糖加工需要一個(gè)令人驚訝的化學(xué)過(guò)程。從甘蔗和甜菜等作物中初步提取糖類(lèi)以及其他溶解的化合物和細(xì)顆粒。榨汁過(guò)程旨在去除紙漿，但小顆粒將不可避免地通過(guò)紙漿篩網(wǎng)。當(dāng)甘蔗汁通過(guò)精煉廠中的單元元件時(shí)，這些非糖組分被除去。在整個(gè)過(guò)程中，將溶液化學(xué)調(diào)節(jié)數(shù)次以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化，分離和脫水。雖然不同工廠的特定單位工藝不同，但糖精煉常見(jiàn)的三種pH依賴(lài)性工藝包括浸灰，碳酸化和亞硫酸化。pH值對(duì)于這些步驟和連續(xù)pH監(jiān)測(cè)**關(guān)重要 確保完整和有效的處理。

用石灰精煉糖

糖加工始于加入石灰。石灰用于提高pH值并沉淀溶解的有機(jī)物。高pH值可以保留蔗糖形式的糖，并防止將蔗糖轉(zhuǎn)化為其他不良產(chǎn)品的反應(yīng)。Liming可以分幾個(gè)階段完成。甘蔗汁的pH**初低**約4.5-5.5，并且初始浸灰可以使pH達(dá)到7.0的中性pH或高達(dá)9.0的pH。通過(guò)達(dá)到中性pH，將導(dǎo)致蔗糖衰變?yōu)楣呛推咸烟堑乃岜恢泻汀?*后，浸灰將pH值提高到11.0-11.5，隨著甘蔗汁的溫度升高到其沸點(diǎn)以上，沉淀出溶解的有機(jī)物。由于高pH和高溫的結(jié)合，石灰罐可能是pH探頭的惡劣環(huán)境，

甘蔗汁的碳酸化

在加入pH值之后，糖加工的第二步是將糖溶液碳酸化以除去石灰。這隨后降低了pH。有必要從果汁中完全去除鈣，以避免在設(shè)備上縮放。引入二氧化碳以與溶解的氫氧化鈣反應(yīng)，由于浸灰并產(chǎn)生不溶性碳酸鈣。即使二氧化碳被反應(yīng)消耗，shou先將二氧化碳溶解在水中會(huì)引入過(guò)量的質(zhì)子，從而降低pH。二氧化碳是一種容易獲得的材料，是生產(chǎn)生石灰的副產(chǎn)品，許多工廠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)。加入二氧化碳比加入石灰更加困難，因?yàn)槭┘拥牧坎灰欢ㄊ侨芙獾牧俊Ｐ液茫妓峄潭确从吃趐H值上。該過(guò)程涉及分級(jí)二氧化碳注入，其中每個(gè)階段涉及定量給定體積的氣體并測(cè)量所得的pH。一旦pH值降**9.0以下，所有的鈣都會(huì)沉淀下來(lái)。**后的過(guò)濾步驟除去所有懸浮固體，包括沉淀的有機(jī)物和碳酸鈣固體。

使用二氧化硫進(jìn)行硫化

**后，必須將甘蔗汁恢復(fù)到酸性pH值，然后濃縮并結(jié)晶精制糖。這里使用二氧化硫，因?yàn)樗鼭M足三個(gè)需求。二氧化硫投加可使pH恢復(fù)到5.0-6.0的范圍，同時(shí)防止葡萄糖和果糖分子反應(yīng)形成有色化合物。在糖含量足夠高以抗菌之前，它還可以充當(dāng)殺菌劑以對(duì)果汁進(jìn)行消毒。引入二氧化硫的常用方法是通過(guò)硫與氧的現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)，因?yàn)橐夯趸虻倪\(yùn)輸是昂貴的。

關(guān)鍵步驟的pH監(jiān)測(cè)

糖加工是一種敏感的操作，每一步的仔細(xì)控制可以限度地減少因批次損壞而造成的損失。可以理解為什么許多團(tuán)體試圖通過(guò)改變單元操作和工藝參數(shù)的順序來(lái)完善和分析他們的過(guò)程。

糖精制過(guò)程涉及pH的大幅波動(dòng)，因此在選擇pH探頭時(shí)，請(qǐng)檢查規(guī)格以確保傳感器能夠在整個(gè)pH范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。此外，pH探頭將暴露在高壓，高溫環(huán)境中; 因此，建議使用在線工業(yè)型pH傳感器。該過(guò)程中的幾個(gè)步驟涉及固體從溶液中沉淀出來(lái)。一些糖精煉廠可能會(huì)發(fā)現(xiàn)pH玻璃測(cè)量表面被這些懸浮固體結(jié)塊，需要經(jīng)常維護(hù)。通過(guò)選擇平坦表面可以解決此問(wèn)題，自潔pH電極。在整個(gè)測(cè)試和操作過(guò)程中掌握pH信息，很容易生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。