中文摘要：

非糖成分的吸附和絮凝沉降是甘蔗混合汁清净技术的关键和基础。已有的相关研究工作多侧重于实用性，很少应用新方法新理论深入探讨亚硫酸钙等清净剂颗粒与糖用絮凝剂的相关特性、规律以及作用机理。本研究综合运用多种技术手段特别是zeta电位方法与理论，研究甘蔗混合汁絮凝中的zeta电位及相关机理，包括新生亚硫酸钙、磷酸钙颗粒形貌、粒径及zeta 电位分布的影响因素及相关规律；新生亚硫酸钙颗粒的吸附容量、吸附动力学与zeta 电位的关系；甘蔗混合汁絮凝特性、絮凝过程中的zeta电位及相关机理；建立基于zeta电位监控亚硫酸钙等颗粒吸附、絮凝过程及机理研究的方法与体系。为甘蔗混合汁澄清工艺的关键技术与设备的研发提供新的方法、手段及理论依据。这些研究工作在国内外很少见诸报道，其研究结果对深入认识甘蔗混合汁清净工艺的本质、丰富制糖工程与科学的理论体系具有重要的价值，对其它相关学科亦具有借鉴和参考作用。

结论摘要：

糖汁絮凝澄清过程中的zeta电位及相关机理的研究，对制糖工业具有重要的指导意义。　　1.亚硫酸钙对非糖分的吸附特性及吸附过程中Zeta电位的研究，结果表明，随硫熏中和的pH值和硫熏强度的增大，糖汁|Zeta电位|逐渐减小，体系的稳定性变弱，易发生凝聚。随着|Zeta电位|减小，蔗汁的简纯度呈现先增高后减小的趋势，在Zeta电位为-25mV时，简纯度达到最大值。Zeta电位影响糖汁澄清的机理是亚硫酸钙微粒对非糖分杂质的吸附，压缩了微粒表面的双电层，使|Zeta电位|变小，引发聚沉。胶体的吸附更符合Freundlich模型，而氨基酸、酚类物质的吸附更接近Langmuir模型。随着|Zeta电位|减小，新生亚硫酸钙对非糖分的吸附量呈现增大趋势，酚类物质的变化趋势则较为平缓。提出了zeta电位对吸附量的影响机理。新生亚硫酸钙对胶体的吸附过程较符合准一级吸附速率方程，氨基酸和酚类物质的吸附过程较符合准二级吸附速率方程。并探讨了zeta电位随吸附时间变化的机理。　　2.糖汁磷酸-亚硫酸法絮凝澄清过程中Zeta电位的研究, 结果表明从加灰到硫熏中和再到絮凝沉降，糖汁|Zeta电位|在不断减小，分散体系的稳定性变差，最后发生凝聚和絮凝沉降现象。甘蔗混合汁磷酸-亚硫酸法澄清过程中Zeta电位的变化具有基本类似的规律。分别以Zeta电位、脱色率、浊度为指标优化絮凝脱色工艺，结果基本一致，并建立了基于Zeta 电位优化生石灰法絮凝工艺的新方法。赤砂糖回溶糖浆体系|Zeta电位|比空白体系（不含赤砂糖的纯水）大，絮凝物比空白体系密实且粒径大；两种体系|Zeta电位|均随磷酸、亚硫酸加入量的增大迅速减小。当同时添加磷酸和亚硫酸时，具有协同效应，生成的絮凝物呈团簇纤维状结构，密实、不易分散，沉降较快。　　3.新生磷酸钙对甘蔗混合汁中色原性物质的吸附特性研究，结果表明，pH值对吸附作用的影响较大，中性偏碱时，吸附量最大；绿原酸、没食子酸的吸附行为均接近Langmuir模型，绿原酸、对没食子酸的饱和吸附量分别为15.36mg/g、8.4037mg/g。　　4.研究并发展了糖液的壳聚糖和γ-聚谷氨酸协同絮凝澄清脱色等9个新的方法和体系。提出基于zeta电位值监控和优化甘蔗混合汁硫熏中和工艺的等新方法。