專利名稱：甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的提取方法，特別是涉及應(yīng)用 離心方法從將甘蔗、甜高粱莖稈經(jīng)切削破碎的細(xì)條針狀外皮和小顆粒狀髓芯 的混合物中提取大量原糖汁的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前世界上從甘蔗、甜高粱稈中提取糖汁，通常都用"壓榨 法"和"滲出法"，以甘蔗為例，簡(jiǎn)要介紹這兩種方法的糖汁提取過(guò)程及設(shè) 備，以便說(shuō)明其存在問(wèn)題和缺點(diǎn)一、"壓榨法"是將脫除蔗葉蔗鞘的光稈甘蔗投入運(yùn)行的鏈板輸送機(jī)上 首先被斬切機(jī)切成30公分左右的小段，然后進(jìn)入1~2臺(tái)撕裂機(jī)，蔗段被撕 解成絲條狀或碎片，接著通過(guò)理平機(jī)理平，經(jīng)過(guò)除鐵機(jī)清除鐵器和雜質(zhì)后進(jìn)入由5 6臺(tái)輥式壓搾機(jī)及與之相配套的4~5組對(duì)每次壓榨后的蔗渣進(jìn)行輸送 和用熱水(或后段淋滲出之熱稀糖汁)噴淋的過(guò)濾機(jī)組，來(lái)完成蔗渣中經(jīng)一 次壓榨后殘留糖汁的提取。其將甘蔗切斷撕解和壓搾淋滲的提汁過(guò)程就需30 多臺(tái)單機(jī)。因此，此"壓搾法"的提汁工藝和設(shè)備，制糖業(yè)界人士普遍認(rèn)為存在諸 多問(wèn)題和缺點(diǎn)，其主要有兩大問(wèn)題，迫切希望能得的徹底改變。1、壓榨系統(tǒng)(包括前處理)設(shè)備多而龐大，重量重，耗用鋼材多，裝 機(jī)容量大，耗用功率高，甚至要有獨(dú)立的汽輪發(fā)電廠相配套， 一個(gè)日處理4000 噸甘蔗的糖廠就需近2億元資金投資， 一個(gè)日處理萬(wàn)噸甘蔗的糖廠投資約需 近6億元。2、壓榨法耗水多，排污多，這是因?yàn)? 6次的壓榨就必須有4 5次的 熱水淋滲蔗渣，否則渣中糖汁就難以溶出而影響出汁率， 一般認(rèn)為壓榨提汁 的淋水的消耗水量占甘蔗處理量的25~30%，從2002年《中華人民共和國(guó)環(huán)
境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的"清潔生產(chǎn)技術(shù)要求甘蔗制糖業(yè)"的征求意見(jiàn)稿中對(duì)全 國(guó)上百個(gè)甘蔗制糖企業(yè)的環(huán)境指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)字中可看出①噸蔗耗新鮮水量最小平均值為1. 19m7t (11900m7萬(wàn)t.日)最大平均值為53. 18nf (531800 m7 萬(wàn)t.日)、平均算術(shù)值為11.67 m7t (116700 m7萬(wàn)t.日)；②噸蔗工業(yè)廢 水產(chǎn)生量最小平均值為1.08t/t ( 10800 t/萬(wàn)t.日)最大平均值為 50. 94t/t509400 t/萬(wàn)t.日)平均算術(shù)值為9. 03t/t (90300t/萬(wàn)t.日)二、"滲出法"前處理與壓榨法相同，而是不使用5~6臺(tái)輥式壓搾 機(jī)及其4 5組與壓榨機(jī)相配套蔗渣輸送和噴淋系統(tǒng)，取而代之的是逆流平轉(zhuǎn) 式連續(xù)噴淋滲出機(jī)組及最后廢渣的兩次壓榨機(jī)組。這種"滲出法"業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為從投資、耗材、耗電上確比壓搾法有一定 的下降，大約節(jié)約15~20%左右，但是耗水、耗汽、耗煤都較"壓榨法"要高 許多，而且對(duì)機(jī)組的密封性要求很高，在生產(chǎn)管理上也要求很嚴(yán)，這因?yàn)闈B 出器將不能有絲毫泄漏，否則會(huì)污染環(huán)境和因車間濕氣過(guò)大，使操作工易生 關(guān)節(jié)炎。