(现代制糖工艺理论复习题-总结.docVIP

现代制糖工艺理论（答案是自己写的，不能确保正确，其中13、14题是今年考的大题） 4、现有糖厂为什么要对蔗汁进行清净处理？试分别说明亚硫酸法和碳酸法清净过程的理论基础。 答：（1） A、吸附除去胶体和其它非糖分：Ca3(PO4)2是一种表面吸附能力很强的絮凝物，能吸附混合汁中的某些胶体，一起沉降过滤除去。 B、吸附色素，降低色值：混合汁中的一些有机色素，多酚类以及在加灰加热过程中产生的还原糖分分解产物都能被Ca3(PO4)2吸附除去。 C、促进絮凝和沉降作用：由于Ca3(PO4)2相当粗大且密度大可加快沉降速度，改善过滤性能，但蔗汁中P2O5含量大时，生成的沉淀粒子小且疏松轻浮，不利于沉降过滤。 （3）碳酸法的理论基础 碳酸法是用石灰石和CO2作为澄清剂的蔗汁澄清方法。在澄清过程中除去的非糖分比亚硫酸法多，总回收率也高，故碳酸法制得的成品白砂糖纯度也高，色值低，且能久贮不变色，因此国内外不少大型糖厂采用该工艺，其理论基础如下： 石灰的作用 A、中和作用：石灰乳能中和混合汁中的有机酸，生成各种可溶或难溶的钙盐。 B、沉淀作用：石灰乳中都能与混合汁中的某些有机和无机糖分发生作用，生成各种沉淀物。 C、分解作用：在混合汁中加入足量的石灰乳，使糖汁呈碱性分解非糖分，使一部分非糖分彻底破坏，并借碳酸饱充时生成的大量CaCO3沉淀吸附除去某些分解产物。 CO2的作用：CO2+H2O→H2CO3 A、中和混合汁中的过剩石灰，同时生成CaCO3 ↓,CaCO3沉淀是一种比CaSO3沉淀更有效的吸附剂和助率剂，能吸附混合汁中因加灰而被凝聚的胶体，色素等非糖分。 B、分解蔗糖钙盐，使生成蔗糖和碳酸钙沉淀。 C、通入过量的CO2时，难溶性的CaCO3沉淀变成可溶性Ca(HCO3)2，使混合汁中钙盐含量上升，且Ca(HCO3)2在高温下分解，生成CaCO3积垢于加热器，蒸发罐煮糖罐中。 5、高分子絮凝剂有哪些类型？它们在糖汁提净过程中有什么作用？（陈树功P149-153） 答：（1）目前糖厂普遍使用高分子絮凝剂以促进胶体聚集成粗大的絮状团粒，有利于沉降和过滤，高分子絮凝剂可分为有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂两大类，又可分为天然高分子和人工合成高分子。 ①有机高分子絮凝剂： 海藻酸钠：由数百个单体组成的有机高分子物质。 阿拉伯半乳糖酸钠：相对分子量不大，但用量为1mg/Kg。 高分子合成絮凝剂：主要是聚丙烯酰胺（PAM）是由丙烯酸钠单体和丙烯酰胺单体构成的长链聚合物。 ②无机高分子絮凝剂：适合于天然糖汁的主要为聚合氯化铝。 高分子絮凝剂在糖汁提净过程中的作用 高分子絮凝剂用于糖汁提净过程中来改善蔗汁的沉降过程，加速沉降和提高清汁质量。 有机高分子絮凝剂 糖厂使用的有机高分子聚合电解质带负电，与蔗汁胶体同电性，如糖厂常用的PAM（PAM就是丙烯酸钠单体和丙烯酰胺单体构成的高分子聚合物）就是通过阳离子的桥联促使胶体絮凝下来。 在糖汁中加入磷酸钙沉淀物的絮凝效果，决定于粒子表面吸附的蛋白质层所结合的钙离子，钙离子是架桥的基础，当一次絮凝开始时，糖汁中杂质微粒表面与钙离子结合建立桥基；两个微粒之间由电离的磷酸钙联系桥基搭桥，许多非糖分微粒间架桥，相互联结形成小团粒，每个团粒含有10～104个微粒。二次絮凝就是把一次絮凝形成的小团粒吸附在高分子长链上，此长链起拉线牵引作用，把小团粒联结成更大的团粒。糖厂常用的高分子絮凝剂聚丙烯酰胺是以丙烯酸和丙烯酰胺为基础的线型高分子聚合物，在它的长链上有许多带负电的丙烯酸基团，这些活性基团能把一次絮凝过程形成的小团粒结合起来，形成更大的团粒，而多个聚丙烯酰胺分子链相互联成网络状，组成更大的絮凝团粒。 无机高分子絮凝剂 适用于天然糖汁的无机高分子絮凝剂有聚合氯化铝等，它的絮凝机理可用上述有机高分子架桥作用来解释，至于其本身是否像有机高分子那样具有拉线牵引作用，则有待进一步研究。 聚合氯化铝的分子结构通式为[Aln(OH)mCl3n-m]x吸附其中，n=2，m=15，x10，m为碱度，x为聚合度。在溶液中电离为高价离子，这些带正电荷的高价离子可发挥混凝和脱色作用，吸附糖汁中的悬浮颗粒，使呈分散状态的颗粒形成网状结构，成为更粗大的絮凝体，以便沉降、过滤除去。 6、亚硫酸法清净过程的硫熏、加灰中和的作用是什么？试从电化学理论的观点阐述其重要性。 答：（1）亚硫酸法清净过程中硫熏、加灰中和的作用是： ①改变蔗汁的氢离子浓度，使它达到某些糖分的凝聚点，而生成沉淀 ②亚硫酸根离子与蔗汁中Ca2+反应，生成大量的CaSO3沉淀，这些新生成的沉淀能吸附糖汁中的胶体和色素。 ③SO2具有脱色和漂白作用，使有色物质变成不稳定的无色加成物质，起到脱色作用。 亚硫酸法硫熏中和的目的就是为了得到具有吸