甘蔗制糖澄清工艺优化及应用分析

甘蔗制糖澄清工艺优化及应用分析

唐钦坚

身份证号 452424199510160311

摘要：随着时代的变化与发展，以甘蔗为原料生产甘蔗糖料是中国糖料生产的一项重要技术。纵览制糖全过程，澄清程度起到很重要的作用与意义，若澄清效果不好往往会影响制糖产品品质和价值。因此有必要对甘蔗制糖环节中澄清工艺及方法进行进一步优化并展开深入探究。本文论述了甘蔗制糖的全流程，期待可以促进糖业的积极、持续发展。

关键词：甘蔗制糖；澄清过程；优化运用

在人们生活质量有所改善的同时，针对糖类产品需求量也越来越大，糖业是中国最重要的基础产业之一，在中国经济发展环节中发挥了非常重要的影响，并且对于糖产品质量有很高的要求。在制糖过程中，以甘蔗为主体的生产农作物必须对于整个生产工序与技术进行持续改善，才可以较好地确保糖产品综合性质量，使之可以达到生产和应用要求。因此必须继续加强对甘蔗制糖澄清全过程的探究。

1甘蔗制糖澄清技术研究的意义

在如今我国制糖工艺之中，甘蔗制糖作为非常重要的生产过程之一，汁水自身澄清程度会让成品糖品质与质量产生很大影响。一直以来，世界各地对甘蔗制糖澄清工艺极其重视，并希望根据工艺方式来改变糖制品质量，推动糖业稳定发展。中国还有学者针对这一问题进行了深入研究，比如根据对澄清剂的正确选择，进一步有利于甘蔗制糖澄清环节中一系列相关问题解决，清除季节及各类复杂因素的影响，甘蔗制糖澄清过程及质量有保障。

2甘蔗成分在制糖澄清方式中所起到的作用

甘蔗主要成分较为复杂，有蔗糖，还原糖，蛋白，多种微量元素及有机酸等其他糖分物质。纵览制糖全过程，还原糖经碱性标准进一步溶解并和碳水化合物美拉德反应形成部分有机物和有色物质，但是这些有色物质无法除去从而影响蔗汁色调，会让蔗汁中可溶钙含量提升。在这个基础上，还原糖含量与pH之间还存在一系列的相关性。pH值较高会加快还原性糖分解质量的提升，因此蔗汁中还原糖成分高低是衡量混合汁升温等工序的重要保障与理论来源。在这个基础上，选用控制硫熏强度来测量蔗汁对二氧化硫的摄取量，蔗汁澄清环节中二氧化硫与石灰乳展开了一系列化学变化，从而形成了一些强吸附颗粒并沉积吸附清除某些残渣成分。二氧化硫对漂白剂和抑制黑色素形成也有一定效果，对蔗汁高价铁化合物和其他致色化学物质有一定复原作用，使残渣色调变浅，并且能够减少黑色素形成，以确保全部澄清工艺能够取得较好的澄清效果。

3甘蔗制糖澄清工艺

3.1选用亚硫酸法澄清工艺

选用二氧化硫为主要澄清剂，混合汁经预灰，一次提温及二次升温后地基沉降过滤使蔗汁固液分离设备再升温，蒸发掉也就成了糖浆，最后也被纯净的糖浆成了结晶的原料。该环节主要原理是亚硫酸根与钠离子根据化学变化形成吸附力亚硫酸钙沉积吸附清除其蔗汁内杂物及黑色素，完成甘蔗内物质进一步沉降。除此之外，针对pH值持续进行控制中及使用以适应部分非糖物凝结条件并形成积累，在化工与物理协同作用下做到澄清效果的同时还抑制了微生物滋长。

3.2石灰法

石灰法主要澄清剂品是石灰粉，混合汁经加热至60°C后接熟石灰使pH值调到7.7~8.0间，随后加温至100~105°C，最后经分离出来操作得到澄清汁和泥汁，泥汁经过滤挥发发酵后得到糖浆供结晶品。除此之外，石灰法操作大体上较为简洁明了，常用设备并不是很多，只需根据调节中和pH值操作就有利于蔗汁沉积凝结，残渣及黑色素还可在工艺上清除，但是该工艺比较适合粗加工的生产工艺流程，不太适合深度加工。

