傳統(tǒng)化學(xué)合成法是將天冬氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)樗狒?,然后與苯丙氨酸甲酯縮合成阿斯巴甜?;瘜W(xué)法的區(qū)域選擇性較差,產(chǎn)生兩種異構(gòu)體:α-阿斯巴甜和β-阿斯巴甜,α-阿斯巴甜為主產(chǎn)物,β-阿斯巴甜有苦味,分離除去,工藝比較復(fù)雜。 [5]
嗜熱菌蛋白酶(thermolysin)已成功用于有機(jī)相中阿斯巴甜前體的合成,它使苯丙氨酸甲酯與氨基保護(hù)的天冬氨酸縮合形成阿斯巴甜前體,再經(jīng)還原、脫保護(hù)基,即可得到阿斯巴甜。酶法催化的反應(yīng)具有對(duì)映體選擇性,只合成α-阿斯巴甜,反應(yīng)中可以采用外消旋體苯丙氨酸甲酯作為底物,酶催化反應(yīng)時(shí)只利用L-苯丙氨酸甲酯,未反應(yīng)的D-苯丙氨酸甲酯可形成鹽,酸化后可使之外消旋化而循環(huán)利用。 [5]
該催化反應(yīng)具有以下特色:①利用了耐有機(jī)溶劑的嗜熱菌蛋白酶;②利用非水相體系,顯著提高了底物濃度;③嗜熱菌蛋白酶對(duì)DL-苯丙氨酸甲酯中L-苯丙氨酸甲酯具有嚴(yán)格的選擇性,可以利用廉價(jià)的外消旋體作為原料;④將嗜熱菌蛋白酶與合成原料置于水相中進(jìn)行酶促反應(yīng),生成的中間體則隨時(shí)被萃取到有機(jī)相中。因此,酶促反應(yīng)不受抑制,可連續(xù)進(jìn)行,產(chǎn)率超過95%。 [5]
合成影響因素(乙醇),有研究表明,阿斯巴甜在水中溶解度一般較小,約為1%(25℃),但隨著溶劑中乙醇含量的不斷增加,阿斯巴甜的溶解度也逐漸上升,當(dāng)阿斯巴甜在乙醇水溶液中溶解度到達(dá)峰值時(shí),隨著乙醇繼續(xù)加入,阿斯巴甜溶解度會(huì)逐漸降低。 [1]
白砂糖的制糖澄清技術(shù)分亞硫酸法、碳酸法、二步法三種,三種制糖澄清技術(shù)生產(chǎn)的白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量存在一定的差異性,主要體現(xiàn)在產(chǎn)品白砂糖的色值上。 [4]
二步法澄清技術(shù),主要澄清劑為石灰、二氧化碳、活性炭等,澄清效果較其他工藝更佳,色素除去率較高,白砂糖產(chǎn)品色素殘留量較低,因此可生產(chǎn)低色值的的白砂糖產(chǎn)品;但其生產(chǎn)流程較長(zhǎng),能耗大,制糖成本較高。
亞硫酸法澄清技術(shù),主要澄清劑為石灰、二氧化硫、磷酸等,生產(chǎn)流程相對(duì)較短,設(shè)備投資較少,能耗較低;但澄清效果較差,色素除去率較低,白砂糖產(chǎn)品中色素殘留量較高,導(dǎo)致該法所制得白砂糖產(chǎn)品色值較高。
碳酸法制糖工藝,主要澄清劑為石灰、二氧化碳、二氧化硫等,澄清效果介于二步法及亞硫酸法之間,因此該方法所得白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于亞硫酸法、而次于二步法。
食用指南
砂糖在貯存過程中一些指標(biāo)發(fā)生不同程度的變化,如色值、水分、微生物等,其中色值不斷變化,顏色加深,又稱“返黃”,是一種為普遍的現(xiàn)象。
白砂糖貯存過程色值增加是因?yàn)樗械母鞣N微量雜質(zhì)被空氣氧化,增加的程度主要取決于這些雜質(zhì)的種類和數(shù)量以及貯存環(huán)境的溫度。白砂糖的生產(chǎn)在澄清和結(jié)晶過程都除掉了大量的雜質(zhì),但后結(jié)晶時(shí)還是帶入微量的色素和能夠形成色素的物質(zhì),主要是酚類物、鐵、氨基氮、葡聚糖等。
酚類物是影響白糖色澤和色值的重要因素,一般含量在15~60 ppm 之間,由蔗汁帶入。酚類物容易被氧化和產(chǎn)生縮聚反應(yīng),生成深色的高分子物質(zhì),由黃色至棕紅色。
