巫宗學(xué) 李紹向

【摘 要】隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)食用產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在不斷提升。為了提高蔗糖產(chǎn)品的性價(jià)比和市場競爭力，文章對(duì)蔗糖澄清工藝進(jìn)行了改造，為生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。

【關(guān)鍵詞】蔗糖；澄清工藝；質(zhì)量

【中圖分類號(hào)】TS244.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）04-0096-03

蔗糖（Sucrose）學(xué)名為β—D一六環(huán)葡萄糖甙，白色結(jié)晶性粉末或晶體，屬有機(jī)化合物（C12H22O11），相對(duì)分子質(zhì)量為342.30，它是由D一葡萄糖和D一果糖通過氧橋在C1與C2聯(lián)結(jié)而成的二糖化合物，結(jié)構(gòu)內(nèi)含8個(gè)自由羥基，其中3個(gè)為伯醇羥基，5個(gè)為仲醇羥基，包含1個(gè)呋喃環(huán)和1個(gè)吡喃環(huán)。蔗糖是人們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N物質(zhì)資料，廣泛分布于植物體內(nèi)，其主要從甘蔗中提取，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。蔗糖是人體需要的營養(yǎng)素之一，為人體提供高熱量。同時(shí)，蔗糖甜味純正、易溶于水，可作食品的主要甜味劑。蔗糖廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、食品保健、醫(yī)藥等行業(yè)，例如蔗糖可以代替脂肪用于膨松食品，利用蔗糖做冷飲品可降低冰點(diǎn)。此外，蔗糖因?yàn)榫哂刑厥獾幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以利用蔗糖作為基礎(chǔ)原料可以做成各種蔗糖衍生物。蔗糖的衍生物產(chǎn)品有活性劑、洗滌劑、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等。

隨著市場對(duì)蔗糖質(zhì)量的要求越來越高，對(duì)一級(jí)A蔗糖（市場售價(jià)較為優(yōu)厚）的需求越來越多。為了適應(yīng)市場的發(fā)展，柳興制糖有限公司技改部門對(duì)蔗糖工藝水平提出了更高的要求。因此，大力改造工藝，提高一級(jí)品率，提高產(chǎn)品競爭力成為公司當(dāng)前的首要任務(wù)，“找問題、查原因、謀發(fā)展”也成為重中之重。2012年起，柳興制糖有限公司對(duì)蔗糖生產(chǎn)過程中的澄清關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行改造，通過改造實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了澄清工藝主要參數(shù)的控制穩(wěn)定，使產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高。產(chǎn)品質(zhì)量由原來的95%一級(jí)品率提高到了99.26%，但與一級(jí)A（公司內(nèi)部指標(biāo)要求理化指標(biāo)色值小于120 IU）比率仍然偏低。如何改造工藝，提高蔗糖產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析和研究。

1 影響蔗糖澄清工藝的主要問題

1.1 清汁和濾清汁分析

通過對(duì)清汁和濾清汁的化驗(yàn)和觀察比對(duì)發(fā)現(xiàn)，清汁色值基本處于1 600 IU以下，其波動(dòng)還是比效大。兩者通過光照的濁度觀察后，如果清度較好，濾清汁則色值偏高；如果清度較差，則色質(zhì)不夠透明。但在單線生產(chǎn)時(shí)，濾清汁的色質(zhì)和清度較好。原因可能是濾汁快沉沉降面積小的影響，后來同時(shí)啟用2個(gè)濾汁快沉，發(fā)現(xiàn)濾汁清度較好，但外觀顏色偏紅色，色值偏高。經(jīng)對(duì)比分析，出現(xiàn)這些情況的主要原因是單個(gè)濾汁快沉沉降面積偏小，無法滿足生產(chǎn)需要，2個(gè)濾汁快沉沉降面積又偏大，濾汁停留時(shí)間過長所致。

1.2 中和泵分析

生產(chǎn)所用的中和泵流量主要是通過閥門來調(diào)控，當(dāng)雙線榨量較為穩(wěn)定時(shí)，流量相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)中和沉降效果影響較小；當(dāng)榨量出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，流量很難調(diào)控，中和汁箱液位一高，就必須開大閥門，液位一低，就必須關(guān)小閥門，流量波動(dòng)較大，對(duì)中和沉降池的沉降效果影響較大，造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大。

