浅谈提高蔗糖产品质量的澄清改造工艺

巫宗学 李绍向

【摘 要】随着生活水平的不断提高，人们对食用产品的质量要求也在不断提升。为了提高蔗糖产品的性价比和市场竞争力，文章对蔗糖澄清工艺进行了改造，为生产企业的发展提供了有力保障。

【关键词】蔗糖；澄清工艺；质量

【中图分类号】TS244.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）04-0096-03

蔗糖（Sucrose）学名为β—D一六环葡萄糖甙，白色结晶性粉末或晶体，属有机化合物（C12H22O11），相对分子质量为342.30，它是由D一葡萄糖和D一果糖通过氧桥在C1与C2联结而成的二糖化合物，结构内含8个自由羟基，其中3个为伯醇羟基，5个为仲醇羟基，包含1个呋喃环和1个吡喃环。蔗糖是人们日常生活中的一种物质资料，广泛分布于植物体内，其主要从甘蔗中提取，具有很高的应用价值。蔗糖是人体需要的营养素之一，为人体提供高热量。同时，蔗糖甜味纯正、易溶于水，可作食品的主要甜味剂。蔗糖广泛应用于食品工业、食品保健、医药等行业，例如蔗糖可以代替脂肪用于膨松食品，利用蔗糖做冷饮品可降低冰点。此外，蔗糖因为具有特殊的化学结构，能与许多物质发生化学反应，所以利用蔗糖作为基础原料可以做成各种蔗糖衍生物。蔗糖的衍生物产品有活性剂、洗涤剂、塑料、医药、农药等。

随着市场对蔗糖质量的要求越来越高，对一级A蔗糖（市场售价较为优厚）的需求越来越多。为了适应市场的发展，柳兴制糖有限公司技改部门对蔗糖工艺水平提出了更高的要求。因此，大力改造工艺，提高一级品率，提高产品竞争力成为公司当前的首要任务，“找问题、查原因、谋发展”也成为重中之重。2012年起，柳兴制糖有限公司对蔗糖生产过程中的澄清关键点进行改造，通过改造实践，实现了澄清工艺主要参数的控制稳定，使产品质量得到了提高。产品质量由原来的95%一级品率提高到了99.26%，但与一级A（公司内部指标要求理化指标色值小于120 IU）比率仍然偏低。如何改造工艺，提高蔗糖产品质量，现从以下几点进行分析和研究。

1 影响蔗糖澄清工艺的主要问题

1.1 清汁和滤清汁分析

通过对清汁和滤清汁的化验和观察比对发现，清汁色值基本处于1 600 IU以下，其波动还是比效大。两者通过光照的浊度观察后，如果清度较好，滤清汁则色值偏高；如果清度较差，则色质不够透明。但在单线生产时，滤清汁的色质和清度较好。原因可能是滤汁快沉沉降面积小的影响，后来同时启用2个滤汁快沉，发现滤汁清度较好，但外观颜色偏红色，色值偏高。经对比分析，出现这些情况的主要原因是单个滤汁快沉沉降面积偏小，无法满足生产需要，2个滤汁快沉沉降面积又偏大，滤汁停留时间过长所致。

1.2 中和泵分析

生产所用的中和泵流量主要是通过阀门来调控，当双线榨量较为稳定时，流量相对稳定，对中和沉降效果影响较小；当榨量出现波动时，流量很难调控，中和汁箱液位一高，就必须开大阀门，液位一低，就必须关小阀门，流量波动较大，对中和沉降池的沉降效果影响较大，造成产品质量波动大。