八十年代昆明某廠試圖推廣就因滲出器泄漏致使許多操作工生關(guān)節(jié) 炎而遭夭折。然而在非洲許多貧窮國(guó)家為節(jié)約甘蔗制糖投資，節(jié)約能耗，該 滲出法則非常受到歡迎而被廣泛推廣使用。二十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外制糖業(yè)界人士對(duì)"壓榨"和"滲出"兩種甘蔗提汁 的工藝和設(shè)備也提出了許多改進(jìn)方法，創(chuàng)造了諸多發(fā)明和實(shí)用新型專利。以 下是國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)人員向我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申報(bào)并得以授權(quán)的相關(guān)"壓榨" 和"滲出"法的發(fā)明和實(shí)用新型專利1、 ZL94218616.8斧型式、甘蔗撕裂機(jī)2、 ZL94255742.0底輥加壓式甘蔗壓榨機(jī)3、 ZL96123431.8萃取甘蔗汁液的方法和裝置4、 ZL97217581.4高效甘蔗壓榨輥徑向孔的防堵塞結(jié)構(gòu)5、 ZL98210420.0倒三輥無(wú)底梳甘蔗壓搾機(jī)6、 ZL98235089.9甘蔗壓汁機(jī)輥壓結(jié)構(gòu)7、 ZL02279286.4甘蔗撕解和壓搾輸送帶自動(dòng)調(diào)速裝置8、 ZL02244975.2 —種甘蔗壓搾機(jī)頂輥排液裝置
9、 ZL20042006258. 2混合汁小傾角振動(dòng)篩濾機(jī)10、 ZL200520139714. 7五輥甘蔗榨汁機(jī)上述各項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型中國(guó)專利均是圍繞甘蔗"壓搾法"和"滲出法" 提取糖汁的已進(jìn)行大量應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備單機(jī)進(jìn)行改造或優(yōu)化設(shè)計(jì)而提出的， 也有個(gè)別發(fā)明專利是針對(duì)"滲出法"設(shè)備和工藝進(jìn)行的發(fā)明，他們的發(fā)明仍 然沒(méi)有突破應(yīng)用"壓搾法"和"滲出法"來(lái)從甘蔗或甜高粱稈中提取糖汁。近幾年在國(guó)內(nèi)應(yīng)用甜高粱莖稈提汁發(fā)酵生產(chǎn)白酒和燃料乙醇也提出了 眾多發(fā)明專利申請(qǐng)，如1、 CN1464044A:利用甜高粱秸稈生產(chǎn)白酒的方法；2、 CN1511954A:甜高粱秸稈生產(chǎn)乙醇方法3、 CN1597972A: —種用甜高秸稈生產(chǎn)乙醇的生產(chǎn)技術(shù)4、 CN161666A:利用甜高粱秸稈制造乙醇液體發(fā)醇技術(shù)5、 CN1710085A:甜高粱秸稈汁液生產(chǎn)乙醇的方法6、 CN1754961A:甜高粱稈生產(chǎn)乙醇和微貯飼料7、 CN1792278A:甜高粱莖稈汁液貯存方法8、 CN1830585A:甜高粱秸稈綜合加工方法9、 CN1955303A:種植甜高粱利用莖稈制取乙醇的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)方法從上述已公開(kāi)但尚未授權(quán)的發(fā)明專利申請(qǐng)可以看出，對(duì)甜高粱稈的提汁 方法均采用鍘斷或粉碎，然后用輥式壓榨機(jī)壓搾提汁的方法，均未使用切削 