用于糖汁和糖浆澄清的组合物和方法 |
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| 申请号 | CN201080059410.3 | 申请日 | 2010-12-22 | 公开(公告)号 | CN102906279A | 公开(公告)日 | 2013-01-30 |
| 申请人 | 卡博UA有限公司; | 发明人 | 詹姆斯·H·布尚; 伊曼纽尔·M·萨里尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于改善糖厂中糖汁和糖浆澄清的组合物和方法。所述方法包括将组合物直接加入到糖汁和/或糖浆中。组合物包含含有至少一个硫 原子 和至少三个 氧 原子的至少一种颗粒硫 试剂 和一种或多种颗粒固体，该颗粒固体选自(A) 二氧化 硅 试剂、(B)化学式中含有至少一个磷原子和至少三个氧原子的颗粒磷试剂、(C)颗粒 碳 质试剂、(D)化学式中含有至少一个 铝 原子和至少三个氧原子的颗粒铝试剂、(E)颗粒助滤剂、(F) 聚合物 脱色剂、(G)化学式中具有至少一个铵基(NH4)的颗粒铵试剂和(H)漂白土。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于使糖汁或糖液澄清的方法，该方法包括：将组合物加入到所述糖汁或糖浆中，所述组合物包含含有至少一个硫原子和至少三个氧原子的至少一种颗粒硫试剂和一种或多种颗粒固体，所述颗粒固体选自(A)二氧化硅试剂、(B)化学式中含有至少一个磷原子和至少三个氧原子的颗粒磷试剂、(C)颗粒碳质试剂、(D)化学式中含有至少一个铝原子和至少三个氧原子的颗粒铝试剂、(E)颗粒助滤剂、(F)聚合物脱色剂、(G)化学式中具有至少一个铵基(NH4)的颗粒铵试剂和(H)漂白土。 |
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| 说明书全文 | 用于糖汁和糖浆澄清的组合物和方法背景技术1.技术领域 [0001] 本发明一般地涉及处理糖汁、糖浆和相关产品以及提供物质组合物的方法，和引入所述组合物的工艺。 [0002] 2.现有技术说明 [0003] 在制糖工艺中，通过从如甘蔗的适合植物来源中提取糖汁获得了含蔗糖的糖汁。在糖厂中，通常用亚硫酸法使含杂质的糖汁澄清。在亚硫酸法中，硫在空气中燃烧以形成二氧化硫气体。将含杂质的糖汁通过亚硫酸塔，其中二氧化硫气体通常相对于糖汁逆流通过。亚硫酸塔可以含有多孔板塔盘以提高二氧化硫气体与糖汁的接触。向糖汁中加入石灰以中和糖汁的天然酸度以及通过二氧化硫所引入的酸度。石灰还用于形成多种不溶性钙沉淀物。通常在澄清器之前向糖汁中加入如聚丙烯酰胺的聚合物絮凝剂以帮助提高杂质的沉淀速度。将糖汁加热至约105摄氏度并将其引入到澄清器罐中，在该澄清器罐中将糖汁在 90-105摄氏度保持约45分钟至2小时，此时多种杂质沉淀至糖汁澄清器的底部。然后，将从澄清器顶部取得的澄清糖汁蒸发成粗糖浆。可以任选地对粗糖浆进行糖浆上浮型澄清，其中从澄清器的顶部除去杂质。如果使用，糖浆澄清通常使用磷酸、石灰和聚合物絮凝剂； 通气能够使杂质上浮至澄清器的顶部，在此将它们作为浮渣除去。糖浆(无论是否在糖浆澄清器中澄清)结晶以形成用于消费或用于在炼糖厂中进一步精炼的冰糖。 [0004] 近期用于糖汁和糖浆澄清的方法包括授权于Gil等人的美国专利No.5281279中举例说明的那些。该专利描述了用于从粗糖汁中生产精炼糖的方法。该方法包括加入絮凝剂以用于处理粗糖汁，其中所述絮凝剂选自石灰、磷酸盐离子源、聚电解质以及它们的组合。通过蒸发将以此所处理的糖汁浓缩以形成糖浆，并通过絮凝剂，然后过滤，然后使用离子交换树脂脱色和脱灰分进行后续处理。 [0005] 在美国专利No.4247340中，Cartier主张了用于纯化含杂质的糖溶液的方法，其包括同时脱色和澄清，所述方法包括将含杂质的糖溶液与处于大致球形珠的形式的亚显微离子交换树脂接触，所述离子交换树脂具有约0.01至1.5微米的直径，随后将该离子交换树脂从所述糖溶液中分离。可以以浮块(floe)形式分离离子交换树脂颗粒，其中可以由含杂质的糖溶液中的杂质或通过在糖溶液中加入足够的絮凝剂使所有树脂颗粒絮凝来形成浮块。 [0006] 最近所提议的糖澄清的另一实例包括授权于Clarke等人的美国专利No.5262328，其详细说明了用于含糖糖汁及相关产品澄清的组合物。所述组合物包含氯化羟铝、石灰和活化膨润土的干燥粉末混合物。所述组合物还可以包含聚合物絮凝剂，如聚丙烯酰胺。 发明内容[0007] 根据如上所述的信息，本发明的目标是提供在糖厂中用于处理糖汁、糖浆和相关产品(下文统称为“糖溶液”)的物质组合物以及使用该组合物的方法。该类组合物可以为糖溶液提供杂质去除。示例性实施方式可以提供糖溶液的脱色以及由此生产出的通过冰糖颜色所测量的纯度改善的冰糖。将本发明所提供的组合物紧密混合到糖溶液中，并使其有足够时间与糖溶液反应从而能够将一些杂质从糖溶液中除去。 [0008] 本发明包括在使糖汁或糖液澄清的方法中使用的组合物。