溶解氧对糖汁澄清过程影响的探索研究

论文摘要

混合汁的提纯与分离是糖厂处理成本较高、技术难度较大的工序,也是制糖过程最关键的工序之一,它与后面的工序直接相关,并在绝大程度上决定了糖品的质量和糖分回收。糖汁的澄清过程是整个制糖工艺过程的重要组成部分。空气中的氧气由于各种原因进入糖汁中成为溶解氧,有关溶解氧对制糖过程特别是澄清过程的影响,国内外鲜有报导。本课题研究了溶解氧对澄清过程的影响以及影响的程度,这对于更好地控制生产,减少生产过程中的不利因素,改善制糖工艺,提高产品质量将会有很大的帮助。本实验主要的研究内容有:1、澄清过程中由于溶解氧作用引起的亚硫酸氧化反应的研究。结果表明:蔗糖浓度的升高能降低氧化反应速率;反应温度和pH值的升高、SO32-离子浓度的增大和曝气时间的增长均能提高氧化反应速率。2、溶解氧与铁、多酚类等物质共存时对色值的影响及变化情况的研究。结果表明在不同的温度、pH值等条件下,溶解氧浓度越大,会加速多酚酶催氧化反应、多酚与铁等反应;二氧化硫可以有效地抑制上述反应。3、溶解氧对澄清过程中使用的絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）的降解作用。结果表明在中高温条件下溶解氧对PAM的降解有显著的促进作用。4、溶解氧对糖汁澄清过程的影响。通过给混合汁曝气充氧使混合汁含有不同量的溶解氧,采用正交实验方案,考察了纯度、色值、沉降速度、过滤速度、钙盐和SO42-含量等六个指标,对实验结果进行极差分析和方差分析,以确定溶解氧对澄清过程的影响程度。5、除氧方法的研究。除氧的一般方法,包括物理方法（真空除氧）和化学方法。结果表明:对于物理方法,采用真空除氧获得较好的除氧效果;对于化学方法,亚硫酸钠的除氧率要稍高于抗坏血酸。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 氧气的物理性质和化学性质
• 1.1.1 氧气的物理性质
• 1.1.2 氧气的化学性质
• 1.2 溶解氧
• 1.2.1 溶解氧的定义、来源及其作用
• 1.2.2 氧气在水中的溶解度
• 1.3 气-液相间的氧传递
• 1.4 糖汁中的溶解氧
• 1.4.1 糖汁中溶解氧的来源
• 1.4.2 溶解氧对制糖生产的影响
• 1.5 国内外研究概况
• 1.5.1 相关领域的研究
• 1.5.2 糖业领域的研究
• 1.6 溶解氧的测定
• 1.6.1 碘量法
• 1.6.2 电化学探头法
• 1.6.3 电化学探头法原理
• 1.6.4 本课题使用的溶解氧分析仪简介
• 第二章 糖汁氧化机理研究初探
• 2.1 亚硫酸氧化研究
• 2.1.1 实验部分
• 2.1.2 结果与讨论
• 2.1.3 小结
• 2.2 多酚氧化研究
• 2.2.1 实验部分
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.2.3 小结
• 2.3 絮凝剂氧化降解研究
• 2.3.1 实验部分
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.3.3 小结
• 第三章 溶解氧对澄清过程的影响
• 3.1 糖汁溶解氧的测定
• 3.1.1 实验部分
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.2 溶解氧对澄清过程分离提纯效率的影响
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.3 正交实验
• 3.3.1 实验部分
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第四章 除氧方法的研究
• 4.1 真空除氧
• 4.1.1 定义及基本原理
• 4.1.2 实验部分
• 4.1.3 结果与讨论
• 4.2 化学除氧
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 创新点
• 5.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录