韋海軍

（廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)柳興制糖有限公司，廣西 柳州545112）

甘蔗制糖的生產(chǎn)過程也是一個(gè)爭取最大經(jīng)濟(jì)效益的過程，為了保證最大的生產(chǎn)效率，就必須對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行及時(shí)有效的考核。甘蔗制糖生產(chǎn)過程的考核指標(biāo)很多，其中蔗糖的總收回率是一個(gè)最重的考核指標(biāo)?？偸栈芈实扔谏a(chǎn)最終產(chǎn)糖總量與總榨甘蔗中含糖總量的比值[1]。最終產(chǎn)糖總量可以在生產(chǎn)上利用計(jì)量設(shè)備直接獲取，而甘蔗中的蔗糖總量等于所榨甘蔗總量與甘蔗糖分的乘積。甘蔗總量可以從直接過磅計(jì)量獲取，甘蔗蔗糖分的取得就不是那么簡單，可對(duì)甘蔗進(jìn)行采樣檢測獲得。但是甘蔗的品種繁多，就是同一品種所含蔗糖分都略有不同，要很有代表性地對(duì)所有甘蔗進(jìn)行采樣檢測比較難實(shí)現(xiàn)。目前最常用的方法還是根據(jù)物料平衡原理，在生產(chǎn)處理過程中，利用甘蔗所榨出的混合汁蔗糖量與蔗渣的蔗糖量之和，便是甘蔗的蔗糖總量。不同含糖量的原料蔗經(jīng)壓榨工序提汁，所榨出的蔗汁可實(shí)現(xiàn)有效混合均勻后，對(duì)混合汁采樣檢測其糖分，相對(duì)就比較有代表性，同樣其所產(chǎn)生的蔗渣也比較容易實(shí)現(xiàn)均勻采樣檢測其糖分。

制糖工藝的第一道工序就是在壓榨車間完成，是將甘蔗進(jìn)行壓榨提汁，在壓榨提汁的過程中，加入一定量的滲浸水，有助于盡可能地將蔗糖分從蔗渣中分離出來。另外由于處理生產(chǎn)工藝衛(wèi)生等需要，有可能加入部分沒有經(jīng)計(jì)量的水量，可知進(jìn)入壓榨工序的主要為甘蔗、水兩種物料，過完壓榨工序后的物料就是滲有大量水分的混合汁，另外一部分就是蔗渣。因此，不同方式的用水可能是最容易影響工藝計(jì)算甘蔗糖分原因之一，這應(yīng)深入研究，以便更好地體現(xiàn)生產(chǎn)考核水平。

1 材料與方法

1.1 甘蔗樣品采集

在同一地塊內(nèi)采集同一品種甘蔗樣品5份，每份甘蔗樣品的外觀狀態(tài)盡可能相似，以確保樣品具有盡可能的一致性，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的可比性。

1.2 試驗(yàn)處理方法

甘蔗提汁由小型榨壓機(jī)（350型）完成，試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：處理A（未加滲浸水）；處理B（滲浸水1.7 kg+混合汁加水0 kg）；處理C（滲浸水1.7 kg+混合汁加水1 kg）；處理D（滲浸水1.7 kg+混合汁加水1 kg），其中混合汁加水不計(jì)入總重量；處理E（滲浸水2.7 kg+混合汁加水0 kg）。加滲浸水的處理在甘蔗完成第一次壓榨后，進(jìn)行再次壓榨時(shí)均勻地加入，混合汁加水處理則是在完成壓榨獲得的混合汁中加入處理所需的水。

甘蔗蔗糖分[1]=（混合汁糖量+蔗渣糖量）×100/甘蔗重量；混合汁量=甘蔗重量－蔗渣重量；混合汁糖量=混合汁量×混合汁糖分；蔗渣糖量=蔗渣量×蔗渣糖分。

1.3 實(shí)際生產(chǎn)線上甘蔗糖分的計(jì)算

生產(chǎn)線上對(duì)甘蔗糖分的計(jì)算，基本上同本試驗(yàn)中甘蔗糖分的計(jì)算過程，只是蔗渣量還未能實(shí)現(xiàn)直接稱重，而是利用計(jì)算方法：蔗渣量=甘蔗量×[甘蔗纖維分÷（100－蔗渣水分－末壓汁純度÷蔗渣糖分）][1]的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，其他物料量的計(jì)算則同本試驗(yàn)所用關(guān)系式進(jìn)行運(yùn)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 各物料量的關(guān)聯(lián)