该组合物包含含有至少一个硫原子和至少三个氧原子的至少一种颗粒硫试剂和一种或多种颗粒固体，其选自(A)二氧化硅试剂、(B)化学式中含有至少一个磷原子和至少三个氧原子的颗粒磷试剂、(C)颗粒碳质试剂、(D)化学式中含有至少一个铝原子和至少三个氧原子的颗粒铝试剂、(E)颗粒助滤剂、(F)聚合物脱色剂、(G)化学式中具有至少一个铵基(NH4)的颗粒铵试剂和(H)漂白土。在实施方式中，该组合物将包含至少一种颗粒二氧化硅试剂。在一些实施方式中，除颗粒硫试剂和任选的颗粒二氧化硅试剂外，该组合物包含至少一种漂白土。在其它实施方式中，除颗粒硫试剂和任选的颗粒二氧化硅试剂和/或漂白土外，该组合物包含至少一种颗粒铝试剂。根据任何以上所引用的实施方式的示例性组合物还包含至少一种颗粒碳质试剂和/或至少一种颗粒磷试剂。 [0009] 在示例性实施方式中，所述颗粒硫试剂是焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠或它们的混合物。在一些实施方式中，所述颗粒二氧化硅试剂是无定形二氧化硅。在实施方式中，所述颗粒铝试剂是聚合氯化铝和/或所述颗粒碳质试剂是粉末活性碳。示例性颗粒磷试剂包括磷酸二氢钠或磷酸二氢铵。 [0010] 在示例性实施方式中，使糖汁或糖液澄清的方法包括将所述组合物中的一种加入到糖汁或糖液中。可以将所述组合物作为单一组分加入，以作为单一组分的一些组分和作为组分预混合物的其它组分的组合加入，或者可以将所述组分作为预制备的混合物加入。可以在糖汁或糖浆澄清器罐中或者在放置到糖汁或糖浆澄清器罐中之前将所述组合物加入到糖汁或糖浆中。 [0011] 与现有方法相比，本发明提供了先前尚未实现的优势。本发明可以使糖厂工艺的生产能力和生产量提高。这可以使单位时间的产量增加或者使生产相同量的糖所需的时间减少。根据本发明所述的组合物和方法还可以在澄清工艺后提供浅色冰糖。与深色冰糖相比，浅色冰糖有可能可以以更高的市场价格(market premium)出售。如果要将糖厂中生产的冰糖(在炼糖厂中)进一步加工成精炼糖，那么浅色冰糖可以降低将糖厂所生产的冰糖转化成适合质量精炼级的冰糖所需的成本和复杂性。 具体实施方式[0013] 尽管现在将说明本发明的具体实施方式，但是应理解这些实施方式仅是作为实例并且仅是对可以代表本发明原理的应用的多种可能的具体实施方式中的一小部分的说明。如在所附权利要求中进一步所定义的，本领域技术人员所作出的与本发明有关的改变和修改是在本发明的精神、范围和预期之内的。 [0014] 本发明方法包括将组合物加入到糖厂中的糖汁或糖浆中。将本发明所提供的组合物紧密混合到糖汁或糖浆中，并且使糖汁或糖浆与所加入的组合物以及与糖汁或糖浆澄清工艺中所加入的任何其它化学品反应，从而使由此获得的澄清糖汁或糖浆的纯度得到改善。 [0015] 在示例性实施方式中，组合物中的颗粒尺寸可以在以下范围内或者可以具有处于以下范围的平均颗粒尺寸，例如，从约0.01微米多至约300微米；从约1微米至约300微米；从约30微米至约300微米；或者从约50微米至约250微米。 [0016] 如本文所定义的，术语“聚合物脱色剂”是指常常被分类为在糖溶液中使用的颜色沉淀剂的有机聚合物，并且它通常可以是液体或蜡质物质。可以在糖纯化处理中使用的任何聚合物脱色剂均是可接受的，例如，含有氮原子上正电荷的那些。示例性聚合物脱色剂包括如Magnafloc LT-31的二甲胺-环氧氯丙烷聚合物、如Ciba Chemicals所提供的Magnafloc LT-35的二甲基二烷基氯化铵聚合物和二甲基-二牛脂基氯化铵。可以在水或其它适合溶剂中将聚合物脱色剂制备成稀释溶液；除非另外说明，否则在本文中将混合物的聚合物脱色剂的重量百分比定义为加入到该混合物中的聚合物溶液的重量百分比，而不考虑聚合物溶液是以“商购状态”(通常30-50％的固体含量)还是以用水或其它适合溶剂“进一步稀释的状态”加入的。如果首先在水或其它适合溶剂中稀释聚合物脱色剂，则可以将其相对于溶剂稀释至“商购状态”的聚合物的约5至95wt％，例如，″商购状态″的聚合物的约10至80wt％，或者″商购状态″的聚合物的约40至75wt％，其中平衡物料包含水或其它适合溶剂。在其它实例中，可以用水将可商购聚合物脱色剂以可商购脱色剂比水为约3∶1至可商购脱色剂比水为约1∶3的比例稀释。例如，可以通过将约3份可商购试剂加入至约1份水中，或者将约2份可商购试剂加入至约1份水中，或者将约1份可商购试剂加入至约1份水中，或者将约1份可商购试剂加入至约2份水中，或者将约1份可商购试剂加入至约3份水中来制备聚合物脱色剂溶液。可以使用水溶液，例如含有如本文所述的一种或多种颗粒试剂的溶液的糖溶液，而不是纯水来稀释可商购聚合物脱色剂。从“商购状态”稀释聚合物脱色剂可以有利于聚合物脱色剂与根据本发明多种实施方式的多种粉末的混合。 [0017] 如本文所使用的，术语“糖汁或糖浆”是指含有来源于植物来源的糖的任何糖汁或糖浆。在示例性实施方式中，糖来源于植物来源，如(例如)玉米、甘蔗或甜菜。糖汁和/或糖浆的实例包括甘蔗或甜菜糖汁或糖浆的溶液、如高果糖玉米糖浆和葡萄糖的淀粉水解物来源的甜味剂或本领域所使用的其它糖汁和/或糖浆。 [0018] 已鉴别了用于加入到本发明方法中的几种物质组合物。该类组合物可以包含一种或多种组分，其选自颗粒硫试剂、颗粒磷试剂、颗粒铝试剂、颗粒二氧化硅试剂、颗粒碳质试剂、颗粒漂白土和聚合物脱色剂。