1.3 石灰消和分析

通过在不同生产线上生产清汁和中和汁的观察对比发现，当双线生产时，清汁的pH值比中和汁的pH偏高较多，后反应严重，清汁色值偏高，且颜色略带红色，产品质量偏差；当单线生产时，清汁的pH值和中和汁的pH值相差相对小一些，产品质量会相对好一些。通过对2个生产线的生产进行对比分析发现，造成清汁和中和汁pH值相差大的主要原因是石灰消和的质量问题引起。石灰消和质量的好坏直接影响中和反应速度。从工艺理论上讲，石灰消和得好，中和反应就越快，沉降效果就越好；石灰消和得差，中和反应就越慢，出现后反应就越大，清汁的pH值和中和汁的pH值相差越大，沉降效果就越差。为了做进一步验证，技改人员进行了相应比较，在现有的石灰消和箱的容积，全部装满消和石灰乳，可供1750线单线生产用11 h，双线生产用8 h。在某次断槽停机后，在开机前提前30 h对石灰进行消和处理，并将所有石灰消和箱装满。开机后，供1750線单线生产使用，分2个时段做分别记录比较，第一时段从开榨后2 h到开榨后10 h，这个时间段使用的是提前30 h消和的石灰乳，第二时段从开榨后第16 h到第24 h，这个时段使用的是新消和的石灰乳。通过2个时段的清汁和中和汁的pH值差进行比较，第一时段的清汁和中和汁的pH值差平均为0.06，第二时段的清汁和中和汁的pH值差平均为0.21。从测试结果可以看出，石灰消和对中和反应的影响较大。

2 解决蔗糖澄清工艺的方法

通过以上数据分析，明确了对产品质量影响较大的主要因素和关键环节为滤汁快沉、中和泵、石灰消和系统。因此，在2013年的检修期中，决定对滤汁快沉、中和泵、石灰消和系统进行改造。

2.1 滤汁快沉和自控改造

滤汁快沉设计落后，处理能力无法满足生产实际需要，因此必须更换滤汁快沉，由厂家根据生产需要和先进技术应用成果重新设计滤汁快沉，将原来的2个滤汁快沉换成1个快沉。加装滤汁加热和絮凝剂自控系统，使滤汁加热温度和絮凝剂添加量可控均匀。

2.2 中和泵改造

将中和泵改为变频调速泵，并根据榨量情况或中和箱液位情况进行流量自控调节。避免流量大起大落或抽空情况，使流量调节更能适应生产的需要。

2.3 石灰消和改造

将原来的石灰消和系统扩容，将原来的消和容积由50 m3增加到180 m3，石灰乳消和时间从原来双线使用时的8 h延长至29 h。提高石灰消和效果和质量，从而提高中和反应效果。

3 蔗糖澄清工艺改造后的成效

通过改造工艺，在2013—2014年榨季中，基本解决了滤清汁质量差、中和汁流量波动大和抽空、中和后反应不稳定等问题，对提高产品质量具有很大的作用。白砂糖色值明显下降了很多，白砂糖一级A产率方面得到了较大的提升，效果比对情况见表1。

通过技术改造，在提高白砂糖产品的质量方面取得了显著成效，除了一级品率上升空间不大效果不明显外，一级A产率得到了较大幅度的提高。从这些改造经历和实践中，得出的经验有如下几点：①滤清汁的质量对产品质量影响很大，沉降设备、滤汁加热温度、絮凝剂的添加等对滤清汁的影响很大。选择合适的沉降器，保持滤清汁加热温度的控制稳定和絮凝剂加入的均匀性，对提高产品质量起到很大的作用。②中和汁的流量波动大对中和汁沉降影响较大，特别是单层快沉，缓冲小，停留时间短，影响更为明显。解决中和汁流量均匀问题是提高产品质量的重要举措。③石灰消和质量对中和反应效果影响很大，适当延长石灰的消和时间可提高石灰的消和质量，加快中和反应速度，提高中和汁中的亚硫酸钙的质量，有效提高沉降效果，特别是对停留时间短的单层快沉更为重要。加大石灰消和器容积，保持合理的石灰消和时间，不仅可以提高石灰消和质量，而且还可减少石灰质量波动带来的影响，是提高产品质量的有效途径和重要保障。

4 结语

随着社会经济的发展和工业化水平的提高，蔗糖的加工技术水平越来越高，而且人们对蔗糖的各种产品的需求也越来越大，蔗糖业作为我国的支柱产业之一，加强蔗糖产业的研究和发展尤为重要。

参 考 文 献

[1]周云云，劳静丹，唐云，等.浅析我国蔗糖研究现状[J].中国糖料，2009，8（15）.

[2]黄福添，杨绍光.广西糖业史[M].南宁：广西人民出版社，1996.

[3]廖振钧.广西农业科学技术史[M].南宁：广西人民出版社，1996.