甘蔗制糖澄清工艺分析

甘蔗制糖澄清工艺分析

陈雄丽

广州华糖食品有限公司  510760

摘要：甘蔗制糖属于我国制糖工艺中非常重要一项内容，在对制糖环节管理和监督时，需要对澄清程度重点关注，才能保证制作出来的产品质量更好。因为如果澄清效果不佳，会对产品价值产生不良影响，因此需要做好澄清工艺优化。制糖企业在对甘蔗制糖工艺完善时，还需要提高甘蔗利用率，避免出现资源浪费问题。企业还要提高对工艺应用重视程度，并选择更加专业技术人员，提高制糖水平。本文就甘蔗制糖澄清工艺进行相关分析和探讨。

关键词：甘蔗；制糖；澄清工艺分析

在社会经济不断发展期间，我国居民生活水平也在不断提升，对食品质量提出了更高要求，尤其是糖类产品，需要满足消费人群味觉需求。在制作糖类产品时，甘蔗属于主要产物。在对甘蔗处理时，需要根据不同环节加工需求，选择合适工艺类型。尤其要对澄清工艺优化和完善，才能提高糖类产品制作质量。制糖企业要从综合层面上对加工情况实时关注和处理，还需要对现有生产流程全面优化，确保各个加工环节能够有效衔接，并从根源上对质量问题全面预防，避免不良产品流入到市场中[1]。

一、甘蔗制糖澄清工艺应用特点及受甘蔗成分影响程度

（一）工艺特点

我国在制作糖产品期间，一直将甘蔗作为了主要生产物，因为甘蔗汁液的澄清程度，会对成品品质产生较大影响，因此需要通过应用澄清工艺，对甘蔗汁有效处理，促进整个制糖产业可持续发展。近几年我国在对甘蔗汁澄清工艺研究时，已经通过对澄清剂有效筛选，并将食品级湿法磷酸和亚硫酸等方法应用到澄清工艺中，提高了甘蔗制糖澄清工艺应用效果。但因为澄清工艺在应用期间，会受到复杂因素影响，季节性因素也会对工艺效果产品一定影响，因此制糖企业需要从各个层面，对影响因素分析和控制，才能保证制糖工艺在应用时，能够发挥更好效果[2]。

（二）影响程度

甘蔗内部成分比较复杂，主要包含了还原糖和蔗糖以及有机酸等物质。在进行制糖生产时，还原糖可以在碱性条件下出现分解反应，在与氨基酸发生美拉德反应之后，生成有色物质和有机酸。这些有色物质清除难度比较高，会对成品色泽产生影响，还会增加蔗汁中的可溶性钙含量。还原糖含量和pH值之间存在相关联系，pH数值越高，还原糖分解效率越快，因此需要做好蔗汁还原糖含量控制，才能保证混合蔗汁加热温度符合生产要求。在对硫熏强度控制时，可以明确蔗汁吸收二氧化碳含量。因为蔗汁澄清期间，石灰乳和二氧化硫会发生化学反应，产生的吸附粒子，可以对部分杂质沉淀吸附。二氧化硫存在抑制色素生成以及漂白功能，可以对蔗汁中的高价铁化合物还原处理，确保杂质色泽能够变浅，还可以抑制黑色素生成[3]。

二、甘蔗制糖澄清工艺应用方法及优化措施

（一）碳酸法应用措施

这项工艺将二氧化碳和石灰作为了主要澄清剂，再经过一次加热和预灰以及一碳饱充、二次加热等环节处理之后，可以得到一碳清汁，再继续处理得到二碳清汁之后，要对其硫熏并加热蒸发形成甘蔗糖浆，最后硫漂处理，以供结晶使用。这项工艺主要原理是，借助硫酸钙离子对杂质和色素全面吸附，通过降低色值，并提升清净纯度，满足生产要求。因为蔗汁中的还原糖比较多，为了避免高温和强碱作用影响下出现分解问题，需要对pH值和石灰量严格控制。在制作一碳清汁时，要将pH值控制在11左右，二碳清汁制作时，pH值要控制在8.4左右，确保一碳分离出清汁中的钙盐和石灰能够有效溶解和沉淀，还要对其中的沉淀物和色素吸附清理，才能保证澄清汁应用品质能够得到进一步提升[4]。