碎粒的離心提取方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種技術(shù)流程短，應(yīng)用設(shè)備少，投資 小，運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)需熱水淋滲，用水少，調(diào)試維修方便，糖汁提取快且出 汁率高的簡(jiǎn)捷、高效、節(jié)能的甘蔗、甜高粱稈糖汁的離心提取方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是 一種甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方 法，該方法包括以下步驟(1)將甘蔗、甜高梁莖稈連續(xù)快速切削破碎，使其堅(jiān)硬密實(shí)的草本木
質(zhì)纖維外皮成為5~60mm長(zhǎng)、寬0.2~3mm、厚約0.2 1.5mm的細(xì)條或細(xì)針狀 或薄片狀物，而同時(shí)使得無(wú)纖維由無(wú)數(shù)細(xì)小維管束組成的飽含糖汁的脆性髓 芯被切削破碎成直徑約為0.5 3.5mm的小顆粒；(2)將切削破碎出的甘蔗、甜高粱莖稈細(xì)針條或薄片狀纖維外皮和小 顆粒狀髓芯碎粒混合物投入液固分離離心機(jī)離心5 8min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為 800 3000rpm，濾材孔徑為198 246pm,得到原汁糖液。上述步驟(2)中，所述原汁糖液占料重的61~65%，點(diǎn)料中總糖汁的83% 以上。進(jìn)一步地，應(yīng)用局部超聲螺旋連續(xù)逆流循環(huán)萃取機(jī)對(duì)第(2)步一次分 離原糖汁后的殘?jiān)械臍執(zhí)怯盟M(jìn)行萃取，并使不斷分離出的萃取稀糖液與 不斷進(jìn)入萃取機(jī)的新殘?jiān)饔?，使萃取稀糖液逐步增濃至所需糖度，然后?出，得到與原汁糖液相近濃度的混合糖汁，送入與一次離心得到的原汁糖液 混合備用。逆流萃取的方法是殘?jiān)怯膳懦鲚腿『筇且撼鲆嚎谔庍M(jìn)入，經(jīng) 萃取螺旋不斷推向新水或稀糖液的泵入口上端排出，殘?jiān)谳腿C(jī)中只經(jīng) 5-8min就使此殘?jiān)械臍執(zhí)呛康陀?.6M而成為廢渣。進(jìn)一步地，將上述萃取機(jī)中排出的含有少量混合糖汁的廢渣投入液固分 離離心機(jī)離心5 8min，轉(zhuǎn)速800 3000rpm，濾材孔徑165~198nm，分離出 經(jīng)吸附在廢渣上的少量經(jīng)萃取而增濃至原汁糖液濃度的混合糖汁，并與一次 分離的原汁糖液混合備用，排出廢渣，渣中殘?zhí)呛康陀?.6%。 上述步驟(2)中，所述離心機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)選1400~2000rpm。 上述步驟(2)中，所述離心機(jī)為袋式離心機(jī)、立式離心篩、活塞推料離 心機(jī)或錐形網(wǎng)板螺旋卸料離心機(jī)。在上述步驟(1)中，所述甘蔗、甜高粱莖桿被切削的含糖汁的細(xì)針條 狀纖維和顆粒狀髓芯碎?；旌显谝黄鸬幕旌衔锏捏w積較原料甘蔗或甜高粱莖 稈增大6 7倍，堆積密度為0.12 0.25噸/m3，糖汁包含其中而不流出，但只 要輕壓糖汁即迅速噴涌而出。本發(fā)明的具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供了一種不同于現(xiàn)有技術(shù)從甘蔗可甜高粱稈中提取糖汁的方