鐵是由蔗汁和蔗汁與鐵器接觸帶入的,一般含量只有0.5一2.0 ppm,。鐵與各種有機(jī)物結(jié)合形成深色絡(luò)合物,其含量不高但顏色相當(dāng)深。白糖中的氨基氮在貯存過程中被氧化縮聚形成高分子量的深色物質(zhì)。此外,白砂糖的變色速度受堆放溫度影響,溫度越高變色越快。因此在改進(jìn)工藝、提高清凈效果的同時(shí),應(yīng)設(shè)法降低白糖裝包溫度和貯存溫度。
可回收垃圾就是可以再生循環(huán)的垃圾。本身或材質(zhì)可再利用的紙類、硬紙板、玻璃、塑料、金屬、塑料包裝,與這些材質(zhì)有關(guān)的如:報(bào)紙、雜志、廣告單及其它干凈的紙類等皆可回收??苫厥绽话氵€可以分為五類:金屬類:廢舊五金、金屬易拉罐、鐵皮罐頭盒等;紙類:報(bào)刊、雜志、黃紙板、包裝紙、其他廢紙等;玻璃陶器類:玻璃杯、舊碗罐等;塑料類:廢舊塑料、塑料袋、礦泉水瓶等;橡膠類:廢舊橡膠、舊輪胎等,此外還有可利用的舊家電、家具和木竹料等。
由于城市垃圾成份復(fù)雜,并受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣等因素的影響,所以國(guó)外對(duì)城市垃圾的處理一般是隨國(guó)情而不同,往往一個(gè)國(guó)家中各地區(qū)也采用不同的處理方式,很難有統(tǒng)一的模式,但終都是以無(wú)害化、資源化、減量化為處理目標(biāo)。從應(yīng)用技術(shù)看,國(guó)外主要在填埋、焚燒、堆肥、綜合利用等方式,機(jī)械化程度較高,且形成系統(tǒng)及成套設(shè)備。從國(guó)外多種處理方式的情況看,有以下趨勢(shì):⑴工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家由于能源、土地資源日益緊張,焚燒處理比例逐漸增多;⑵填埋法作為垃圾的終處置手段一直占有較大比例;⑶農(nóng)業(yè)型的發(fā)展中國(guó)家大多數(shù)以堆肥為主;⑷其它一些新技術(shù),如熱解法、填海、堆山造景等技術(shù),正不斷取得進(jìn)展。
焚燒是廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù),大型的配備有熱能回收與利用裝置的垃圾焚燒處理系統(tǒng),由于順應(yīng)了回收能源的要求,正逐漸上升為焚燒處理的主流。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進(jìn)垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用。國(guó)外焚燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用,除得益于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、投資力強(qiáng)、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設(shè)備的成熟、。世界上許多公司投入力量開發(fā)焚燒技術(shù)與設(shè)備,且主要設(shè)備與附屬裝置定型配套。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家主要致力于改進(jìn)原有的各種焚燒裝置及開發(fā)新型焚燒爐,使之朝著、節(jié)能、低造價(jià)、低污染的方向發(fā)展,自動(dòng)化程度越來(lái)越高。
