一种超声热联灭菌强化制糖工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声热联灭菌强化制糖工艺，包括（1）甘蔗压榨，将压榨机流出的蔗汁流入超声贮汁箱，超声波处理，进行第一次杀菌；（2）第一次杀菌之后的蔗汁进行曲筛过滤；（3）曲筛过滤的蔗汁进行加热，加热温度30～65℃；（4）加热至30～65℃的蔗汁输送到贮汁箱，同时加入石灰乳和磷酸，超声处理3～20分钟。本发明的工艺大大降低了微生物的危害，减少了糖分损失，提高了产糖率，降低生产成本，为糖厂带来了良好的经济效益；并且超声作用能促进混合汁与石灰乳的反应，抑制糖汁溶液中滞后反应的发生，强化传统制糖工艺，促进制糖生产。
【专利说明】一种超声热联灭菌强化制糖工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及糖厂制糖工艺强化【技术领域】，特别涉及一种超声热联灭菌强化制糖工艺。
【背景技术】
[0002]在甘蔗制糖过程中，微生物是降低蔗糖回收率的主要危害。微生物对制糖的危害主要是在压榨过程中，甘蔗原料把大量活的微生物带至糖厂，其中大多数进入榨出的蔗汁，检出的微生物有细菌、酵母、霉菌。在压榨工段，蔗汁的温度和PH值都处于微生物的最佳生长条件，微生物大量繁殖，消耗大量的蔗糖，同时还会产生醋酸、乳酸、酒精等有害物质；另外有些细菌尤其是肠膜串珠菌除消耗蔗糖外，还会产生高粘性的物质一葡聚糖，俗称“蔗饭”，这对生产的危害性更大，葡聚糖危害主要有:增加蔗汁澄清负担，使泥渣沉降速度减慢，提高糖膏粘度，抑制蔗糖晶体生长，促进伪晶的生成，低级糖分蜜困难、废蜜纯度高，降低成品糖的质量等。
[0003]超声波是指频率大于20kHz的机械波，超声波在媒介中传播时，媒介分子将以平衡位置为中心做简谐振动，在负压相，分子间距增大，正压相，分子间距减小。当在液体中传播的超声波声强足够大时，在负压半周期里，存在于液体中微小气(汽)泡或者是在液体微小区域中析出的溶解气体会迅速增长，在相继而来的声波正压相中，气泡又因压缩而崩溃，在崩溃瞬间，液体内形成局部热点，热点温度高达5000K以上，压力达1000atm以上，热点冷却速率达1010K.s_S并在液体中伴随有强大的冲击波和200m.s—1的微射流以及放电发光效应和声致自由基效应。超声波的一系列剧烈效应破坏了微生物的细胞壁和细胞膜，导致细菌裂解，细胞质溶出、失活，从而达到杀死微生物的目的。然而，单纯的超声波杀灭微生物的能力有限，难以满足生产实践的需求。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是为了杀死蔗汁中的微生物，防止蔗糖的转化，降低蔗糖损失，强化制糖工艺，提高糖厂经济效益。为实现上述发明目的，本发明拟采用如下技术方案:
[0005]本发明涉及一种超声热联灭菌强化制糖工艺，其特征在于包括如下步骤:
[0006]( I)甘蔗压榨，将压榨机流出的蔗汁流入超声贮汁箱，超声波处理，进行第一次杀菌，;
[0007](2)第一次杀菌之后的蔗汁进行曲筛过滤；
[0008](3)曲筛过滤的蔗汁进行加热，加热温度30~65°C ；
[0009](4)加热至30~65°C的蔗汁输送到贮汁箱，同时加入石灰乳和磷酸，超声处理3~20分钟。
[0010]在本发明的一个优选实施方式中，所述第一次超声时的超声忙汁箱中心轴位置安装搅拌桨，贮汁箱底部、四周外壁上安装若干超声换能器，贮汁箱内部安装若干插入式超声设备，插入式超声设备围绕搅拌桨对称分布，所述插入式超声设备由一个空心管和安装在其四周内壁上的若干超声换能器构成，所述超声换能器通过电缆与超声发生器连接，所述搅拌桨由搅拌电机驱动。
