脫色樹(shù)脂在糖漿脫色的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)

Thermax 公司開(kāi)發(fā)了兩種非常適合糖漿脫色的離子交換樹(shù)脂： Tulsion® A-72 MP和Tulsion®A-30 MP。

Tulsion® A-72 MP 是大孔苯乙烯基強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，以氯離子形式提供。

Tulsion® A-72 MP 能有效用于高溫( 60-70°C)的環(huán)境中，這種高溫在制糖廠中比較普遍存在。這種樹(shù)脂一般都用于200-700ICUMSA 的糖液脫色。

Tulsion® A-30MP 是大孔丙烯酸強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂、以氯離子形式提供。這種樹(shù)脂可有效地用于高溫(70度)環(huán)境中的糖漿脫色。由于其丙烯酸基體和高孔隙率，該樹(shù)脂用于處理800-2000 ICUMSA 的深色糖液脫色。這種樹(shù)脂不像大孔苯乙烯基樹(shù)脂Tulsion® A-72 MP，雖然對(duì)著色物有較低的親和力，但經(jīng)過(guò)氯化鈉處理，易于再生。

Tulsion® A-72 MP 和Tulsion® A-30 MP 的典型樹(shù)脂特征如附件1 所示。

用于糖漿脫色的杜笙樹(shù)脂選型

根據(jù)糖融化后著色物的濃度來(lái)決定是用一階段或二階段或三階段處理流程。下表可以做為選擇樹(shù)脂的參考：

糖漿顏色Melt Color 樹(shù)脂選型Resin Combination

Feedcolour < 200 ICU A-72 MP

原料顏色200-400 ICU A-72 MP followed by A-72MP*

400-1000 ICU A-30 MP followed by A-72MP

1000-2000 ICU A-30 MP -A-30 MP -A-72 MP

注：使用一個(gè)或兩個(gè)單元是由處理過(guò)的糖漿質(zhì)量來(lái)決定的。

如果兩個(gè)單元連續(xù)使用，可以進(jìn)一步改善脫色的結(jié)果。**單元主要是清洗，第二單元?jiǎng)t是拋光。

杜笙樹(shù)脂在糖漿脫色方面的應(yīng)用

用于糖脫色的杜笙樹(shù)脂包含多個(gè)步驟。每個(gè)步驟如下：

•服務(wù)周期Service Cycle

•洗糖Sweetening off

•反洗Backwash

•再生Regeneration

•甜味劑Sweetening on during nextservice

服務(wù)周期Service Cycle:

將需要脫色的糖溶液(60-65 糖度)，在700時(shí)以2 - 4 BV/ hr 的流速通過(guò)樹(shù)脂床，通過(guò)樹(shù)脂床的流速取決于糖液想要達(dá)到的質(zhì)量。如果流速高，可能會(huì)導(dǎo)致吸附的著色物非常少，還可能形成細(xì)粒，最終引起樹(shù)脂床壓力降低。顏色泄漏的增加或者達(dá)到預(yù)定量，都表明服務(wù)周期的結(jié)束。

使用杜笙離子交換樹(shù)脂脫色：

糖漿著色物的形成：粗糖中的顏色主要是由于在濃縮甘蔗汁時(shí)產(chǎn)生了著色，主要的原因?yàn)椋?/p>

•濃縮時(shí)加熱糖，形成焦糖。

•類(lèi)黑精型雜質(zhì)的形成。這些都是減少糖胺(如谷氨酸)中的糖(葡萄糖和果糖)含量的反應(yīng)產(chǎn)物。

•黑色素的形成，這是黑色素多酚鐵合成體產(chǎn)生的色素。

使用離子交換樹(shù)脂脫色原理：用于制糖的離子交換樹(shù)脂是大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂(I 型)，以氯離子的形式存在。通過(guò)離子交換除色的原理可以表示為：RN+ (CH3)3 Cl- + CA → RN+ (CH3)3 A- + CCl

用于糖脫色中的樹(shù)脂具有較高的孔隙度，確保了超高分子量著色劑的吸附。除了功能組和結(jié)構(gòu)，聚合物的性質(zhì)在樹(shù)脂脫色中起著重要作用。

杜笙離子交換樹(shù)脂在過(guò)去的30 年里，Thermax 公司生產(chǎn)的離子交換樹(shù)脂在印度以及國(guó)外的水處理行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，然而，這些用于水處理行業(yè)的技術(shù)級(jí)樹(shù)脂并不是適合于食品業(yè)，如制糖業(yè)，因?yàn)槭称窐I(yè)對(duì)操作條件、最終產(chǎn)品的純度要求都是非常嚴(yán)格的。

洗糖和其他操作Sweetening Off and Other Operations:

上述每個(gè)步驟的做法如下：洗糖和樹(shù)脂的反洗是用熱水(50-55)去除懸浮物和重新恢復(fù)樹(shù)脂顆粒。

再生通常使用2 BV 的10% w/v 含有0.5％至1 ％的氫氧化鈉的堿性鹽溶液在高溫(50-55°C)中完成。偶爾幾個(gè)周期后建議定期用5％鹽酸處理，以*清潔樹(shù)脂。

