制糖业脱色离子交换树脂工艺原理糖类脱色的树脂的详情参数

在全世界各地的所有消费食品中，糖具有最不寻常的地位。蔗糖是由甘蔗或甜菜中生产出来的，事实上，所有的精制糖大多是产自甘蔗(75％左右)，剩下的就是来自甜菜中的糖分。所有的糖可大致分为粗糖或精制糖。

粗糖：粗糖直接产自甘蔗，通过净化的方法，不使用磷酸，在汁液净化时最少量地使用氧化钙，由此从甘蔗中产生粗糖。这样的糖呈褐色，很少直接使用。

精制糖：精制糖是从粗糖中提炼出来的，颜色呈闪闪发光的白色。大部分糖厂购买/进口粗糖，然后对其进行处理，得到精制糖。

由粗糖生产精制糖，可使用两种技术：一种是用活性炭，另一种是用离子交换树脂。有些糖厂使用活性炭去除糖溶解液中的颜色，在这个过程中粗糖重溶，白利糖度达到60-65度，先用磷酸盐处理，再用活性炭处理。加工过的糖浆经过浓缩和结晶，制成精制糖。糖厂常用的各类活性炭方法的成本一直在不断增加，因此，非常有必要找到一种替代方法，将糖浆进行脱色。

离子交换的脱色工艺的优势

炼糖厂家已逐渐从传统的糖增白方法转向基于离子交换的脱色工艺。相较于传统的使用石灰、二氧化硫气体或亚硫酸盐法这种易产生二次有害物质的脱色（漂白）工艺。

采用基于离子交换的脱色工艺，与传统方法相比更加符合现阶段食品安全要求，并且能够为企业降低工艺成本。

除了脱色需要，原糖还含有还原糖（葡萄糖和果糖）、无机灰分（主要是钙和钾盐）和其他有机物，其中包括树胶、氨基酸，主要来自甘蔗。这些杂质必须在精制过程中从蔗糖中去除。

精制糖生产是一个以糖汁提取、煮沸和澄清为主要步骤的过程。澄清过程后，50-60%的颜色被去除，但糖浆中仍有一些颜色残留。使用离子交换工艺去除这种颜色，糖浆进一步抛光，糖色值指数小于200 ICUMSA，并直接用于蒸发、干燥和最终包装。

在过去的30年里，Thermax公司生产的离子交换树脂在印度以及国外的水处理行业中被广泛应用，然而，这些用于水处理行业的技术级树脂并不是适合于食品业，如制糖业，因为食品业对操作条件、最终产品的纯度要求都是非常严格的。

Thermax公司开发了两种非常适合糖浆脱色的离子交换树脂：Tulsimer® A-72 MP和Tulsimer® A-30 MP。

Tulsimer® A-72 MP是大孔苯乙烯基强碱性阴离子交换树脂，以氯离子形式提供。

Tulsimer® A-72 MP能有效用于高温( 60-70°C)的环境中，这种高温在制糖厂中比较普遍存在。这种树脂一般都用于200-700ICUMSA的糖液脱色。

Tulsimer® A-30 MP是大孔丙烯酸强碱性阴离子交换树脂、以氯离子形式提供。这种树脂可有效地用于高温(70度)环境中的糖浆脱色。由于其丙烯酸基体和高孔隙率，该树脂用于处理800-2000 ICUMSA的深色糖液脱色。这种树脂不像大孔苯乙烯基树脂Tulsimer® A-72 MP，虽然对着色物有较低的亲和力，但经过氯化钠处理，易于再生。

低成本

由于再生液价格低廉，树脂再生成本低。因此，树脂脱色是活性炭或其他传统方法的低成本替代方案。

易操作

树脂工艺易于处理，也可以自动化处理。再生剂和树脂装在一个封闭的容器内，因此该工艺相对于其他脱色工艺更加卫生。

高速率

这种方法可以在更高的流速下操作。因此，给定的液体流量需要较轻的容器。此外，更短的保留时间可减少脱色过程中蔗糖的降解。

离子交换树脂脱色原理：制糖工艺中所使用的离子交换树脂是氯型高度大孔强碱型阴离子交换树脂（I 型），通过离子交换来去除着色体的原理如下所示:

RN+ (CH3)3 Cl- + CARN+ (CH3)3 A- + CCl

制糖业脱色树脂的大孔程度确保了吸附高分子量着色剂的效果。

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