3.3碳酸法

碳酸法澄清剂以生石灰为主导，二氧化碳辅助。根据一次加温，预灰，一碳饱充，二次加温和全汁过滤制得一碳清汁，再通过二碳饱充，三次加温和过滤制取二碳清汁，经琉熏、加温蒸发后制成甘蔗糖浆最终硫漂用以结晶。该流程的基本理论通常是运用碳酸氢钙颗粒对黑色素及杂质吸附性来达到减少色值和推动清净纯净度等目标。除此之外，因蔗汁内还原性糖含量较高，为防止在高温下、强碱环境下溶解，所以，石灰量及pH值应严格把控，石灰乳中加入一碳对蔗比1.5%～1.8%间，pH值在10~11，二间碳pH值在8.1~8.4间，使一碳分离清汁中石灰粉与钙质进一步沉积融解，尽量把其黑色素及沉淀吸附在澄清汁上，比较好地确保了澄清汁的品质及质量。

4甘蔗制糖澄清全过程自动化改造防范措施

4.1中和pH自控系统设置

蔗汁pH值太低可让绵白糖转换；蔗汁pH值过大会推动还原性糖溶解。因此需要中和pH自控系统。此系统用途比较广泛，控制时大多采用玻璃电极检验混合汁pH值，并发送给dcs自动控制系统。系统设置给定值并且经过服务器程序后向推动执行器脉冲信号以确保加灰阀向固定方位运动。此系统可以减少测量结果和给定值在操作过程中的误差并高效地控制石灰乳原材料添加量，确保了其和pH标值更稳定，满足具体生产工艺流程指标。

国外原糖厂检验蔗汁pH值后，监测点建在二次加热器正面物料管理区域，加灰管道与中和汁泵通道管道相互连接。pH值由dcs自动控制系统来设定，用数据信号来调节石灰乳箱出入口泵转速来调节熟石灰原材料添加量，可以确保中和pH值稳定。除此之外，制糖企业应改善硫熏中和系统的功能，提高运用效果，使产品生产品质全面提高。

4.2构建了絮凝剂全自动配比稀释系统

絮凝剂自动占比稀释液系统既可自动占比稀释液混凝剂，还有全自动添加功能，进而提升制糖工厂生产品质与经济效益。此系统可以根据检测到的水量和设置占比，并且通过建立数学模型去进行转换工作，以算出这时需要絮凝剂的投加量。数据信号发布后，变频式给料器可以被控制以按测算频率工作。固定不动的次数对应固定转速比，固定转速比对应固定添加量，进而对混凝剂的用量进行精准的控制。由给料器送出絮凝剂在雾化喷嘴负压下吸附并和热水溶解反应后运输至稀释箱。稀释箱抵达也较高液位后，系统将自动退出水阀并终止稀释液程序流程。若储存箱里液位仪低于规范标值时，则系统打开放料阀同时向储存箱里运输稀释箱原材料并实现更高液位。这时候系统关闭，放料阀也不进行上料作业。若稀释液箱里液位仪低于平均标值时，则系统能自动打开水阀运行稀释液作业。

4.3严格把控絮凝剂添加量

经变量泵时向沉砂池内添加稀释液混凝剂；dcs自动控制系统可以根据混凝剂泥量根据中和汁泵排液口蒸汽流量计信号，本产品高效地控制絮凝剂稀释液箱排液口定量分析泵转速，以保证絮凝剂添加量更稳定。

4.4提升吸滤系统自动操作水准

沉积器底部泥汁排出并进到拌和箱后能运输至吸滤机身过滤解决。此系统工作的时候泥汁拌和黏稠度和变频调速器扭矩导出相对应，可根据泥汁拌和箱电机变频器扭矩数据信号严格把控转鼓转速比。本产品根据吸过滤机泥汁槽区设定液位仪的智能变送器可以有效地控制泥汁注入吸滤机及泥汁槽调节阀门；拌和箱位置设置液位变送器可有效管理流入泥汁搅拌箱调节阀门。

结束语

现如今，中国制糖企业和社会发展愈来愈重视甘蔗制糖澄清加工工艺整体。制糖澄清环节中需要对硫酸铵值，硫熏强度，加温环境温度，pH值这几方面完成严格把关，从而达到改善最终澄清效果及质量的目标。提升蔗糖制糖澄清工序质量既能确保糖制品质量，又可以促进制糖企业效益和食品企业稳定发展。

参考文献

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