王健，陳花山,王寶，吳子毅，張思聰，趙抒娜

（1.中糧糖業(yè)遼寧有限公司，遼寧營口 115212；2.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司/老年營養(yǎng)食品研究北京市工程實驗室/營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點實驗室，北京 102209；3.中糧屯河糖業(yè)股份有限公司/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部糖料與番茄質(zhì)量安全控制重點實驗室，新疆昌吉 831100）

0 引言

食糖是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略物資，2019 年中央一號文件明令：“在提質(zhì)增效基礎(chǔ)上，鞏固糖料的生產(chǎn)能力”[1]。多年來，各地區(qū)利用區(qū)位、資源、政策優(yōu)勢，緊緊抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇，全力推動糖業(yè)快速發(fā)展。目前，制糖工藝主要有兩種：一種是以甘蔗或甜菜為原料，通過亞硫酸法或碳酸法直接生產(chǎn)白砂糖，廣西、云南、新疆、內(nèi)蒙古等地區(qū)的甘蔗糖廠和甜菜糖廠多采用該工藝；另一種是以原糖為原料，通過回溶、飽充、蒸發(fā)、再次結(jié)晶等工藝生產(chǎn)精煉糖，沿海地區(qū)的精煉糖廠均采用該工藝[2-3]。

近年來，我國的食糖消費總量相對穩(wěn)定，年消費總量在1 500萬噸左右，而以甘蔗或甜菜為原料生產(chǎn)的食糖總量僅有1 000 萬噸左右[4-6]，有500 萬噸的食糖缺口需通過進(jìn)口原糖精煉加工以實現(xiàn)供需平衡，這使得精煉糖廠在我國占有舉足輕重的地位。對中國精煉糖廠的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的對策措施，為推動我國制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供一定的參考。

1 我國精煉糖廠發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 精煉糖廠分布情況

與國內(nèi)自產(chǎn)糖相比，精煉糖廠以國外原糖為原料，原料純度較高，而且可全年開工不受生產(chǎn)種植季節(jié)的影響，大幅降低生產(chǎn)成本，具較大的市場競爭力。此外，精煉糖廠可以不像甘蔗糖廠或甜菜糖廠受到種植地域的限制，為了便于將進(jìn)口的海外原糖加工，大多選址在港口，所在沿海地區(qū)城市人口密度高，靠近下游用糖企業(yè)密集的銷區(qū)，也可以節(jié)省運輸成本，因此精煉糖廠是近年來在食糖行業(yè)布局較多，發(fā)展比較迅速的食糖工廠，隨著我國港口迅速發(fā)展，精煉糖廠也越來越發(fā)揮重要的作用。我國精煉糖廠的產(chǎn)能在1 000 萬噸左右[2]，表1中15家知名精煉糖廠的設(shè)計產(chǎn)能合計達(dá)到了700萬余噸，是我國食糖消費總量的一半左右。

表1 我國部分精煉糖廠區(qū)域分布及設(shè)計產(chǎn)能Table 1 Refined sugar factories and their designed capacities in China

1.2 我國精煉糖廠特點

1.2.1 港口優(yōu)勢、物流便捷

近年來，我國的港口規(guī)模不斷壯大，為國民經(jīng)濟(jì)和對外貿(mào)易發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。2018 年，中國港口完成貨物吞吐量143.51億噸，七大港口躋身全球前十大貨物吞吐量港口之列[7]。由于精煉糖廠以國外原糖為原料，原糖通過集裝箱船運至港口，再經(jīng)港口轉(zhuǎn)運至精煉糖廠進(jìn)行加工，為了充分利用區(qū)位優(yōu)勢、降低運輸成本，精煉糖廠多布局港口。如營口新北方制糖毗鄰營口港，中糧（唐山）糖業(yè)入駐曹妃甸港區(qū)，大豐英茂糖業(yè)位于大豐港。通過港口船運不僅可以將國外原糖輸送至國內(nèi)精煉糖廠，也可以將食糖產(chǎn)品運送至全國各集散地。此外，港口所在沿海地區(qū)城市人口密度高，分布較多下游用糖企業(yè)，白砂糖從出廠到下游客戶之間運輸距離較短，相較甘蔗糖和甜菜糖的主產(chǎn)地廣西、云南、新疆和內(nèi)蒙古地區(qū)，其具有較大的運輸成本優(yōu)勢。

1.2.2 全年生產(chǎn)、以價定產(chǎn)

