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甜菜不甜。妳為什麽知道怎麽做糖?

甜菜制糖是利用離子交換技術從甜菜中制取白糖、綿白糖等糖產品的過程。

以水為溶劑從菜絲中提取糖分的過程稱為滲出,得到的含糖水溶液稱為滲出汁,提取糖分後的菜絲稱為廢粕。

在滲出時,要求用壹定量的水最大限度地提取菜絲中的糖分,而非糖分則盡可能保留在廢粕中。

甜菜中的蔗糖存在於細胞液中。蔬菜絲表面的許多細胞在切絲後被切割,滲出時糖分和非糖分被浸出。但包菜絲內部細胞中的糖是包裹在細胞壁中的,構成細胞壁的原生質必須變性後才能透過細胞壁透析。原生質可以通過加熱固化。當切好的菜絲泡在水裏,糖分通過透析擴散到水(汁)裏,水滲透到細胞裏。這樣,菜絲中的糖分不斷進入果汁中,直到果汁中的糖分濃度接近菜絲中的糖分濃度。

生產中采用逆流滲出的方法,即蔬菜絲從滲出裝置的壹端連續進入,並被引導至另壹端排出;滲出的水不斷從出菜端進入,與菜絲逆流滲出,然後排到進菜端。由於進水與待排出的廢粕接觸,而切絲的蔬菜與含糖量最高的汁液接觸,蔬菜與汁液之間始終能保持壹定的濃度差,從而使滲出過程快速有效地進行。

質量、溫度、時間、出汁率(滲出汁質量占菜絲質量的百分比)、菜絲與汁液的接觸方式、微生物活性都是重要的控制因素。選擇壹款性能優異的exudator也是極其重要的。

滲出設備經歷了壹個從間歇到連續的發展過程。20世紀60年代,中國開始用連續滲出器代替滲出罐的間歇操作。連續滲碳體主要有鼓式、噴淋式、塔式、溜槽式等形式,各有特點,工藝效果大體相似。大型滲漉器單臺生產能力達到7000 ~ 10000噸(甜菜)/天以上,並實現自動控制。

Dds溜槽雙螺旋連續滲出裝置多用於中國甜菜廠(圖1)。裝置本體呈長槽形,與地面的傾角為8度。兩個平行、反向旋轉且部分重疊的螺旋推進器布置在罐中。螺旋葉片由不同間距的螺旋帶焊接而成,將切好的菜絲從滲漉器的低端(首端)同步旋轉推向高端(尾端)。頭端上方是菜絲入口。滲濾器的末端設有可調節方向的進水嘴、將壓榨後的粕水回流的進水管和排出廢粕的輪子。滲出裝置的側面和底面設有分段夾套蒸汽加熱室。

菜絲經過皮帶秤稱重後,由皮帶機送到滲出裝置的菜鬥,菜絲壹般在雙螺旋的推動下沿著雙螺旋緩慢前進。溫度為50 ~ 60℃、pH值為5.5 ~ 6.5的滲出水和回收的壓餅水從滲漉器的末端進入,隨著位置的不同與蔬菜絲逆流。底部和側面的蒸汽夾套充滿來自多效蒸發罐的汁蒸汽,將蔬菜水混合物加熱至所需溫度。

滲出溫度是壹個重要的控制參數,既要滿足甜菜細胞壁原生質凝固的要求,又要防止細胞壁在高溫下水解,防止切絲蔬菜軟化失去彈性,導致滲出汁純度降低,流通困難。合適的溫度也能有效控制室內微生物的活動。根據加工甜菜的品質,最適溫度為70 ~ 75℃(新鮮甜菜)或65 ~ 70℃(冷凍甜菜和冷凍甜菜)。對於沒有加熱表面的脫殼機,如轉鼓式,可以用加熱的滲出汁將冷的蔬菜絲熱燙到70 ~ 72℃,然後送入脫殼機。

菜絲在滲濾器中放置約60 ~ 80分鐘後,菜絲中的糖分幾乎全部被提取出來,廢粕中的糖分含量小於0.3%(甜菜)。

滲出的汁液通過首端的排渣板輸出。泵入清洗過程。出汁率壹般控制在110 ~ 120%,這樣既能充分降低廢粕含糖量,又不會將糖汁稀釋太多。

滲出的汁液呈深褐色,微酸性(pH 6.0 ~ 6.5),易起泡。除12 ~ 16%蔗糖外,還含有約2%的各種非糖。由於甜菜質量、儲存和滲漏條件的影響,其成分變化很大(見表)。

滲出過程中應根據需要加入滅菌劑和消泡劑,以維持正常運行,尤其是加工冷凍甜菜時。

從榨汁機排出的廢粕經壓榨脫水得到壓榨粕和壓榨粕水。經過必要的處理後,壓漿水可以循環回滲出裝置。濕粉(約6-7%幹固體)的量約為加工甜菜量的90%。