论精糖煮炼种子制备的重要性

论精糖煮炼种子制备的重要性

（钟玉莲 1 曾吕生 1 廖长权 2 ）

(1. 广州华糖食品有限公司 广东 广州 510760 ) （ 2. 广西糖业集团防城精制糖有限公司 538021 ）

摘要：本文主要介绍用原糖生产精制糖时，使用投粉法时煮糖自动系统如何操作才能得到颗粒度均匀的成品糖，控制煮糖颗粒度关键几个操作步骤是：种子均匀度及投粉量、投粉锤度的设定、固晶时间设定、完成煮糖锤度设定。

关键词：煮糖、糖糊种子、锤度、精制糖、自动煮糖控制软件

0 前言

在制糖工业生产中,煮糖是制糖生产中一个重要的生产环节,对产品质量起着关键性作用,其结晶原理是将澄清的糖浆浓缩使其最大限度地结晶析出。煮糖过程按生产工艺要求,包括进底料、浓缩、投粉、固晶、整晶到养晶、完成煮糖等几个阶段。长期以来,煮糖工段仍停留依靠煮糖员工长期积累的操作经验来煮炼，甚至制备种子和煮种特别指定一个优秀员工执行。而近年来,随着经济发展客户对白砂糖定制越来越多，白砂糖颗粒客户有着自己的标准，因此白砂糖颗粒控制也变得尤为重要，很多糖企引进一些新的自动控制系统，目的是降低了生产成本的同时确保产品合格率提高企业竞争力。在企业生产实施过程中我们发现，磨制种子质量和投粉量以及相关锤度设定等对白砂糖颗粒控制起着关键作用，本文以北京海莱德设计的西门子DCS软件煮糖自动控制系统为例，讲述种子制备对煮糖颗粒控制重要性。

1自动煮糖操作步骤

启动自动煮糖控制系统，操作步骤如下：

抽真空→进底料（糖浆或糖糊种子）→浓缩底料→进种（投粉）→固晶→养晶（煮糖过程）→收糖（浓缩糖膏）→放糖→汽洗

以上操作步骤与煮糖颗粒均匀性有极大关系是哪几个呢？

①投进种子大小和均匀度；

②投粉量；

③投粉点锤度设定；

④固晶时间设定；

⑤完成煮糖锤度设定。

下面围绕上面五点进行分析和论证，确定我们的操作方向。

2.投进种子的均匀度

煮糖种子通常是球磨机磨的，用白砂糖和食品级酒精按一定比例混合磨一定的时间后得到的混合物。

很多糖厂用的是山东蓬莱球磨机，根据设备说明书，白砂糖1.5kg和酒精4.5升比例混合磨6小时。在使用过程中我们发现白砂糖颗粒均匀度对磨出种子质量有很大关系，每次磨种子时将白砂糖颗粒用标准筛筛过后再使用，这样得到的种子投进煮糖罐后颗粒更加整齐。

为了得到更有力的数据支持，我们将白砂糖筛选后，分别按6小时、8小时、10小时制备，将样品送到上海一家检测粒径的公司做粒径分布分析，结果如下：

10小时种糊

6小时种糊

8小时种糊

从以上报告可以看到磨制时间越长种子MA值越小，SD值越小，均匀度也越好。

同时现场分别取以上种子进行煮炼，煮糖参数基本一致情况下，6小时磨制的种子投进罐内后两分钟就可以看到采样玻片上有闪闪发亮晶体生成，固晶时间设定5分钟基本可以进入养晶阶段，产品的CV值平均是38.56%；8小时磨制的种子要3分钟左右可以在看到采样玻片上有闪闪发亮晶体生成，固晶时间设定5分钟基本可以进入养晶阶段，产品的CV值平均是29.5%；10小时磨制的种子要8分钟左右可以在看到采样玻片上有闪闪发亮晶体生成，固晶时间设定15分钟后进入养晶阶段，产品的CV值平均是26.85%。以上数据说明种子磨制时间越久产品CV值越好，但是煮炼时间会越长，结合产能等成本控制我们选择了8小时种子作为种子制备标准。执行以后取化验室一个月对成品糖MA和CV值分析数据平均值是：

MA0.58mm，CV值27.86%。

根据以上数据分析和实施情况，最终确定糖糊种子磨制时间是8小时。

3.投粉量

投粉量主要是根据客户需要产品的MA值来确定的。

比如MA值0.55mm左右时，我们30m³煮糖罐投粉量大概是200ml糖糊，以此为基准来调整。煮炼出的成品化验室取成品对粒度进行分析时，MA值基本都能达到0.55mm左右颗粒。

下表是根据客户要求进行操作后，化验室成品粒度分析结果对比表：

4.投粉点锤度设定

投粉点锤度对投进糖糊生成种子的量和均匀度有着很重要关系：投粉时底料锤度太低，生成种子偏大或者晶型不好看，种子不足够等等问题；锤度过大有可能会引起孖晶，砂粒过多等问题对后续操作带来很大困难。

首先我们要先对煮糖罐锤度计进行校准，取化验室的阿贝折光仪和软水，玻璃杯、电子秤、玻棒、温度计到现场，从进底料开始按煮糖进程取八个样品测垂度，然后将数据输进锤度计控制器内确保锤度计与阿贝折光仪测定锤度一致。

当控制系统上的过饱和度1.10～1.16之间投粉最佳，此时投粉锤度一般在79.5⁰Bx～80⁰Bx，可以有效预防止刚生成的晶体起废砂和孖晶，而化验室成品粒度分析变异系数都在≤30%之间。

5.固晶时间设定

固晶时间的设定也非常关键，实践成品糖固晶时间是600S，各公司可以根据物料情况来调整适应参数，固晶结束后尽量少整理洗砂，洗砂会导致颗粒状态发生变化，所以煮炼过程中尽量少洗砂或者只洗一次。

6.固晶时间设定

煮糖完成锤度不是放糖锤度，这一点一定要明确知道，完成锤度设定过低，那么煮到设定液位时糖膏过稀很难浓缩，浪费大量蒸汽并耗时过长，影响产能；设定过高，煮糖曲线过陡，伪晶容易产生，经过实践精制糖煮炼时完成锤度设定87.0 ⁰Bx～89⁰Bx比较适合，各公司可以根据实践来调整适应的参数。

7、整个过程自动控制系统上煮糖曲线控制图如下：

煮糖曲线设定主要涉及的参数是养晶时糖膏液位、锤度，完成煮糖时的液位及锤度，这四个参数确定后再根据原先制作的煮糖标准曲线图进行对比，调整校正系数使运行曲线与标准曲线相似或者是不要偏差太多。

8 结语

自控系统在原糖加工的企业已经大力推广，而在调试运营期间各个企业都遇上不同的困难和困惑，本文详细阐述了自动煮糖相关工艺参数的设定方法和注意事项，确保操作正确性以及产品质量，希望能给各企业调试期间尽快进入正常生产状态，降低不必要成本损失，提高企业运营能力。

参考文献：

1. 《现代制糖化学与工艺学》/霍汉镇编著，-北京：化学工业出版社，2008,1

2. 煮糖起晶制种新方法，《广东省制糖学会年会论文选集》， 高大维等，1990年。

3. 无锡轻工业学院、华南工学院编著《甘蔗制糖工艺学》轻工业出版社1982年1月第一版。