專利名稱：一種全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制糖生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品處理方法，特別是將傳統(tǒng)的液體甘蔗糖蜜加工成全營養(yǎng)固體糖蜜的方法。
背景技術(shù)：
甘蔗糖蜜是甘蔗糖廠制糖后的一種副產(chǎn)物，簡稱糖蜜，俗稱桔水，它是以甘蔗為原料，經(jīng)過壓榨取汁，蔗汁經(jīng)澄清、凈化、過濾處理后，蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、再分離出來的褐色粘稠狀液體，其產(chǎn)量約為原料甘蔗的2. 5 3. 0%。甘蔗制糖過程雖然經(jīng)過澄清工序處理并蒸發(fā)濃縮成糖漿才送入煮糖結(jié)晶工序，但是澄清的提凈效率是非常有限的，因此糖漿中仍然存在著不少的有機(jī)物或無機(jī)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)影響著蔗糖的結(jié)晶過程，致使糖漿雖經(jīng)反復(fù)多段煮制成膏，但始終有一部分糖分不能結(jié)晶析出而殘留于糖膏的母液當(dāng)中。在用離心分離糖膏獲得結(jié)晶砂糖的同時，被分離出來的母液就成為甘蔗糖蜜。我國是甘蔗制糖大國，每年都有大量的甘蔗糖蜜資源，原料充足，品質(zhì)優(yōu)良，但集中在我國南方的廣西、廣東、云南、 海南四省，主要產(chǎn)于廣西。甘蔗糖蜜的成分因甘蔗品種、成熟程度、種植氣候、土壤條件、田間管理和制糖工藝流程的不同而有所差異。甘蔗糖蜜約含有水分約為25%，干固形物約為 75%。干固形物中全糖分為48 56%，其中蔗糖分為30 40%，還原糖為15 20%，非發(fā)酵性糖2. 0 4. 0%，非糖有機(jī)物為9. 0 12. 0%，可溶性樹膠及其他碳水化合物約為 4. 0%，蛋白質(zhì)為2. 0 3. 0%，K、Na、Ca、P等無機(jī)離子共約為4. 0 10%。由于甘蔗糖蜜含有糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸等大量營養(yǎng)成分，故被廣泛用于發(fā)酵生產(chǎn)酒精、酵母；制備氨基酸(如L-賴基酸、谷氨酸等)和有機(jī)酸(如乳酸、檸檬酸、冰醋酸等)；生產(chǎn)焦糖色素；生產(chǎn)植物葉面肥；生產(chǎn)動物飼料等。甘蔗糖蜜不能直接通過結(jié)晶的方式實(shí)現(xiàn)從液體到固體的轉(zhuǎn)化，至今為止人們?nèi)匀徽J(rèn)為甘蔗糖蜜是無法直接制成干粉的，所以目前甘蔗糖蜜幾乎都是液體包裝、運(yùn)輸和使用。液體甘蔗糖蜜本身具有的特點(diǎn)是粘度大；容易發(fā)霉變質(zhì)；運(yùn)輸、存儲需要大型槽罐車和存儲罐等特種設(shè)備；流動性差，使用時需要添加助劑或稀釋，需配置特殊設(shè)備，無法準(zhǔn)確控制添加量；這給甘蔗糖蜜的運(yùn)輸、存儲和使用帶來了諸多不便，成本較高，從而限制了甘蔗糖蜜的使用區(qū)域，無法長距離運(yùn)輸?shù)轿覈?、河南等需要大量使用甘蔗糖蜜的省份區(qū)域。現(xiàn)有的固化方式是在液體甘蔗糖蜜中添加大豆粕、玉米芯、小麥麩皮和蔗渣等，甚至還有加入沸石等作為輔料或載體，再通過一定的干燥方式獲得固體甘蔗糖蜜，由于輔料或載體的加入量大，固體甘蔗糖蜜的產(chǎn)品純度(甘蔗糖蜜的含量)會降低，而且輔料或載體的添加量不均一，所以產(chǎn)品僅限于飼料加工行業(yè)中特種動物使用，產(chǎn)品的使用范圍單一。此外，有些輔料或載體不宜做飼料，甚至違反國家的相關(guān)法律法規(guī)，所以這類固體甘蔗糖蜜并沒有被廣泛使用。中國專利200710193043. 6提供了糧油加工領(lǐng)域所產(chǎn)生一種大豆的液態(tài)糖蜜的固化方法，即采用滾筒刮板干燥機(jī)將液態(tài)糖蜜加工成成型的塊狀或粉末狀糖蜜，該專利所述的糖蜜是生產(chǎn)大豆蛋白時經(jīng)萃取、精煉、濃縮而成的純天然大豆提取物，呈黃色粘稠液體， 其粘性比液體甘蔗糖蜜要低得多，且該方法在加工過程前還需要將大豆糖蜜研磨、過濾等預(yù)處理，只有除去雜質(zhì)，降低濃度、降低粘度才能采用滾筒刮板干燥機(jī)干燥，此外，干燥后的產(chǎn)品含水量為3.0 9.0%。該方法雖也可得到固體大豆糖蜜，但該專利的生產(chǎn)工藝比較繁瑣，操作過程復(fù)雜，預(yù)處理會除去部分營養(yǎng)成分，所得產(chǎn)品并非全營養(yǎng)，且產(chǎn)品含水分高，成品不能長期保存。固體甘蔗糖蜜的吸濕性比大豆糖蜜的還要大得多，故該方法不適用于液體甘蔗糖蜜到固體甘蔗糖蜜的生產(chǎn)加工。至今還未發(fā)現(xiàn)操作簡單，成本低廉，成品水份含量低的直接將液體甘蔗糖蜜加工成全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的任何文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無需任何預(yù)處理，操作簡單、設(shè)備普通、成本低廉的由液體甘蔗糖蜜直接制備全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的方法，所得成品水分低，更易保存。