制糖工業(yè)濃縮與分離
一、 應(yīng)用行業(yè)產(chǎn)品
● 單糖、多糖分離
● 糖溶液去色、濃縮
● 葡萄糖濃縮、去焦
● 浸漬水的分餾、濃縮
● 提取玉米汁的純化，如脫葡萄糖和果糖
二、 膜工藝應(yīng)用
制糖工業(yè)的固液分離和廢物處理過程由于存在設(shè)備復(fù)雜和費(fèi)用較高等因素，使得美國和歐洲一些精廠開始積極考成在制糖生產(chǎn)中引進(jìn)新技術(shù)、新工藝來克服這些弊端，從而帶動情業(yè)技術(shù)產(chǎn)生新的突破。膜分離過濾技術(shù)、離子交換技術(shù)等就是其中的一些新技術(shù)，膜分離技術(shù)最早用于食品、乳制品、醫(yī)藥等行業(yè)，隨著膜分離技術(shù)的不斷改進(jìn)，膜分離性能逐漸提高，使得膜分離技術(shù)在制糖工業(yè)的應(yīng)用成為現(xiàn)實。包括用原精加工精糖、用甜菜和甘蔗直接生產(chǎn)優(yōu)級白糖、從精蜜中回收精、用淀粉生產(chǎn)葡萄糖以及處理精廠生產(chǎn)廢水等。實驗證明，用膜分離技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝可減少生產(chǎn)所需的設(shè)備，并且減少生產(chǎn)中石灰、CO2、磷酸等澄清劑的使用和由此帶來的排污。
廣州凱膜公司不斷開發(fā)世界先進(jìn)的膜材料運(yùn)用技術(shù)，結(jié)合糖液的高鉆度和高溫的特點(diǎn)，優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐高壓、耐高溫以及具有高分離率的無機(jī)膜分離系統(tǒng)，可直接對熱糖汁(70900C)進(jìn)行過濾，除濁率可達(dá)100%，脫色率50%；公司設(shè)計的陶瓷膜過濾+UF膜過濾+納濾膜（反滲透）膜過濾系統(tǒng)濃縮糖稀汁，可使稀汁無相變的情況下去除40%的水分，對還原糖、低分子離子的透過率高，而對蔗糖的截留率高，能起到濃縮純化功效，主要工藝主要如下：
1.預(yù)處理
制糖工業(yè)預(yù)處理主要完成原液沉清、脫色粗效過濾。
2.管式陶瓷微濾膜沉清、純化
淀粉生產(chǎn)淀粉糖生產(chǎn)大多數(shù)采用酶轉(zhuǎn)化工藝，淀粉水解生成糖漿的料液中含有大量的脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)、纖維等不溶性雜質(zhì)。汁糖大數(shù)采用榨取工藝，出糖汁雜質(zhì)及色度較重。傳統(tǒng)工藝中采用以硅藻土、活性碳作為助濾介質(zhì)，后段真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)進(jìn)行澄清過濾。
陶瓷膜分離技術(shù)在制糖工業(yè)可以替代離心、沉降、蒸發(fā)、吸附等傳統(tǒng)的分離手段，陶瓷膜過濾系統(tǒng)以陶瓷材料做過濾介質(zhì)的微濾膜為基礎(chǔ)，主要有以下特點(diǎn)：
● 過濾精度高，分離純化糖溶液效果好、濾速快、糖溶液純度高；
● 除去的微生物等微小顆粒和溶液中的蛋白質(zhì)、膠體、色素等物質(zhì)；
● 大幅度降低能耗，完全取消活性炭和助濾劑的使用，而且能簡化傳統(tǒng)工藝的多道工序；
● 解決了高溫、高壓、強(qiáng)酸堿和化學(xué)溶劑介質(zhì)等難過濾問題；
● 無菌過濾工藝具有潔凈狀態(tài)好以及容易清洗，生產(chǎn)效率高、運(yùn)行成本低、簡化操作及使用壽命長等；
3.超濾膜工藝去色、焦
超濾膜分離能截留的物質(zhì)直徑大小范圍廣，截留分子量在1000—30萬Dal,廣泛應(yīng)用于糖液固液分離，大小分子物質(zhì)的分離，脫除色度，產(chǎn)品提純，去除糖液的菌絲，大蛋白等�？扇〈鷤鹘y(tǒng)工藝中的自然沉降，板框過濾，真空轉(zhuǎn)鼓，離心分離，溶媒萃取，樹脂提純，活性炭脫色等工藝過程，且具有產(chǎn)品收率高，品質(zhì)好，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)如下:
● 過濾效果更好，回收率高，產(chǎn)品穩(wěn)定性好；
● 縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；
● 過濾過程無需添加化學(xué)藥品，溶媒溶劑，不帶入二次污染物質(zhì)
● 操作簡單，占地面積小
● 可拓展性好，容易實現(xiàn)工業(yè)化擴(kuò)充需求；
● 設(shè)備可自動運(yùn)行，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便。
4.納濾膜(反滲透膜)工藝濃縮、分離
工藝上主要采用截留分子量在100---1000Dal的納濾膜，納濾膜對二價離子，功能性糖類，小分子色素，多肽，頭孢菌素等物質(zhì)的截留性高于98%。而對一些單價離子，小分子酸堿，醇等有30-50%的透過性能。常用于溶質(zhì)的分級，溶液中低分子物質(zhì)的洗脫和離子組分的調(diào)整，溶液體系的濃縮等流體物質(zhì)的分離，精制，濃縮，脫鹽等工藝過程中。納濾膜分離技術(shù)制糖工業(yè)常被用于離子交換除鹽、樹脂工藝分級、預(yù)濃縮等工藝過程，采用納濾膜分離技術(shù)濃縮提純的優(yōu)點(diǎn)：
● 濃縮純化過程在常溫下進(jìn)行，無相變，無化學(xué)反應(yīng)，不帶入其他雜質(zhì)及造成產(chǎn)品的分解變性。
● 可脫除產(chǎn)品的鹽分，減少產(chǎn)品灰分，提高產(chǎn)品純度，且收率還能有所提高。
● 可回收溶液中的酸，堿，醇等有效物質(zhì)，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用；
● 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介緊湊，占地面積小，能耗低
● 操作簡便，可實現(xiàn)自動化作業(yè)，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便在常溫下進(jìn)行
5.膜分離技術(shù)在制糖業(yè)的應(yīng)用具有的優(yōu)勢
● 與加灰及硫熏的傳統(tǒng)工藝相比，利用微濾或超濾對蔗汁進(jìn)行處理不但可以提高蔗汁純度，降低色值，提高白砂糖的質(zhì)量，而且可以減少廢蜜帶走的糖分損失；
● 由于微濾或超濾可以直接獲得更高的清汁，因此澄清工段可以減少澄清劑的用量，甚至可能完全取消二氧化硫的使用，大大降低成品糖的硫含量；
● 超濾與納濾組合的澄清處理可以減少糖汁中的灰分，減少蒸發(fā)罐的積垢量，從而減少停罐與洗罐的次數(shù)以及相應(yīng)的人力和物力的消耗；
● 以反滲透處理蒸汽冷凝水作為鍋爐的補(bǔ)充水，可以免去離子交換樹脂對水的軟化；
● 與傳統(tǒng)單一的蒸發(fā)濃縮比較，由于反滲透承擔(dān)部分的脫水任務(wù)可以減少蒸發(fā)處理的負(fù)荷，反滲透濃縮消耗的能量更少；
