糖加工需要一個令人驚訝的化學(xué)過程。從甘蔗和甜菜等作物中初步提取糖類以及其他溶解的化合物和細顆粒。榨汁過程旨在去除紙漿，但小顆粒將不可避免地通過紙漿篩網(wǎng)。當甘蔗汁通過精煉廠中的單元元件時，這些非糖組分被除去。在整個過程中，將溶液化學(xué)調(diào)節(jié)數(shù)次以實現(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，但糖精煉常見的三種pH依賴性工藝包括浸灰，碳酸化和亞硫酸化。pH值對于這些步驟和連續(xù)pH監(jiān)測**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達到7.0的中性pH或高達9.0的pH。通過達到中性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以上，沉淀出溶解的有機物。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引入過量的質(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)場進行生產(chǎn)。加入二氧化碳比加入石灰更加困難，因為施加的量不一定是溶解的量。幸好，碳酸化程度反映在pH值上。該過程涉及分級二氧化碳注入，其中每個階段涉及定量給定體積的氣體并測量所得的pH。一旦pH值降**9.0以下，所有的鈣都會沉淀下來。**后的過濾步驟除去所有懸浮固體，包括沉淀的有機物和碳酸鈣固體。

使用二氧化硫進行硫化

**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，因為它滿足三個需求。二氧化硫投加可使pH恢復(fù)到5.0-6.0的范圍，同時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，它還可以充當殺菌劑以對果汁進行消毒。引入二氧化硫的常用方法是通過硫與氧的現(xiàn)場反應(yīng)，因為液化二氧化硫的運輸是昂貴的。

關(guān)鍵步驟的pH監(jiān)測

糖加工是一種敏感的操作，每一步的仔細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體試圖通過改變單元操作和工藝參數(shù)的順序來完善和分析他們的過程。

糖精制過程涉及pH的大幅波動，因此在選擇pH探頭時，請檢查規(guī)格以確保傳感器能夠在整個pH范圍內(nèi)進行測量。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。該過程中的幾個步驟涉及固體從溶液中沉淀出來。一些糖精煉廠可能會發(fā)現(xiàn)pH玻璃測量表面被這些懸浮固體結(jié)塊，需要經(jīng)常維護。通過選擇平坦表面可以解決此問題，自潔pH電極。在整個測試和操作過程中掌握pH信息，很容易生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。