[0011]在本发明的另一个优选实施方式中，所述第二次超声时的超声贮汁箱中心轴位置安装搅拌桨，贮汁箱底部、四周外壁上安装若干超声换能器，贮汁箱内部安装若干插入式超声设备，插入式超声设备围绕搅拌桨对称分布，所述插入式超声设备由一个空心管和安装在其四周内壁上的若干超声换能器构成，所述超声换能器通过电缆与超声发生器连接，所述搅拌桨由搅拌电机驱动
[0012]在本发明的另一个优选实施方式中，第二次超声处理后的混合汁输送到制炼车间，制得成品糖，所述制炼车间是糖厂常规制炼车间。
[0013]本发明的有益效果:压榨机流出的蔗汁进行第一次超声波杀菌，平均致死率达到了 67%以上；加热后二次超声灭菌，平均致死率高达99%以上，大大降低了微生物的危害，减少了糖分损失，提高了产糖率，降低生产成本，为糖厂带来了良好的经济效益；并且超声作用能促进混合汁与石灰乳的反应，抑制糖汁溶液中滞后反应的发生，强化传统制糖工艺，促进制糖生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一种超声热联灭菌强化制糖工艺的方法工艺路线图；
[0015]图中:1#压榨机I，2#压榨机2，3#压榨机3，4#压榨机4，5#压榨机5，5#压榨机超声贮汁箱6,4#压榨机超声贮汁箱7，3#压榨机超声贮汁箱8，1#压榨机和2#压榨机贮汁箱9，曲筛10，加热器11 ，超声贮汁箱12。
[0016]图2是本发明的一种超声热联灭菌强化制糖工艺的方法的超声贮汁箱的结构示意图；
[0017]图中:蔗汁入口 I，搅拌电机2，搅拌桨3，插入式超声设备4，插入式超声设备电缆5，超声换能器6，蔗汁箱7，蔗汁出口 8。
【具体实施方式】:
[0018]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0019]实施例1
[0020]1.甘蔗压榨:甘蔗压榨与常规甘蔗糖厂甘蔗压榨方法相同。
[0021]2.蔗汁第一次超声杀菌:如图1所示，1#压榨机I流出的蔗汁和2#压榨机2流出的蔗汁流入贮汁箱9，3#压榨机3流出的蔗汁流入贮汁箱8,4#压榨机4流出的蔗汁流入贮汁箱7，5#压榨机5流出的蔗汁流入贮汁箱6 ;如图2所示，贮汁箱7外壁上的超声换能器6和插入式超声设备4共同作用蔗汁，同时搅拌电机2带动搅拌桨3转动，进行第一次杀菌。
[0022]3.混合汁曲筛过滤:如图1所示，1#压榨机I和2#压榨机2榨出的蔗汁流入贮汁箱9，泵送到曲筛10，过滤去除蔗屑等掺杂物，所述曲筛是糖厂常规曲筛。
[0023]4.混合汁加热:如图1所示，滤后的蔗汁送入加热器11，加热至温度30~34°C，所述加热器是糖厂常规加热器。
[0024]5.第二次超声灭菌和超声强化石灰乳与混合汁的反应:如图1所示，加热至30~34°C的混合汁输送到超声贮汁箱12 ;如图2所示，加热后的混合汁从蔗汁入口 I进入蔗汁箱7，同时从蔗汁入口 I加入石灰乳和磷酸，贮汁箱7外壁上的超声换能器6和插入式超声设备4共同作用蔗汁20分钟，同时搅拌电机2带动搅拌桨3转动，进行超杀声菌以及超声强化石灰乳与混合汁的反应，所述石灰乳和磷酸的加入与糖厂常规石灰乳和磷酸加入相同。
[0025]6.处理后的混合汁输送到制炼车间:如图2所示，处理后的混合汁从蔗汁出口 8流出，输送到制炼车间，制得成品糖，所述制炼车间是糖厂常规制炼车间。1#压榨机和2#压榨机、3#压榨机、4#压榨机以及5#压榨机流出的蔗汁进行第一次超声波杀菌后，平均致死率分别达到了 69.5%,68.7%,68.8%和67.4% ;加热后二次超声灭菌，平均致死率高达99.1%。
[0026]实施例2