表1列出了同一品種不同加水方法的分析結(jié)果。處理A為干榨試驗(yàn)，在壓榨提汁過程沒有加入滲浸水，處理的甘蔗重量為10.151 kg，蔗渣量為2.83 kg，壓榨混合汁量為7.321 kg；處理B、C、D、E為濕榨試驗(yàn)，都加入了準(zhǔn)確計(jì)量的滲浸水，其中，處理B、C、D加入的滲浸水量均為1.7 kg，處理E的滲浸水為2.7 kg。處理B壓榨甘蔗量為9.888 kg，蔗渣量為3.08 kg，加滲浸水1.7 kg，壓榨混合汁量為8.508 kg；處理C壓榨甘蔗量為9.878 kg，蔗渣量為3.00kg，壓榨混合汁量為8.578 kg，在壓榨后的混合汁中因被直接加入了1 kg的水量，最終混合汁量為9.578 kg；處理D甘蔗量為9.877 kg，蔗渣量為3.06 kg，壓榨混合汁量為8.517 kg，在壓榨混合汁中也直接加入了1 kg水量，但這1 kg水量沒有計(jì)入混合汁中，所以混合汁量還是壓榨混合汁量為8.517 kg；處理E的甘蔗量為10.025 kg，滲浸水量2.7 kg，蔗渣量為2.93 kg，混合汁量為9.795 kg。各處理由小型榨機(jī)榨出蔗渣和蔗汁，甘蔗、蔗渣是用電子臺(tái)秤直接稱其重量，根據(jù)壓榨前各物料的總重量和壓榨后所得的各物料的總重量相等[2]，利用關(guān)系式可算出各處理應(yīng)所產(chǎn)的壓榨混合汁量，蔗渣中的蔗糖量與混合汁中的蔗糖量之和便是所榨甘蔗蔗糖量。表1中處理C的混合汁重量比通過蔗渣量算出的壓榨混合汁量還多1 kg額外的水量，是沒有經(jīng)過壓榨過程，所以不符合進(jìn)出壓榨程序物料質(zhì)量守衡定律，但在采樣檢測其混合汁糖分時(shí)，其糖量符合溶液濃度變化原理[3]，所以表中處理C最后算出的甘蔗蔗糖分還是相近于處理A和處理B的情況；處理E為準(zhǔn)確加入的滲浸水量，雖然滲浸水量比處理B、處理C、處理D都多出1 kg，但所產(chǎn)的蔗渣量基本是相近的。加注的滲浸水量大，經(jīng)過壓榨過程產(chǎn)生的混合汁量也大，混合汁的蔗糖分變低，其榨前榨后總的含糖量守衡，最終算出的甘蔗糖分不變，其結(jié)果與處理A、處理B、處理C相近。

表1 不同加水處理甘蔗分析結(jié)果

2.2 加水量對(duì)壓榨后各物料含糖量的影響

從表1看出，處理A為干榨試驗(yàn)，壓榨過程沒有加滲浸水，所產(chǎn)生的混合汁、蔗渣量也就較少，但檢測所產(chǎn)生的混合汁、蔗渣中的含糖量較高，最后算出的甘蔗蔗糖分與其它處理相近；處理B、C、D為壓榨過程各都加入了準(zhǔn)確計(jì)量的水量1.7 kg，即滲浸水與蔗比相近，但處理C、D在壓榨提汁之后，在壓榨混合汁中額外加入了1 kg水量，處理C將這1 kg水量計(jì)入混合汁量中進(jìn)行蔗糖量的計(jì)算，算出的甘蔗蔗糖分就與處理A、B、E相近，而處理D則沒有將這1 kg水量計(jì)入混合汁量中進(jìn)行蔗糖分的計(jì)算，從而導(dǎo)致采樣檢測的混合汁蔗糖分雖然與處理C相近，蔗渣糖分也相近，但用來計(jì)算處理D混合汁中的蔗糖量就低于處理C中混合汁的蔗糖量，最后導(dǎo)致所計(jì)算的甘蔗蔗糖分嚴(yán)重低于處理A、B、C的；處理E在壓榨過程中加入準(zhǔn)確計(jì)量的滲浸水量比處理B、C、D過程均多1 kg的水量，在所產(chǎn)生的混合汁中也沒有額外加水的情況同處理B過程，因壓榨過程滲浸水與蔗比較高，從蔗渣中分離出來的蔗糖量也稍多，但滲浸水量稍大，其混合汁量也大，導(dǎo)致混合汁蔗糖分比處理A、B低，比處理C、D略高，但最終計(jì)算的甘蔗蔗糖分與處理A、B、C等，也是相近的。