先前已在糖厂澄清工艺中使用了本发明组合物的一些组分。然而，现已发现与现有工艺相比，根据本发明所述的组合物提供了优良的结果和出乎意外的优势。 [0019] 颗粒硫试剂是在化学式中包含至少一个硫原子和至少三个氧原子的颗粒固体。例如，该固体可以包括具有化学式SyOx的化合物或离子，其中y一般为1-2，而x≥2.0y。在示例性颗粒硫试剂中，当y＝1时，x为3或以上，而当y＝2时，x＝4或以上。颗粒硫试2- - 2- - 剂的实例包括亚硫酸盐(SO3 )、亚硫酸氢盐(HSO3)、硫酸盐(SO4 )、硫酸氢盐(HSO4)、焦亚-2 -2 硫酸盐(S2O5 )、连二亚硫酸盐(S2O4 )等。具体实例包含亚硫酸钠、亚硫酸铵、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫酸钠、硫酸氢钠和连二亚硫酸钠(连二亚硫酸钠)。本领域技术人员将识别作为适合颗粒硫试剂的其它化合物。 [0020] 颗粒磷试剂是在化学式中包含至少一个磷原子和至少三个氧原子的颗粒固体。例如，该固体可以包括具有化学式PyOx的化合物或离子，其中y一般为1-2，而x≥2.0y。在示例性颗粒磷试剂中，当y＝1时，x为3或以上，而当y＝2时，x＝4或以上。颗粒磷试2- 1- 剂的实例包括亚磷酸氢盐(HPO3 )化合物、磷酸二氢盐(H2PO4 )化合物、磷酸氢盐化合物 2- 2- (HPO4 )、酸式焦磷酸盐(H2P2O7 )化合物和偏磷酸盐(PO3)化合物。具体实例包含亚磷酸氢钠(Na2HPO3)、亚磷酸氢铵((NH4)2HPO3)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、磷酸二氢钙(Ca(H2PO4)2)、磷酸二氢铵(或磷酸二氢铵，(NH4)H2PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)和酸式焦磷酸钠(Na2H2P2O7)。本领域技术人员将识别作为适合颗粒磷试剂的其它化合物。 [0021] 颗粒铝试剂是选自在化学式中包含至少一个铝原子和至少三个氧原子的铝化合物的颗粒固体。具体实例包括硫酸铝铵(AlNH4(SO4)2)、羟基氯化铝(Al2(OH)5Cl)、氧化铝(Al2O3)、硫酸铝钾(AlK(SO4)2)、硫酸铝钠(AlNa(SO4)2)、硫酸铝(Al2(SO4)3)和由化学通式AlnCl(3n-m)(OH)m表示的常被称为聚合氯化铝或氯化羟铝的化合物的多种排列。本领域技术人员将识别作为适合颗粒铝试剂的其它化合物。 [0022] 二氧化硅试剂是分类为无定形二氧化硅或非晶二氧化硅(非晶SiO2)的颗粒固体。这些二氧化硅试剂有时还被称为“沉淀二氧化硅”。在实施方式中，可以作为溶胶凝胶加入二氧化硅试剂。 [0023] 颗粒碳质试剂是分类为活性碳的颗粒固体，并且它在本文中可互换地称为颗粒活性碳。可以使用任何颗粒活性碳；示例性碳质试剂包括脱色活性碳，如酸活化的脱色碳。颗粒碳质试剂可以是适合在糖精炼工艺中使用的任何颗粒碳质试剂。在示例性实施方式中，颗粒碳质试剂可以处于以下范围内或者可以具有处于以下范围内的平均颗粒尺寸，例如，从约0.01微米多至约300微米；从约1微米至约300微米；从约5微米至约250微米；或者从约50微米至约250微米。 [0024] 颗粒漂白土是分类为如活性漂白土、酸活化漂白土、富勒土(fuller′s earth)、膨润土、海泡石组、蒙脱石和绿坡缕石土的任何颗粒固体。 [0025] 颗粒铵试剂是含有铵(NH4+)源的颗粒固体。具体实例包括碳酸氢铵(NH4HCO3)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)、亚硫酸铵((NH4)2SO3)、亚磷酸氢铵((NH4)2HPO3)和磷酸二氢铵(NH4H2PO4)。在一些实施方式中，颗粒铵试剂是提供在水溶液中获得大于7.0的pH的铵+(NH4)源的化合物。本领域技术人员将识别作为适合颗粒铵试剂的其它化合物。 [0026] 可以在糖汁澄清工艺中的任意点和/或在糖浆澄清工艺中的任意点加入根据本发明的组合物。可以作为单一组分将所述组合物加入到该工艺中，或者首先将它们制备成配制的混合物并作为复合物加入到该工艺中。在一些实施方式中，在加入之前将一种或多种颗粒试剂与一部分糖汁或糖浆混合。一般说来，在一些情况下，含有如本文所述的多种组分的组合物可以对该工艺提供较大改进。不同添加剂的数目以及每种添加剂的量可以是不同的以获得所需量的澄清。 [0027] 在本发明中有用的组合物的实例包括： [0028] 示例性实施方式(1)：根据该实施方式的混合物含有至少一种颗粒硫试剂，并且在糖厂澄清工艺中直接加入到糖汁或糖浆中。任选地，除颗粒硫试剂外，所述组合物可以包含颗粒磷试剂、颗粒铝试剂、颗粒二氧化硅试剂、颗粒碳质试剂、颗粒漂白土和颗粒铵试剂中的一种或多种。在存在其它组分的情况下，颗粒硫试剂可以以约1％至约99％(按重量计)的量存在，例如，以所述组合物的约10％至99％或约20％至97％。 [0029] 示例性实施方式(2)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种颗粒磷试剂的混合物。