摘要：本文分析了白砂糖貯存期間結(jié)塊的原因，指出：白砂糖結(jié)塊是由包裝溫度、砂糖含水量、砂糖顆粒大小及均勻度等多因素影響所致。在此基礎(chǔ)上，探討其解決方案，以為其持續(xù)的發(fā)展提供更為堅實的數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：精煉白砂糖 儲存管理 結(jié)塊

中圖分類號：TS247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）10-0077-02

1引言

中國是世界第三產(chǎn)糖大國，廣西更是制糖大省，產(chǎn)糖量位于全國的前列，糖業(yè)是廣西重要的支柱產(chǎn)業(yè)。廣西東亞精糖廠采用全新的設(shè)計理念，引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，日榨甘蔗能力10000噸，是國內(nèi)首家采用二步法工藝生產(chǎn)白砂糖的制糖企業(yè)。主要生產(chǎn)流程為：第一步采用壓榨提汁、石灰法澄清、五效壓力-真空蒸發(fā)、三系煮糖生產(chǎn)VHP原糖，第二步由原糖回溶、糖漿采用二氧化碳飽沖、糖膏煮制、分蜜、干燥、包裝工序組成。該廠立足為客戶生產(chǎn)和提供高端產(chǎn)品白砂糖的宗旨，經(jīng)過持續(xù)的發(fā)展，其產(chǎn)品質(zhì)量已得到穩(wěn)步提高。盡管如此，隨著社會的發(fā)展和客戶要求的不斷提高，該廠從07/08年榨季投產(chǎn)以來，一直被產(chǎn)品結(jié)塊的問題所困擾，結(jié)塊投訴的問題呈逐年上升趨勢。結(jié)塊是白砂糖顆粒結(jié)聚在一起變硬成塊，這個問題在國內(nèi)外屢見不鮮，對糖業(yè)的影響非常大。對于采用碳酸法飽沖脫色生產(chǎn)的精煉白砂糖，其結(jié)塊尤其嚴(yán)重，已成為產(chǎn)品質(zhì)量方面的重要影響因素。

2 精煉白砂糖儲存結(jié)塊成因分析

蔗糖具有吸潮的特性，白砂糖（蔗糖含量達(dá)99.65%以上）晶粒內(nèi)的水分和空氣中的水分不平衡，導(dǎo)致空氣中的水分進(jìn)入晶粒里去，或水分從晶粒跑到空氣里去，形成結(jié)塊。造成以上現(xiàn)象的因素很多，歸納起來主要有以下幾點：（1）環(huán)境溫濕度的變化。尤其是在溫度變化大時，空氣的濕度伴隨著變化，使糖晶粒水分和環(huán)境水分平衡產(chǎn)生波動，晶粒表面吸潮造成結(jié)塊。這在冷熱交替的天氣體現(xiàn)尤其明顯。（2）白砂糖裝包溫度的影響。裝包溫度高，在入庫儲存過程中溫度下降，伴隨著晶粒水分繼續(xù)蒸發(fā)在包裝袋內(nèi)面產(chǎn)生水珠，局部糖晶粒吸潮形成結(jié)塊。（3）糖晶粒干燥時間。干燥時間不充分，晶格內(nèi)水分蒸發(fā)不完全，裝包后的晶粒在包裝內(nèi)袋存在繼續(xù)蒸發(fā)水分現(xiàn)象，蒸發(fā)水分被晶粒表面吸收而出現(xiàn)結(jié)塊。（4）糖晶粒的顆粒度。晶粒大小以及均勻度決定包裝后糖在內(nèi)袋的接觸面積大小，晶粒大而且均勻，晶粒接觸面積少，晶粒小或不均勻，由于晶粒表面接觸面積增加，出現(xiàn)水分不平衡波動時糖晶粒表面吸潮，增加結(jié)塊風(fēng)險。（5）儲存時間的影響。隨著時間的延長，糖包互相擠壓，以及儲存環(huán)境條件的交替變化，如經(jīng)歷雨天、酷熱天、早晚溫差及不同時間段的溫差，出現(xiàn)多次水分不平衡，也能使晶粒結(jié)塊的程度增強。

