[發(fā)明專利]一種利用多級膜過濾對甘蔗糖蜜進(jìn)行精制的工藝

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• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN107435084A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅建泉;萬印華;杭曉風(fēng);陳向榮;曹偉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號: C13B20/16
• 分類號: C13B20/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

1.一種利用多級膜過濾對甘蔗糖蜜進(jìn)行精制的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)超濾膜處理：采用超濾膜對稀釋離心后的糖蜜進(jìn)行脫色澄清處理，超濾濃縮液用于天然色素提取；

(2)納濾膜處理：超濾透過液經(jīng)離子交換樹脂脫色和除鹽后，通過納濾膜濃縮除雜處理，納濾濃縮液循環(huán)套用結(jié)晶產(chǎn)糖；

(3)反滲透膜處理：納濾透過液經(jīng)過反滲透膜濃縮后，反滲透濃縮液用于制備功能糖飲料，反滲透透過液用于步驟(1)超濾膜處理中糖蜜的稀釋和洗濾。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(1)所述稀釋離心的過程為：首先向糖蜜中加入純水進(jìn)行稀釋，然后將稀釋糖蜜調(diào)整pH值為6.8-7.5，優(yōu)選為7.2，再通過高速離心機(jī)去除糖蜜中的懸浮物；

優(yōu)選地，所述糖蜜和純水的質(zhì)量比為1:1-1:6，優(yōu)選為1:2-1:6。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于，步驟(1)所述超濾膜處理的溫度為50-95℃，優(yōu)選為50-65℃；操作壓力為0.5-2.0MPa，優(yōu)選為1.0-1.5MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的工藝，其特征在于，步驟(1)所述超濾膜的截留分子量為1000-5000Da，優(yōu)選為1200-4800Da；

優(yōu)選地，所述超濾膜為卷式組件、管式組件、平板式組件或中空纖維式組件中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述超濾膜的材料為再生纖維素、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜或聚偏氟乙烯中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述離子交換樹脂脫色和除鹽是將超濾透過液中的殘余色素和無機(jī)鹽進(jìn)行去除；

優(yōu)選地，所述離子交換樹脂為陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂的任意組合；

優(yōu)選地，所述除鹽是將糖蜜中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和PO₄^2-進(jìn)行去除。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述納濾膜處理的溫度為50-95℃，優(yōu)選為50-65℃；操作壓力為2.0-4.1MPa，優(yōu)選為2.0-3.5MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述納濾膜的截留分子量為150-400Da，優(yōu)選為200Da；

優(yōu)選地，所述納濾膜為卷式組件；

優(yōu)選地，所述納濾膜的材料為磺化聚醚砜和/或聚酰胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的工藝，其特征在于，步驟(3)所述反滲透膜處理的溫度為25-45℃，優(yōu)選為28-35℃；操作壓力3.0-6.0MPa，優(yōu)選為3.5-5.0MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的工藝，其特征在于，步驟(3)所述反滲透膜為卷式組件；

優(yōu)選地，所述反滲透膜的材料為聚酰胺和/或醋酸纖維素；

優(yōu)選地，所述反滲透膜對氯化鈉的標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率為99.0-99.8％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)超濾膜處理：在溫度為50-95℃，壓力為0.5-2.0MPa的條件下，采用超濾膜對稀釋離心后的糖蜜進(jìn)行脫色澄清處理，超濾濃縮液用于天然色素提取；

(2)納濾膜處理：在溫度為50-95℃，壓力為2.0-4.1MPa的條件下，超濾透過液經(jīng)離子交換樹脂脫色和除鹽后，通過納濾膜濃縮除雜處理，納濾濃縮液繼續(xù)循環(huán)套用結(jié)晶產(chǎn)糖；

(3)反滲透膜處理：在溫度為25-45℃，壓力為3.0-6.0MPa的條件下，納濾透過液經(jīng)過反滲透膜濃縮后，反滲透濃縮液用于制備功能糖飲料，反滲透透過液用于步驟(1)超濾膜處理中糖蜜的稀釋和洗濾。