淺談提高蔗糖產(chǎn)品質量的澄清改造工藝

巫宗學 李紹向

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

【關鍵詞】蔗糖；澄清工藝；質量

【中圖分類號】TS244.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）04-0096-03

蔗糖（Sucrose）學名為β—D一六環(huán)葡萄糖甙，白色結晶性粉末或晶體，屬有機化合物（C12H22O11），相對分子質量為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)結而成的二糖化合物，結構內(nèi)含8個自由羥基，其中3個為伯醇羥基，5個為仲醇羥基，包含1個呋喃環(huán)和1個吡喃環(huán)。蔗糖是人們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N物質資料，廣泛分布于植物體內(nèi)，其主要從甘蔗中提取，具有很高的應用價值。蔗糖是人體需要的營養(yǎng)素之一，為人體提供高熱量。同時，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。此外，蔗糖因為具有特殊的化學結構，能與許多物質發(fā)生化學反應，所以利用蔗糖作為基礎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。

隨著市場對蔗糖質量的要求越來越高，對一級A蔗糖（市場售價較為優(yōu)厚）的需求越來越多。為了適應市場的發(fā)展，柳興制糖有限公司技改部門對蔗糖工藝水平提出了更高的要求。因此，大力改造工藝，提高一級品率，提高產(chǎn)品競爭力成為公司當前的首要任務，“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蔗糖生產(chǎn)過程中的澄清關鍵點進行改造，通過改造實踐，實現(xiàn)了澄清工藝主要參數(shù)的控制穩(wěn)定，使產(chǎn)品質量得到了提高。產(chǎn)品質量由原來的95%一級品率提高到了99.26%，但與一級A（公司內(nèi)部指標要求理化指標色值小于120 IU）比率仍然偏低。如何改造工藝，提高蔗糖產(chǎn)品質量，現(xiàn)從以下幾點進行分析和研究。

1 影響蔗糖澄清工藝的主要問題

1.1 清汁和濾清汁分析

通過對清汁和濾清汁的化驗和觀察比對發(fā)現(xiàn)，清汁色值基本處于1 600 IU以下，其波動還是比效大。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，則色質不夠透明。但在單線生產(chǎn)時，濾清汁的色質和清度較好。原因可能是濾汁快沉沉降面積小的影響，后來同時啟用2個濾汁快沉，發(fā)現(xiàn)濾汁清度較好，但外觀顏色偏紅色，色值偏高。經(jīng)對比分析，出現(xiàn)這些情況的主要原因是單個濾汁快沉沉降面積偏小，無法滿足生產(chǎn)需要，2個濾汁快沉沉降面積又偏大，濾汁停留時間過長所致。

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控，當雙線榨量較為穩(wěn)定時，流量相對穩(wěn)定，對中和沉降效果影響較??；當榨量出現(xiàn)波動時，流量很難調控，中和汁箱液位一高，就必須開大閥門，液位一低，就必須關小閥門，流量波動較大，對中和沉降池的沉降效果影響較大，造成產(chǎn)品質量波動大。

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比發(fā)現(xiàn)，當雙線生產(chǎn)時，清汁的pH值比中和汁的pH偏高較多，后反應嚴重，清汁色值偏高，且顏色略帶紅色，產(chǎn)品質量偏差；當單線生產(chǎn)時，清汁的pH值和中和汁的pH值相差相對小一些，產(chǎn)品質量會相對好一些。通過對2個生產(chǎn)線的生產(chǎn)進行對比分析發(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量問題引起。石灰消和質量的好壞直接影響中和反應速度。從工藝理論上講，石灰消和得好，中和反應就越快，沉降效果就越好；石灰消和得差，中和反應就越慢，出現(xiàn)后反應就越大，清汁的pH值和中和汁的pH值相差越大，沉降效果就越差。為了做進一步驗證，技改人員進行了相應比較，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。在某次斷槽停機后，在開機前提前30 h對石灰進行消和處理，并將所有石灰消和箱裝滿。開機后，供1750線單線生產(chǎn)使用，分2個時段做分別記錄比較，第一時段從開榨后2 h到開榨后10 h，這個時間段使用的是提前30 h消和的石灰乳，第二時段從開榨后第16 h到第24 h，這個時段使用的是新消和的石灰乳。通過2個時段的清汁和中和汁的pH值差進行比較，第一時段的清汁和中和汁的pH值差平均為0.06，第二時段的清汁和中和汁的pH值差平均為0.21。從測試結果可以看出，石灰消和對中和反應的影響較大。

2 解決蔗糖澄清工藝的方法

通過以上數(shù)據(jù)分析，明確了對產(chǎn)品質量影響較大的主要因素和關鍵環(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，決定對濾汁快沉、中和泵、石灰消和系統(tǒng)進行改造。

2.1 濾汁快沉和自控改造

濾汁快沉設計落后，處理能力無法滿足生產(chǎn)實際需要，因此必須更換濾汁快沉，由廠家根據(jù)生產(chǎn)需要和先進技術應用成果重新設計濾汁快沉，將原來的2個濾汁快沉換成1個快沉。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速泵，并根據(jù)榨量情況或中和箱液位情況進行流量自控調節(jié)。避免流量大起大落或抽空情況，使流量調節(jié)更能適應生產(chǎn)的需要。

2.3 石灰消和改造

將原來的石灰消和系統(tǒng)擴容，將原來的消和容積由50 m3增加到180 m3，石灰乳消和時間從原來雙線使用時的8 h延長至29 h。提高石灰消和效果和質量，從而提高中和反應效果。

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量差、中和汁流量波動大和抽空、中和后反應不穩(wěn)定等問題，對提高產(chǎn)品質量具有很大的作用。白砂糖色值明顯下降了很多，白砂糖一級A產(chǎn)率方面得到了較大的提升，效果比對情況見表1。

通過技術改造，在提高白砂糖產(chǎn)品的質量方面取得了顯著成效，除了一級品率上升空間不大效果不明顯外，一級A產(chǎn)率得到了較大幅度的提高。從這些改造經(jīng)歷和實踐中，得出的經(jīng)驗有如下幾點：①濾清汁的質量對產(chǎn)品質量影響很大，沉降設備、濾汁加熱溫度、絮凝劑的添加等對濾清汁的影響很大。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，對提高產(chǎn)品質量起到很大的作用。②中和汁的流量波動大對中和汁沉降影響較大，特別是單層快沉，緩沖小，停留時間短，影響更為明顯。解決中和汁流量均勻問題是提高產(chǎn)品質量的重要舉措。③石灰消和質量對中和反應效果影響很大，適當延長石灰的消和時間可提高石灰的消和質量，加快中和反應速度，提高中和汁中的亞硫酸鈣的質量，有效提高沉降效果，特別是對停留時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間，不僅可以提高石灰消和質量，而且還可減少石灰質量波動帶來的影響，是提高產(chǎn)品質量的有效途徑和重要保障。

4 結語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)化水平的提高，蔗糖的加工技術水平越來越高，而且人們對蔗糖的各種產(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，加強蔗糖產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展尤為重要。

參 考 文 獻

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

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