3 精煉白砂糖儲存結(jié)塊改善與發(fā)展

3.1 該廠干燥設(shè)備配置及運行情況簡介

該廠回溶原糖能力750噸/日。干燥設(shè)備配置情況：為一臺干燥能力為30噸滾筒干燥機、一臺冷卻能力為30噸/日的流化床。以下是設(shè)備改進(jìn)前運行情況如圖1。

各點的運行參數(shù)如表1。

存在問題：（1）一般糖廠產(chǎn)品裝包溫度控制為38℃以下，實際裝包溫度高于控制值較大；（2）干燥時間低于設(shè)備設(shè)計值，導(dǎo)致干燥不夠充分，裝包后砂糖晶粒內(nèi)水分繼續(xù)蒸發(fā)。（3）儲存不到10天就存在輕微結(jié)塊，其中以幼砂糖尤為嚴(yán)重。粒徑小于0.6mm的幼砂糖結(jié)塊尤其嚴(yán)重，儲存2個月結(jié)塊硬度不能用摔包方法處理使白砂糖松散。

3.2 精煉白砂糖干燥改善方案的構(gòu)思

為解決以上問題，并達(dá)到延長白砂糖結(jié)塊時間的目的，于2013年對干燥系統(tǒng)提出優(yōu)化的方案設(shè)計如表2。

通過對工藝設(shè)備加以改善，同時優(yōu)化其儲存的流程，改善倉庫條件，對倉庫進(jìn)行先進(jìn)先出原則，達(dá)到延長儲存時間、減少結(jié)塊的目的。

3.3 干燥系統(tǒng)改善前后對比

干燥系統(tǒng)改善后，經(jīng)過一段時間運行，其實施結(jié)果如表3。

3.4 干燥系統(tǒng)改善后運行效果的對比分析

通過兩個榨季干燥系統(tǒng)的運行對比：13/14榨季滾筒干燥機提高熱風(fēng)干燥溫度，將其溫度提高至88-90℃后，砂糖晶粒水分平均在0.032%，比12/13榨季平均水分0.034%有所降低。同時白砂糖在干燥機內(nèi)停留時間延長，使砂糖晶粒內(nèi)水分干燥更加充分了，提供冷干空氣進(jìn)入流化床冷卻白砂糖，使砂糖裝包溫度比12/13榨季降低，榨季期接近設(shè)計目標(biāo)值，對砂糖裝包后入倉儲存結(jié)塊有所改善。倉庫儲存結(jié)塊跟蹤情況如下。

（1）顆粒度0.60mm以下的幼砂糖庫存10～15天出現(xiàn)輕微結(jié)塊，比12/13榨季儲存7～10天出現(xiàn)輕微結(jié)塊有所延長。幼砂糖存放20天出庫白砂糖糖包部分需要摔包處理，12/13榨季儲存15天后部分需要摔包處理。儲存50天結(jié)塊硬度不能用摔包方法處理使白砂糖松散。

（2）顆粒度0.6mm以上的中砂糖入庫后儲存30天出現(xiàn)輕微結(jié)塊，12/13榨季該類糖儲存15天出現(xiàn)輕微結(jié)塊。部分中砂糖儲存3個月只有假性結(jié)塊。

（3）13/14榨季同期出庫白砂糖數(shù)量接近，客戶投訴數(shù)量明顯減少?？蛻敉对V5起，比12/13榨季同期客戶投訴18起大幅減少。

（4）白砂糖出庫需要進(jìn)行摔包處理同期比也明顯減少。如表4所示。

從裝包溫度記錄來分析，13/14榨季最高的裝包溫度為52℃，與去年同期對比，榨季期間基本較為接近，進(jìn)入煉糖期由于外部氣溫上升，由于今年投入了除濕機與冷凍機，白糖溫度比去年低2℃左右，大部分在45℃上下波動。13/14榨季的干燥熱風(fēng)溫度在85～90℃，12/13榨季75～80℃。