甘蔗制糖和甜菜制糖均是季節(jié)性生產(chǎn)，通常，甜菜糖廠的榨季從9—10月持續(xù)到來年的2—3月，而甘蔗糖廠的榨季從11—12月持續(xù)到來年的3—4月。季節(jié)性生產(chǎn)的主要原因是甜菜成熟后收獲期比較集中，需要在短期內(nèi)將甜菜收獲完畢并貯藏起來，以供車間逐日加工處理，而甘蔗的生長周期也較長，需要根據(jù)日加工量安排甘蔗的砍收，并在3～4個月內(nèi)加工完畢。相比之下，精煉糖廠以原糖為原料，通過回溶、飽充、蒸發(fā)和重結(jié)晶等工藝生產(chǎn)食糖，原料不受季節(jié)限制，基本可以做到全年生產(chǎn)。由于甘蔗制糖和甜菜制糖屬于“季產(chǎn)年銷”，白砂糖在儲存過程中不可避免地發(fā)生一些變化，如色值升高、發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象等，而精煉糖廠屬于“即產(chǎn)即銷”，可以確保白砂糖產(chǎn)品的新鮮度，此外，精煉糖廠可以根據(jù)市場價格情況，合理安排生產(chǎn)計劃，提高產(chǎn)品議價能力。

1.2.3 工藝先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量高

最近10 年，我國精煉糖廠取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在總結(jié)傳統(tǒng)甘蔗糖廠和甜菜糖廠的技術(shù)之上，精煉糖廠充分積極吸納歐洲、巴西、韓國、澳大利亞等制糖標(biāo)桿企業(yè)的技術(shù)，引入先進(jìn)工藝設(shè)備，并同國外高端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝能耗進(jìn)行對標(biāo)，逐漸縮小與國外同行的差距。諸如，山東星光糖業(yè)以制糖為核心，打造了一條以“原糖、玉米儲存——精深加工——廢糖蜜利用——沼氣發(fā)電——電石泥再利用”循環(huán)鏈條，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)上下游的完美對接，既治理了工業(yè)污染，又節(jié)約了資源[8-9]。中糧遼寧糖業(yè)主體生產(chǎn)設(shè)備和核心工藝采用德國BMA 技術(shù)；過濾脫色環(huán)節(jié)配備德國普世全自動壓濾機(jī)和法國諾華賽離子脫色設(shè)備；包裝采用日本紐朗全自動包裝機(jī)，并按照乳品行業(yè)GMP 標(biāo)準(zhǔn)，包裝環(huán)節(jié)采用10萬級空氣凈化系統(tǒng)；水處理系統(tǒng)采用多級過濾、反滲透和EDI脫鹽技術(shù)，確保制糖及鍋爐用水安全。大豐英茂糖業(yè)總投資16 億元，設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模日產(chǎn)4 000 t精煉糖，并于2018年投產(chǎn)，尤其是其采用“滑空倒?！奔夹g(shù)建成國內(nèi)最大的食糖倉儲工程原糖筒倉項目，筒倉內(nèi)直徑Ф=88 m，單倉倉儲容量20 萬噸[10-12]。在先進(jìn)技術(shù)的支撐下，精煉糖廠的食糖產(chǎn)品理化指標(biāo)普遍優(yōu)于傳統(tǒng)甘蔗糖廠/甜菜糖廠的產(chǎn)品，在每年的全國糖業(yè)質(zhì)量評比中名列前茅，如中糧崇左糖業(yè)在2018/2019榨季全國食糖產(chǎn)品綜合質(zhì)量評比中斬獲多項殊榮：碳法優(yōu)級白砂糖、一級白砂糖、優(yōu)級紅糖優(yōu)秀獎第1名；精制白砂糖獲優(yōu)秀獎第2名；一級白砂糖獲市場國抽糖色值最佳獎；精制、優(yōu)級、一級白砂糖獲連續(xù)3年優(yōu)秀獎。