1.3 石灰消和分析

通過在不同生產(chǎn)線上生產(chǎn)清汁和中和汁的觀察對(duì)比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雙線生產(chǎn)時(shí)，清汁的pH值比中和汁的pH偏高較多，后反應(yīng)嚴(yán)重，清汁色值偏高，且顏色略帶紅色，產(chǎn)品質(zhì)量偏差；當(dāng)單線生產(chǎn)時(shí)，清汁的pH值和中和汁的pH值相差相對(duì)小一些，產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)相對(duì)好一些。通過對(duì)2個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，造成清汁和中和汁pH值相差大的主要原因是石灰消和的質(zhì)量問題引起。石灰消和質(zhì)量的好壞直接影響中和反應(yīng)速度。從工藝?yán)碚撋现v，石灰消和得好，中和反應(yīng)就越快，沉降效果就越好；石灰消和得差，中和反應(yīng)就越慢，出現(xiàn)后反應(yīng)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。為了做進(jìn)一步驗(yàn)證，技改人員進(jìn)行了相應(yīng)比較，在現(xiàn)有的石灰消和箱的容積，全部裝滿消和石灰乳，可供1750線單線生產(chǎn)用11 h，雙線生產(chǎn)用8 h。在某次斷槽停機(jī)后，在開機(jī)前提前30 h對(duì)石灰進(jìn)行消和處理，并將所有石灰消和箱裝滿。開機(jī)后，供1750線單線生產(chǎn)使用，分2個(gè)時(shí)段做分別記錄比較，第一時(shí)段從開榨后2 h到開榨后10 h，這個(gè)時(shí)間段使用的是提前30 h消和的石灰乳，第二時(shí)段從開榨后第16 h到第24 h，這個(gè)時(shí)段使用的是新消和的石灰乳。通過2個(gè)時(shí)段的清汁和中和汁的pH值差進(jìn)行比較，第一時(shí)段的清汁和中和汁的pH值差平均為0.06，第二時(shí)段的清汁和中和汁的pH值差平均為0.21。從測試結(jié)果可以看出，石灰消和對(duì)中和反應(yīng)的影響較大。

2 解決蔗糖澄清工藝的方法

通過以上數(shù)據(jù)分析，明確了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大的主要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)為濾汁快沉、中和泵、石灰消和系統(tǒng)。因此，在2013年的檢修期中，決定對(duì)濾汁快沉、中和泵、石灰消和系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2.1 濾汁快沉和自控改造

濾汁快沉設(shè)計(jì)落后，處理能力無法滿足生產(chǎn)實(shí)際需要，因此必須更換濾汁快沉，由廠家根據(jù)生產(chǎn)需要和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用成果重新設(shè)計(jì)濾汁快沉，將原來的2個(gè)濾汁快沉換成1個(gè)快沉。加裝濾汁加熱和絮凝劑自控系統(tǒng)，使濾汁加熱溫度和絮凝劑添加量可控均勻。

2.2 中和泵改造

將中和泵改為變頻調(diào)速泵，并根據(jù)榨量情況或中和箱液位情況進(jìn)行流量自控調(diào)節(jié)。避免流量大起大落或抽空情況，使流量調(diào)節(jié)更能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。

2.3 石灰消和改造

將原來的石灰消和系統(tǒng)擴(kuò)容，將原來的消和容積由50 m3增加到180 m3，石灰乳消和時(shí)間從原來雙線使用時(shí)的8 h延長至29 h。提高石灰消和效果和質(zhì)量，從而提高中和反應(yīng)效果。

3 蔗糖澄清工藝改造后的成效

通過改造工藝，在2013—2014年榨季中，基本解決了濾清汁質(zhì)量差、中和汁流量波動(dòng)大和抽空、中和后反應(yīng)不穩(wěn)定等問題，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量具有很大的作用。白砂糖色值明顯下降了很多，白砂糖一級(jí)A產(chǎn)率方面得到了較大的提升，效果比對(duì)情況見表1。

通過技術(shù)改造，在提高白砂糖產(chǎn)品的質(zhì)量方面取得了顯著成效，除了一級(jí)品率上升空間不大效果不明顯外，一級(jí)A產(chǎn)率得到了較大幅度的提高。從這些改造經(jīng)歷和實(shí)踐中，得出的經(jīng)驗(yàn)有如下幾點(diǎn)：①濾清汁的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，沉降設(shè)備、濾汁加熱溫度、絮凝劑的添加等對(duì)濾清汁的影響很大。選擇合適的沉降器，保持濾清汁加熱溫度的控制穩(wěn)定和絮凝劑加入的均勻性，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量起到很大的作用。②中和汁的流量波動(dòng)大對(duì)中和汁沉降影響較大，特別是單層快沉，緩沖小，停留時(shí)間短，影響更為明顯。解決中和汁流量均勻問題是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要舉措。③石灰消和質(zhì)量對(duì)中和反應(yīng)效果影響很大，適當(dāng)延長石灰的消和時(shí)間可提高石灰的消和質(zhì)量，加快中和反應(yīng)速度，提高中和汁中的亞硫酸鈣的質(zhì)量，有效提高沉降效果，特別是對(duì)停留時(shí)間短的單層快沉更為重要。加大石灰消和器容積，保持合理的石灰消和時(shí)間，不僅可以提高石灰消和質(zhì)量，而且還可減少石灰質(zhì)量波動(dòng)帶來的影響，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑和重要保障。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化水平的提高，蔗糖的加工技術(shù)水平越來越高，而且人們對(duì)蔗糖的各種產(chǎn)品的需求也越來越大，蔗糖業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，加強(qiáng)蔗糖產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展尤為重要。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周云云，勞靜丹，唐云，等.淺析我國蔗糖研究現(xiàn)狀[J].中國糖料，2009，8（15）.

[2]黃福添，楊紹光.廣西糖業(yè)史[M].南寧：廣西人民出版社，1996.

[3]廖振鈞.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)史[M].南寧：廣西人民出版社，1996.