（二）石灰法应用措施

这项工艺应用期间将石灰作为了澄清剂，在对混合蔗汁预热处理后，加热到60℃，添加石灰乳，将pH值控制在8.0左右，加热温度控制在105℃左右，需要进行分离操作，在得到泥汁和澄清汁之后，对泥汁过滤和蒸发处理得到糖浆以供结晶品使用。一般情况下石灰法操作形式比较简单方便，所需要的设备类型比较少，只需要通过pH值调节，就可以促进蔗汁沉淀和凝聚，还可以对其中的色素和杂质全面清除。这项工艺主要作用于粗加工生产环节，无法作用于精加工生产流程[5]。

（三）亚硫酸法应用措施

这项工艺在应用时，将二氧化硫作为了主要澄清剂。在对混合蔗汁预灰和一次加热以及二次加热处理后，对其沉降过滤，确保蔗汁能够实现固液分离，再次加热之后可以蒸发成为糖浆。在对糖浆清净处理后，可以形成结晶原料。这项工艺主要原理是，促进钙离子和亚硫酸根离子之间发生化学反应，形成具备吸附性能的亚硫酸钙沉淀物。在对蔗汁中的色素和杂质全面吸附处理之后，可以保证甘蔗中的物质能够实现沉降处理，工艺应用期间工作人员需要做好pH值调节，形成非糖物凝聚条件之后，产生沉淀现象。在物理和化学作用下实现澄清处理，同时抑制微生物繁殖[6]。

（四）工艺优化措施

在对甘蔗制糖澄清工艺优化时，可以通过开展实验方法，提高工艺应用价值。在开展实验时，需要对影响澄清工艺应用的各项因素综合分析。实际上生产期间影响澄清效果的主要因素，包含了流量和加热温度以及pH值等，这些参数变化会对成品质量产生较大影响。在对影响因素控制时，可以通过开展动态化模拟实验对参数适当的调整，并得出更加优异澄清方法。例如在应用澄清工艺期间，将磷酸添加量控制在300uL/L，pH值控制在7.4左右，絮凝剂添加量控制在2.8uL/L，可以保证澄清效果最好。为了保证最终实验结果更加真实可靠，需要开展对照实验，避免因为单一实验偶然性，导致最终实验数据应用价值偏低。在对实验结果分析时可以发现，以上数值可以降低浊度，还可以提高工艺表现效果。将信息化技术应用到澄清环节，也可以提高技术应用效果。例如在构建自动化澄清与蒸发控制系统时，可以在保证生产质量同时，降低人力和物力资源投入力度，还可以从根本上预防人工失误问题发生。在对压榨环节控制时，可以构建DES控制系统，对整个工序自动化管理。企业也可以通过安装液位监测控制装置，对整个流程动态监督和管控，避免生产期间出现质量问题。企业还可以借助信息化系统，对生产温度自动检测，并对温度自动化调控，提高智能生产水平。

结语：综上所述，近阶段我国制糖企业对甘蔗制糖澄清工艺应用重视程度正在不断提升，在对澄清工艺应用管理时，要从硫熏强度和加热温度以及pH值、磷酸值等方面开展质量控制工作，确保最终澄清效果和质量，能够符合产品制作需求。要想提高澄清工艺应用水平，制糖企业需要积极积累经验，并对各个生产环节制糖情况密切关注。一旦发现生产期间存在问题，要第一时间对各项问题全面处理，只有这样才能创造更多经济效益。

参考文献：

[1]王智能,李杨发,陈国伟,李荣奎,李如仙,陈子华,代光伟,李祥,沈石妍.低硫及无硫制糖工艺研究进展[J].甘蔗糖业,2021,50(06):61-67.

[2]李章国,肖金强,赵星成.制糖澄清工艺pH值对质量和收回的影响初探[J].甘蔗糖业,2021,50(05):57-63.

[3]吴才民,刘雪丹,江丽昆.甘蔗制糖澄清工艺优化及应用研究[J].食品安全导刊,2020(24):139.

[4]王健,陈花山,王宝,吴子毅,张思聪,赵抒娜.我国精炼糖厂发展现状、问题及对策[J].中国糖料,2020,42(03):73-80.

[5]林荣珍,刘和清,杨宇格,廖孙启,杨汉珉,马步,唐震.低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺研究[J].甘蔗糖业,2014(03):24-30.

[6]薛原,胡婷婷,吴洁霞,方振.世界甘蔗糖业澄清技术专利信息分析及广西甘蔗制糖发展的创新对策[J].甘蔗糖业,2014(03):64-70.