2 精煉糖廠的發(fā)展困境

2.1 產(chǎn)能過剩、開工率不足

我國每年食糖進(jìn)口關(guān)稅配額總量為不足200萬噸，其中70%為國營貿(mào)易配額，配額外進(jìn)口成為常態(tài)。由于國內(nèi)外食糖價格存在較大價差，為了避免食糖過度、無序進(jìn)口對中國食糖市場造成干擾，我國一方面繼續(xù)堅持配額外進(jìn)口行業(yè)自律和自動許可政策，嚴(yán)厲打擊走私，并適時引入新的貿(mào)易政策維護(hù)國內(nèi)食糖市場的正常秩序[4]。2017 年5 月22 日，商務(wù)部發(fā)布2017 年第26 號公告，公布對進(jìn)口食糖保障措施調(diào)查的終裁決定。國務(wù)院關(guān)稅稅則委員會決定對關(guān)稅配額外進(jìn)口食糖征收保障措施關(guān)稅的方式，實施期限為3年，自2017年5月22日至2018年5月21日稅率為45%，2018年5月22日至2019年5月21日稅率為40%，2019年5月22日至2020年5月21日稅率為35%。在此政策的影響下，我國食糖進(jìn)口量明顯回落[13]，對于嚴(yán)重依賴國外原糖進(jìn)口的精煉糖廠來說，勢必會造成開工率不足，部分精煉糖廠甚至無原糖可供加工。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重

白糖作為我國重要的期貨交易品種，于2006年在鄭州商品交易所上市交易，交割標(biāo)準(zhǔn)品為一級白砂糖。作為期貨領(lǐng)域重要的參與者，精煉糖廠具備優(yōu)質(zhì)的區(qū)位優(yōu)勢，通過布局食糖加工以外的國內(nèi)外貿(mào)易、儲存運輸領(lǐng)域可以形成輻射面更為廣泛的糖業(yè)市場網(wǎng)絡(luò)，如營口北方、凌云海糖業(yè)、山東星光等公司先后被鄭州期貨交易所認(rèn)定為期貨交割倉庫。在此背景之下，精煉糖廠的產(chǎn)品以交割標(biāo)準(zhǔn)一級白砂糖為主，精制糖的比例不足20%、綿白糖的比例不足10%，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重。相較之下，國外的精煉糖廠種類豐富，在上世紀(jì)80年代澳大利亞精煉糖廠的產(chǎn)品就多達(dá)11種之多，包括顆粒糖、咖啡糖、方糖、食用原糖、釀酒用液體糖、金色糖漿、棕色糖漿等[14]。近些年，我國的食品工業(yè)得到快速增長，產(chǎn)品種類日益豐富，產(chǎn)業(yè)效益不斷提高，下游用糖客戶勢必對食糖的品質(zhì)和品類提出新的挑戰(zhàn)和要求，這也促使精煉糖廠不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)、豐富產(chǎn)品種類、滿足差異化需求。

2.3 原料品質(zhì)波動大、產(chǎn)品穩(wěn)定性差

在我國，甘蔗或甜菜制糖企業(yè)的原料區(qū)相對固定，糖廠會配備專門的原料部，安排專職的農(nóng)藝師對農(nóng)民在種植、收獲等環(huán)節(jié)提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，同時依靠良種加價和淘汰品種減價策略來控制品種，因此，原料甘蔗和甜菜的波動在可控范圍之內(nèi)，在加工過程中，工藝指標(biāo)的控制也較為穩(wěn)定。相比之下，精煉糖廠的原料品質(zhì)波動較大。目前，全球的原糖出口國主要集中在巴西、澳大利亞、泰國、古巴、美國、印度、巴基斯坦和薩爾瓦多等國。由于不同國家所處地區(qū)不同，甘蔗品種、技術(shù)力量、工藝設(shè)備和國家標(biāo)準(zhǔn)等存在較大的差異，導(dǎo)致不同國家原糖品質(zhì)層次不齊[15]，不同國家的原糖色值最低僅為762 IU，最高可達(dá)19 351 IU；水分最低僅為0.12%，最高可達(dá)0.99%；還原糖最低僅為0.10%，最高可達(dá)1.49%[16]。原糖質(zhì)量的優(yōu)劣，直接決定加工能力和加工成本，并影響成品的產(chǎn)率和質(zhì)量，為此，精煉糖廠不得不根據(jù)原料品質(zhì)頻繁地調(diào)整工藝控制指標(biāo)，如石灰乳添加量、飽充pH等，工藝指標(biāo)的調(diào)整必然會使得不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量存在一定的波動，穩(wěn)定性較差。

3 發(fā)展的對策與建議

3.1 制糖加工工藝的技術(shù)提升

加工工藝是確保生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、高效運行的基礎(chǔ)保證，更是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。通過開發(fā)先進(jìn)的工藝技術(shù)、引進(jìn)科學(xué)管理辦法，能夠?qū)崿F(xiàn)制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，推動企業(yè)向現(xiàn)代化邁進(jìn)。