在根据该实施方式的示例性组合物中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的磷试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约90％的颗粒硫试剂和约90％至约10％的磷试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-80％的颗粒硫试剂和约10-30％的磷试剂。 [0030] 示例性实施方式(3)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种颗粒铵试剂的混合物。在根据该实施方式的示例性组合物中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的铵试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约90％的颗粒硫试剂和约90％至约10％的铵试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-80％的颗粒硫试剂和约10-30％的铵试剂。 [0031] 示例性实施方式(4)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种颗粒铝试剂的混合物。在根据该实施方式的示例性组合物中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的铝试剂。在根据该实施方式的其它示例性组合物中，所述组合物含有约50％至约90％的颗粒硫试剂和约50％至约4％的铝试剂。在根据该实施方式的其它示例性组合物中，所述组合物含有约60-75％的颗粒硫试剂和约5-10％的铝试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约50％的颗粒硫试剂和约80％至约20％的铝试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约20-30％的颗粒硫试剂和约40-60％的铝试剂。 [0032] 示例性实施方式(5)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种颗粒二氧化硅试剂的混合物。在根据该实施方式的示例性组合物中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的二氧化硅试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约95％的颗粒硫试剂和约50％至约2％的二氧化硅试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约20-85％的颗粒硫试剂和约3-5％的二氧化硅试剂。颗粒硫试剂的示例性的量包括15-25％和65-85％。根据该实施方式，还可以加入如本文所述的其它组分。 示例性添加剂包括一种或多种颗粒材料，其选自(1)颗粒碳质试剂、(2)聚合物脱色剂、(3)颗粒铝试剂、(4)颗粒磷试剂、(5)颗粒漂白土和(6)颗粒铵试剂。如将理解地，如果加入其它材料，则颗粒硫试剂和颗粒二氧化硅试剂的重量百分比将减少，但是相对量可以保持大致相同。作为另外一种选择，颗粒二氧化硅试剂的量可以保持在总组合物的约1-10％或约 3-5％，而任何其它组分将降低颗粒硫试剂的量。其它组分(基于总组合物)的代表性的量如本文其它处所述。 [0033] 示例性实施方式(6)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种碳质试剂的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约95％的颗粒硫试剂和约 90％至约5％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-85％的颗粒硫试剂和约10-20％的碳质试剂。 [0034] 示例性实施方式(7)：含有至少一种颗粒硫试剂和至少一种颗粒漂白土的混合物。在根据该实施方式的示例性组合物中，所述组合物含有约1％至约99％的颗粒硫试剂和约99％至约1％的颗粒漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约90％的颗粒硫试剂和约90％至约10％的颗粒漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-70％的颗粒硫试剂和约20-40％的颗粒漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10％至约50％的颗粒硫试剂和约90％至约10％的颗粒漂白土，例如，约 20-40％的颗粒漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10-30％的颗粒硫试剂和约10-90％的颗粒漂白土，例如，约20％或约80％的颗粒漂白土。 [0035] 示例性实施方式(8)：含有任何实施方式(1)至(7)的组合的混合物，其作为三组分混合物(例如，至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒磷试剂和至少一种二氧化硅试剂的组合)，或者作为四组分混合物(例如，至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒磷试剂、至少一种二氧化硅试剂和至少一种碳质试剂的组合)，或者作为五组分混合物(例如，至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒磷试剂、至少一种二氧化硅试剂、至少碳质试剂和至少一种铝试剂的组合)，或者作为六组分混合物(例如，至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒磷试剂、至少一种二氧化硅试剂、至少碳质试剂、至少一种铝试剂和至少一种颗粒漂白土的组合)，或者作为七组分混合物(例如，至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒磷试剂、至少一种颗粒铵试剂、至少一种二氧化硅试剂、至少碳质试剂、至少一种铝试剂和至少一种颗粒漂白土的组合)。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约1％至约95％(按重量计)的颗粒硫试剂，或约10至90％的颗粒硫试剂，或约15至85％的颗粒硫试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的磷试剂，或约10至90％的磷试剂，或约10至30％的磷试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的铝试剂，或约5至90％的铝试剂，或约5至0％或约40％至60％的铝试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的二氧化硅试剂，或约3至90％的二氧化硅试剂，或约3至15％的二氧化硅试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的碳质试剂，或约5至90％的碳质试剂，或约5至25％的碳质试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的颗粒漂白土，或约5至90％的颗粒漂白土，或约15至85％的颗粒漂白土。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分、五组分、六组分或七组分组合物中，所述组合物含有约0％至约95％(按重量计)的铵试剂，或约10至90％的铵试剂，或约10至30％的铵试剂。 [0036] 示例性实施方式(9)：含有至少一种颗粒碳质试剂和至少一种聚合物脱色剂的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约50％至约90％(按重量计)的碳质试剂和约50％至约10％(按重量计)的聚合物脱色剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约50％至约75％的碳质试剂和约50％至约25％的聚合物脱色剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60％至约70％的碳质试剂和约40％至约30％的聚合物脱色剂。 [0037] 示例性实施方式(10)：含有至少一种颗粒碳质试剂和至少一种聚合物脱色剂并且与一种或多种颗粒材料的任意组合混合的混合物，所述颗粒材料选自(1)颗粒硫试剂、(2)颗粒二氧化硅试剂、(3)颗粒铝试剂、(4)颗粒磷试剂、(5)颗粒漂白土和(6)颗粒铵试剂。因此，本实施方式将包括三组分、四组分、五组分、六组分、七组分组合物或八组分组合物。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分和七组分组合物中，所述组合物含有约10％至约90％(按重量计)的碳质试剂，或约5至75％的碳质试剂，或约5至25％的碳质试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约5％至约45％(按重量计)的聚合物脱色剂，或约10至40％的聚合物脱色剂，或约20至40％的聚合物脱色剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约90％(按重量计)的颗粒硫试剂，或约3至85％的颗粒硫试剂，或约10至85％的颗粒硫试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约45％(按重量计)的磷试剂，或约3至30％的磷试剂，或约5至25％的磷试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约45％(按重量计)的铝试剂，或约3至 30％的铝试剂，或约3至15％的铝试剂，或约40至60％的铝试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约45％(按重量计)的二氧化硅试剂，或约3至30％的二氧化硅试剂，或约3至15％的二氧化硅试剂。