甘蔗制糖过程有色物质的变化

PAGEPAGE1甘蔗制糖过程有色物质的变化第一篇：甘蔗制糖过程有色物质的变化甘蔗制糖过程有色物质的变化1、甘蔗提汁过程的增色作用甘蔗中原来的糖汁的色泽是不深的，但混合汁的颜色却很深，呈棕黑色。人们很早就发现，甘蔗原汁中的多酚类物质受到氧化酶的催化作用被氧化，以及和铁反应都会形成很深的颜色。如果能避免氧化作用或不与铁器接触，则糖汁色泽会浅得多。主要是甘蔗中的多酚类和铁及氧起反应后，生成深色的化合物。即多酚类和由提汁设备溶解入蔗汁中的铁结合生成深色物质。溶入蔗汁的铁最初是低价的，但由于蔗汁中同时存有氧化酶而迅速变为高价铁。氧化酶、过氧化酶和酪氨酸酶与多酚类和铁共存，是蔗汁颜色深的主要原因。研究证明，糖汁中的酪氨酸受多酚氧化酶作用而生成的邻二酚苯丙氨酸，是糖汁和白糖显色的主要因素。研究亦证明了糖汁中的酪氨酸易被酪氨酸酶和多酚氧化酶氧化生成DOPA，后者再被氧化酶氧化，或在某些条件下自行氧化，结果都生成深色物质。DOPA亦可与铁(二价或三价)反应生成深色物质。酪氨酸酶的活性在20XXpH6～7时最强，在低pH下较弱；从60℃开始活性减弱，到80℃失去活性。甘蔗中原有的多酚类物质有高分子和低分子的，前者会分裂成小的酚类物，形成更多色素；而小分子又会受氧化酶作用缩合生成更深色的大分子化合物。多酚类又易与铁络合生成深色的物质。如果将甘蔗先加热把氧化酶破坏，压出的蔗汁的颜色就浅得多。自然界中，由酶催化使有机物氧化而生成深色物质的现象是很普遍的，这称为酶促褐变。铁和各种酚类物结合形成稳固的络合物，颜色很深。这是糖汁变深色的主要因素之一。如果将糖液中的铁除去,则多数糖液都会变得较浅色。总的来说，多酚类、铁和氧、氧化酶是糖品出现深色的基本原因，减少任何一个因素都能够使糖品的颜色明显变浅。目前的制糖生产方法，在提汁阶段形成深色的糖汁，而在后阶段则要千方百计花很大成本去脱色。这是一个很大的矛盾。可惜，制糖生产过程难以避免接触铁器和空气，也不可能避开多酚类。但是应该努力寻求一种可行的方法，尽量减少前阶段的色素生成，减轻后阶段的脱色负担。可以设想和研究一种新的工艺路线：先将甘蔗中的氧化酶破坏，然后再用较小接触铁器的方法提取蔗汁，力求得到淡色的糖汁。这样就可以大幅度减轻澄清工段的负担，减少澄清剂用量，简化生产流程，降低成本，并减少滤泥产量。2、澄清过程中有色物质的变化常规的澄清方法都将蔗汁加灰加热，此时蔗汁中的酚类物发生了两种不同的变化。一是部分酚类物分解或缩聚形成更深色的物质(包括浅色的原花色素甙水解为花色素），二是部分酚类物－－主要是高分子的鞣质与蛋白质结合一起凝聚析出，使糖汁色值有所降低。虽然后一种作用除去了部分色素，但前一种作用总是使蔗汁带有较深的红棕色。石灰法澄清可以除去蔗汁中大部分的脂溶性色素，但对水溶性的有色物除去不多。石灰法对酚类物的除去率一般为5～15％，与甘蔗的新鲜度和其中的蛋白质含量有关。新鲜甘蔗的蔗汁含较多的蛋白质，加热凝结时能除去较多的酚类物；而陈旧的甘蔗的蔗汁相反，原有的部分蛋白质分解成为不能被加热凝结的有害氮化合物，澄清状况较差，蔗汁色泽也较深。如果往这种蔗汁中加入少量的溶解性的蛋白质（如豆浆），可以改善杂质凝聚澄清的状况，清汁色泽也较浅。蔗汁中的磷酸含量对此也有重要影响，磷酸量不足时，不但杂质凝聚沉淀情况不好，清汁色泽也较深。