碳酸钙形态变化以及吸附糖汁中非糖分的研究

发布时间：2017-09-13 20:52

  本文关键词：碳酸钙形态变化以及吸附糖汁中非糖分的研究

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【摘要】：碳酸法糖厂在糖汁清净工艺中分为预灰、主灰、一碳饱充和二碳饱充四个主要过程。预灰和主灰工艺中加入的石灰和饱充中通入的CO_2反应,生成碳酸钙。碳酸钙是糖汁清净工艺中的重要产物,新生的碳酸钙颗粒具有极强的吸附力,它能够吸附糖汁中的蛋白质、胶体、有机酸以及色素等,极大地去除了糖汁中的非糖分,为后续的制糖工艺提供了有利的条件。本论文研究糖汁清净工艺对碳酸钙形态的影响,以及研究各工艺条件下合成的碳酸钙对非糖分果胶和蛋白质的吸附效果,得出各工艺最佳水平条件,提高糖汁中非糖分果胶、蛋白质的去除率,为糖汁清净工艺改进提供参考具有一定的意义。国内外研究表明,碳酸钙的颗粒形态受合成过程中诸多条件影响,饱充汁中的碳酸钙合成也不例外。本论文采用碳化法,选用加灰量、搅拌速率、CO_2流速、饱充温度四个因素,研究在水溶液和模拟饱充汁中碳酸钙的形态变化,确定了碳酸钙最小粒径的各因素最佳工艺条件。在水溶液中的最佳工艺条件为:加灰量1.0 g,搅拌速率1400 r/min,CO_2流速1 L/min,饱充温度30 oC,试验验证了在此条件下所合成的碳酸钙粒径为289nm。在模拟饱充汁中最佳工艺条件为:加灰量3 g,搅拌速率1800 r/min,CO_2流速1 L/min,饱充温度20 oC,试验验证了在此条件下所合成的碳酸钙粒径为605 nm。研究还发现在水中合成的碳酸钙均为立方体,在饱充汁中合成的碳酸钙有立方体,也有球体。本论文选取果胶和蛋白质两种非糖分,并在模拟饱充汁中研究了各工艺条件下碳酸钙对两种非糖分的吸附效果。在模拟饱充汁中只存在果胶或者蛋白质的情况下,碳酸钙吸附果胶的各因素最佳工艺分别条件为:加灰量10 g,搅拌速率1000 r/min,CO_2流量1 L/min,饱充温度60 oC,试验验证了在此工艺条件下所吸附的果胶为803.67 mg。碳酸钙吸附蛋白质的最佳工艺条件分别为:加灰量10 g,搅拌速率1000 r/min,CO_2流量1L/min,饱充温度60 oC,试验验证了在此工艺条件下所吸附的蛋白质为851.33 mg。在模拟饱充汁中同时存在果胶和蛋白质的情况下,碳酸钙吸附果胶和蛋白质的各因素最佳工艺条件分别为:加灰量9 g,搅拌速率1000 r/min,CO_2流量1 L/min,饱充温度70 oC,试验验证了在此工艺条件下所吸附的果胶和蛋白质分别为709.67 mg、682.33 mg。
【关键词】：饱充汁 糖汁清净 非糖分 果胶 蛋白质 碳酸钙
【学位授予单位】：大连工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS244;TQ132.32
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 文献综述12-24
• 1.1 糖汁清净工艺12-17
• 1.1.1 糖汁清净工艺发展史12-13
• 1.1.2 碳酸法糖汁清净工艺13-15
• 1.1.2.1 碳酸法简介及其特点13-14
• 1.1.2.2 碳酸法的化学反应原理14
• 1.1.2.3 碳酸法清静工艺流程14-15
• 1.1.3 其他糖汁清净工艺15-17
• 1.1.3.1 亚硫酸法15
• 1.1.3.2 离子交换法15-16
• 1.1.3.3 低温磷浮法16
• 1.1.3.4 酶法16
• 1.1.3.5 丹麦DDS糖汁清净法16-17
• 1.2 碳酸钙17-21
• 1.2.1 碳酸钙的组成和性质17
• 1.2.2 碳酸钙的分类17-18
• 1.2.2.1 按生产工艺分类17
• 1.2.2.2 按粒径大小分类17-18
• 1.2.2.3 按表面是否处理分类18
• 1.2.3 碳酸钙的合成18-20
• 1.2.3.1 碳酸钙合成的方法18-19
• 1.2.3.2 碳酸法的合成及其调控19-20
• 1.2.4 碳酸钙在糖厂的终形成物—滤泥20-21
• 1.3 非糖分21-22
• 1.3.1 果胶21
• 1.3.2 蛋白质21-22
• 1.4 本实验研究的目的及意义22
• 1.5 本实验的内容22-23
• 1.5.1 不同溶液中碳酸钙的合成研究22-23
• 1.5.1.1 水溶液中碳酸钙的合成22-23
• 1.5.1.2 模拟饱充汁中碳酸钙的合成23
• 1.5.2 碳酸钙吸附果胶和蛋白质非糖分的研究23
• 1.5.2.1 碳酸钙吸附果胶非糖分的研究23
• 1.5.2.2 碳酸钙吸附蛋白质非糖分的研究23
• 1.5.2.3 碳酸钙同时吸附果胶与蛋白质的研究23
• 1.6 本论文的创新之处23-24
• 第二章 水溶液中碳酸钙合成以及形态研究24-31
• 2.1 实验试剂与仪器24-25
• 2.1.1 实验试剂24
• 2.1.2 实验仪器24-25
• 2.2 实验方法25-26
• 2.2.1 碳化法合成碳酸钙25
• 2.2.2 扫描电镜—图像分析仪法测定碳酸钙粒径25
• 2.2.3 单因素试验25-26
• 2.2.3.1 加灰量25
• 2.2.3.2 搅拌速率25-26
