精制糖液脫色離子交換系統(tǒng)樹脂
精制糖液脫色離子交換系統(tǒng)樹脂
在 各地的所有消費(fèi)食品中，糖具有最不尋常的地位。蔗糖是由甘蔗或甜菜中生產(chǎn)出來的，事實(shí)上，所有的精制糖大多是產(chǎn)自甘蔗(75％左右)，剩下的就是來自甜菜中的糖分。所有的糖可大致分為粗糖或精制糖。
粗糖：粗糖直接產(chǎn)自甘蔗，通過凈化的方法，不使用磷酸，在汁液凈化時(shí)最少量地使用氧化鈣，由此從甘蔗中產(chǎn)生粗糖。這樣的糖呈褐色，很少直接使用。
精制糖：精制糖是從粗糖中提煉出來的，顏色呈閃閃發(fā)光的白色。大部分糖廠購(gòu)買/進(jìn)口粗糖，然后對(duì)其進(jìn)行處理，得到精制糖。
由粗糖生產(chǎn)精制糖，可使用兩種技術(shù)：一種是用活性炭，另一種是用離子交換樹脂。有些糖廠使用活性炭去除糖溶解液中的顏色，在這個(gè)過程中粗糖重溶，白利糖度達(dá)到60-65度，先用磷酸鹽處理，再用活性炭處理。加工過的糖漿經(jīng)過濃縮和結(jié)晶，制成精制糖。糖廠常用的各類活性炭方法的成本一直在不斷增加，因此，非常有必要找到一種替代方法，將糖漿進(jìn)行脫色。
離子交換的脫色工藝的優(yōu)勢(shì)
煉糖廠家已逐漸從傳統(tǒng)的糖增白方法轉(zhuǎn)向基于離子交換的脫色工藝。相較于傳統(tǒng)的使用石灰、二氧化硫氣體或亞硫酸鹽法這種易產(chǎn)生二次有害物質(zhì)的脫色（漂白）工藝。
采用基于離子交換的脫色工藝，與傳統(tǒng)方法相比更加符合現(xiàn)階段食品安全要求，并且能夠?yàn)槠髽I(yè)降低工藝成本。
除了脫色需要，原糖還含有還原糖（葡萄糖和果糖）、無機(jī)灰分（主要是鈣和鉀鹽）和其他有機(jī)物，其中包括樹膠、氨基酸，主要來自甘蔗。這些雜質(zhì)必須在精制過程中從蔗糖中去除。
精制糖生產(chǎn)是一個(gè)以糖汁提取、煮沸和澄清為主要步驟的過程。澄清過程后，50-60%的顏色被去除，但糖漿中仍有一些顏色殘留。使用離子交換工藝去除這種顏色，糖漿進(jìn)一步拋光，糖色值指數(shù)小于200 ICUMSA，并直接用于蒸發(fā)、干燥和最終包裝。
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在過去的30年里，Thermax公司生產(chǎn)的離子交換樹脂在印度以及國(guó)外的水處理行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，然而，這些用于水處理行業(yè)的技術(shù)級(jí)樹脂并不是適合于食品業(yè)，如制糖業(yè)，因?yàn)槭称窐I(yè)對(duì)操作條件、最終產(chǎn)品的純度要求都是非常嚴(yán)格的。
Thermax公司開發(fā)了兩種非常適合糖漿脫色的離子交換樹脂：Tulsimer® A-72 MP和Tulsimer® A-30 MP。
Tulsimer® A-72 MP是大孔苯乙烯基強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，以氯離子形式提供。
Tulsimer® A-72 MP能有效用于高溫( 60-70°C)的環(huán)境中，這種高溫在制糖廠中比較普遍存在。這種樹脂一般都用于200-700ICUMSA的糖液脫色。
Tulsimer® A-30 MP是大孔丙烯酸強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、以氯離子形式提供。這種樹脂可有效地用于高溫(70度)環(huán)境中的糖漿脫色。由于其丙烯酸基體和高孔隙率，該樹脂用于處理800-2000 ICUMSA的深色糖液脫色。這種樹脂不像大孔苯乙烯基樹脂Tulsimer® A-72 MP，雖然對(duì)著色物有較低的親和力，但經(jīng)過氯化鈉處理，易于再生。
低成本
由于再生液價(jià)格低廉，樹脂再生成本低。因此，樹脂脫色是活性炭或其他傳統(tǒng)方法的低成本替代方案。
易操作
樹脂工藝易于處理，也可以自動(dòng)化處理。再生劑和樹脂裝在一個(gè)封閉的容器內(nèi)，因此該工藝相對(duì)于其他脫色工藝更加衛(wèi)生。
高速率
這種方法可以在更高的流速下操作。因此，給定的液體流量需要較輕的容器。此外，更短的保留時(shí)間可減少脫色過程中蔗糖的降解。
離子交換樹脂脫色原理： 制糖工藝中所使用的離子交換樹脂是氯型高度大孔強(qiáng)堿型陰離子交 換樹脂（I 型），通過離子交換來去除著色體的原理如下所示:
RN+ (CH3)3 Cl- + CA?RN+ (CH3)3 A- + CCl
制糖業(yè)脫色樹脂的大孔程度確保了吸附高分子量著色劑的效果。
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