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（整期优先）网络出版时间：2021-10-14

作者: 钟玲

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絮凝剂型号及浓度对蔗汁清净效果的影响

钟玲

广西东亚扶南精糖有限公司广西壮族自治区 532100

摘要：甘蔗中的非糖分都是以胶体状态分散于蔗汁中，胶体的存在对蔗汁清净效果有很大的影响。蔗汁中胶体的沉降效果影响了清净效率，也将直接影响白砂糖成品质量是否达标。本文将通过简单的实验来论述絮凝剂的型号及浓度对蔗汁清净效果影响大小。

关键词：絮凝剂；沉降；清净；白砂糖

引言

液体中的沉淀粒子在适宜的条件下，会聚集形成絮状粗大的粒子群，称之为絮凝物。能使悬浮粒子产生絮凝作用的药剂称为絮凝剂。液体中的粒子经过絮凝剂的良好絮凝作用，形成团状络合物，有较大的质量，能够从液体中沉降下来，从而使液体达到清净的效果。

悬浮粒子沉降原理

固体放到液体内，就会受到浮力的作用，若固体的重力大于浮力则回下沉。假设糖汁中的悬浮物在下沉时不受其他干扰和碰撞，浮力小于重力时能够自然下沉。由此可见，糖汁在沉降器中沉降颗粒沉降快慢取决于固体和液体的密度差。另一方面，糖液的粘度也是影响糖液中悬浮颗粒沉降快慢的因素，粘度越大，下沉时产生的摩擦力越大，阻碍了下沉速率。在糖液中，含有的非糖物沉淀颗粒的密度都不同，凝聚物疏松，密度小，在糖液中呈悬浮状态，特别难沉降。因此，在糖汁沉降时，需外加入大颗粒高分子物质，吸附悬浮的凝聚物，形成较大质量的络合物，将小密度的胶体团城块状物一起，利用固液之间的密度差顺利下沉，使得糖汁固液分离，达到清净效果。

絮凝剂沉降试验介绍

聚丙烯酰胺（PAM）是目前使用最广泛的絮凝剂，它是由丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的一种高分子聚合物，相对分子质量在500万以上，在制糖工业的多种流程中普遍使用。聚丙烯酰胺（PAM）是长链(线)状的分子结构，分子中含有大量活性基团（羧基－COOˉ ），通过化学吸附和物理网络这两种形式和沉淀微粒产生很多连接，不仅与许多钙盐沉淀互相连结就形成粗大的絮凝团，还能将不同成分、不同性质的微粒集合在一起，形成大絮凝物而沉淀。

不同型号絮凝剂对澄清效果的影响

沉降效果的好坏，主要看清净效率。为了测试絮凝剂不同型号，不同浓度对对蔗汁清净效果影响，做了以下实验对比：

（1）保持絮凝剂浓度不变，测试不同型号絮凝剂对蔗汁澄清效果的影响；

（2）使用同一型号絮凝剂，调试不用浓度对蔗汁澄清效果的影响。

实验一：保持絮凝剂浓度不变，测试不同型号絮凝剂对蔗汁澄清效果的影响。

实验试剂：A316型絮凝剂、A110型絮凝剂

絮凝剂浓度：0.0580%

每组实验蔗汁沉降时间：10分钟

实验结果：如下表。

A316 沉降试验数据

序号

①

②

③

④

⑤

絮凝剂对中和汁(ppm)

2.00

2.50

2.80

3.00

3.50

添加絮凝剂量(ml)