3.1.1 加大糖廠自動化技術(shù)應(yīng)用力度

制糖工藝技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，工藝技術(shù)指標(biāo)發(fā)生微小的波動，會對后工段工藝技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行造成嚴(yán)重的影響。通過工業(yè)自動化技術(shù)不僅有利于制糖工藝技術(shù)指標(biāo)的順利實施，還能有效提升制糖工藝的生產(chǎn)效率，推動制糖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。通過集散控制系統(tǒng)（DCS）技術(shù)，實現(xiàn)中央控制室統(tǒng)一監(jiān)控，現(xiàn)場無人值守，成為真正的自動控制工廠；采用連續(xù)結(jié)晶技術(shù)實現(xiàn)連續(xù)煮制糖膏、提高裝置的利用率、降低工藝能耗水平[17-19]；在成品包裝后的輸送和存儲系統(tǒng)采用機(jī)械手和全自動立體庫，實現(xiàn)白糖的先進(jìn)先出（FIFO）管理及可追溯。

3.1.2 推進(jìn)新型技術(shù)的應(yīng)用與推廣

提純是現(xiàn)代制糖生產(chǎn)中的技術(shù)關(guān)鍵，離子交換樹脂具有容量高、處理能力大、可反復(fù)使用的優(yōu)勢。離子交換技術(shù)在精制糖和高級食用糖漿的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，廣泛地應(yīng)用于糖漿的脫色、脫鈣和脫鹽。糖液中的大多數(shù)有色物質(zhì)為弱酸性有機(jī)物，在中性或堿性介質(zhì)中帶負(fù)電荷，因此常采用強堿性陰離子樹脂來除去帶負(fù)電以及不帶電的有色物質(zhì)[20]。不同的樹脂適合于吸附不同類型的色素，苯乙烯樹脂擅長吸附糖汁中的多酚類色素，丙烯酸樹脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素，可將兩種樹脂串連搭配，糖液先用丙烯酸樹脂進(jìn)行粗脫色，再用苯乙烯樹脂進(jìn)行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長處[21]。糖漿中鹽類主要指鉀、鈉、鋰、鈣、鎂等陽離子，實際生產(chǎn)中常將強堿性陰離子交換樹脂與弱酸性陽離子交換樹脂聯(lián)合使用，同時脫除鹽類及色素，減少蔗糖轉(zhuǎn)化，提高糖漿純度。糖汁清凈過程中殘留的鈣會在煮糖結(jié)晶過程中附著在白砂糖晶體上，造成成品糖混濁度的增高，影響產(chǎn)品質(zhì)量，且清汁中鈣鹽將造成蒸發(fā)罐的結(jié)垢，可采用鈉型強陽離子交換樹脂，釋放出鈉離子交換吸附溶液中鈣離子，脫除糖漿中溶解態(tài)鈣，可減少成品糖混濁度，提高產(chǎn)品質(zhì)量[22]。

3.1.3 加強澄清工藝的效率

活性炭是一種由含炭材料制成的外觀呈黑色、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料，其能夠吸附氣體、液體或膠態(tài)固體等不同形態(tài)的物質(zhì)?；钚蕴烤哂谐錾奶且好撋Ч?，能夠有效吸附對成品糖色值影響最大的類黑精，去除色素的前身、有機(jī)非糖分、無機(jī)等成分[23-24]。目前，活性炭仍然普遍應(yīng)用于各國的精制糖行業(yè)。日本常用“碳酸飽充——骨炭（或粒狀活性炭）——陰離子交換樹脂”工藝，發(fā)揮離子交換樹脂的協(xié)同作用進(jìn)行脫色澄清方法；英國在制糖生產(chǎn)中，通常用移動床對糖漿實行連續(xù)脫色；菲律賓一半糖廠采用“煙道氣——活性炭”澄清工藝；美國維多利亞糖廠采用顆?；钚蕴浚悦}沖床對糖液進(jìn)行澄清，取得了相當(dāng)不錯的經(jīng)濟(jì)效益[25]。中糧崇左糖業(yè)在國內(nèi)首次實現(xiàn)了活性炭在制糖領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，通過原糖回溶糖漿預(yù)脫色工藝開發(fā)與優(yōu)化，使成品糖產(chǎn)率和精制糖得率達(dá)到歷史最高水平，同時酸耗、堿耗創(chuàng)歷史新低，降低了環(huán)保壓力。隨著活性炭技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為生產(chǎn)純度更高、質(zhì)量更好的食糖產(chǎn)品提供有力的技術(shù)支撐。