能夠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為將液體甘蔗糖蜜無需任何預(yù)處理直接放入真空干燥機(jī)中，在加熱和真空條件下，液體甘蔗糖蜜迅速沸騰，其中的水分由液態(tài)變成氣態(tài)，同時由于真空的作用而被除去，干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，物料經(jīng)冷卻后粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜。所述的真空干燥溫度控制在50 130°C。所述的真空干燥機(jī)真空度控制在-0. 05 -0. IOMPa0所述的干燥時間為2.0 5.0小時。所述的液體甘蔗糖蜜的含水量為20 30%。所述的粉末狀全營養(yǎng)固體糖蜜的含水量為0. 5 2. 5%。所述的粉末狀全營養(yǎng)固體糖蜜含有所述的液體糖蜜的全部營養(yǎng)成分。本發(fā)明的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著性進(jìn)步是在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案之前，本發(fā)明人曾經(jīng)用熱風(fēng)干燥法和噴霧干燥法對液體甘蔗糖蜜進(jìn)行固化，它們分別都存在不足之處熱風(fēng)干燥法耗能很大，需要投資較大的熱能設(shè)備，例如熱風(fēng)爐、風(fēng)機(jī)等，還必須安裝性能優(yōu)良的除塵設(shè)備，否則爐灰與甘蔗糖蜜混合，使甘蔗糖蜜不能使用；噴霧干燥法首先需要對甘蔗糖蜜進(jìn)行稀釋，然后才能通過噴頭進(jìn)行噴霧干燥，結(jié)果液體甘蔗糖蜜耗能還加上稀釋水的耗能，噴霧干燥時因甘蔗糖蜜的一些特性， 很容易粘壁，無法徹底干燥和獲得產(chǎn)品，很難將高能耗的噴霧干燥應(yīng)用于液體甘蔗糖蜜工業(yè)化生產(chǎn)上，所以本發(fā)明人經(jīng)過了很多試驗(yàn)，最終采用加熱和真空聯(lián)合的干燥技術(shù)，并取得了成功。因而本發(fā)明解決了制糖行業(yè)長期以來渴望解決的液體甘蔗糖蜜固化的技術(shù)難題， 同時克服了傳統(tǒng)的制糖行業(yè)認(rèn)為液體甘蔗糖蜜因?yàn)槌煞謴?fù)雜、粘度高，不能通過結(jié)晶的方式獲得固體，即甘蔗糖蜜無法固化的技術(shù)偏見。采用本發(fā)明的方法可將含水量為20 30%的液體甘蔗糖蜜制成含水量為0. 5 2. 5%的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜，還帶來了以下有益效果1.加熱和真空聯(lián)合干燥甘蔗糖蜜的方法操作過程簡單方便，干燥時間短，效率高，生產(chǎn)成本低，干燥后即可直接密封包裝進(jìn)行運(yùn)輸。2.該方法在制備過程中無需預(yù)處理、不稀釋、不添加任何輔料、載體或助劑。3.該方法制備的產(chǎn)品純度高，色澤好，氣味香，甘蔗糖蜜含量可以達(dá)到約100% (以固形物計)。4.該方法工藝簡單，設(shè)備普通，操作方便，能耗低，易工業(yè)化生產(chǎn)，可利用糖廠的余熱或多效廢蒸汽經(jīng)熱泵壓縮后提高壓力和溫度蒸發(fā)甘蔗糖蜜的水分，除排放所蒸發(fā)的蒸汽外無任何污染物排放。5.采用該方法可以實(shí)現(xiàn)甘蔗糖蜜從液體到固體的形態(tài)轉(zhuǎn)變，從而克服液體產(chǎn)品在運(yùn)輸、存儲和使用上的缺點(diǎn)，降低甘蔗糖蜜的運(yùn)輸、存儲成本；能夠?qū)⒏收崽敲酃袒箝L距離輸送至離甘蔗糖蜜產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)又需要大量使用甘蔗糖蜜的省份區(qū)域，如湖南、河南等地；同時也可以在廣西、廣東、云南、海南等甘蔗糖蜜產(chǎn)區(qū)的某一個地方建廠，將整個產(chǎn)區(qū)的甘蔗糖蜜通過較低的運(yùn)輸成本集中到一個廠區(qū)生產(chǎn)加工下游產(chǎn)品，不需要灌裝運(yùn)輸，從而大大降低了企業(yè)的運(yùn)輸和生產(chǎn)成本。6.采用該方法制得的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜含有液體甘蔗糖蜜原有的全部營養(yǎng)成分，故液體甘蔗糖蜜能夠使用的行業(yè)和領(lǐng)域，如化工、輕工、食品、醫(yī)藥、飼料和建材等，全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜同樣可以使用，而且可以直接添加使用，無需添加助劑或者稀釋，不用配備特殊的設(shè)備，容易攪拌均勻，準(zhǔn)確控制添加量，使用更加方便，使用范圍更加廣泛。7.全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜用水溶解后，與相同錘度的下未固化的液體甘蔗糖蜜的成分一致，同樣可按液體甘蔗糖蜜使用，對多級深加工無明顯影響。本發(fā)明的方法也適合于甜菜糖蜜的干燥。
