精制糖的干燥冷却效果探讨

罗耀钰

摘 要：精制糖由于仓储条件和装包温度以及含水量等都有严格的要求，因此，对于精制糖进行干燥和冷却，需要生产环节的特性和机理。通过分析，发现精制糖有着结晶过程中的包裹现象，分为内部和表面两个部分，干燥过程可以水分去除，储存过程中还能带来内部水分的扩散，和砂糖降质。另外，在装包温度和贮存条件下，影响内部水分扩散的外在条件也是值得注意的问题。

关键词：精制糖；干燥；冷却

精制糖企业进行精制糖的干燥和冷却是，分季节的。产品从生产到销售，要经历数月到一年，精制糖在贮存过程中由于容易发生吸潮、增色、霉变的情况，因此生产精制糖和流通领域以及使用单位，都要注重其贮存和运输过程的处理環节，以免影响企业的经济效益和销售。

随着社会的发展和人民生活水平的提高精制糖的吸潮和结块影响了其质量，难以满足市场对其的要求。提高精制糖的仓储质量，防止其变质、降级，并避免客户发生投诉，是一个长期困扰企业的问题。

1、精制糖晶体的水分特性

精制糖的晶体包含了两个蔗糖分子，单斜晶系晶体的结构是开放性，在实际的生产条件下，蔗糖分子依附在固体颗粒和分子之中，成为晶体发展的基础。蔗糖晶体是含有迊的，水分子以母液的形式，包裹在晶体中，在白砂糖晶体内部，含有水分。

表面的水分依附在晶体的表面，通过蒸发可以在生产中出去，水分使用卡尔费舍尔方法，也就是无水乙醚作为分散剂进行测定[1]。

内部水分，被包裹在晶体内，不能直接测量，通过测定含水的含量，减去表面水分之后，可以定量。

2、精制糖的干燥机理

精制糖的晶体含有水分，表面和内部的水分，通过设备都可以进行干燥。

在没有饱和的条件，空气相对湿度低于晶体表面的湿度，就会发生蒸发的现象。干燥过程本身是热质传递的过程，空气湿度和干燥速率与空气的对流有直接的关系，空气的相对湿度较低，温度较高，干燥速率就会加快。

干燥的过程中，晶体的内部与表面存在的水分，随着表面水分的阵法，成为了热运动向表面扩散的推动力，干燥过程中，表面水分的蒸发速率高于内部水分扩散速率，理想状态下，典型的干燥曲线如下图所示。

在干燥过程中，精制糖呈现出快速和慢速两个阶段。快速的阶段是水分的蒸发阶段，生产实际中将水分去除，慢速阶段中，内部水分的干燥过程，需要72个小时，慢速的阶段在干燥器中，采用调节仓进行调节，进行的过程是运用温度和湿度经过调控，使得少量空气达到干燥的目的的过程[2]。

精制糖的干燥速率，受到干燥条件的影响，在快速干燥的阶段，水分的快速蒸发，当表面快速达到饱和的时候，容易产生不定性结晶，精制糖干燥的过程中，表面迅速形成的不定形的结晶，阻碍了内部水分的迁移，影响干燥过程。

精制糖的装包温度和贮存要求，例如当空气相对湿度达到63%的时候，空气和精制糖的平衡是有利于水分的蒸发的。精制糖与空气的平衡相对湿度与纯度有关，由于转化糖的吸潮能力较强，转化糖的含量越高，砂糖与空气的平衡湿度就越低，平衡的含水量也就越高。

3、生产过程的影响

生产过程中，煮糖的速度较快，包裹较严重，内部的水分的含量很大，由于整晶的次数较多，煮糖的时候，洗砂的过程中，有时候会出现蚀象的地方，比完整的晶面的结晶速度要快，空腔填平，充满母液的凹纹，包裹着母液。

煮糖的目标是在生产中将预先确定的晶体的数量和代销的糖膏在尺寸范围上加以控制。保证煮糖后的晶体有并晶和团晶，一旦发生不正常晶体的时候，对于干燥和冷却的过程要防止出现十分的包裹的现象。

晶体的大小的分布式一个正太分布的曲线，粒径围绕着平均的孔进行分布，曲线陡的部分表明晶体出现了大的小的变化，比值代表了粒径的分布，简称为CV，在实际的生产中，CV的最佳值能够进行控制，最高可以达到40[3]。

分蜜的过程，采用甩干和汽洗的方式，对精制糖的干燥进行影响，汽洗可以将蜜溶解之后进行分离，提高成品糖的质量，减少表面的膜和水分。甩干是减少表面的水分，汽洗的过热度较大的前提下，表面会产生不定形结晶的情况，提高分蜜机的分离速度，提高干燥的效率。

装包对于内部水分的影响，表现在精制糖的含税量上，特别是内部水分。精制糖的装包温度达到40摄氏度的时候，装包的温度高于室温，内部水分在贮藏的过程中，发生的结块属于不良的影响。

装包袋的材质对于砂糖的贮存有一定的影响，例如使用聚乙烯塑料袋和纸袋包装，后者更加有利于水分的减少。

干燥和冷却的设备，包括干燥和冷却机、干燥机。作为能够进行自然干燥设备，振动输送槽能够利用砂糖从分蜜机卸载，进行有温度的干燥。其结构简单，耗费低，干燥的速度较快，操作管理上很简单。但是它也容易受到自然条件的影响，干燥的时间过长，糖的水分容易在气候潮湿的时候快速增加。采用乏汽的方法，对湿糖进行干燥的控制，先进行冷却，在需要输送的时候，保证输送的距离，克服振动输送槽的缺点，进行规模生产的时候，还有一种设备被称转筒式干燥机，其中热空气和干燥机中的砂糖不断接触，干燥和冷却的速度加快，生产的能力加大，晶体的磨损较大，糖的光泽就会较差。对于转筒式的干燥机进行改造，可以使用多管式转筒，减小糖的抛卸高度，增加砂糖的铺散面，设备的结构较为复杂，体型庞大。还有一种设备名为流化床，为了获得可靠的流化的状态，气孔的孔流的速度容易引起砂糖之间的相对剪切的速度的加快，导致设备磨损增加，糖粉的量增大。降低装包的温度，改善糖的贮存质量，需要注意的是对于内部水分的干燥要在技术上加以改进。目前进行内部水分的解决，方法是将糖贮存在调节仓内，作为临时的贮存设施，时间不能超过3天，工业应用的调节仓，是空气流入的顶设备，有上下进气、中间进气和上进气三种类型[4]。

结语：

精制糖在生产过程中，内部水分受到煮糖和分蜜操作的影响，在贮存过程中也会受到影响，将精制糖冷却到38摄氏度以下，贮存的温度可以保持在30摄氏度左右，能够避免内部水分的表面迁移。调节仓的技术也对精制糖进行干燥的技术，注意返潮现象发生。

参考文献：

[1]何建刚，黄道，李涛.从茶叶鲜叶到长盛川湖北青砖茶中茶多糖含量的变化分析[J].安徽农业科学，2014，（21）：7198，7207.

[2]姜绍通，汪洪普，潘丽军.芋头多糖的分离纯化及对细胞免疫的调节作用[J].食品科学，2013，（19）：287-292.

[3]陈燕文，王玲娜，梁从莲， 等.干燥方法对金银花多糖含量的影响[J].中国现代中药，2017，（1）：88-91.

[4]陈秋竹.硫酸蒽酮法测定注射用双黄连（冻干）中总糖的含量[J].贵州医药，2013，（12）：1114-1115.