3.62

4.53

5.07

5.43

6.34

沉降时间（S）

800ml

24.89

28.17

22.03

23.56

27.32

600ml

34.67

35.35

28.92

32.64

35.57

400ml

47.50

44.28

41.91

42.80

51.60

300ml

81.47

50.72

76.05

73.64

99.63

泥层厚度（ml）沉降4分钟后

220

170

230

220

245

最终厚度（ml）

200

150

210

200

230

沉淀后样品描述

上层少量气泡，无浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较松散，清汁偏暗

上层气泡量较①少，无浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较①紧实，清汁较亮

上层气泡量较②多，少量浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较②松散，清汁较②亮

上层气泡、浮渣较③少，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较②松散，清汁较②亮

上层气泡、浮渣较④多，沉降过程中有细小悬浮物下沉。泥层较④松散，清汁较④暗浊

A110 沉降试验数据
序号			①	②	③	④	⑤
絮凝剂对中和汁(ppm)			2.00	2.50	2.80	3.00	3.50
添加絮凝剂量(ml)			3.62	4.53	5.07	5.43	6.34
沉降时间（S）	800ml		23.04	27.06	22.18	21.66	18.00
	600ml		29.57	34.79	28.69	27.52	24.61
	400ml		37.65	41.49	35.27	35.25	31.29
	300ml		46.10	46.17	39.61	50.73	42.29
	泥层厚度（ml）沉降4分钟后		190	180	170	200	200
	最终厚度（ml）		170	160	150	180	180
沉淀后样品描述			上层有气泡，浮渣，沉降过程中有悬浮物下沉，泥层松散，网状结构不明显，清汁较暗	气泡，浮渣量较①少，沉降过程中下沉悬浮物较①少，泥层较①略紧实，网状结构较①好，清汁较①亮	气泡，浮渣量较②多，沉降过程中悬浮物下沉较②多，泥层凝结成网状结构且较②紧实，清汁较②暗	气泡，浮渣量较③少，沉降过程中有少量悬浮物下沉，泥层较③松散，清汁较③暗	气泡，浮渣量较④多，沉降过程中有悬浮物下沉，泥层较④松散，清汁较④暗
试验结果		絮凝剂浓度均为0.0580%，A316、A110絮凝剂对比结果：同样沉降时间为10分钟 1、泥层絮凝网络状结构A136较明显，泥层紧实；沉降速度A110较快； 2、A316在沉降过程中悬浮物少，A110沉降过程中悬浮物多； 3、A316气泡量、浮渣较A110少； 4、清汁透亮程度，A110较A316好，同样2.5ppm絮凝剂，A110清汁清度为88%，A316清汁清度为81%； 5、A110更适宜生产使用。

实验二：使用同一型号絮凝剂，调试不用浓度对蔗汁澄清效果的影响。

实验试剂：A316型絮凝剂、A318型絮凝剂

絮凝剂浓度：A316型絮凝剂0.0580%、A318型絮凝剂0.0760%

每组实验蔗汁沉降时间：10分钟

实验结果：如下表。

A316型絮凝剂0.0580% 沉降试验数据
序号		①	②	③	④	⑤
絮凝剂对中和汁(ppm)		2.00	2.50	2.80	3.00	3.50
添加絮凝剂量(ml)		3.62	4.53	5.07	5.43	6.34
沉降时间（S）	800ml	24.89	28.17	22.03	23.56	27.32
	600ml	34.67	35.35	28.92	32.64	35.57
	400ml	47.50	44.28	41.91	42.80	51.60
	300ml	81.47	50.72	76.05	73.64	99.63
	泥层厚度（ml）沉降 4分钟后	220	170	230	220	245
	最终厚度（ml）	200	150	210	200	230
沉淀后样品描述		上层少量气泡，无浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较松散，清汁偏暗	上层气泡量较①少，无浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较①紧实，清汁较亮	上层气泡量较②多，少量浮渣，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较②松散，清汁较②亮	上层气泡、浮渣较③少，沉降过程中无悬浮物下沉。泥层较②松散，清汁较②亮	上层气泡、浮渣较④多，沉降过程中有细小悬浮物下沉。泥层较④松散，清汁较④暗浊

A318型絮凝剂0.0760% 沉降试验数据

序号

①

②

③

④

⑤

絮凝剂对中和汁(ppm)

2.00

2.50

2.80

3.00

3.50

添加絮凝剂量(ml)

2.77

3.46

3.87

4.15

4.84

沉降时间（S）

800ml

39.00

29.30

24.39

32.95

33.85

600ml

66.15

41.82

36.90

45.19

42.39

400ml

143.65

68.65

65.78

88.55

70.15

300ml

375.66

140.60

148.56

206.11

170.74

泥层厚度（ml）沉降4分钟后

340

280

270

280

最终厚度（ml）

280

230

250

230

240

沉淀后样品描述

上层有少量气泡，浮渣，沉降速度慢，沉降过程中过程中有少量悬浮物下沉，泥层松散，清汁透亮

气泡，浮渣量较①多，沉降过程中下沉悬浮物较①少，泥层较①略紧实，清汁较①暗

气泡，浮渣量较②少，沉降过程中悬浮物下沉较②少，泥层构且较②紧实，清汁较②亮

气泡，浮渣量较③多，沉降过程中有少量悬浮物下沉，泥层较③松散，清汁较③亮

气泡，浮渣量较④少，沉降过程中下沉悬浮物较④多，泥层较③松散，清汁较③相近

试验结果

A316型絮凝剂0.0580%、A318型絮凝剂0.0760%对比结果： 1、泥层紧实程度：A316＞A318，A316泥层更紧实；

泥层厚度：A318＞A316，A318泥层更厚； 2、沉降速度：A316＞A318，A318沉降速度慢； 3、沉降过程中悬浮物： A316＞A318，A318悬浮物少； 4、上层浮渣及气泡量： A316＞A318，A318浮渣及气泡量少； 5、清汁透亮程度：A318＞A316，同样体积的絮凝剂，A316清汁清度为81%，A318清汁清度为92%；

6、A318更适宜生产使用。

4.结论

由上述实验可知，絮凝剂的浓度及型号对蔗汁清净效果影响较大。通过实验数据对比，公司选择使用浓度为0.076%的A318型絮凝剂，蔗汁清净效率高，去除蔗汁中非糖分胶体等物质较彻底，对白砂糖成品质量有保证。本实验根据公司生产实际测试，反馈数据对本公司生产条件的效用仅供参考。

参考文献

[1]陈维均，许斯欣.甘蔗制糖原理与技术第二分册蔗汁清净[J]. 中国轻工业出版社

[2]中国糖业协会，广西工业职业技术学院.食糖制造工澄清（初级、中级、高级）[J].中国轻工业出版社

[3]王双飞.制糖工程实验[J]. 中国轻工业出版社

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