3.1.4 加強成品儲存過程中的質(zhì)量控制

白砂糖在儲存過程中特別容易發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象，“假性結(jié)塊”大幅增加人工費用；“真性結(jié)塊”白砂糖板結(jié)嚴(yán)重，極大制約食糖產(chǎn)品應(yīng)用，如影響部分下游客戶白砂糖的風(fēng)送系統(tǒng)的運作。白砂糖水分、倉儲環(huán)境、運輸條件、氣溫差異等都是導(dǎo)致食糖結(jié)塊的重要因素[26-28]。對于水分含量高的白砂糖，其表面具有較厚的蜜膜層，在包裝袋內(nèi)晶粒緊密地接觸，一旦外界的儲存條件發(fā)生變化，蜜膜很可能結(jié)晶而固體化，使原本分散的單個晶粒連結(jié)成塊[29-30]。從產(chǎn)品質(zhì)量角度著手，通過熟化倉工藝是降低白砂糖水分、控制產(chǎn)品結(jié)塊的有效途徑之一。目前，防城精制糖、中糧崇左糖業(yè)、崇左東亞糖業(yè)、大豐英茂糖業(yè)等公司的熟化倉項目已投入運營，通過將熟化倉系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)參數(shù)及所有設(shè)備、閥門等采用DCS 自控系統(tǒng)，對干燥冷卻后的砂糖進(jìn)行全自動恒溫恒濕熟化處理，可顯著改善和穩(wěn)定成品糖的品質(zhì)與特性，實現(xiàn)產(chǎn)品的長時間保存。

3.2 拓展食糖新產(chǎn)品種類和應(yīng)用場景

按照食糖的加工工藝、形態(tài)和風(fēng)味，我國的食糖產(chǎn)品可細(xì)分為白砂糖、綿白糖、赤砂糖、紅糖、黑糖、冰糖等。不同品類的食糖具有特殊的風(fēng)味和特定的應(yīng)用場景，其中，白砂糖仍然是我國食糖產(chǎn)業(yè)的主打產(chǎn)品，其市場份額約占食糖總份額的95%以上[31]。隨著我國的食品種類日益豐富，下游用糖客戶對食糖的品類提出了新的要求，促使制糖企業(yè)結(jié)合市場需求，發(fā)力新產(chǎn)品研發(fā)，豐富食糖產(chǎn)品種類。

3.2.1 烘焙糖

在歐美國家，烘焙食品一直作為當(dāng)?shù)鼐用竦脑绮图爸魇常虼藲W美是最大的烘焙市場。我國烘焙行業(yè)發(fā)展時間相對較短且烘焙食品尚未被當(dāng)做正餐食用，人均烘焙產(chǎn)品消費遠(yuǎn)低于歐美國家，與飲食文化接近的香港地區(qū)和日本的消費量也有一定的差距。但近些年消費者對烘焙食品的認(rèn)知度不斷提升，飲食西化推動需求增加，烘焙食糖的消費量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢[32-33]。烘焙糖包括精幼砂糖、糖粉、紅糖等品類，又以精幼砂糖為主，而精幼砂糖主要從韓國希杰CJ、三養(yǎng)SAMYANG 等公司進(jìn)口，其價格比國內(nèi)精制白砂糖高出500元/t以上。相較我國精制白砂糖，韓國精幼砂糖主要存在3 方面優(yōu)勢：1）產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定，波動??；2）顆粒松散，不易受潮結(jié)塊；3）顆粒精細(xì)、目數(shù)均勻、易溶化。對于國內(nèi)精煉糖廠，通過攻關(guān)結(jié)晶精細(xì)化控制、多級篩分、熟化倉等關(guān)鍵技術(shù)，可確保達(dá)到或高于韓糖產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，打破韓糖在烘焙糖領(lǐng)域的壟斷局面。

