蔗糖工业化学

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蔗糖工业化学

蔗糖是一种非常重要的化学物质，被广泛应用于食品、饮料、制药、纺织、造纸、化妆品等行业。蔗糖工业化学是研究蔗糖的生产、制备、提取和加工等相关化学问题的学科。本文将从蔗糖的产生、提取和加工等方面简单介绍蔗糖工业化学。 一、蔗糖的产生

蔗糖是植物体内的一种主要营养物质，只有糖质在光合作用过程中被合成。蔗糖的合成是通过光合作用下的碳水化合物花生酸三磷酸途径（称作Calvin 循环）中，光合磷酸化后经过一系列途径在3-磷酸甘油途径中催化硫酸化糖酵素而合成的。蔗糖在植物中通常以角质式（合内酯结构）的形式存在于植物细胞壁中，形成纤维素，木质素等重要成分，是植物体内的储能物质。 二、蔗糖的提取

蔗糖的提取是针对蔗头、甘蔗等含有大量蔗糖的植物而言的。大部分情况下，蔗糖提取的主要来源是白昼小暖休止生长的甘蔗或蔗头。在提取过程中，一般采用机械压榨或化学提取的方式。 1. 机械压榨

采用泥浆糖机、喂料搜渣机等机械将蔗头或甘蔗压破，取出汁液，并过滤杂物，然后加热浓缩，纯化得到蔗糖结晶。 2. 化学提取

采用酸解或碱解法，通过对蔗头或甘蔗进行预处理后，利用强酸或强碱进行提取。这种方法能够使得蔗糖的含量更加纯度。但是这样做会带来一定程度上的环境污染。 三、蔗糖的加工

蔗糖提取后，可以通过多种方式进行加工，主要是精制和晶化。 1. 精制

精制是指通过过滤、乳化、脱色、脱杂、浓缩等一系列化学工艺，提高蔗糖的品质和纯度。精制过程可分为：熏蒸、脱色、结晶、提拉、干燥五个阶段。最终得到的产品是蔗糖纯结晶，它的纯度高达99.9%。

晶化指将蔗糖溶液在一定条件下进行结晶，制成白砂糖、黄冰糖、黄砂糖等不同品质和规格的香糖。晶化过程中，除了化学参数，如溶液浓度、酸碱度、温度、搅拌等外，还需要考虑多种工程条件影响，如结晶软点的形成、杂质物的影响等。


总结一下，蔗糖工业化学是一门研究化学物质蔗糖的生产、提取、加工等过程的学科。蔗糖的合成是通过光合作用下的碳水化合物花生酸三磷酸途径在3-磷酸甘油途径中催化硫酸化糖酵素而合成的，蔗糖的提取又分为机械压榨和化学提取两种方式，蔗糖的加工则可以通过精制和晶化达到不同品质和规格的香糖。

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