2.3 生產(chǎn)報(bào)表中各物料量的關(guān)聯(lián)

2.3.1 生產(chǎn)工藝特點(diǎn)決定各物料量的計(jì)算方法 由于生產(chǎn)的連續(xù)性，甘蔗制糖過程中還沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)某一時(shí)段蔗渣產(chǎn)量的有效計(jì)量，因此，壓榨產(chǎn)生的混合汁量也就未能實(shí)現(xiàn)有效計(jì)量。表2中為當(dāng)前多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)所使用的計(jì)算方法，對(duì)最后一座榨機(jī)榨出的蔗渣進(jìn)行樣品采集，檢測其水分和蔗糖分，對(duì)末壓蔗汁進(jìn)行樣品采集檢測其純度，作為蔗渣的純度，通過利用運(yùn)算關(guān)系式可算出蔗渣的量，再算出所產(chǎn)生的混合汁量，最后對(duì)壓榨出來的混合汁和蔗渣分別進(jìn)行采集樣品，檢測其糖分，算出各物料含糖量之和與榨蔗量之比，即得各生產(chǎn)線所榨的甘蔗蔗糖分。

表2 兩生產(chǎn)線上水量準(zhǔn)確計(jì)量正常與異常對(duì)甘蔗糖分計(jì)算的影響

2.3.2 壓榨過程不計(jì)量用水的影響甘蔗蔗糖分 表2中水量計(jì)量正常情況下兩條生產(chǎn)線的某日班某組的《生產(chǎn)報(bào)表》數(shù)據(jù)，同一批甘蔗，經(jīng)檢測其含纖維分相等，經(jīng)過榨機(jī)后，采樣檢測的末壓汁、蔗渣的各項(xiàng)數(shù)據(jù)也基本一致，計(jì)算出的混合汁量與蔗比也比較相近，最后算出的甘蔗蔗糖分也就很相近。對(duì)于表2中水量計(jì)量異常情況下的數(shù)據(jù)，就反映出了同樣的甘蔗經(jīng)過壓榨后產(chǎn)生的各物料，進(jìn)行采樣檢測其各項(xiàng)指標(biāo)后，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)2線的混合汁糖分采樣檢測結(jié)果為12.50%，比生產(chǎn)1線的混合汁采樣檢測結(jié)果14.43%嚴(yán)重偏差，相差近2個(gè)百分點(diǎn)，以12.50%的混合汁糖分算出對(duì)應(yīng)的甘蔗糖分為12.37%，也就比生產(chǎn)1線計(jì)算的甘蔗蔗糖分14.22%偏低了將近2個(gè)百分點(diǎn)。這種情況的出現(xiàn)，多數(shù)情況是所榨出的蔗汁已被水稀釋，這部分水的加入是在壓榨混合汁的產(chǎn)生后加入的，受生產(chǎn)工藝所限又沒能有效計(jì)量至混合汁中。在編制《生產(chǎn)報(bào)表》時(shí)，顯示的混合汁量則是通過蔗渣的檢測結(jié)果進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后所得，又利用蔗糖分為12.50%的混合汁來計(jì)算蔗糖量，《生產(chǎn)報(bào)表》上最終算出的甘蔗糖分比應(yīng)得的嚴(yán)重偏低，這種情況如同表1中的處理D情況。