法，在提汁前，本發(fā)明首先將甘蔗或甜高粱稈通過(guò)一臺(tái)切削碎粒機(jī)，將其莖 稈切削破碎，使外皮呈細(xì)短條或細(xì)針狀物，使髓芯成碎米粒狀顆粒，由于糖 汁是被包裹在髓芯的無(wú)數(shù)細(xì)小的維管束中，雖被切削成細(xì)小粒，但糖汁并不 會(huì)流出，但如用手輕壓，糖液即會(huì)很快流出，所以如果給予一個(gè)較大的離心 力，其從甘蔗或甜高粱稈髓芯碎粒中提出糖汁將更為容易。因此，本發(fā)明明 顯不同于傳統(tǒng)甘蔗"壓搾法"和"滲出法"。進(jìn)行將甘蔗或甜高粱稈提取糖 汁，本發(fā)明使用一臺(tái)莖稈切削碎粒機(jī)，就達(dá)到了比較現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用一臺(tái)斬切 機(jī)，兩臺(tái)撕裂機(jī)， 一臺(tái)理平機(jī)等這些機(jī)械還要好的效果。由于飽含糖汁的髓芯被切削成碎米狀細(xì)顆粒，同時(shí)基本與其外皮纖維完全分離，其切削后皮髓混合物的體積是原甘蔗和甜高粱莖稈的6. 6 7. 2倍， 加之含糖汁髓芯細(xì)碎顆粒其比表面積極大地?cái)U(kuò)大，其糖汁細(xì)微液滴就幾乎已 經(jīng)完全從糖汁細(xì)胞中滲出，因此使用分離因素并不太高的液固分離離心機(jī)就 基本可以全部地將髓芯細(xì)顆粒中自由水溶性糖汁分離出來(lái)， 一次離心就可提 出83 85%的原糖汁，殘?jiān)袣執(zhí)菫?%左右，它較傳統(tǒng)重型壓搾機(jī)一次壓搾 只能提取60%左右的原糖汁要提高約23個(gè)百分點(diǎn)，并節(jié)約了如壓榨機(jī)、淋滲 機(jī)等近30多臺(tái)單機(jī)，從而節(jié)約了投資和大量制造設(shè)備的鋼材。本發(fā)明方法應(yīng)用切削碎粒和離心提取糖汁，使一次原糖汁提取率大幅度 提高，所以殘留在一次提汁后的殘?jiān)械奶侵繙p少，因此，可以應(yīng)用水 和局部超聲螺旋逆流循環(huán)萃取機(jī)使殘?jiān)刑侵芸烊艹?，并因萃取液不斷?環(huán)，它既滿足了殘?jiān)刑侵慕?，又達(dá)到了萃取糖液逐步增濃的要求。因 此在用離心法從甘蔗或甜高粱稈碎粒中一次提取〉80%的原汁糖液后其殘?jiān)械臍執(zhí)侵?，也只需用能使局部超聲螺旋逆流循環(huán)萃取機(jī)裝滿萃取用水打循 環(huán)的極少量水，大約相對(duì)于甘蔗或甜高粱稈原料重量5~8%的水經(jīng)5-8 min就 可一次將殘?jiān)械臍執(zhí)翘崛〕鰜?lái)。這因?yàn)闅堅(jiān)M(jìn)入局部超聲逆流萃取系統(tǒng)是 與比殘?jiān)陨泶髷?shù)倍至數(shù)十倍的原水或稀糖液水相接觸，同時(shí)殘?jiān)M(jìn)入萃取 機(jī)時(shí)首先是經(jīng)過(guò)局部超聲區(qū)，受到超聲波發(fā)生空穴粉碎力的作用，又同吋受 螺旋推力，攪動(dòng)以及逆流水壓的多種作用，殘?jiān)袣執(zhí)窃谳腿C(jī)中從進(jìn)到出 大約只需5 8min就可將殘?jiān)械纳倭繗執(zhí)侨艹觥Ｒ虼?，殘?jiān)崛√侵恍?一次，不必如傳統(tǒng)壓榨法要壓搾5-6次淋滲4-5次那么復(fù)雜和耗費(fèi)熱水與幾
十分鐘時(shí)間，因而本發(fā)明省水、高效、節(jié)能。經(jīng)萃取機(jī)局部超聲和螺旋攪動(dòng)，水壓多重作用后而排出的廢渣，由于輸 出螺旋的瀝水作用，廢渣中夾帶的相當(dāng)于原糖汁濃度的糖液則很少，再通過(guò) 應(yīng)用相同于分離原糖汁的液固分離離心機(jī)，即可將廢渣與糖液分離出來(lái)，使廢渣呈半干狀態(tài)，含水量約在50%左右，殘?zhí)羌s在0.6%以下。綜合上述，本發(fā)明從投料切削碎粒到取得第一次原糖汁僅約5 8riiin，從 分出原糖汁到排出殘?jiān)巴瓿删植砍暷媪鬏腿√崛堅(jiān)袣堄嗵欠?，再?