[发明专利]一种制糖专用絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于制糖行业技术领域，尤其涉及甘蔗制糖生产过程中的蔗汁过滤澄清工段所用絮凝剂及其制备方法。

背景技术

蔗汁澄清是制糖过程的关键控制点之一。采用絮凝剂作为沉降、上浮及过滤的促进剂，在其中起着至关重要的作用，因为它能非常显著地提高设备的生产能力及降低流程中的蔗糖损失。

近年来，各国制糖工作者经过不懈努力，研制出了多种用于制糖过程的絮凝剂，这些絮凝剂可分为无机、有机、微生物和复合絮凝剂四大类。由于各国或地区的制糖原料和工艺存在一定的差异，因此，制糖过程中没有通用万能的絮凝剂。为了适应制糖工业实际生产需要国内外已研制出多种高效的合成高分子絮凝剂，如英国公司Tate&Lyle的Talosep、Talodura，美国MAZER公司的MAFLOAC系列、法国SNF公司的AN系列、日本JIN的FLOAC等。

目前，在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺（PAM）系列产品，其使用效果较好，在制糖工业的多种流程中普遍使用。合成的聚丙烯酰胺没有毒性，美国食品医药管理局（FDA）规定聚丙烯酰胺在甘蔗制糖过程的使用限量为5ppm对蔗汁质量比，我国制糖过程中一般使用量为2~3ppm对蔗汁质量比，在5ppm对蔗汁质量比以下，完全符合食品安全要求。我国制糖行业所使用的絮凝剂几乎都是进口产品，如在广西各糖厂比较通用的絮凝剂是日本生产的T1150，这些进口絮凝剂普遍成本比较高。

同时，由于蔗汁是一种多元组分的溶液，胶体含量较多，同时蔗汁所含组分的含量易变化，它的成分还随着种植土壤、气候等条件不断发生变化，导致絮凝剂的使用常常达不到预期的效果，特别是亚硫酸法糖厂，在处理霜冻蔗等顽性蔗汁时需要不断改变工艺条件，产品质量很不稳定。此外，每个糖厂用作絮凝剂溶解水的水质差异较大，有些水质甚至含有大量的重金属，这就给絮凝剂的使用效果带来极大的负面影响。

因此有必要根据我国制糖产区的实际情况，通过试验，选出合适的制糖专用絮凝剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、高效稳定的制糖专用絮凝剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种制糖专用絮凝剂，包括以下重量份数的原料：

聚丙烯酰胺70~99份、食品级聚丙烯酸钠0.1~40份、金属络合剂0.1~5份和碱性物质0.1~5份。

以上所述的制糖专用絮凝剂，优选原料组分和重量份数为：聚丙烯酰胺80~95份、食品级聚丙烯酸钠1~23份、金属络合剂0.1~3份和碱性物质0.1~3份组成。

以上所述的聚丙烯酰胺采用不同分子量5.0×10⁶~3.5×10⁷和阴离子度0~40%的混合聚丙烯酰胺组成。

以上所述的聚丙烯酰胺优选采用分子量为1.3×10⁷~2.5×10⁷，阴离子度为20~30%的混合聚丙烯酰胺。

以上所述的食品级聚丙烯酸钠优选的分子量为5.0×10⁶~4.0×10⁷。

以上所述的食品级聚丙烯酸钠优选的分子量为5.0×10⁶~2.0×10⁷。

以上所述的金属络合剂包括酒石酸钾钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠、海藻酸钠、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、胺三甲叉磷酸盐、焦磷酸钾和六偏磷酸钠中的一种以上的络合剂。

以上所述的碱性物质包括NaOH、KOH、Na₂CO₃、Na₂SO₃、K₂SO₃和Na₃PO₄中的一种以上的碱性物质。

以上所述的制糖专用絮凝剂的其制备方法，是将所述配方重量份的原料聚丙烯酰胺、食品级聚丙烯酸钠、金属络合剂和碱性物质称料，混合均匀后得到制糖专用絮凝剂产品。

本制糖专用絮凝剂在蔗汁中添加量为1ppm~5ppm。

本发明的优点和积极效果：

1．聚丙烯酰胺和食品级聚丙烯酸钠在水溶液中容易形成带负电的大分子基团，这种负电性的变化与蔗汁中呈相对稳定的悬浮颗粒或胶体吸附的钙离子发生电中和、吸附等反应，通过钙离子的架桥作用以及絮凝物的网捕作用，加剧悬浮颗粒间的碰撞凝聚，使其得到絮凝下沉或上浮的效果。