磷酸较多时生成较多的磷酸钙沉淀物，可以吸附除去较多的酚类物。亚硫酸法除去的色素较多，酚类物的除去率约为20XX40％，随着加入二氧化硫和磷酸的数量增大而升高（但数量过多的作用不大）。除去的酚类物主要是高分子量的部分，如分子量１万以上者除去80％～90%，分子量为700～5000者除去50％～70%，而分子量700以下者除去很少。由于高分子量的色素对结晶糖质量影响较大，要尽量将它除去。如果澄清过程经过适当的碱性处理，除去酚类物的效果较好。碳酸法除去酚类物约40～55％，随加灰量和生成的碳酸钙量增加而升高。国外有些甜菜糖厂在清汁或糖浆中再加活性炭和助滤剂过滤，可以进一步除去酚类物等色素。不同澄清处理除去酚类物的不同效果造成了清汁色泽的差别：石灰法清汁带红褐色，碳酸法清汁为浅黄色，亚硫酸法清汁为橙黄色，即黄色中带红色。碳酸法清汁带黄色是由于它还含有低分子量的酚类物，其它清汁带红色则是由于含有高分子量的酚类物。后者的含量决定了清汁红色的深浅：碳酸法除去高分子酚类物相当完全，故清汁不带红色；亚硫酸法则随着硫熏量和磷酸量增大、除去酚类物较多，清汁所带红色变浅；石灰法则因酚类的除去不多而呈红褐色。这些情况决定了蔗糖产品的色泽：碳酸法白糖一般优于亚硫酸法，而石灰法不能制造白糖（原糖含酚量比白糖高得多）。铁在糖品色素中起重要作用。混合汁的含铁量相当高，一般为20XX300mg/kgBx。澄清处理可将它大部分除去：碳酸法除去超过90%，亚硫酸法可除去约80%。因糖浆含铁量很低，白糖含铁不多。但要注意，在煮炼工段，由于物料长期与铁制的设备接触，部分铁被腐蚀溶解，物料含铁量必然逐渐增加。例如甲糖蜜和丙糖回溶糖浆的含铁量会比清汁高几倍。特别是如果糖浆硫熏pH较低，煮糖系统各种物料的pH都较低，对铁器的腐蚀加速，含铁量升高，对白糖质量会有很大的不良影响。同时还要注意糖厂用水的质量，渗透水必须清洁，如用河水，必须先清除其中的悬浮物(泥沫含铁量相当高)。糖厂汽凝水在正常情况下的质量是很好的。但如果蒸发罐“跑糖”或管子泄漏，不久后汽凝水会变酸，pH值大幅度下降，甚至降到４以下；如果水箱有铁锈，汽凝水的含铁量会大幅度升高，甚至高于100mg/L。这样的热水如用于煮糖和分蜜，对白糖质量非常有害。此外，设备停机时与空气接触，铁锈增加，会有较大的不良影响。在澄清过程中，如果技术条件控制不好，例如亚硫酸法在高温下的pH值过高，或碳酸法在强碱性下的温度过高或时间过长，增强了还原糖和氨基酸的美拉德反应，就会生成较多的有色物质，使蔗汁色泽加深。应当注意，这种反应的速度和不良影响，要比单一的还原糖分解作用强很多倍，在中性以至微酸性的溶液中都会产生。因此，在制订和执行澄清技术条件时，必须考虑蔗汁中还原糖的数量：在甘蔗新鲜成熟、纯度高时，pH或碱度可以高一些，否则就要低一些，而经过的时间则应尽量缩短。清汁色值是糖厂衡量澄清效果的一项重要指标。应当注意，蔗汁的颜色本身是随着pH值变化的（和pH指示剂类似）。不同蔗汁的色值，必须在相同的pH值下才能对比，否则会得出错误的结论。同时，分析测定所用的波长也很重要。现在国际上规定，测定糖厂中间制品的色值应当用560nm的波长。因为这个波长是人的眼睛感觉最灵敏的，分析数值的高低符合人眼感觉的色泽深浅。