排出廢渣，約需5 8min，合計(jì)從甘蔗或甜高粱稈中提出全部糖汁僅需 10 16min，較"壓榨法"20~25min快9 10min，較"滲出法"70~75min提前 50 60min。本發(fā)明所用輸送機(jī)，切削碎粒機(jī)，離心分離機(jī)和螺旋逆流萃取機(jī)及貯液 和泵等僅6臺(tái)單機(jī)，并且大都是通用的輕型設(shè)備，而"壓榨法"和"滲出法" 都必須使用重型，單重在30-200噸重的撕裂、撕解機(jī)及壓榨機(jī)或10~30m直 徑的平轉(zhuǎn)式滲出器，提汁單機(jī)多達(dá)30臺(tái)。本發(fā)明在殘?jiān)袣執(zhí)堑奶崛∩嫌捎趹?yīng)用局部超聲，且萃取用水大部經(jīng)瀝 濾循環(huán)回用，在萃取水中糖濃度增加到所需濃度逐步排出時(shí)才逐步補(bǔ)充新水， 因此由于局部超聲空化和不斷打循環(huán)和逆流壓力等作用，萃取用水溫升可達(dá) 45~50°C。因此無(wú)需熱水淋滲，同時(shí)用水僅為甘蔗或甜高粱稈原料重量的 4-5%，比"壓榨法"節(jié)約20%，比"滲出法"節(jié)約25%。因此，本發(fā)明是一種具有技術(shù)流程短，應(yīng)用設(shè)備少，投資小，運(yùn)行費(fèi)用 低，調(diào)試維修方便，無(wú)需熱水淋滲，用水少，糖汁提取快出汁率高的簡(jiǎn)捷、 高效、節(jié)能的甘蔗、甜高粱稈糖汁提取的新的工藝方法。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明，但并不是對(duì)本 發(fā)明的限制，僅僅作示例說(shuō)明。實(shí)施例1:用甘蔗提取原糖汁及從其殘?jiān)崛堄嗵欠帧＂賹⑷コ岣?、葉和蔗鞘的蔗莖、稈稱取100kg，并取小樣測(cè)定得；含 糖16. 7%，還原糖0. 85%，粗纖維6. 3%成分0. 8%有機(jī)非糖分1%,水分75. 3% ② 將甘蔗投入快速轉(zhuǎn)動(dòng)的莖稈切削碎粒機(jī)(廈門物華天寶生物工程有限公司生廠UE系列莖稈切削碎粒機(jī))，此時(shí)甘蔗莖稈的外皮被首先快速切削成 長(zhǎng)10-45mm、寬0. 2-3mm、厚0. 2-1. 5mm，已脫離髓芯的細(xì)條和細(xì)針或小片狀 硬質(zhì)纖維；同時(shí)，無(wú)纖維而由無(wú)數(shù)維管束構(gòu)成的飽含糖汁的髓芯卻被切削成 了約1-3ram左右直徑的小顆粒。由于切削速度快加之甘蔗極脆，被切削排出 的甘蔗細(xì)條針狀外皮纖維和小粒狀髓芯的細(xì)顆粒的混合物，體積增大6-7倍 為0.66m3，其堆積密度為0.181噸/ 1113，但并無(wú)糖汁流出(但如稍加輕壓糖汁就會(huì)噴涌流出)。③ 將上述切削的甘蔗碎粒99.56kg投入液固分離離心機(jī)(江蘇賽德力制 藥機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)，SD系列袋式離心機(jī))，離心機(jī)中濾網(wǎng)孔徑為246順， 選定轉(zhuǎn)速2000rpm，經(jīng)5min離心得到原汁糖液62. 3kg，測(cè)含糖量為16. 7%， 糖液比重為(20V20。C) 1.044，殘?jiān)?6. 8kg含糖量為2. 10%。④ 將36.8kg殘?jiān)湃?倍殘?jiān)亓垦h(huán)水的旋轉(zhuǎn)著的局部超聲螺旋逆流 循環(huán)萃取機(jī)(江蘇靖江精達(dá)機(jī)械泵閥制造有限公司生產(chǎn)，F(xiàn)R系列局部超聲螺 旋逆流循環(huán)萃取機(jī))中，經(jīng)5min逆流提取，將瀝水出料的廢渣經(jīng)離心機(jī)離心 除去吸附廢渣中的殘余萃取混合糖液后稱重為41.3kg，測(cè)廢渣中的糖分含量(用鉬酸銨法)，廢渣中殘?zhí)菫?. 3g/L(0.53%)。