[0027]1.甘蔗压榨:甘蔗压榨与常规甘蔗糖厂甘蔗压榨方法相同。
[0028]2.蔗汁第一次超声杀菌:如图1所示，1#压榨机I流出的蔗汁和2#压榨机2流出的蔗汁流入贮汁箱9，3#压榨机3流出的蔗汁流入贮汁箱8,4#压榨机4流出的蔗汁流入贮汁箱7，5#压榨机5流出的蔗汁流入贮汁箱6 ;如图2所示，贮汁箱7外壁上的超声换能器6和插入式超声设备4共同作用蔗汁，同时搅拌电机2带动搅拌桨3转动，进行第一次杀菌。
[0029]3.混合汁曲筛过滤:如图1所示，1#压榨机I和2#压榨机2榨出的蔗汁流入贮汁箱9，泵送到曲筛10，过滤去除蔗屑等掺杂物，所述曲筛是糖厂常规曲筛。
[0030]4.混合汁加热:如图1所示，滤后的蔗汁送入加热器11，加热至温度60~63°C，所述加热器是糖厂常规加热器。
[0031]5.第二次超声灭菌和超声强化石灰乳与混合汁的反应:如图1所示，加热至30~34°C的混合汁输送到超声贮汁箱12 ;如图2所示，加热后的混合汁从蔗汁入口 I进入蔗汁箱7，同时从蔗汁入口 I加入石灰乳和磷酸，贮汁箱7外壁上的超声换能器6和插入式超声设备4共同作用蔗汁4分钟，同时搅拌电机2带动搅拌桨3转动，进行超杀声菌以及超声强化石灰乳与混合汁的反应，所述石灰乳和磷酸的加入与糖厂常规石灰乳和磷酸加入相同。
[0032]6.处理后的混合汁输送到制炼车间:如图2所示，处理后的混合汁从蔗汁出口 8流出，输送到制炼车间，制得成品糖，所述制炼车间是糖厂常规制炼车间。1#压榨机和2#压榨机、3#压榨机、4#压榨机和5#压榨机流出的蔗汁进行第一次超声波杀菌后，平均致死率分别达到了 67.8%,68.9%,69.5%和67.9% ;加热后二次超声灭菌，平均致死率高达99.4%。
[0033]以上所述是本发 明的优选实施例，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种超声热联灭菌强化制糖工艺，其特征在于包括如下步骤: (1)甘蔗压榨，将压榨机流出的蔗汁流入超声贮汁箱，超声波处理，进行第一次杀菌； (2)第一次杀菌之后的蔗汁进行曲筛过滤； (3)曲筛过滤的蔗汁进行加热，加热温度30~65°C； (4)加热至30~65°C的鹿汁输送到忙汁箱，同时加入石灰乳和磷酸，超声处理3~20分钟。
2.根据权利要求1所述的制糖工艺，所述第一次超声时的超声贮汁箱中心轴位置安装搅拌桨，贮汁箱底部、四周外壁上安装若干超声换能器，贮汁箱内部安装若干插入式超声设备，插入式超声设备围绕搅拌桨对称分布，所述插入式超声设备由一个空心管和安装在其四周内壁上的若干超声换能器构成，所述超声换能器通过电缆与超声发生器连接，所述搅拌桨由搅拌电机驱动。
3.根据权利要求1或2所述的制糖工艺，所述第二次超声时的超声贮汁箱中心轴位置安装搅拌桨，贮汁箱底部、四周外壁上安装若干超声换能器，贮汁箱内部安装若干插入式超声设备，插入式超声设备围绕搅拌桨对称分布，所述插入式超声设备由一个空心管和安装在其四周内壁上的若干超声换能器构成，所述超声换能器通过电缆与超声发生器连接，所述搅拌桨由搅拌电机驱动。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的制糖工艺，第二次超声处理后的混合汁输送到制炼车间，制得成品糖，所述制炼车间是糖`厂常规制炼车间。
【文档编号】C13B10/06GK103849692SQ201410094144
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】杭方学, 李凯, 徐勇士, 邓立高, 陆海勤, 谢彩锋, 李红, 李大成 申请人:广西大学