糖加工和精制的pH监测

糖加工需要一个令人惊讶的化学过程。从甘蔗和甜菜等作物中初步提取糖类以及其他溶解的化合物和细颗粒。榨汁过程旨在去除纸浆，但小颗粒将不可避免地通过纸浆筛网。当甘蔗汁通过精炼厂中的单元元件时，这些非糖组分被除去。在整个过程中，将溶液化学调节数次以实现稳定化，分离和脱水。虽然不同工厂的特定单位工艺不同，但糖精炼常见的三种pH依赖性工艺包括浸灰，碳酸化和亚硫酸化。pH值对于这些步骤和连续pH监测**关重要 确保完整和有效的处理。

用石灰精炼糖

糖加工始于加入石灰。石灰用于提高pH值并沉淀溶解的有机物。高pH值可以保留蔗糖形式的糖，并防止将蔗糖转化为其他不良产品的反应。Liming可以分几个阶段完成。甘蔗汁的pH**初低**约4.5-5.5，并且初始浸灰可以使pH达到7.0的中性pH或高达9.0的pH。通过达到中性pH，将导致蔗糖衰变为果糖和葡萄糖的酸被中和。**后，浸灰将pH值提高到11.0-11.5，随着甘蔗汁的温度升高到其沸点以上，沉淀出溶解的有机物。由于高pH和高温的结合，石灰罐可能是pH探头的恶劣环境，

甘蔗汁的碳酸化

在加入pH值之后，糖加工的第二步是将糖溶液碳酸化以除去石灰。这随后降低了pH。有必要从果汁中完全去除钙，以避免在设备上缩放。引入二氧化碳以与溶解的氢氧化钙反应，由于浸灰并产生不溶性碳酸钙。即使二氧化碳被反应消耗，shou先将二氧化碳溶解在水中会引入过量的质子，从而降低pH。二氧化碳是一种容易获得的材料，是生产生石灰的副产品，许多工厂在现场进行生产。加入二氧化碳比加入石灰更加困难，因为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。该过程涉及分级二氧化碳注入，其中每个阶段涉及定量给定体积的气体并测量所得的pH。一旦pH值降**9.0以下，所有的钙都会沉淀下来。**后的过滤步骤除去所有悬浮固体，包括沉淀的有机物和碳酸钙固体。

使用二氧化硫进行硫化

**后，必须将甘蔗汁恢复到酸性pH值，然后浓缩并结晶精制糖。这里使用二氧化硫，因为它满足三个需求。二氧化硫投加可使pH恢复到5.0-6.0的范围，同时防止葡萄糖和果糖分子反应形成有色化合物。在糖含量足够高以抗菌之前，它还可以充当杀菌剂以对果汁进行消毒。引入二氧化硫的常用方法是通过硫与氧的现场反应，因为液化二氧化硫的运输是昂贵的。

关键步骤的pH监测

糖加工是一种敏感的操作，每一步的仔细控制可以限度地减少因批次损坏而造成的损失。可以理解为什么许多团体试图通过改变单元操作和工艺参数的顺序来完善和分析他们的过程。

糖精制过程涉及pH的大幅波动，因此在选择pH探头时，请检查规格以确保传感器能够在整个pH范围内进行测量。此外，pH探头将暴露在高压，高温环境中; 因此，建议使用在线工业型pH传感器。该过程中的几个步骤涉及固体从溶液中沉淀出来。一些糖精炼厂可能会发现pH玻璃测量表面被这些悬浮固体结块，需要经常维护。通过选择平坦表面可以解决此问题，自洁pH电极。在整个测试和操作过程中掌握pH信息，很容易生产出高质量的产品。