如果要使循環(huán)萃取機(jī)中的循環(huán)萃取糖液濃度增濃至如甘蔗中第一次分離 出的原汁糖液16.7%的濃度，就需進(jìn)行30次左右大約l.l噸殘?jiān)妮腿√幚恚?相當(dāng)于3噸甘蔗的加工量。分析①甘蔗經(jīng)切削碎粒后第一次脫水離心其糖汁提取率為離心提取出的原糖汁重量 62.3kg糖汁提取率=-X100%=_X100%=83. 1%實(shí)際投料量X甘蔗含水量 99.56X75.3%②上述第一次離心提取糖汁后殘?jiān)刑欠莸臍埩袅客读狭恐锌偤縓含糖量-提出糖汁重量X含糖量 糖分殘留量=-X100%投料量74.968X16. 7%-62. 3X16. 7%=-X100%=2. 13%99. 56
實(shí)施例2:用甜髙粱稈提取原糖汁及從其殘?jiān)崛堄嗵欠茛?將除去甜高粱根、葉和細(xì)稍穗頭的甜高粱稈，稱取100kg，并取小樣 測(cè)定得含糖17. 2%，還原糖1. 1%，粗纖維7. 4%，灰分0. 92%，有機(jī)非糖分1. 2%， 水份73. 8%。② 將甜高粱稈投入快速轉(zhuǎn)動(dòng)的莖稈切削碎粒機(jī)(廈門物華天寶生物工程 有限公司生廠UE系列切削碎粒機(jī))，甜高粱稈堅(jiān)硬質(zhì)地密實(shí)的外皮被快速切 削成長(zhǎng)10-45mm，寬0. 2-1. 5腿已脫離髓的細(xì)條和細(xì)針或小薄片狀纖維，而 無(wú)纖維由無(wú)數(shù)維管束構(gòu)成的飽含糖汁的髓芯也被極快地切削成約l-3mm左右 直徑的小顆粒的混合物，體積為0.61m3，其堆積密度為O. 18噸/1113，無(wú)糖汁流 出。③ 將上述切削的甜高粱稈碎粒99. 48kg投入液固分離離心機(jī)(江蘇宜興 邦力生化設(shè)備有限公司生產(chǎn)，BLS-800立式離心篩)，離心機(jī)中濾網(wǎng)孔徑為 246Rn，選定轉(zhuǎn)速為1400rpm，經(jīng)5min離心得到原汁糖液61. 2kg，測(cè)糖含量 為17%，糖液比重為(20。/20°C) 1.048，殘?jiān)?7. 9kg，殘?jiān)橇繛?. 2%。④ 將37.9kg殘?jiān)湃胗?倍殘?jiān)h(huán)水的旋轉(zhuǎn)著的局部超聲螺旋逆流循 環(huán)萃取機(jī)(江蘇靖江精達(dá)機(jī)械泵閥制造有限公司生產(chǎn)，F(xiàn)R系列局部超聲螺旋 逆流循環(huán)萃取機(jī))中，經(jīng)5min逆流提取，將瀝水出料廢渣經(jīng)離心機(jī)離心除去 吸附廢渣中的殘余萃取混合糖液后稱重為45.6kg測(cè)廢渣中糖分含量(用鉬酸 銨法)為5.6g/L(0. 56%)。如果要使循環(huán)萃取機(jī)中的循環(huán)萃取糖的濃度提高到如甜高粱稈原汁糖液 17.2%的濃度，就需進(jìn)行31次左右大約1.2噸殘?jiān)奶幚恚喈?dāng)于3噸甜高粱稈的加工量。分析①甜高粱稈經(jīng)切削碎粒后第一次離心脫水其糖汁提取率為離心提取出的原糖汁重量 6L2kg糖汁提取率=-X100%=_X100%=83.4%實(shí)際投料量X甜高粱稈含水量 99. 48X 73. 8%②上述第一次離心提取糖汁后殘?jiān)刑欠莸臍埩袅?投料量中總含水量X含糖量-提出糖汁重量X含糖量糖分殘留量=-X100%投料量73.8X17. 2%-61.2X17%-X100%=2. 3%99. 48本發(fā)明方法以甘蔗和甜高粱稈為原料提取糖汁的實(shí)施例進(jìn)行描述，但本 發(fā)明方法同樣適用于以甜菜，甜玉米稈等原料的提取糖汁的過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將甘蔗、甜高粱莖稈連續(xù)快速切削破碎，使其堅(jiān)硬密實(shí)的草本木質(zhì)纖維外皮成為5～60mm長(zhǎng)、寬0.2～3mm、厚約0.2～1.5mm的細(xì)條或細(xì)針狀或薄片狀物，而同時(shí)使得無(wú)纖維由無(wú)數(shù)細(xì)小維管束組成的飽含糖汁的脆性髓芯被切削破碎成直徑約為0.5～3.5mm的小顆粒；(2)將切削破碎出的甘蔗、甜高粱莖稈細(xì)針條或薄片狀纖維外皮和小顆粒狀髓芯碎?