而过去分析所用的420XX的波长，人眼感觉不灵敏，其测定值常与人眼的感觉有差异。不过，成品白糖的分析仍然用420XX的波长，这是因为白糖对560nm波长光线的吸收很弱，仪器读数的误差较大。但是这样的分析数据时常会出现和人眼感觉不一致的情况，特别是在原料情况不同时（例如榨蔗的白糖和炼糖的白糖），这种偏差也较明显。通常，用560mn波长测出的光密度约为用420XX波长测出的光密度的20XX40％，不同种类和成分的物料的这个比例不同，两者之间不能换算。第二篇：高中化学有色物质总结1.单质化学式颜色化学式颜色化学式颜色Cu紫红Au黄S黄B黄或黑F2淡黄绿C(石墨)黑Cl2黄Br2红棕C(金刚石)无Si灰黑I2紫黑P白、黄、红棕2.氧化物化学式颜色化学式颜色化学式颜色NO2棕红ClO2黄Na2O2浅黄K2O黄Pb3O4红MnO绿化学式颜色化学式颜色化学式颜色CuO黑MnO2黑Ag2O棕黑FeO黑ZnO白Fe3O4黑Hg2O黑Fe2O3红棕HgO红或黄Cu2O红3.氧化物的水化物化学式颜色化学式颜色化学式颜色Fe(OH)3红褐HNO2溶液亮蓝CU(OH)2蓝4.盐化学式颜色化学式颜色化学式颜色CuFeS2黄ZnS白Ag2S黑FeS黑棕FeS2黄Sb2S3黑或橙红HgS红PbS黑CuS黑Cu2S黑FeCl3·6H2O棕黄FeSO49H20XX绿Fe2(SO4)39H2O棕黄Fe3C灰FeCO3灰Ag2CO3黄Ag3PO4黄CuCl2棕黄AgF黄CuCl27H2O蓝绿AgCl白CuSO4白AgBr浅黄CuSO45H2O蓝AgI黄Cu2(OH2)CO3暗绿5.盐溶液中离子特色:化学式颜色化学式颜色化学式颜色Cu2+蓝MnO4-紫红[CuCl4]2-黄Cr2O72-橙红Fe2+浅绿Fe3+棕黄6.非金属互化物物质颜色物质颜色物质颜色氯水黄绿溴水黄-橙碘水黄褐溴的有机溶液橙红-红棕I2的有机溶液紫红7.其它:蛋白质遇浓变黄、遇淀粉变蓝、TNT淡黄、遇酚酞溶液变紫第三篇：现代甘蔗制糖原理与技术练习题现代甘蔗制糖原理与技术一、填空题（每空1分，共30分）。1.糖厂所用的助晶机按其冷却方式可分为和两种。2.制糖厂中离心分蜜机进行糖膏分蜜的过程依次是装料、、洗蜜、。3.甘蔗原料的砍、运、榨原则是：先熟先斩。4.甘蔗制糖厂中的各座压榨机之间通常用中间蔗带或中间蔗带进行连接。5.糖膏煮炼的起晶方式有：、和种子起晶这三种方式。6.蒸发汽凝水排除系统分为排水系统、排水系统、排水系统和等压排水式蒸发排水系统这四种。7.甲糖膏、乙糖膏和丙糖膏卸糖时的锤度范围依次分别为、97~99°Bx、。8.我国是一个人口大国，同时也是一个食糖消费大国，我国人均食糖消费水平不到世界平均水平的，食糖消费水平有时巨大的发展空间。自上世纪90年代以来我国每年的食糖消费量都保持在左右水平并逐年增长，到20XX/03制糖年起食糖消费量快速上升到以上。9.随着社会的发展，我国能源越来越少，已处于短缺状态。甘蔗糖厂消耗的能源一般为和。而甘蔗糖厂在南方，使用的燃料大部分要从外省调入。所以，节约能源是糖厂提高自身重要举措。10.当前我国甘蔗糖厂生产的标汽耗约为，标煤耗约为，而先进的糖厂标煤耗仅为左右，可见我国大部分糖厂能耗还是，这对提高糖厂的经济效益是不利的。因此，合理利用热能，提高糖厂，具有重要意义。