì)、各種氨基酸和有機(jī)酸等非糖分物質(zhì)。在整個(gè)制糖的過(guò)程中,還原糖在堿性條件下發(fā)生進(jìn)一步分解,而且會(huì)與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng),從而產(chǎn)生一些有機(jī)酸及有色物質(zhì),但是這些有色物質(zhì)很難被去除,影響蔗汁的色澤,還會(huì)增加蔗汁的可溶性鈣含量。除此之外,還原糖含量和pH值等方面也有一系列相關(guān)性[2]。pH值越高會(huì)加快還原糖的分解效率,因此蔗汁還原糖的含量是確定混合汁加熱溫度等技術(shù)方面的重要依據(jù)和理論基礎(chǔ)。除此之外,通過(guò)控制硫熏強(qiáng)度的方式確定蔗汁吸收二氧化硫的含量,在蔗汁澄清的過(guò)程當(dāng)中二氧化硫和石灰乳發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生一定的強(qiáng)有力的吸附粒子,沉淀吸附除去部分雜質(zhì)含量。二氧化硫還具備一定的漂白及抑制色素生成的作用,對(duì)于蔗汁中的高價(jià)鐵化合物等致色物質(zhì)具有一定的還原功效,從而使雜質(zhì)的色澤變淺,并且還可以抑制黑色素的生成,從而保障整個(gè)澄清工藝可以達(dá)到良好的澄清效果。

        3 甘蔗制糖澄清的方法

        3.1 亞硫酸法澄清工藝

        以二氧化硫作為主要的澄清劑,在混合汁經(jīng)過(guò)預(yù)灰、一次加熱和二次加熱等工序后進(jìn)行沉降過(guò)濾,讓蔗汁進(jìn)行固液分離,再次加熱,蒸發(fā)后成為糖漿,最后再經(jīng)過(guò)清凈糖漿使其成為結(jié)晶原料[3]。這項(xiàng)工藝的主要原理為亞硫酸根離子和鈣離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而形成具有吸附性的亞硫酸鈣沉淀,吸附除去其蔗汁中的雜質(zhì)和色素,使甘蔗中的物質(zhì)達(dá)到進(jìn)一步的沉降。另外,對(duì)pH值繼續(xù)調(diào)節(jié)中和操作,使其達(dá)到一些非糖物發(fā)生凝聚的條件,產(chǎn)生沉淀,通過(guò)化學(xué)和物理的共同作用實(shí)現(xiàn)澄清效果,同時(shí)還能抑制微生物的繁殖。

        3.2 石灰法

        石灰法的主要澄清劑品為石灰,將混合汁預(yù)熱至60 ℃后加入石灰乳,將pH值調(diào)節(jié)中和控制在7.7~8.0,再加溫到100~105 ℃,最后再進(jìn)行分離操作,得到澄清汁以及泥汁,然后將泥汁進(jìn)行過(guò)濾和蒸發(fā)發(fā)酵得到糖漿,以供給結(jié)晶品使用。另外,石灰法的操作整體相對(duì)較為簡(jiǎn)潔,使用到的設(shè)備相對(duì)較少,只需要通過(guò)調(diào)節(jié)中和pH值的操作幫助蔗汁沉淀凝聚,過(guò)程中還能除去雜質(zhì)和色素,但是這一工藝更加適合于粗加工生產(chǎn)過(guò)程中,而不適于精加工生產(chǎn)。

        3.3 碳酸法

        碳酸法的主要澄清劑是石灰和二氧化碳。經(jīng)一次加熱、預(yù)灰、一碳飽充、二次加熱、全汁過(guò)濾等得到一碳清汁,再經(jīng)過(guò)二碳飽充、三次加熱、過(guò)濾之后,得到二碳清汁,通過(guò)琉熏和加熱蒸發(fā)之后形成甘蔗糖漿,最終進(jìn)行硫漂,供結(jié)晶使用。這一工藝的基本原理主要是通過(guò)碳酸鈣粒子吸附色素和雜質(zhì),從而達(dá)到降低色值以及提升清凈純度的效果[4]。另外,由于蔗汁中含有較多的還原糖,為了避免其在高溫和強(qiáng)堿的情況下產(chǎn)生分解,所以,要嚴(yán)格控制石灰量和pH值,一碳加入石灰乳含量對(duì)蔗比為1.5%~1.8%,pH值為10~11,二碳pH值為8.1~8.4,從而對(duì)一碳后所分離出的清汁中的石灰和鈣鹽進(jìn)行進(jìn)一步的沉淀和溶解,盡可能地吸附其中的色素和沉淀物,更好地保障澄清汁的品質(zhì)和質(zhì)量。

        4 甘蔗制糖澄清工藝優(yōu)化的具體方式

        對(duì)于整個(gè)甘蔗制糖澄清工藝的優(yōu)化方法可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式開(kāi)展。首先需要通過(guò)對(duì)整個(gè)過(guò)程中的甘蔗制糖澄清工藝的影響因素進(jìn)行分析和確定,除此之外,影響整個(gè)甘蔗制糖澄清質(zhì)量的因素包括磷酸值、pH值、加熱溫度、流量等方面,這些系數(shù)的變化會(huì)影響整個(gè)澄清效果和最終成品糖質(zhì)量。因此,需要對(duì)其他各項(xiàng)因素方面進(jìn)行管理和控制,從而保障甘蔗制糖澄清的整體質(zhì)量進(jìn)一步提升。另外,可以通過(guò)澄清過(guò)程中的動(dòng)態(tài)化模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體和綜合地分析,得出比較優(yōu)異的方法從而進(jìn)一步推進(jìn)澄清工藝的優(yōu)化升級(jí)。在制糖澄清工藝的過(guò)程中,澄清質(zhì)量最好的條件為磷酸添加的含量為300 μL /L、pH值達(dá)到7.4、絮凝劑添加含量為2.8 μL /L。為了更好地保障實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果的真實(shí)準(zhǔn)確,需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的對(duì)照實(shí)驗(yàn),防止實(shí)驗(yàn)的偶然性盡可能地避免。通過(guò)相應(yīng)的研究和實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)甘蔗制糖澄清的效果得到了更加明顯的提升,不僅僅大大降低了其濁度,還盡可能地提高了其效率和質(zhì)量[5]。通過(guò)相應(yīng)的澄清工藝和具體的影響因素的管理和控制,確定了其更高的效果和工藝表現(xiàn)條件,對(duì)于蔗糖澄清工藝和整個(gè)制糖生產(chǎn)達(dá)到了更加積極的影響作用。

        5 結(jié)語(yǔ)

        現(xiàn)如今,我國(guó)制糖企業(yè)和社會(huì)對(duì)整個(gè)甘蔗制糖澄清工藝的重視不斷提升。在制糖澄清工藝中,需要從磷酸值、硫熏強(qiáng)度、加熱溫度和pH值等這些方面嚴(yán)格控制,從而提高最終的澄清效果和質(zhì)量。提高蔗糖制糖澄清工藝的質(zhì)量,不僅能夠保障糖制品的質(zhì)量,還能夠提升制糖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)食品行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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