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炼糖清净工艺关键控制点分析

赵寒平
（农垦柳兴制糖 柳州 545112）
摘要：经过一个经济实用炼糖方法，依据工作实践和学习对影响清净效率部分关键控制点进行了分析。叙述了清净工艺中对关键控制点灵活控制关键性。
关键词：清净效率；碳酸法；关键控制点
1  现行炼糖清净工艺介绍
原糖中含有大量非糖杂质，它们关键是色素物、淀粉、胶体等。这些杂质存在于蔗糖晶体表面糖蜜膜中，为了生产出高纯度、低色值白砂糖，必需把相关非糖杂质从原糖回溶糖汁中除去，然后经过重结晶生产令人满意精炼糖。
 欲使色素物、淀粉、胶体等非糖杂质从回溶原糖浆中除去，必需实施一定清净工序以达成生产高纯度产品要求。下面是中国外在用清净工艺：
1.1 碳酸树脂法
碳酸树脂法工艺步骤为：（产品有10-160IU白砂糖）
原糖---蜜洗---溶糖机 --- 600Bx糖浆  --- 加灰饱充  ---  过滤  --- 清汁 --- 两次树脂过滤  ---   清汁  ---  蒸发    ---  750Bx糖浆  ---  煮糖
这种工艺是国外成熟炼糖工艺，成本最低，但技术含量高，树脂脱色这一块操作控制难度较大，需要高水平控制人员。现在广西柳兴、防城全部采取此工艺步骤炼糖。
1.2两次上浮法
两次上浮法工艺步骤为：
原糖---蜜洗---溶糖机 --- 600Bx糖浆---加灰硫熏PH8.2---1#上浮---清汁---加磷PH7.0 --- 2#上浮 --- 清汁---蒸发---糖浆---煮糖
这一工艺步骤简易，生产成本低，是现在炼糖较优方法。现在广东省顺德、东莞和湛江全部采取此法炼糖。
1.3饱充、过滤法
饱充、过滤法工艺步骤为：
白砂糖（或低色值原糖）---溶糖机 --- 600Bx糖浆 --- 加灰饱充  ---加助滤剂---过滤机过滤---清汁---蒸发---750Bx糖浆---煮糖
即用耕地白糖回溶生产精糖和优级糖。这一工艺步骤简易，生产成本低，但生产过程必需严格控制原料色值以稳定产品质量。
结合中国具体情况，用白糖制造精糖有不少优点：
１、糖厂本身有白糖，不需外购，而且能够省去原糖蜜洗工序。
２、白糖质量比原糖质量高很多，能够大大减轻精制负担，
3、白糖灰分含量较低。
4、能够用不能作成品糖粉、糖块甚至质量略差等外糖作原料，降低成本，但糖液精制负担稍大。
下面依据生产实践对影响清净效率部分关键控制点进行了分析，并针对中国生产耕地白糖现况介绍这种简易经济碳酸法直接溶解原糖生产精制糖和优级白砂糖生产步骤。
2炼糖清净工艺关键控制点分析
为了节省成本、缩短工艺步骤，高质量原糖能够采取直接回溶双碳法炼糖工艺：经过直接回溶、双碳酸饱充、过滤处理，获取高质量糖浆。经过调整原糖回溶锤度、糖汁温度、石灰用量、饱充时间和不一样最适pH值等关键控制点，充足发挥碳酸法高清净效率优势，达成最好清净脱色效果。
从实际生产来看，原糖不经复筛而直接回溶进行饱充处理，要达成最好清净脱色效果，就必需注意控制以下工艺关键点。
2.1  原糖回溶锤度控制
原糖回溶锤度高低将直接影响到饱充和过滤。通常来说，假如回溶锤度超出600Bx时，则回溶糖汁粘度大，石灰乳分散慢、pH值难控制、饱充效果将变差和过滤困难；从而得不到高质量清净效果。但假如浓度太低，又会增加后续单元蒸发、煮糖负担。所以，必需根椐原糖品质来确定适宜原糖回溶锤度大小。
表1给出不一样国家原糖回溶锤度控制指标（近似）。
原糖国别
泰国
菲律宾
古巴
澳大利亚
中国白糖
（0Bx）
45-55
45-55
50-60
48-60
60-65
值得注意是古巴原糖含淀粉较中国原糖多，在处理古巴原糖时不适合高锤度，最好控制在50--600Bx之间；假如是经过较长时间储存原糖，在难处理情况下还需加入部分辅助剂以去除淀粉、葡聚糖等杂质，以利清净顺利进行及实现所需清净效率。
2.2 加灰量控制