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约90％(按重量计)的颗粒漂白土，或约5至40％的颗粒漂白土，或约10至35％的颗粒漂白土或约50至90％的颗粒漂白土或约70至85％的颗粒漂白土。在根据该实施方式的示例性三组分、四组分和五组分、六组分、七组分和八组分组合物中，所述组合物含有约0％至约45％(按重量计)的铵试剂，或约3至30％的铵试剂，或约5至25％的铵试剂。 [0038] 示例性实施方式(11)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂、至少一种颗粒铝试剂、至少一种颗粒磷试剂和至少一种颗粒碳质试剂的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-99％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂，约2-15％的铝试剂，约5-25％的磷试剂和约1-20％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约25-90％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂，约5-10％的铝试剂，约10-20％的磷试剂和约5-15％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-70％的颗粒硫试剂，约2-7％的二氧化硅试剂，约5-10％的铝试剂，约12-18％的磷试剂和约7-12％的碳质试剂。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂、颗粒铝试剂、颗粒磷试剂和颗粒碳质试剂，但是示例性实施方式使用焦亚硫酸钠作为至少一种颗粒硫试剂，和/或使用磷酸二氢钠或磷酸二氢铵作为至少一种颗粒磷试剂；和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种颗粒二氧化硅试剂，和/或使用聚合氯化铝作为至少一种颗粒铝试剂；和/或使用粉末活性碳作为至少一种颗粒碳质试剂。 [0039] 示例性实施方式(12)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂和至少一种颗粒漂白土的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-50％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂和约50-99％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约5-25％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂和约60-95％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10-20％的颗粒硫试剂，约3-7％的二氧化硅试剂和约70-90％的漂白土。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂和漂白土，但是示例性实施方式使用连二亚硫酸钠作为至少一种颗粒硫试剂和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种二氧化硅试剂。 [0040] 示例性实施方式(13)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂和至少一种颗粒漂白土的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-99％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂和约10-80％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约25-90％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂和约20-65％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-70％的颗粒硫试剂，约3-7％的二氧化硅试剂和约25-35％的漂白土。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂和漂白土，但是示例性实施方式使用焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠或它们的混合物作为至少一种颗粒硫试剂和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种二氧化硅试剂。当使用焦亚硫酸钠和连二亚硫酸钠的混合物时，其比值可以是约1∶5的焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠至5∶1的焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠。在示例性实施方式中，焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠的比值在约1∶1至约5∶1之间，在约3∶1至约4∶1之间，或者为约3.3∶1。 [0041] 示例性实施方式(14)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂、至少一种颗粒铝试剂和至少一种颗粒漂白土的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-75％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂，约25-75％的铝试剂和约10-80％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约10-50％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂，约35-65％的铝试剂和约10-50％的漂白土。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约15-35％的颗粒硫试剂，约3-7％的二氧化硅试剂，约40-60％的铝试剂和约15-25％的漂白土。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂、颗粒铝试剂和漂白土，但是示例性实施方式使用焦亚硫酸钠作为至少一种颗粒硫试剂；和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种颗粒二氧化硅试剂；和/或使用聚合氯化铝作为至少一种颗粒铝试剂。 [0042] 示例性实施方式(15)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂和至少一种颗粒磷试剂的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-99％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂和约1-75％的磷试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约50-90％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂和约10-50％的磷试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约60-80％的颗粒硫试剂，约3-7％的二氧化硅试剂和约15-35％的磷试剂。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂和颗粒磷试剂，但是示例性实施方式使用焦亚硫酸钠作为至少一种颗粒硫试剂；和/或使用磷酸二氢钠或磷酸二氢铵作为至少一种颗粒磷试剂；和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种颗粒二氧化硅试剂。 [0043] 示例性实施方式(16)：含有至少一种颗粒硫试剂、至少一种颗粒二氧化硅试剂和至少一种颗粒碳质试剂的混合物。在示例性实施方式中，所述组合物含有约1-99％的颗粒硫试剂，约1-25％的二氧化硅试剂和约5-50％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约50-90％的颗粒硫试剂，约1-10％的二氧化硅试剂和约10-30％的碳质试剂。在其它示例性实施方式中，所述组合物含有约70-85％的颗粒硫试剂，约3-7％的二氧化硅试剂和约10-25％的碳质试剂。尽管可以使用任何适合的颗粒硫试剂、颗粒二氧化硅试剂和颗粒碳质试剂，但是示例性实施方式使用焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠或它们的混合物作为至少一种颗粒硫试剂；和/或使用无定形二氧化硅作为至少一种颗粒二氧化硅试剂；和/或使用粉末活性碳作为至少一种颗粒碳质试剂。当使用焦亚硫酸钠和连二亚硫酸钠的混合物时，其比值可以是约1∶5的焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠至5∶1的焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠。在示例性实施方式中，焦亚硫酸钠比连二亚硫酸钠的比值在约1∶1至约 5∶1之间，在约3∶1至约5∶1之间，或者为约4.5∶1。 [0044] 可以在本发明所述的方法中使用示例性实施方式(1)至(15)中所列组分的混合物的任意组合。 [0045] 通过直接加入到制糖工艺中的固体加料法(使用(例如)螺旋输送器的连续或分批固体加料)或通过其中首先将一种或多种组合物加入到水(或其它适合的液体，如糖汁或糖浆)中并泵入到制糖工艺中的液体加料法将本发明的组合物加入到糖汁或糖浆中。如本文所使用的，液体包括浆液、悬液和溶液。