；旌衔锿度胍汗谭蛛x離心機(jī)離心5～8min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為800～3000rpm，濾材孔徑為198～246μm，得到原汁糖液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其特征在于進(jìn)一步地，應(yīng)用局部超聲螺旋連續(xù)逆流循環(huán)萃取機(jī)對(duì)第(2)步一次分離原糖汁后的殘?jiān)械臍執(zhí)怯盟M(jìn)行萃取，并使不斷分離出的萃取稀糖 液與不斷進(jìn)入萃取機(jī)的新殘?jiān)饔茫馆腿∠√且褐鸩皆鰸庵了杼嵌?，然后放出，得到與原汁糖液相近濃度的混合糖汁，使廢渣中殘?zhí)堑陀?.6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其 特征在于進(jìn)一步地，將上述萃取機(jī)中排出的含有少量混合糖汁的廢渣投入 液固分離離心機(jī)離心5 ~ 8 min，轉(zhuǎn)速800 3000rpm，濾材孔徑165 198)im， 分離出經(jīng)連續(xù)逆流萃取而增濃至原汁糖液濃度的混合糖汁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其 特征在于步驟(2)中，所述離心機(jī)轉(zhuǎn)速為1400 2000rpm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其 特征在于步驟(2)中，所述離心機(jī)為袋式離心機(jī)、立式離心篩、活塞推 料離心機(jī)或錐形網(wǎng)板螺旋卸料離心機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其 特征在于步驟(1)中，所述甘蔗、甜高粱含糖汁的細(xì)針條狀纖維和顆粒 狀髓芯碎?；旌显谝黄鸬幕旌衔锏亩逊e密度為0.12~0.25噸/m3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，其 特征在于步驟(2)中，所述原汁糖液占料重的61~65%,占料中總糖汁的 83%以上。
全文摘要
一種甘蔗、甜高粱莖稈中糖汁的離心提取方法，該方法包括(1)將甘蔗、甜高粱莖稈連續(xù)快速切削破碎，使其堅(jiān)硬密實(shí)的草本木質(zhì)纖維外皮成為5～60mm長(zhǎng)、寬0.2～3mm、厚0.2～1.5mm的細(xì)條或細(xì)針或薄片狀物，而同時(shí)使得無(wú)纖維由無(wú)數(shù)細(xì)小維管束組成的飽含糖汁脆性髓芯被切削成直徑為0.5～3.5mm的小顆粒；(2)將切削出的細(xì)針條狀纖維和顆粒狀髓芯碎粒混合物投入液固分離離心機(jī)離心5～8min，即得到80％以上的原汁糖液。本發(fā)明方法技術(shù)流程短，應(yīng)用設(shè)備少，投資小，無(wú)需熱水淋滲，用水少，糖汁提取快且出汁率高，是一種簡(jiǎn)捷、高效、節(jié)能的新方法，本發(fā)明方法也適用于以甜菜，甜玉米稈等原料的提取糖汁的過(guò)程。
文檔編號(hào)C13B10/02GK101157956SQ20071017542
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者錢淵華, 陳煥忠 申請(qǐng)人:北京天寶物華生物技術(shù)有限公司