製糖業の濃縮と分離

製糖業の濃縮と分離

一、 アプリケーション業界向け製品

●単糖、多糖類分離

●糖溶液の消色、濃縮

●グルコース濃縮・脱コークス

●浸漬水の分留、濃縮

・抽出トウモロコシ果汁の精製、例えば脱ブドウ糖及びフルクトース

二、 フィルムプロセス応用

製糖工業の固液分離と廃棄物処理過程は設備が複雑で費用が高いなどの要素が存在するため、米国と欧州の一部の精工場は製糖生産に新技術、新技術を導入してこれらの弊害を克服することを積極的に検討し始め、それによって情業技術の新たな突破を牽引した。膜分離ろ過技術、イオン交換技術などはその中のいくつかの新技術であり、膜分離技術は食品、乳製品、医薬などの業界に最も早く使用され、膜分離技術の絶えずの改善に伴い、膜分離性能は徐々に向上し、製糖工業における膜分離技術の応用を現実にした。原始精製糖、テンサイとサトウキビで直接優級白糖を生産し、精蜜から精を回収し、デンプンでブドウ糖を生産し、精製工場で廃水を生産するなどを含む。実験により、従来技術の代わりに膜分離技術を用いることは生産に必要な設備を減少させ、生産中の石灰、CO2、リン酸などの清澄剤の使用とそれによる汚染物質の排出。

広州凱膜公司は絶えず世界の先進的な膜材料運用技術を開発し、糖液の高ドリル度と高温の特徴を結合し、技術構造設計の耐高圧、耐高温及び高分離率を有する無機膜分離システムを最適化し、直接熱糖汁（70900 C）を濾過することができ、除濁率は100%、脱色率は50%に達することができる、会社が設計したセラミック膜濾過+UF膜濾過+ナノ濾過膜（逆浸透）膜濾過システムは水飴汁を濃縮し、水飴汁を相変化なしに40%の水分を除去することができ、還元糖、低分子イオンに対する透過率が高く、スクロースに対する透過率が高く、濃縮精製効果を発揮することができ、主な技術は以下の通りである：

1.前処理

製糖工業の前処理は主に原液沈殿、脱色粗効ろ過を完成した。

2.管式セラミック微細濾過膜の沈殿、精製

デンプン生産デンプン糖生産の大部分は酵素転化技術を採用し、デンプン加水分解によりシロップを生成する原料液には脂肪、デンプン、タンパク質、繊維などの不溶性不純物が大量に含まれる。果汁糖の大数は搾取技術を採用し、糖汁不純物と色度が重い。従来技術では珪藻土、活性炭をろ過助媒体として用い、後段の真空ドラムろ過機で清澄ろ過を行った。

セラミック膜分離技術は製糖工業で遠心、沈降、蒸発、吸着などの伝統的な分離手段に取って代わることができ、セラミック膜濾過システムはセラミック材料を濾過媒体とするマイクロ濾過膜を基礎とし、主に以下の特徴がある：

●濾過精度が高く、分離精製糖溶液の効果が良く、濾過速度が速く、糖溶液の純度が高い、

・除去された微生物等の微小粒子及び溶液中のタンパク質、コロイド、色素等の物質、

●エネルギー消費を大幅に低減し、活性炭とろ過助剤の使用を完全にキャンセルし、しかも伝統技術の複数の工程を簡略化することができる、

●高温、高圧、強酸アルカリと化学溶媒媒体などの難濾過問題を解決した、

●無菌ろ過技術は清潔状態がよく、洗浄が容易で、生産効率が高く、運行コストが低く、操作の簡略化及び使用寿命が長いなど、

3.限外ろ過膜プロセスの消色、コークス

限外ろ過膜の分離によって阻止できる物質の直径の大きさの範囲は広く、阻止分子量は1000-30万Dalで、広く糖液固液分離、大きさ分子物質の分離、脱色度、製品精製、糖液の菌糸、大蛋白などに応用されている。伝統技術における自然沈降、板枠濾過、真空ドラム回転、遠心分離、溶媒抽出、樹脂精製、活性炭脱色などの技術過程に取って代わることができ、しかも製品収率が高く、品質が良く、ランニングコストが低いなどの利点がある：

●ろ過効果がより良く、回収率が高く、製品の安定性が良い、

●生産周期を短縮し、生産コストを下げる、

●ろ過過程に化学薬品、溶媒溶媒を添加する必要がなく、二次汚染物質を持ち込まない

●操作が簡単で、敷地面積が小さい

●拡張性がよく、工業化の拡張需要を容易に実現する、

●設備は自動運転でき、安定性がよく、メンテナンスが便利である。

4.ナノろ過膜（逆浸透膜）プロセスの濃縮、分離

プロセス上では主に100----1000 Dalの分子量を遮断するナノ濾過膜を用い、二価イオン、機能性糖類、小分子色素、ポリペプチド、セファロスポリンなどの物質に対するナノ濾過膜の遮断性は98%を上回った。一方、いくつかの一価イオン、小分子酸塩基、アルコールなどに対して30〜50%の透過性がある。溶質の分級、溶液中の低分子物質の溶出とイオン成分の調整、溶液系の濃縮などの流体物質の分離、精製、濃縮、脱塩などのプロセス過程によく用いられる。ナノろ過膜分離技術製糖工業はイオン交換除塩、樹脂プロセスの分級、予備濃縮などのプロセスによく用いられ、ナノろ過膜分離技術を用いて濃縮精製する利点：

●濃縮精製過程は常温で行い、相転移がなく、化学反応がなく、他の不純物を持ち込まず、製品の分解変性をもたらす。

●製品の塩分を除去し、製品の灰分を減らし、製品の純度を高め、収率を高めることができる。

●溶液中の酸、アルカリ、アルコールなどの有効物質を回収し、資源の循環利用を実現することができる、

●設備構造の概要コンパクトで、敷地面積が小さく、エネルギー消費が低い
●操作が簡便で、自動化作業を実現でき、安定性がよく、メンテナンスが常温で行いやすい

5.製糖業への膜分離技術の応用における優位性

●灰と硫黄燻製の伝統的な技術に比べて、微細濾過または限外濾過を利用してサトウキビ汁を処理することはサトウキビ汁の純度を高め、色値を下げ、白砂糖の品質を高めることができるだけでなく、廃蜜による糖分損失を減らすことができる、

・微細濾過または限外濾過により、より高い清汁を直接得ることができるため、清澄工程は清澄剤の使用量を減らすことができ、二酸化硫黄の使用を完全にキャンセルすることもでき、完成糖の硫黄含有量を大幅に低減することができる、

・限外濾過とナノ濾過の組み合わせによる清澄処理は糖汁中の灰分を減少させ、蒸発タンクのスケール蓄積量を減少させ、それによりタンク停止とタンク洗浄の回数及び相応の人力と物力の消費を減少させることができる、

・逆浸透処理蒸気凝縮水をボイラの補充水とし、イオン交換樹脂の水軟化を防止することができる、

・従来の単一の蒸発濃縮と比較して、逆浸透負担部分の脱水任務は蒸発処理の負荷を減らすことができるため、逆浸透濃縮の消費エネルギーはより少ない、