加灰量和清净效率关系依据实践证实清净效率随加灰量增加而增大，但加灰量超出2%时，清净效率几乎不变了。所以，现在碳酸法一碳全钙量通常控制在1.5%--1.8%范围内[1]。
加灰量控制目标,在于经过饱充后生成含有足够表面积碳酸钙沉淀粒子以吸附可溶性钙盐、胶体物及色素物去除非糖杂质和有很好过滤性能同时达成最好清净效率。另外在实施加灰操作时，也不能忽略石灰乳本身质量(如制备石灰乳原料石灰活性度、纯度等)对整个清净工序影响。
适量加灰，是饱充清净关键控制点。加灰量太少，形成碳酸钙沉淀物少，将影响过滤达不到最好清净效果。假如加灰量太多，pH值不易控制，增加生产成本同时带来一系列副作用：如增加蒸发设备、煮糖设备积垢；增加还原糖破坏，影响收回；增加最终产品灰分等。实践表明，必需根椐原糖品质来控制调整，选择最适加灰量。
表2 不一样国家原糖加灰量控制（近似）
原糖国别
泰国
菲律宾
古巴
澳大利亚
中国白糖
g CaO/100mL
1.8
1.8
1.3-1.4
1.2-1.3
0.7-0.9
2.3饱充温度控制
碳酸饱充过程中温度是化学反应关键条件，因为不管糖汁在酸性或碱性条件下增加温度，全部会促进非糖物质或胶体物质产生不一样程度有害分解。所以，为了降低还原糖破坏，尤其要避免在强碱性条件下进行高温处理。第一次预热为降低蔗糖转化损失，适合选择较低温度，但通常蛋白质在60℃就可变性凝聚，到80℃时凝结得比较完全，生产中通常在此选择80℃。尽管更高加热温度有利于戊糖酐类胶体凝聚，但过高温度是不宜，因为它会使蔗糖焦化生成焦糖。尤其是为了预防还原糖分解，通常要求加灰汁温度不超出103℃为宜。不然会使蔗糖分解加速、糖汁色值增加，糖汁浑浊，给沉降和过滤带来困难[1]。
2.4饱充时间控制
在炼糖过程中，流量和温度稳定前提下，同一色值原糖回溶糖汁进行脱色时，饱充时间和锤度成正比。伴随锤度提升，饱充时间随之延长，锤度降低则饱充时间缩短。为了控制饱充过程中保持碱度均匀，预防局部饱充不完全，合适延长饱充时间是适宜。
在炼糖生产中发觉，对于色值低原糖可采取较高回溶锤度，此时，要达成很好饱充脱色效果，饱充时间最好要保持1h。而对于色值高原糖，回溶锤度较低，饱充时间对应能够缩短，约35-40min。经过这么控制，可达成理想清净脱色效果。
2.5  pH值控制
在炼糖清净过程中采取双碳饱充，利用两个最适pH点清净糖汁。经过检测1#罐入口加灰汁pH和碱度控制调整加灰量；检测1#罐出口饱充汁pH值来监测1#罐碳酸饱充反应速度；调整使2#罐出汁能达成最适pH值，降低糖汁中钙盐含量，预防化学反应滞后现象发生。
通常来说，假如1#罐进汁过快，造成滞后反应，就会增加2#罐饱充负荷，应以调整。同时，伴随原糖品质改变，1#罐和2#罐出汁pH值控制也有所差异，见表3
表3 不一样国家原糖pH值控制
原糖国别
原糖色值（IU）
1#罐pH值
2#罐pH值
泰国
5400
9.6-9.8
8.3-8.5
菲律宾
5400
9.6-9.8
8.3-8.5
古巴
4500
9.2-9.4
8.2-8.4
澳大利亚
4500
9.0-9.2
8.0-8.2
值得一提事是：对于澳大利亚原糖，因为含有较多胶质物，泡沫多，饱充pH值不易控制，并有较严重滞后反应。所以，在工艺处理上，回溶锤度不宜过高，并要合适延长饱充时间，控制终点pH值偏低一点，才能可能达成准期效果。
结束语：
依据我们生产实践表明，高质量原糖不经复筛而直接回溶进行双碳酸法饱充脱色处理制造高质量白砂糖是可行。当然在工艺条件控制方面要严格认真，且一环紧紧围绕一环；必需认真操作才能充足发挥碳酸法清净工艺在炼糖中高脱色效率，从而实现降低运行成本，实现高品质产品需求。

参考文件
[1] 陈维均，许斯欣。蔗汁清净。中国轻工业出版社，。P81,Ｐ144
[2] （美）陈其斌。甘蔗制糖手册。轻工业出版社，1987。

作者介绍：赵寒平 （1979- ）广西全州人 男 助理工程师 制糖工程学士学位
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