3.5 精煉白砂糖儲存結(jié)塊的改善方法的探討

（1）從其顆粒方面入手改善和預(yù)防。從以上對比分析可以知道，通過對設(shè)備進(jìn)行改造及控制適當(dāng)?shù)膮?shù)，對白砂糖結(jié)塊有明顯改善，特別是顆粒度大于0.6mm孔徑的中砂糖，結(jié)塊時間明顯延長。但從顆?？讖叫∮?.6mm的幼砂糖試驗跟蹤看，結(jié)塊情況不容樂觀，儲存50天已經(jīng)不能用普通的摔包方法處理使其松散度能夠達(dá)到要求，原因是該廠13/14榨季根據(jù)客戶需要，必須生產(chǎn)大量的幼砂糖，而且幼砂糖顆?？讖叫∮?.45mm所占比例平均為26.25%，對比12/13榨季的所占比例18.12%明顯增加，因此幼砂糖結(jié)塊情況沒有改善，從這也說明顆粒越小，越容易結(jié)塊。為預(yù)防幼砂糖結(jié)塊，筆者認(rèn)為可以從以下兩個方面入手：①控制好糖的結(jié)晶，盡可能使糖晶粒形狀規(guī)則。如果糖晶粒不規(guī)則，晶粒易斷，所含水分比規(guī)則的晶粒多2～3倍。②盡可能的把糖粉分離出來。因為小顆粒糖粉更容易吸收水分，糖粉中細(xì)小晶粒吸潮將較大的糖晶粒連接起來而使結(jié)塊加重。

（2）從控制濕度和溫度方面入手改善和預(yù)防。下面是某二步法糖廠進(jìn)行的導(dǎo)致白砂糖結(jié)塊的水分、濕度和溫度的差別的研究。①白砂糖樣本情況：A樣為分蜜后干燥之前包裝的白砂糖，溫度40～45℃、水分0.250%；B樣為干燥之后包裝的白砂糖，溫度45～50℃、水分0.040%；C樣為干燥冷卻之后包裝的白砂糖，溫度25℃、水分0.008%。②試驗流程：用糖袋包裝的以上三類白砂糖，25kg/袋每10包疊放，在溫度為25℃、相對濕度為52%恒溫恒濕控制室內(nèi)存放三個月，每七天分析其濕度和出現(xiàn)的情況特征。③結(jié)果如下：A樣結(jié)塊嚴(yán)重，水分含量下降到0.06%； B、C樣本均無結(jié)塊，B、C樣本在儲存過程水分平衡到基本一致。

從以上試驗可以看出，白砂糖在密閉容器內(nèi)控制一定的濕度溫度可以達(dá)到預(yù)防結(jié)塊的目的。目前普遍的做法是白砂糖在干燥之后經(jīng)過降溫，然后存放在密閉式的倉庫內(nèi)，并控制溫度約25℃、相對濕度60%，消除存放白砂糖逐漸釋放的水分，達(dá)到預(yù)防結(jié)塊目的。

另外在倉庫管理方面，從控制濕度和溫度方面入手預(yù)防精煉白砂糖結(jié)塊，有以下幾個方面可以加以應(yīng)用：（1）使用可以防止水蒸汽滲透的包裝袋來包裝。（2）裝卸白砂糖應(yīng)該在相對濕度60%以下進(jìn)行，超過60%應(yīng)該在倉庫內(nèi)進(jìn)行裝卸。（3）采用先進(jìn)先出的原則進(jìn)行出入倉，減少在倉庫存放時間。（4）定期進(jìn)行翻包，在白砂糖包裝未完全硬化時使用外力使其松散。

4 結(jié)語

吸潮是蔗糖的特性，白砂糖儲存結(jié)塊一直是制糖行業(yè)比較難解決的問題，筆者探討的以上許多方法，很多已經(jīng)在糖廠應(yīng)用，但應(yīng)用的效果各有不同，但這是我們的一些應(yīng)用和試驗的經(jīng)驗，在國內(nèi)精煉糖廠增加，生產(chǎn)精制幼砂糖量加大，結(jié)塊問題更加凸顯這個大環(huán)境下，希望能夠給大家提供一點參考。

參考文獻(xiàn)

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