唐黎标
(杭州市食品有限公司,浙江 杭州 310004)
在甘蔗制糖过程当中,甘蔗成分对制糖澄清的影响比较大,由于甘蔗中的纤维与还原糖含量比较高,在一定程度上影响制糖速率,通过分析甘蔗成分对制糖澄清的影响,能够帮助相关工作人员更加全面的了解甘蔗制糖生产过程,提高甘蔗制糖效率。对于甘蔗制糖人员来讲,在实际工作当中,要明确甘蔗组成成分,并优化原有的制糖生产流程,在保证产品质量的基础上,最大限度的提高糖分的收回。
除此之外,在分析甘蔗成分对制糖澄清影响的过程中,工作人员要明确各个变量之间的关系,并采用先进的多元统计法,将关联性比较强的变量进行合理的转换,保证各个变量之间的联系更加紧密,提高原始信息数据的准确性。由于甘蔗品种不同,相关工作人员要对甘蔗的品质指标数据进行综合分析,可以采用因子分析方法进行相应的分析,保证甘蔗品质性状指标更加准确,进一步提升产糖率[1]。
在采集甘蔗样品过程中,可以直接从糖厂中获取甘蔗样品,并做好甘蔗样品分析工作,将蔗汁进行合理的过滤,先进行加热,加热完毕后开始冷却,冷却一定时间后,方可在蔗汁中加入0.5mL的酚液。
在该试验中,试验人员主要采用常规方法对甘蔗糖分进行分析,甘蔗主要成分为纤维分、蔗糖、还原糖与自然磷酸等。根据糖厂中的相关规定能够得知,试验人员要结合《甘蔗制糖化学管理分析》中的相关规定进行综合分析,并将各项分析数据进行详细的统计。由于甘蔗品种不同,甘蔗内部的糖分也不尽相同,因此,试验人员要结合甘蔗品种特点,采用合理的分析方法,准确分析甘蔗成分,保证甘蔗得到更好的利用[2]。
在本试验中,采用分光光度计进行试验,试验人员要吸取甘蔗汁液5mL,将其移入到磨口锥形瓶当中,并将0.1mol/L的盐酸调pH到4.5,加入浓度为95%的酒精45mL,将溶液装入到回流冷凝器中,放入到95℃的水浴中回流15min。在这个过程中,试验人员做好标准溶液配制工作,标准溶液的浓度为200mg/L。
另外,试验人员要量取样品30mL放入到烧杯中,加热5min之后,进行过滤,将残渣全部过滤掉,并量取50mL的滤液,放入到100mL的容量瓶中,按照相应规定进行测定,将测得的数值进行有效的统计,采用1cm长的比色皿进行测吸光度测试,并绘制吸光度—酚量标准曲线[3]。
为了更好的减小甘蔗成分对制糖澄清的影响,在制糖生产过程中,要结合还原糖与氨基酸之间的反应情况,合理确定预灰pH值与中和pH值,并根据还原糖与氨基酸生成的产物,合理去除有机酸与各类有色物质,保证蔗糖汁液色泽更加明亮,提高蔗糖汁液的可溶性钙含量。由于蔗糖中的高分子物质比较多,使得蔗糖汁液的粘性较大,严重影响蔗糖汁液的沉降与过滤效率,降低制糖水平,因此,相关工作人员在实际工作当中,要尽量避免还原糖发生碱性分解[4]。
研究表明,在温度较低的环境中,蔗糖中的还原糖很难发生碱性分解,能够有效提升制糖澄清效果。另外,蔗糖中的还原糖碱性分解对预灰pH值与中和pH值之间的联系比较紧密,如果预灰pH值与中和pH值比较高,则说明蔗糖中的还原糖含量高,能够有效提升还原糖的分解效率。相关工作人员要结合该地区的气候条件,适当降低蔗糖生产温度,在提升制糖澄清效率的同时,减少蔗糖的浪费。
在制糖生产过程当中,蔗汁吸收SO2的量用硫熏强度来表示。SO2与石灰乳发生化学反应,生成带有正电的CaSO3,CaSO3的吸附力比较好,结合絮凝剂的使用,能够将蔗汁中的胶体粒子与色素等非糖分有效去除。在蔗糖澄清过程中,SO2通过与蔗汁中的Fe3+、有机化合物发生氧化还原反应,能够有效抑制色素的生成,因此具有良好的漂白脱色作用。为了更好的提升制糖澄清效果,减少美拉德反应的发生,不断减少制糖过程中类黑精色素的产生,需要制定合理的硫熏强度[5]。
在确定硫熏强度的过程中,要结合蔗汁成分分析结果,根据胶体、致色物质(酣类物质与铁等)、还原糖等非糖分含量确定硫熏强度。随着胶体、还原糖等非糖分含量的增大而增加,才能有效的把致色物质(酣类物质与铁等)、还原糖等非糖分去除,提高澄清效率。根据广西甘蔗胶体、致色物质(酣类物质与铁等)、还原糖等非糖分的含量,硫熏强度普遍在18~26mL,才能使澄清效率达到90%以上,为后序煮炼回收、提升产品质量作保障。
由于磷酸能够与石灰乳发生化学反应,形成的Ca3(PO4)2具有网络絮状结构,该絮状结构就像一张张网,能把胶体颗粒、非糖色素、各化学反应生成的钙盐等全部网络一起,各带正电的钙离子与带负电的胶体颗粒又能通过电荷相吸集合,形成沉淀,因此具有良好的除杂脱色效果,有效地提高制糖澄清效率。在确定磷酸用量的过程中,如果磷酸用量过多,则会生成大量的磷酸钙絮状沉淀物质,颗粒体积过大带来的浮力大于自身重力,造成沉淀物在沉淀池内部不能有效沉降,形成悬浮的状态,带来大量的泥汁,给过滤工序增加压力的同时也造成了糖分的损失,严重影响澄清效果。但磷酸用量过少,达不到清净的目的。因此添加适量磷酸对亚硫酸法糖厂清净非常关键,一般需要做沉降实验来确定。
通过科学确定磷酸含量,能够保证得到品质好的清汁,提升制糖澄清效果。亚硫酸法糖厂磷酸添加量主要取决于蔗汁自然磷酸值,蔗汁胶体与色素等非糖分含量。自然磷酸值小,胶体、色素等非糖分含量高,则磷酸用量要适当增加,以生成足够Ca3(PO4)2将非糖分除去,以保证清净效果。根据生产经验,广西亚硫酸法制糖厂磷酸用量为400~450mg/L左右。
综上所述,通过合理确定预灰pH值与中和pH值、准确确定硫熏强度、科学确定磷酸用量,能够有效减小甘蔗成分对制糖澄清的影响,提高制糖澄清效果。对于从事制糖行业人员来讲,在实际工作当中,要不断学习先进的甘蔗成分分析方法,提升自身的专业技能,合理利用甘蔗,从而推动制糖行业稳定快速的发展。