3 討論與結(jié)論

在壓榨過程，混合汁量的多少與滲浸水的加注量有關(guān)，滲浸水量影響混合汁的蔗糖分，進(jìn)而影響計(jì)算甘蔗蔗糖分。表1是一種比較理想化的小榨試驗(yàn)，壓榨前的甘蔗、滲浸水和壓榨后的蔗渣都可直接實(shí)現(xiàn)稱重，則所產(chǎn)生的混合汁量通過物料平衡可比較準(zhǔn)確算出，只要在整個(gè)壓榨過程中，所產(chǎn)生的物料都能準(zhǔn)確計(jì)量，則最終算出的甘蔗糖分其本相等。各處理的加水量對(duì)壓榨后混合汁的蔗糖分影響較大，但只要有效計(jì)量混合汁加水量，所含的蔗糖量是不變的，不會(huì)影響甘蔗蔗糖分。

在實(shí)際生產(chǎn)中，壓榨前只有甘蔗和滲浸水量可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量，壓榨后所得的混合汁和蔗渣量都是依據(jù)檢測指標(biāo)，利用計(jì)算的方法獲取。這種不能實(shí)現(xiàn)直接稱量的計(jì)量方法，極易導(dǎo)致計(jì)算失誤，還有就是要求采集樣品是否有代表性，生產(chǎn)操作是否正確規(guī)范等?？梢妼?shí)際生產(chǎn)線上如不能直接稱量蔗渣量，只是依據(jù)采樣檢測方法來計(jì)算的蔗渣量，影響的主觀因素較多。在文中列舉了沒有經(jīng)過計(jì)量的水直接加到所產(chǎn)生的混合汁中，這種操作現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，生產(chǎn)上壓榨機(jī)一旦停止運(yùn)行，同步滲浸水量也就停止加注；還有就是有時(shí)為了清洗衛(wèi)生的需要，操作工直接使用沒有經(jīng)過計(jì)量的水直接噴洗榨機(jī)，噴洗的水大部分就直接流進(jìn)所產(chǎn)的混合汁中，造成采樣檢測的混合汁蔗糖分偏低。在《生產(chǎn)表報(bào)》上顯示的混合汁量是以甘蔗量與經(jīng)計(jì)量的滲浸水量之和減去對(duì)應(yīng)算出的蔗渣量，顯然是小于被額外加水后產(chǎn)生的混合汁量，而混合汁糖分又以被額外加入水的混合汁檢測的糖分來算出報(bào)表上混合汁中的蔗糖量，顯然是偏小了，最后算出的甘蔗蔗糖分也就偏低。在整個(gè)生產(chǎn)流程中所得的蔗糖總量基本保持不變，誤認(rèn)為是甘蔗糖分比較低，但是產(chǎn)出的糖量還是那么多，即糖的總收回率比較高。顯然，這樣獲得的《生產(chǎn)報(bào)表》并未能真正體現(xiàn)出生產(chǎn)工藝的實(shí)績，報(bào)表也就沒有實(shí)際上的意義。在生產(chǎn)上，嚴(yán)格控制好各種物料的輸入與產(chǎn)出量的計(jì)量，就顯得尤為重要，是進(jìn)行生產(chǎn)精準(zhǔn)考核的前提。

通過小榨試驗(yàn)與在實(shí)際生產(chǎn)上出現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析，在有關(guān)物料技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目檢測準(zhǔn)確的前提下，只有加強(qiáng)各物料的準(zhǔn)確計(jì)量手段，才有助于精確求算出原始物料中的成分含量。計(jì)量是提升質(zhì)量的基礎(chǔ)，計(jì)量不準(zhǔn)確，就談不上考核，沒有了考核，生產(chǎn)就容易失去質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益提升的保證。在生產(chǎn)上，對(duì)當(dāng)前的生產(chǎn)工藝設(shè)備條件，要搞好精準(zhǔn)計(jì)量，必須要求車間的操工加強(qiáng)計(jì)量意識(shí)，嚴(yán)格按要求操作設(shè)備，是保證各物料在輸入與輸出過程的計(jì)量準(zhǔn)確性；其次，對(duì)現(xiàn)有的工藝設(shè)備進(jìn)行技改，設(shè)計(jì)出可以精準(zhǔn)計(jì)量生產(chǎn)過程中各種物料量，又能不影響快速連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，這是有待當(dāng)前工程技術(shù)人員繼續(xù)去研究的方向。