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本课题研究了影响蔗糖结晶各个因素,通过外加铁离子杂质来深入研究杂质对结晶的影响,并利用豆浆除去糖液中的杂质,提高糖液纯度和结晶速度,主要研究结果如下:
1.过饱和系数在1.25时,采用人工调温的方法,第一二天每4个小时降温1℃,第三四天每5小时降1℃,第五六天每6小时降1℃,最后一天降到常温的降温方式,添加0.1%的晶种,冰糖的结晶率达62.30%。
2.在78℃蔗糖饱和溶液中,微量铁离子杂质的存在,使蔗糖溶液的介稳区变宽,晶体生长速率减慢,且蔗糖溶液介稳区宽度、晶体生长速率与铁离子量之间的定量关系为:Δθmax=10.162C2-3.2547C+3.4618 G=331.57C2-933.32C+946.5(硫酸铁胺)Δθmax=8.7599C2-0.0786C+3.2831 G=331.57C2-933.32C+946.5(硫酸铁)Δθmax=8.1986C2+2.0537C+3.2311 G=334.31C2-1004.6C+928.91(氯化铁)上式中Δθmax为蔗糖溶液介稳区的宽度℃,G为蔗糖的晶体生长速率mg·h-1,C为铁离子的浓度(×106μg/g蔗糖溶液)。
3.通过正交实验得知,豆浆对糖液(白砂糖:水=175:50)清净的最佳工艺为:在pH为10.5时,添加蛋白质浓度为8%的豆浆10g,煮沸10min,其透光率为98.8%,电导灰分为0.0530%。
4.根据正交实验结果,可确定降低蔗糖溶液中残留铁离子的最佳工艺条件为:在pH值为10.5,添加蛋白质浓度为8%的豆浆11g,沸腾6min,在此条件下,铁离子去除率为50.85%,电导灰分去除率为26.47%。