• 2.2.3.3 CO_2流量26
• 2.2.3.4 饱充温度26
• 2.3 实验结果与分析26-30
• 2.3.1 碳酸钙SEM图及其形状分析26-27
• 2.3.2 单因素实验结果与分析27-30
• 2.3.2.1 加灰量对碳酸钙粒径的影响27-28
• 2.3.2.2 搅拌速率对碳酸钙粒径的影响28
• 2.3.2.3 CO_2流量对碳酸钙粒径的影响28-29
• 2.3.2.4 饱充温度对碳酸钙粒径的影响29-30
• 2.3.3 最小碳酸钙粒径的最佳合成条件的确定和试验验证30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 模拟饱充汁中碳酸钙合成以及形态研究31-38
• 3.1 实验试剂与仪器31-32
• 3.1.1 实验试剂31
• 3.1.2 实验仪器31-32
• 3.2 实验方法32-33
• 3.2.1 碳化法合成碳酸钙32
• 3.2.2 扫描电镜—图像分析仪法测定碳酸钙粒径32
• 3.2.3 单因素试验32-33
• 3.2.3.1 加灰量32
• 3.2.3.2 搅拌速率32-33
• 3.2.3.3 CO_2流量33
• 3.2.3.4 饱充温度33
• 3.3 实验结果与分析33-37
• 3.3.1 碳酸钙SEM图及其形状分析33-34
• 3.3.2 单因素实验结果与分析34-37
• 3.3.2.1 加灰量对碳酸钙粒径的影响34-35
• 3.3.2.2 搅拌速率对碳酸钙粒径的影响35
• 3.3.2.3 CO_2流量对碳酸钙粒径的影响35-36
• 3.3.2.4 饱充温度对碳酸钙粒径的影响36-37
• 3.3.3 最小碳酸钙的最佳合成条件的确定和试验验证37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 模拟饱充汁中碳酸钙吸附果胶与蛋白质的研究38-52
• 4.1 实验试剂与仪器38-40
• 4.1.1 实验试剂38-39
• 4.1.2 实验仪器39
• 4.1.3 试剂的配置39-40
• 4.2 实验步骤与方法40-44
• 4.2.1 碳酸钙吸附果胶40
• 4.2.2 果胶测定方法40-41
• 4.2.2.1 半乳糖醛酸标准曲线的绘制40-41
• 4.2.2.2 果胶含量测定41
• 4.2.3 碳酸钙吸附蛋白质41
• 4.2.4 蛋白质测定方法41-43
• 4.2.4.1 标准盐酸的测定41-42
• 4.2.4.2 操作方法42-43
• 4.2.5 单因素试验43-44
• 4.2.5.1 加灰量43
• 4.2.5.2 搅拌速率43
• 4.2.5.3 CO_2流量43
• 4.2.5.4 饱充温度43-44
• 4.3 实验结果与分析44-51
• 4.3.1 半乳糖醛酸标准曲线44
• 4.3.2 盐酸的标定结果44-45
• 4.3.3 单因素实验结果与分析45-51
• 4.3.3.1 单因素吸附果胶实验结果与分析45-48
• 4.3.3.2 单因素吸附蛋白质实验结果与分析48-51
• 4.3.4 各因素最佳吸附条件的确定和试验验证51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 模拟饱充汁中碳酸钙同时吸附果胶与蛋白质的研究52-60
• 5.1 实验试剂与仪器52-53
• 5.1.1 实验试剂52-53
• 5.1.2 实验仪器53
• 5.2 实验步骤与方法53-55
• 5.2.1 碳酸钙吸附果胶与蛋白质53-54
• 5.2.2 果胶和蛋白质测定方法54
• 5.2.3 单因素试验54-55
• 5.2.3.1 加灰量54
• 5.2.3.2 搅拌速率54
• 5.2.3.3 CO_2流量54
• 5.2.3.4 饱充温度点54-55
• 5.3 实验结果与分析55-59
• 5.3.1 盐酸的标定结果55
• 5.3.2 单因素实验结果与分析55-58
• 5.3.2.1 加灰量对碳酸钙吸附果胶、蛋白质的影响55-56
• 5.3.2.2 搅拌速率对碳酸钙吸附果胶、蛋白质的影响56-57
• 5.3.2.3 CO_2流量对碳酸钙吸附果胶、蛋白质的影响57-58
• 5.3.2.4 饱充温度对碳酸钙吸附果胶、蛋白质的影响58
• 5.3.3 最佳吸附条件的确定和试验验证58-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 陈智慧;史梅;王秋香;张晓红;;用凯氏定氮法测定食品中的蛋白质含量[J];新疆畜牧业;2008年05期

2 王策;;一种全新的糖汁清净法——酶法清净[J];甘蔗糖业;2008年01期

3 刘霞,饶国英;纳米碳酸钙表面改性的初步研究[J];塑料工业;2003年01期

4 张德,杨海涛,沈上越;轻质碳酸钙与重质碳酸钙比较[J];非金属矿;2001年S1期

5 霍汉镇;低温磷浮法—21世纪的制糖新工艺[J];广西轻工业;2001年01期

6 蔡菊香,岳林海,景南屏,闫玉生;超细碳酸钙合成条件的研究[J];无机盐工业;1995年05期

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本文编号：845843