3.2.2 液體糖

液體糖以白砂糖、綿白糖、精制的糖蜜或中間制品為原料，經(jīng)加工或轉(zhuǎn)化工藝制煉而成[34]。液體糖可替代白砂糖在食品工業(yè)應(yīng)用，在歐美國家，液體糖的生產(chǎn)和應(yīng)用已有悠久的歷史[35]，而我國液體糖起步較晚，根據(jù)公開資料顯示，上海中道糖業(yè)、廣州雙橋股份和福建同發(fā)糖業(yè)的液體糖于近幾年投產(chǎn)。目前，液體糖主要有兩種標(biāo)準(zhǔn)類型，一種是全蔗糖糖漿（固含量≥65%），另一種是轉(zhuǎn)化糖漿（≥70%）。液體糖主要應(yīng)用于軟飲料和其它許多食品的生產(chǎn)上。不同種類的液體糖，其風(fēng)味有一定的差異，應(yīng)用的領(lǐng)域也有所區(qū)別。

相較傳統(tǒng)白砂糖，液體糖具有以下優(yōu)點：（1）全封閉運輸、避免二次污染。傳統(tǒng)白砂糖使用內(nèi)膜袋加外編織袋作為產(chǎn)品包裝，生產(chǎn)周期為季產(chǎn)年銷，在運輸途中經(jīng)過層層流通環(huán)節(jié)，很容易造成二次污染，而液體糖成品從工廠儲罐直接輸送到槽罐車，再由槽罐車送到客戶儲罐，使得運輸環(huán)境全封閉，沒有任何污染源，完全保證了食品衛(wèi)生安全；（2）降低使用成本。對于制糖企業(yè)來說，免去了加工過程中的煮糖、助晶、分蜜、干燥、裝包等環(huán)節(jié)；對于下游用糖企業(yè)，可以免去拆袋、溶解、脫色等繁瑣環(huán)節(jié)，極大地降低加工能耗和使用成本[35-36]。此外，由于精煉糖廠多布局銷區(qū)，具有充足的消費群體和下游用糖客戶，且物流體系便捷，因此，對于精煉糖廠來說，生產(chǎn)液體糖具有先天的優(yōu)勢。通過工藝技術(shù)改造，增加脫色、除菌、罐裝等設(shè)備，可以實現(xiàn)液體糖的全年生產(chǎn)，同時，可以根據(jù)訂單需求安排生產(chǎn)計劃，確保產(chǎn)品流通周期短，保證品質(zhì)新鮮。

3.2.3 咖啡用糖

隨著人民生活質(zhì)量的不斷提高，飲品日益多樣化，咖啡逐漸與時尚、現(xiàn)代生活連在一起，喝咖啡成為城市年輕一族的時尚[37-38]。目前，相比歐盟5.6 kg 和美國4.2 kg 的人均咖啡消費量，中國人的咖啡消費量僅為0.03 kg，但是中國咖啡消費增速高達(dá)15%，遠(yuǎn)高于全球咖啡消費的2%增速，預(yù)計到2025年，中國的咖啡市場將達(dá)到1 萬億元。在中國咖啡消費中，速溶咖啡占據(jù)著84%的市場份額，現(xiàn)磨咖啡的市場份額僅約16%，而速溶咖啡中的蔗糖含量高達(dá)30 g/100 g[39]，在現(xiàn)磨咖啡中，蔗糖類沖調(diào)包也是一些人必備的輔料，因此咖啡用糖具有廣闊的市場空間。

在咖啡用糖的研發(fā)與推廣方面，太古糖業(yè)有限公司一直走在最前列，除了生產(chǎn)傳統(tǒng)的精制糖、方糖外，還相繼開發(fā)出原蔗糖、金黃咖啡調(diào)糖、蔗香金砂糖、甘香方糖等產(chǎn)品，此外，還開發(fā)出豐富的包裝形式，如袋裝、條狀和塊狀，滿足不同的消費場景。東方先導(dǎo)糖酒有限公司相繼推出果糖、倍優(yōu)?。ò⒗腔旌险崽牵┑榷嗫罟δ苄蕴?，在保持純正口感的同時，阻隔糖分過量吸收，避免血糖增高，造成能量過剩，適用于減肥減脂人群[40]。對于精煉糖廠，開發(fā)咖啡用糖，不僅能夠豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)入高端市場，更能夠提升品牌形象，提高企業(yè)知名度，以小包裝糖的影響力來推動大宗B2B（Business-to-Business）食糖產(chǎn)品的銷售。