答案：1.水冷式助晶机气冷式助晶机2.离心挤压干燥3.斩后快运先来先榨4.胶带式耙齿式5.自然起晶刺激起晶6.柱式自蒸发卧式自蒸发浮筒式自蒸发7.93~95°Bx100~102°Bx8.一半800万吨1000万吨9.蔗渣原煤经济效益10.50～60%C4.6～6.1%C4%C比较大的节能水平二、单项选择题（15题，每题2分，共30分）1.匀送高速胶带在两个条蔗带之间起到的作用是（）。A.落蔗安全B.匀速前进C.拉薄蔗层D.承载蔗料2.甘蔗的破碎度一般在（）范围内。A.90%以上B.60%-70%C.70%-80%D.80%-90%3.糖厂中的“蔗饭”是由以下哪种微生物造成的（）。A.葡萄杆菌B.明串珠杆菌C.霉菌D.大肠杆菌4.亚硫酸法糖厂的蒸发罐积垢较多，其最主要的原因是清汁中的（）较高。A含铁量B含钙量C含硅量D含硫量5.亚硫酸法甘蔗制糖过程所用到的主要澄清剂有（）。A.石灰乳、磷酸、二氧化硫B.絮凝剂、磷酸、石灰乳C.石灰乳、碳酸、二氧化硫C.絮凝剂、碳酸、石灰乳6.糖厂生产中，常以滴定10ml的中和汁所耗用的1/64mol/L碘液的体积(ml)数来表示硫熏强度，如滴定耗用的碘液为12ml,即硫熏强度为（）。A.1.2B.12C.2.4D.247.我国从20XX年起规定一级白糖SO2含量不高于（）mg/kg。A.10B.20XX.30D.508.清汁必须经过蒸发工段，除去大量的水分，浓缩成锤度为（）的糖浆，才能进行结晶。A.40°Bx左右B.50°Bx左右C.65°Bx左右D.75°Bx左右9.在间歇入料的养晶过程中使用一种以上的原料时，则应先入（）物料。A.高纯度B.高锤度C.低锤度D.低纯度10.下列哪个原因会造成煮糖过程中产生伪晶（）。A.物料纯度过高B.物料过饱和度过高C.煮糖真空度过高D.煮糖用汽温度过高11.糖膏在助晶过程中出现焦化现象是由于（）。A.糖膏锤度过高B.糖膏助晶时间过长C.糖膏纯度过高D.糖膏局部过热12.某甘蔗糖厂产糖率为12.5%，则表明：（）。A.吨糖耗甘蔗12.5吨B.吨糖耗甘蔗8吨C.吨糖耗甘蔗10.5吨D.吨糖耗甘蔗9吨13.某制糖厂甘蔗纤维份为10%，蔗渣打包率为7%对蔗比，则日榨10000吨的甘蔗可产蔗渣（）。A.490吨B.700吨C.1190吨D.1000吨14.目前甘蔗糖厂最常用的压榨蔗料渗浸方式是（）。A单式渗浸法B复式渗浸法C混合式渗浸法D饱和渗浸法15.下列各项中不属于糖厂使用的二氧化硫的作用是（）A生成亚硫酸钙吸附胶体非糖物B抑制色素的生产C降纸糖液粘度D分解非糖分答案：1-5.CDBBA6-10BCCAB11-15DBBBD1、在厌氧条件下，下列哪一种化合物会在哺乳动物肌肉组织中积累？（）。A、丙酮酸B、乙醇C、乳酸D、CO22、磷酸戊糖途径的真正意义在于产生()的同时产生许多中间物如核糖等。A、NADPH+H+B、NAD+C、ADPD、CoASH3、磷酸戊糖途径中需要的酶有（）。A、异柠檬酸脱氢酶B、6-磷酸果糖激酶C、6-磷酸葡萄糖脱氢酶D、转氨酶4、下面哪种酶既在糖酵解又在葡萄糖异生作用中起作用？（）。A、丙酮酸激酶B、3-磷酸甘油醛脱氢酶C、1,6－二磷酸果糖激酶D、已糖激酶5、生物体内ATP最主要的来源是（）。