具體實(shí)施例方式1.將含水量為20%的液體甘蔗糖蜜0. 50Kg，放入真空干燥機(jī)中，干燥溫度控制在 90 130°C，真空度控制在-0. 08 -0. IMpa，干燥時間為2.0小時。干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，冷卻后經(jīng)粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜0. 40Kg，含水量約為0. 5%。2.將含水量為25%的液體甘蔗糖蜜1. OKg，放入真空干燥機(jī)中，干燥溫度控制在 80 125°C，真空度控制在-0. 07 -0. 09Mpa，干燥時間為3. 0小時。干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，冷卻后經(jīng)粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜0. 74Kg，含水量約為1. 0%。3.將含水量為的液體甘蔗糖蜜2. OKg，放入真空干燥機(jī)中，干燥溫度控制在 50 110°C，真空度控制在-0. 06 -0. 08Mpa，干燥時間為4. 0小時。干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，冷卻后經(jīng)粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜1. 47Kg，含水量約為2. 0%。4.將含水量為30%的液體甘蔗糖蜜5. OKg，放入真空干燥機(jī)中，干燥溫度控制在 50 90°C，真空度控制在-0. 05 -0. lOMpa，干燥時間為5.0小時。干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，冷卻后經(jīng)粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜約3. 59Kg，含水量約為2. 5%。5.將含水量為25%的液體甜菜糖蜜4. OKg，放入真空干燥機(jī)中，干燥溫度控制在 50 130°C，真空度控制在-0. 05 -0. lOMpa，干燥時間為4. 0小時。干燥結(jié)束后停機(jī)，去除真空，冷卻后經(jīng)粉碎可制得粉末狀全營養(yǎng)固體甜菜糖蜜約3. 06Kg，含水量約為2. 0%。本發(fā)明不限于以上實(shí)施方式，權(quán)利要求書及說明書中提及的內(nèi)容均是可以實(shí)施的。
權(quán)利要求
1.一種全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法，其特征在于將液體甘蔗糖蜜無需任何預(yù)處理直接放入真空干燥機(jī)中，在真空和加熱狀態(tài)下干燥，冷卻后經(jīng)粉碎制得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜；所述的真空干燥溫度控制在50 130°C ； 所述的真空干燥機(jī)真空度控制在-0. 05 -0. IOMPa ； 所述的干燥時間為2. 0 5. 0小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法，其特征在于所述的液體甘蔗糖蜜的含水量為20 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法，其特征在于得到的粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的含水量為0. 5 2. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法，其特征在于所述的粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜含有所述的液體甘蔗糖蜜的全部營養(yǎng)成分。
5.權(quán)利要求1所述的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法在甜菜糖蜜干燥中的應(yīng)用。
全文摘要
一種全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜的制備方法，是將傳統(tǒng)的液體甘蔗糖蜜加工成全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜。將液體甘蔗糖蜜無需任何預(yù)處理直接放入真空干燥機(jī)中，在加熱和真空條件下除去水分，經(jīng)冷卻后粉碎可得粉末狀全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜。干燥溫度控制在50～130℃，真空度控制在-0.05～-0.10MPa。采用本發(fā)明的方法可將含水量為20～30％的液體甘蔗糖蜜轉(zhuǎn)化為含水量為0.5～2.5％的全營養(yǎng)固體甘蔗糖蜜，且能保持甘蔗糖蜜原有的營養(yǎng)成分，不影響原有糖蜜的使用效果，可以降低存貯和運(yùn)輸成本，使用方便，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，還可拓寬產(chǎn)品的使用范圍。該方法操作步驟少，生產(chǎn)成本低，易產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號C13B50/00GK102321770SQ20111022296
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者姚曉麥, 姜毅, 曹敏, 梁智, 王元春, 羅左青, 陳軍, 雷光鴻, 韋艷君, 黃忠華 申請人:廣西輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院