用于糖漿脫色的杜笙樹(shù)脂的特性

Performance of Tulsion® Resins for Sugar Decolourization Application:

圖1 和圖2 為T(mén)ulsion® A-72 MP 和Tulsion® A-30 MP 樹(shù)脂脫色性能及滲漏特征(下面為測(cè)試條件)。

1。使用的樹(shù)脂：Tulsion® A-30 MP，Tulsion® A-72 MP

2。服務(wù)流量：3 BV/小時(shí)

3。溫度：70

4。干燥的物質(zhì)：58-60°糖度

5。進(jìn)料顏色：350，650 和2000 年國(guó)際糖色值ICUMSA

6。再生水平：200 克/ L 氯化鈉和20g / L 氫氧化鈉(10％+1％W / V)

從數(shù)據(jù)中可以看出，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臉?shù)脂組合，可能會(huì)產(chǎn)生色度小于100ICUMSA的糖漿。此糖漿蒸發(fā)和結(jié)晶時(shí)將產(chǎn)生小于或等于30 色度的糖。如前所述，樹(shù)脂處理也減少了糖漿中硫酸和磷酸鹽的含量。這反過(guò)來(lái)有助于提高成品糖的清晰度和白度。

本產(chǎn)品是大孔結(jié)構(gòu)的丙烯酸甲脂共聚交聯(lián)高分子聚合物，通過(guò)多乙烯多胺進(jìn)行胺解得到的多胺基弱堿性離子交換樹(shù)脂，產(chǎn)品具有交換容量大，體積變化小，機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，抗污染、抗氧化性能*，交換速度快等特點(diǎn)。

主要適用于蔗糖、甜菊糖等糖類(lèi)食品工業(yè)中的精制脫色，也適用于人參皂甙、三七皂甙等天然藥物以及中藥復(fù)方藥物的脫色。

一、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

 出廠型式：游離胺型

 外 觀：淡黃色至桔黃色不透明球狀顆粒

主要性能指標(biāo)：

  二、使用前處理：

 新樹(shù)脂使用前需進(jìn)行反復(fù)清洗。先從柱底進(jìn)水，頂部排出，進(jìn)行反洗，流速2-4BV/h，

 洗1-2小時(shí)。反洗后，關(guān)閉柱底閥門(mén)，靜止30分鐘待樹(shù)脂沉落后再進(jìn)行正洗，從柱頂

 進(jìn)水柱底排出，流速3-5BV/h，大約洗2小時(shí)。

1.      用2倍樹(shù)脂體積量的2-4%氫氧化鈉，以流速2BV/h通過(guò)樹(shù)脂層并浸泡2-4小時(shí)；

2.      用去離子水以流速4-6BV/h通過(guò)樹(shù)脂層，洗至出水PH值＜10；

3.      用兩倍樹(shù)脂體積量的2-4%鹽酸，以流速2BV/h通過(guò)樹(shù)脂層，并浸泡2-4小時(shí)；

4.      用去離子水以流速4-6BV/h通過(guò)樹(shù)脂層，洗至出水PH值 6-7即可。

5.      用2-3倍樹(shù)脂體積量的2 -4% 氫氧化鈉溶液，以流速1.5BV/h通過(guò)樹(shù)脂層；

6.      用去離子水沖洗至中性，備用。

三、再生處理：

1. 用2-4倍樹(shù)脂體積量的2-4%氫氧化鈉，以流速2BV/h通過(guò)樹(shù)脂層；

2. 用去離子水以2-4BV/h流速?gòu)臉?shù)脂柱底部進(jìn)水，頂部排水，進(jìn)行反洗，洗1-2小時(shí)；

3. 反洗結(jié)束后，從柱頂部進(jìn)水進(jìn)行正洗，流速4-6BV/h,洗至出水PH值為中性即可。

 四、使用時(shí)參考指標(biāo)：

1. PH范圍：  1-9
2. 使用溫度：氫氧型≤100°C；氯型≤40°C
3. 型變膨脹率%：(OHˉ→CIˉ) ≤25
4. 再生劑濃度：HCL：2-4%；NaOH：2-4%
5. 再生液用量：HCL(2-4%)體積 : 樹(shù)脂體積=3-4 : 1        NaOH(2-4%)體積 : 樹(shù)脂體積=3-4 : 1
6. 再生液流速：4-6 m/h
7. 再生液接觸時(shí)間：約30分鐘

8. 正洗流速：15-25m/h

9. 正洗時(shí)間：約60-120分鐘

10. 運(yùn)行流速：15-25m/h

11. 工業(yè)用樹(shù)脂層高度：1-3m

五、 注意事項(xiàng)：

 1. 進(jìn)入樹(shù)脂柱的料液應(yīng)盡可能不含有可見(jiàn)雜質(zhì)；

 2. 在樹(shù)脂運(yùn)行時(shí)應(yīng)保證連續(xù)性、穩(wěn)定性，盡可能減少中途停機(jī)次數(shù)，以保證運(yùn)行效果；

 3. 如需長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，應(yīng)將樹(shù)脂清洗干凈，用乙醇浸泡。也可用飽和食鹽水浸泡保存。