3.2.4 藥用輔料（蔗糖）

藥用蔗糖是我國制藥工業(yè)中重要的藥用輔料之一，它既是重要的矯味劑，又是重要的賦形劑、粘合劑和保濕劑，廣泛地適用于藥品的顆粒劑、片劑、糖漿劑、口服液、膏滋、丸劑等口服制劑中，尤其是中成藥制劑中。與歐美國家相比，我國的藥用糖起步較晚，產(chǎn)品的品種、規(guī)格較少，質(zhì)量比較粗糙。近年來，隨著藥品質(zhì)量要求的提高，國外藥用蔗糖的進(jìn)入、市場競爭的加劇及國家的鼓勵政策，我國藥用蔗糖品種的數(shù)量上有了很大的增加，質(zhì)量上也有了很大提高[41-42]。

據(jù)統(tǒng)計，我國醫(yī)藥制劑每年使用蔗糖50 萬噸～60 萬噸，預(yù)計今后蔗糖在我國醫(yī)藥行業(yè)的使用范圍和用量還將逐年增長。由于我國藥用蔗糖起步較晚，市場供應(yīng)量有限，為了控制成本，藥品生產(chǎn)企業(yè)往往用食用級蔗糖代替藥用級蔗糖，而國家藥品監(jiān)督管理局也并未限定藥品必須使用藥用蔗糖。目前，對于藥品企業(yè)，通常的做法是采購食用級蔗糖，然后按照《中國藥典》的相關(guān)要求對產(chǎn)品進(jìn)行檢測、驗收。但對于大型、知名制藥企業(yè)，為了避免違反法律法規(guī)，保證藥品順利注冊，會更傾向于直接采用藥用蔗糖。

現(xiàn)行藥用蔗糖的質(zhì)量主要參照《中國藥典》執(zhí)行，《中國藥典》記載著比旋度、溶液的顏色、硫酸鹽、還原糖、灼燒殘渣、鈣鹽、重金屬的詳細(xì)檢測方法。將食用級白砂糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB317-2006 與蔗糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（《中國藥典》2015版[43]）進(jìn)行對比，可知藥用蔗糖對蔗糖分和還原糖的要求比精制白砂糖的要求稍低，但更加著重從安全性方面考察其指標(biāo)，如重金屬、鈣鹽、硫酸鹽等[42]。因此，對于質(zhì)量優(yōu)良的糖廠，其食用級白砂糖通過相應(yīng)的提升完全可以達(dá)到藥用蔗糖的相關(guān)要求。根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)顯示，全國共有50余家公司擁有藥用蔗糖的生產(chǎn)許可證，而其中僅有5 家為甘蔗制糖廠或精煉糖廠，如表2所示，因此，藥用蔗糖具有較大的發(fā)展?jié)摿?，是精煉廠拓展產(chǎn)品種類的重要方向。

表2 藥用蔗糖生產(chǎn)企業(yè)Table 2 Manufactures of sugar for medicinal use

3.3 加強精煉糖廠的副產(chǎn)物資源化再利用

精煉糖廠以原糖為原料，其加工過程中的副產(chǎn)物主要是濾泥和糖蜜。由于精煉糖廠多布局于沿海港口地區(qū)，環(huán)保壓力相對較大。對其副產(chǎn)物進(jìn)行資源化利用，可實現(xiàn)制糖企業(yè)綠色環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.3.1 濾泥

在原糖精煉過程中，對回溶糖漿采用CO2飽充并添加石灰乳來產(chǎn)生CaCO3沉淀，以吸附回溶糖漿中的膠體、雜質(zhì)和色素等非糖分物質(zhì)，然后使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾處理，最終得到精糖濾泥。由于精糖濾泥堿性強，基本無肥力，一般只能用作填埋處理，這會額外增加管理費用并造成土壤環(huán)境污染。由于原糖的雜質(zhì)較少，所以精煉后所產(chǎn)出的精糖濾泥比一步碳酸法制糖濾泥的純度更高，精糖濾泥干基中的CaCO3含量高達(dá)80%以上，與石灰石的CaCO3成分差異并不是非常大，如表3所示，因此精糖濾泥具有較好的回收利用價值，在高溫焙燒回收、脫硫和材料制備等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。

表3 某精煉糖廠濾泥和石灰石干基成分Table 3 The components on dry filter mud and limestone in some sugar refinery