中國(guó)城市垃圾處理起步較晚,截止1992年底,全國(guó)垃圾、糞便清運(yùn)量已達(dá)11264萬(wàn)t,而垃圾、糞便無(wú)害化處理廠僅有371座,處理總能力71501t/d。近幾年各地根據(jù)實(shí)際情況,從對(duì)策和規(guī)劃著手,對(duì)城市垃圾處理技術(shù)進(jìn)行了有益的探索。杭州、常州、天津、綿陽(yáng)、北京、武漢等城市在學(xué)習(xí)國(guó)外城市垃圾處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)了具有中國(guó)特色的垃圾機(jī)械化堆肥處理生產(chǎn)線;深圳、樂山等城市建設(shè)垃圾焚燒廠的成功,也為各城市應(yīng)用焚燒技術(shù)提供了經(jīng)驗(yàn);沈陽(yáng)、鞍山等城市對(duì)醫(yī)院垃圾實(shí)行統(tǒng)一管理,集中焚燒,也走出了特種垃圾處理的新路。
隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的對(duì)農(nóng)村,已開始利用各種技術(shù)對(duì)生活垃圾進(jìn)行初步處理,,對(duì)垃圾進(jìn)行分類,將垃圾分為可回收垃圾,不可回收垃圾,有機(jī)垃圾,易腐垃圾等;其次,對(duì)垃圾進(jìn)行填埋、堆肥和垃圾發(fā)酵和焚燒等相關(guān)技術(shù)處理,具體操作程序分別是:(1)填埋,對(duì)生活垃圾進(jìn)行簡(jiǎn)單的消毒,然后將垃圾轉(zhuǎn)移到提前準(zhǔn)備好的大坑中,利用防滲手段防止垃圾滲透液污染地下水,后將垃圾壓平覆蓋,使其在無(wú)氧的環(huán)境下,在物理、化學(xué)、生物等多種因素作用下,進(jìn)行分解處理;(2)堆肥,可分為有氧和無(wú)氧肥兩種,主要是利用微生物的發(fā)酵作用,因在微生物發(fā)酵過程中會(huì)不斷散發(fā)熱量,所以在一些地區(qū)居民會(huì)利用有機(jī)物堆肥中產(chǎn)生的熱量制成沼氣,一方面可提供熱量供居民使用,另一方面還可以得到無(wú)害的生物肥料進(jìn)行使用;(3)焚燒,是一種一勞永逸的方式,具體操作是將固體廢棄物放在封閉的焚燒爐中,在高溫的條件下將其中的物質(zhì)進(jìn)行破壞分解,終以爐渣和氣體的形式出現(xiàn),這些廢渣可以作為廢料還田;(4)發(fā)酵,通常是將各種有機(jī)物混到沼氣池中進(jìn)行堆積發(fā)酵,產(chǎn)生能源供人類利用。垃圾處理技術(shù)正不斷得到改進(jìn)。 [3]
我國(guó)農(nóng)村各地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、地理環(huán)境、地方政策等普遍存在差異,垃圾管理方面也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn),主要包括:鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理、保潔公司管理、個(gè)人承包管理和村領(lǐng)導(dǎo)管理4種模式,主要是以村領(lǐng)導(dǎo)管理為主,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)輔助管理為輔,另外兩種方式并不常見。其中村領(lǐng)導(dǎo)管理的村莊占比順序大致為東北地區(qū)>西部地區(qū)>中部地區(qū)=東部地區(qū),鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上管理的村莊占比順序?yàn)闁|部地區(qū)>中部地區(qū)>西部地區(qū)>東北地區(qū)。黃開興等在2011年也做了相關(guān)研究,全國(guó)123個(gè)調(diào)查村中采用村領(lǐng)導(dǎo)管理的村莊占比(50%)與本調(diào)研結(jié)果(56%)相近,但無(wú)人管理的村莊比例(24%)遠(yuǎn)本調(diào)研結(jié)果(6%),說(shuō)明我國(guó)對(duì)垃圾進(jìn)行管理的村莊比例明顯上升,農(nóng)村垃圾管理問題逐漸受到重視。 [3]