还可以使用加入固体和/或液体的其它适合的方法。在既加入固体又加入液体的一些实施方式中，可以通过固体加料加入一些组分而通过泵加入其它组分。可以在糖纯化或澄清工艺的任意点加入该组合物。例如，可以在糖汁或糖浆澄清器罐中或者在放置到糖汁或糖浆澄清器罐中之前将所述组合物加入到糖汁或糖浆中。在示例性实施方式中，在亚硫酸法之后，在亚硫酸法之前加入该组合物，或者使用该组合物时不使用亚硫酸法。当在亚硫酸法之后使用絮凝时，还可以在絮凝之前、之后或期间使用该组合物。作为另外一种选择，使用该组合物时不使用絮凝。在一些实施方式中，在放置到糖汁或糖浆澄清器罐中之前，该组合物与糖汁或糖浆具有至少一些接触时间。例如，在放置到糖汁或糖浆澄清器罐中之前，该组合物可以与糖汁或糖浆具有至少约3分钟的接触时间，并且在放置到糖汁或糖浆澄清器罐中之前，具有至少约10分钟的接触时间。在一些实施方式中，可以将该组合物直接加入到糖汁或糖浆澄清器罐中。在一些实施方式中，即使没有可分辨的澄清器罐可用，也可以加入该组合物；在该作用下，可以观察到该组合物在没有任何其它化学品的辅助下产生了澄清。 [0046] 在示例性实施方式中，以在糖汁或糖浆中实现约5ppm至约500ppm浓度的量或剂量加入根据本发明的组合物。在示例性实施方式中，以实现约10ppm至约250ppm，约10ppm至约100ppm，约25ppm至约250ppm或者约25ppm至约100ppm浓度的剂量加入该组合物。在一些实施方式中，以在糖汁或糖浆中实现约10ppm、约25ppm、约50ppm、约75ppm或约100ppm浓度的量或剂量加入根据本发明的组合物。在一些实施方式中，以在糖汁或糖浆中实现至少约10ppm、至少约25ppm、至少约50ppm、至少约75ppm或至少约100ppm浓度的量或剂量加入根据本发明的组合物。在一些实施方式中，以在糖汁或糖浆中实现小于约 1000ppm、小于约500ppm、小于约250ppm或小于约100ppm浓度的量或剂量加入根据本发明的组合物。 [0047] 实施例 [0048] 以下实施例说明了如上文所述的一些组合物、使用方法和优势。实施例仅是对要点的说明，而不意欲限制本发明的范围。 [0049] 实施例1 [0050] 制备了含有64％焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、16％磷酸二氢钠(NaH2PO4)、10％粉末活性碳、6.5％颗粒聚合氯化铝和3.5％无定形二氧化硅的组合物(下文中用“组合物#1”表示)。在糖厂实验室中，将组合物#1以50ppm的剂量(组合物#1的重量/糖汁的重量)加入到粗糖汁中，并与粗糖汁接触约5分钟。表1显示了组合物#1糖汁中颜色的褪去： [0051] 表1：仅使用组合物#1时糖汁中颜色的除去 [0052] [0053] 如表1所示，通过使用组合物#1，如通过糖汁颜色所测量的糖汁澄清度得到显著改善。 [0054] 实施例2 [0055] 制备了四种不同的组合物(下文中用“组合物#2、#3、#4和#5”表示)。组合物#2含有80％漂白土、15％连二亚硫酸钠(Na2S2O4)和5％无定形二氧化硅。组合物#3含有50％焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、30％漂白土、15％连二亚硫酸钠和5％无定形二氧化硅。组合物#4含有50％颗粒聚合氯化铝、25％焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、20％漂白土和5％无定形二氧化硅。组合物#5含有71.5％焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、24％磷酸二氢钠(NaH2PO4)和4.5％无定形二氧化硅。在糖厂实验室中，将该组合物加入到粗糖汁中并与该粗糖汁接触约5分钟。表 2显示了对于多种组合物的糖汁中颜色的褪去： [0056] 表2：使用组合物#2、#3、#4和#5时糖汁中颜色的除去 [0057] [0058] 如表2所示，通过使用组合物#2、组合物#3、组合物#4和组合物#5，如通过糖汁颜色所测量的糖汁澄清度得到显著改善。 [0059] 实施例3 [0060] 制备了含有66％焦亚硫酸钠(Na2S2O5)、15％连二亚硫酸钠(Na2S2O4)、16％粉末活性碳和3％无定形二氧化硅的组合物(下文中用“组合物#6”表示)。在糖汁进入正常澄清工艺之前，在糖厂工艺中将组合物#6以50ppm的剂量(组合物#6的重量/糖汁的重量)加入到粗糖汁中，并与该粗糖汁接触约5分钟。表3显示了与使用组合物#6之前的常规工艺相比，用组合物#6生产的多个颜色范围的冰糖的重量百分比： [0061] 如表3所示，与不使用组合物#6的常规工艺相比，通过使用加入到粗糖汁中的组合物#6，浅色冰糖(A类和B类)得到显著增加。浅色冰糖通常以更高的市场价格(market premium)出售。另外，在本领域中熟知如果浅色冰糖不是所希望的(例如，由于没有较高的市场价格)，那么可以缩短冰糖在离心机中的清洗时间。缩短冰糖在离心机中的清洗时间可 |
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