通過高溫充分焙燒，可使CaCO3轉(zhuǎn)化為生石灰，而生石灰是糖廠生產(chǎn)所必需的一種輔材，經(jīng)試驗驗證其完全可以替代新鮮生石灰應(yīng)用于制糖清凈工藝[44]。將濾泥直接配水制漿，將漿液噴淋，與煙氣吸收SO2接觸生成亞硫酸鈣，通過鼓風(fēng)通氧，將亞硫酸鈣氧化生成石膏，進(jìn)而排出脫水處理[45]。此外，濾泥在制備材料方面也有較廣泛的前景，通過向糖濾泥中加入粘土制備主晶相為莫來石、石英和鈣長石的多孔陶瓷，有希望用于廢水的過濾和分離[46]。以糖濾泥為成孔劑，粉煤灰、廢玻璃以及粘土為主要原料，經(jīng)粉碎、球磨、干燥、成形、燒成等手段制備孔隙率可達(dá)35%的環(huán)保型保溫材料[47]。

3.3.2 糖蜜

糖蜜中能源物質(zhì)豐富，直接排放易污染環(huán)境，利用微生物處理糖蜜，可以充分利用資源生產(chǎn)各種有價值產(chǎn)品，變廢為寶，不僅能降低糖蜜對環(huán)境的影響，還能帶來一定的經(jīng)濟(jì)價值[48]。在國外，糖蜜主要用于發(fā)酵生產(chǎn)酒精、檸檬酸、氨基酸、酵母等[49]。目前，國內(nèi)糖蜜的年供應(yīng)量在350萬噸左右，主要用于生產(chǎn)酒精、酵母和飼料[50]。

糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精是目前糖蜜資源化利用的主要途徑之一，其生產(chǎn)酒精成本較低，糖蜜酒精的生產(chǎn)工藝包括：間歇發(fā)酵工藝、雙流加連續(xù)發(fā)酵工藝和固定化酵母連續(xù)發(fā)酵工藝等，我國共有20余家糖廠利用糖蜜生產(chǎn)酒精，如廣西鳳糖生化、云南英茂糖業(yè)。糖蜜中的糖分有利于酵母的生長繁殖，5 噸糖蜜可生產(chǎn)1 噸酵母，國內(nèi)酵母行業(yè)龍頭企業(yè)安琪酵母的年產(chǎn)量突破了20萬噸，而制糖企業(yè)如內(nèi)蒙古佰惠生新農(nóng)業(yè)科技股份有限公司和廣西湘桂集團(tuán)有限公司也利用自產(chǎn)糖蜜生產(chǎn)高活性干酵母產(chǎn)品[51]。糖蜜中富含糖類、蛋白質(zhì)、生物素以及維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，適口性好，容易被動物消化吸收，是一種物美價廉的飼用原料，添加至飼料里不僅能改善普通飼料的不良風(fēng)味，提高飼料的適口性，還能利用粘稠的特性來降低飼料的粉塵率[51]。通常情況下，精煉糖廠的糖蜜重力純度可達(dá)50%以上，而甘蔗制糖廠的糖蜜重力純度約為35%～40%，更高的重力純度使得糖蜜具有更大的利用價值，也決定了精煉糖廠糖蜜在酒精、酵母和飼料等領(lǐng)域具有更高的競爭力。

4 結(jié)論

食糖是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略物資，精煉糖廠在實現(xiàn)我國食糖供需平衡方面發(fā)揮重要的作用。精煉糖廠多布局港口，區(qū)位優(yōu)勢明顯、交通物流便捷，以原糖為原料基本可做到全年生產(chǎn)，不僅能保證產(chǎn)品的新鮮度，提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，也可根據(jù)市場價格情況合理安排生產(chǎn)計劃。精煉糖廠同樣面臨產(chǎn)能過剩、原料品質(zhì)波動大、產(chǎn)品穩(wěn)定性差、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重的問題。針對這些問題，可從技術(shù)層面上開發(fā)先進(jìn)的自動化技術(shù)、離子交換樹脂提純、活性炭脫色和熟化倉處理等技術(shù)應(yīng)用于制糖工藝提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，從產(chǎn)品層面上努力拓展食糖產(chǎn)品種類，發(fā)力烘焙糖、液體糖、咖啡用糖和藥用蔗糖等新產(chǎn)品研發(fā)，拓寬下游客戶的應(yīng)用空間，并且在環(huán)保層面上對精煉糖廠的副產(chǎn)物濾泥和糖蜜進(jìn)行資源化再利用，變廢為寶，提質(zhì)增效。通過采取多層面的輔助措施，有助于實現(xiàn)我國精煉制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級及精煉糖行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。