A、糖酵解B、TCA循环C、磷酸戊糖途径D、氧化磷酸化作用6、在TCA循环中，下列哪一个阶段发生了底物水平磷酸化？（）。A、柠檬酸→α－酮戊二酸B、α－酮戊二酸→琥珀酸C、琥珀酸→延胡索酸D、延胡索酸→苹果酸7.葡萄糖在人体内发生的主要化学反应是。A、加成反应B、聚合反应C、水解反应D、氧化反应8、下列化合物中哪一种是琥珀酸脱氢酶的辅酶？（）。A、生物素B、FADC、NADP+D、NAD+9、乙酸、丙酮、丁醛、葡萄糖的混合物，含碳66%，则含氧元素的质量分数为()。A.23%B.30%C.27%D.33%10、草酰乙酸经转氨酶催化可转变成为（）。A、苯丙氨酸B、天门冬氨酸C、谷氨酸D、丙氨酸11、糖酵解是在细胞的什么部位进行的。（）。A、线粒体基质B、胞液中C、内质网膜上D、细胞核内12、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶？（）。A、丙酮酸羧化酶B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶C、葡萄糖-6-磷酸酯酶D、磷酸化酶13、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是（）。A、a-1，6-糖苷键B、b-1，6-糖苷键C、a-1，4-糖苷键D、b-1，4-糖苷键答案：1.C2.A3.C4.B5.D6.B7.D8.B9.B10.B11.B12.C13.C三、问答题（5题，每题6分，共30分）。2.简述中和汁沉降的影响因素。答：影响中和汁沉降的因素有：（一）沉淀颗粒的密度大小（二）糖汁的温度（三）糖汁粘度的高低（四）沉淀颗粒的絮凝情况3.论述糖厂蒸发工段出现“糖浆锤度低于指标”的原因。答：糖浆糖浆锤度低于指标的原因有：（1）蒸汽的供应量不足，汽压低（2）抽取的汁汽量太少或太多，各效蒸发罐压力差（温度差）不正常（3）蒸发罐积垢太多（4）末效蒸发罐的真空度降低（5）入罐清汁的浓度过低（6）蒸发汽凝水和不凝气排除不良（7）蒸发罐加热管穿漏，或管板与加热管连接不紧密4.糖厂工艺初步设计原则包括哪些。答：A.贯彻执行国家的法律法规和对糖业有关的科学技术及工程建设的方针政策，特别要重视提高产品效益和产品质量。B.尽量遵照国家各项设计规范和技术标准，充分考虑劳动安全和保健要求。C.注意保护环境，防止污染，加强综合利用。D.注意节约能源和充分利用当地资源，发挥现有工业基地的潜力，加强工业化协作，支援农业生产。5.谈谈你对制糖工程的了解，以及该学科在社会中的应用。答:制糖工程是一门传统学科，同时也是生物、化工等的交叉学科，一般是以碳水化合物为主要研究对象，主要研究方向集中在功能性糖与糖类资源技术、淀粉的变性工艺以及变性淀粉在工业上的应用、酶工程技术和现代生物工程技术在淀粉糖、低聚糖和多糖生产及药物制备上的应用等方面。此外为了适应糖类相关企业的实际需要，制糖工程还应研究设备的自动化、现代化、节能降耗以及环保等。2.糖厂工艺初步设计内容包括哪些。答：A.根据产品质量要求，确定碳法低滤泥量生产方法和流程。B.进行全厂物料衡算，编制物料总表。C.选定蒸发方案，进行全厂热量平衡计算。D.在上述基础上进行设备选择与计算，确定设备规范、型号、台数机器有关附属设备，编制设备规范表。