[发明专利]一种面向机械化收割的甘蔗混合汁膜法清净预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于制糖技术领域，涉及一种甘蔗混合汁预处理方法，尤其涉及一种面向机械化收割的甘蔗混合汁膜法清净预处理方法。

背景技术

现有的甘蔗制糖工艺，包括甘蔗压榨提汁、蔗汁澄清脱色、煮炼、结晶等工段。蔗汁的澄清脱色效果，直接决定了成品糖的质量。传统的澄清脱色工艺是在混合汁中添加大量的石灰和二氧化硫(亚硫酸法)，或者添加石灰和碳酸气等(碳酸法)，之后分离沉淀除去混合汁中的非糖杂质，以降低色值和浊度。因此，在制糖过程中会产生大量废水、固废和副产物(废蜜)，并且存在工艺复杂，脱色率低，成品糖的质量不稳定和产品中含硫影响食品安全等问题。

由于现有的甘蔗制糖工艺存在以上问题，应用纯物理分离的膜技术在甘蔗混合汁清净上的应用得到关注和研究。CN105063247A公开了一种利用多级膜过滤技术精制甘蔗混合汁的制糖工艺，所述方法包括如下步骤：将甘蔗混合汁加热后加入碱性物质调节pH值，通过预处理去除甘蔗混合汁中悬浮杂质后，滤液逐级通过微滤和超滤进行澄清和脱色，最后甘蔗清汁经纳滤浓缩同时去除部分还原糖和无机盐进入后续蒸发结晶工段。该工艺优点包括：加工过程不添加任何有害物质(如二氧化硫和磷酸等)，副产物可综合利用；清汁糖浆的色值和纯度相对传统工艺有明显改善，可提高产糖率和白砂糖品级；降低辅料成本和蒸发能耗(清汁锤度提高且无机盐含量大幅下降)。

为了进一步降低甘蔗制糖成本，大面积机械化收割甘蔗减少人工成本是未来发展趋势。但机械化收割甘蔗会带来大量泥土和沙石，对传统甘蔗制糖工艺是极大的挑战，白砂糖产品质量的不稳定性问题将变得更为严重。而甘蔗混合汁膜法清净新工艺由于采用纯物理法分离，甘蔗来源和混合汁成分变化对其分离过程和清汁质量影响较小，因此更适合甘蔗机械化收割的推广。不过，CN105063247A公布的甘蔗混合汁预处理方法仅针对悬浮蔗渣，如果采用机械化收割甘蔗，一旦其带来的泥土进入微滤膜系统，将会产生严重的膜污染，使得过滤无法持续进行。即使在膜过滤系统前安装自清洗过滤器或离心机，混合汁中的一些长纤维和果胶会与泥土形成流动性极差的滤饼，采用水反洗或冲刷难以将其排出系统，给整个清净工艺的连续化运行带来极大问题。

发明内容

基于现有技术的上述问题，本发明提供了一种面向机械化收割的甘蔗混合汁膜法清净预处理方法，能够避免甘蔗混合汁预处理过程中的滤泥结块和过滤器堵塞问题，实现甘蔗混合汁膜法清净工艺的连续化运行，提高膜通量并降低膜污染，同时有利于甘蔗机械化收割的推广。

为达此目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供了一种面向机械化收割的甘蔗混合汁膜法清净预处理方法，其包括以下步骤：

(1)振动筛处理：采用振动筛对甘蔗混合汁进行除渣处理；

(2)自清洗过滤器或离心机处理：振动筛滤出液经加热和加碱调节pH值后，进入自清洗过滤器或离心机中除去杂质；

(3)膜系统处理：自清洗过滤器或离心机滤出液进入膜系统。

优选地，所述振动筛处理之后，还包括，滤渣返回压榨系统继续压榨；所述自清洗过滤器或离心机处理之后，还包括，滤泥进入转鼓真空过滤机或板框压滤机进行脱水处理。

优选地，所述振动筛为旋振筛、直线筛、直排筛、超声波振动筛、或高频过滤筛。

优选地，所述振动筛的筛网精度为20-80目，进一步优选地，所述振动筛的筛网精度为40目。

优选地，所述振动筛滤出液的加热温度为45-70℃，进一步优选地，所述振动筛滤出液的加热温度为55-65℃。

优选地，所述振动筛滤出液的加碱调节pH值为6.8-7.5，进一步优选地，所述振动筛滤出液的加碱调节pH值为7.2。

优选地，所述自清洗过滤器为蝶式过滤器、刮板式过滤器、或反冲洗过滤器。

优选地，所述自清洗过滤器的滤网精度为100-500目，进一步优选地，所述自清洗过滤器的滤网精度为200目。

优选地，所述离心机为蝶式离心机、卧螺离心机、或管式离心机。

优选地，所述离心机转速为3000-8000r/min，进一步优选地，所述离心机转速为5000r/min。