3.当糖厂蒸发工段出现“糖浆锤度低于指标”时，其处理办法有哪些。答：出现此问题的处理方法有：（1）同锅炉车间联系，增加供汽量（2）同使用汁汽工序联系，调节用汽，必要时将汁汽放空（3）停罐清洗，转用备用罐（4）调节真空系统，使其达到标准（5）尽量降低各蒸发罐液面，与清净和过滤等岗位联系，稳定清汁浓度（6）排查汽凝水排水系统是否工作正常四、简算题（1题，10分）。1.某6000吨/日糖厂，混合汁量对蔗比100%，自然磷酸值20XXPM，要求总磷酸值400PPM，请计算每班应加工业磷酸多少千克？（蔗汁中的磷酸量大小用P2O5含量表示，工业磷酸中H3PO4含量为85%）答：依题意得：混合汁量=6000×100%=6000t/d混合汁中自然磷酸量=6000×20XX1.2×106g则，混合汁应补充的磷酸量=1.2×106g转化为工业磷酸量为：1948632.97g=1948.93kg第四篇：中学常见有色物质总结中学常见有色物质总结梦幻领地1.有色气体：F2（淡黄色气体）Cl2（黄绿色气体）O3（淡蓝色气体）NO2（红棕色气体）碘蒸气（紫色气体）溴蒸气（红棕色气体）其余均为无色气体。2.有色液体：液溴（深红棕色液体）溴水（橙色溶液）溴的四氯化碳溶液（橙红色溶液）氯水（黄绿色溶液）碘水（深黄色→褐色溶液）碘的四氯化碳溶液（紫色溶液）Fe3+（黄色溶液）Fe2+（浅绿色溶液）MnO4-（紫色溶液）Cu2+（蓝色溶液）Cr2O72+（橙色溶液）Cr3+（绿色溶液）Fe(SCN)3（血红色溶液）其他常见溶液均为无色溶液。3.有色固体：Au（黄色金属）Cu（红色金属）大多数金属呈银白色。I2（紫黑色固体）KMnO4（紫黑色固体）S（淡黄色固体）Cu2O（砖红色固体）Fe2O3（红棕色固体）Na2O2（淡黄色固体）Na2O（白色固体）Fe3O4（黑色固体）FeO（黑色固体）大多常见主族元素金属氧化物为白色。AgBr（淡黄色沉淀）AgI（黄色沉淀）Cu(OH)2（蓝色沉淀）Fe(OH)3（红褐色沉淀）CuS（黑色沉淀）大部分常见沉淀均为白色沉淀。第五篇：高中化学有色物质总结一、颜色1、Fe2+：浅绿色2、Fe3O4：黑色晶体3、Fe(OH)2：白色沉淀4、Fe3+：黄色5、Fe(OH)3：红褐色沉淀6、Fe(SCN)3：血红色溶液7、FeO：黑色的粉末8、Fe(NH4)2(SO4)2：淡蓝绿色9、Fe2O3：红棕色粉末10、铜：单质是紫红色11、Cu2+：蓝色12、CuO：黑色13、Cu2O：红色14、CuSO4（无水）：白色15、CuSO4·5H2O：蓝色Cu2(OH)2CO3：绿色16、Cu(OH)2：蓝色17、[Cu(NH3)4]SO4：深蓝色溶液18、FeS：黑色固体19、BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4（原硅酸）白色胶状沉淀Cl2、氯水：黄绿色F2：淡黄绿色气体Br2：深红棕色液体I2：紫黑色固体HF、HCl、HBr、HI均为无色气体，在空气中均形成白雾CCl4：无色的液体，密度大于水，与水不互溶Na2O2：黄色固体Ag3PO4：黄色沉淀S：黄色固体AgBr：浅黄色沉淀AgI：黄色沉淀O3：淡蓝色气体SO2：无色，有剌激性气味、有毒的气体SO3：无色固