制糖工藝技術指標與工業自動化技術淺析

莫 斌

（廣西崇左東亞糖業有限公司，廣西 崇左 532200）

工業自動化技術對于制糖工藝技術具有極其重要的意義，這是因為制糖工藝技術具有一定的復雜性，一旦制糖工藝技術指標發生微小的調整，那么將會對后續的制糖工藝技術指標執行造成嚴重的阻礙。然而，隨著工業自動化技術的深入發展，制糖工藝技術在實施過程中將不會受到人工因素的干擾，不僅有利于制糖工藝技術指標的順利實施，還有效的提升了制糖工藝的生產效率，推動了我國制糖產業的健康發展。

1 制糖工藝技術指標的必要性闡述

1.1 有利于提升制糖工藝的生產效率

由于我國地域之間具有明顯的差異性，這就使得我國的甘蔗種類呈現出多樣性的特征，這種多樣性還表現在于甘蔗的天然色素含量之間的差異，為了消除甘蔗的天然色素含量之間的差異，制糖工藝相關工作人員往往會在制糖作業的開展過程中加入大量石灰。與此同時，為了達到脫色的目的，制糖工藝相關工作人員還會將硫熏強度加大。除此之外，制糖工藝相關工作人員還會在制糖作業的開展過程中對非糖分含量大的甘蔗中的無機、有機和不含氮的非糖分實施區分工作。可以說，制糖工藝技術指標為制糖作業的開展提供的參數依據，有利于提升制糖工藝的生產效率。

1.2 有利于順利完成制糖煮煉工作

眾所周知，評判甘蔗成熟度離不開還原糖含量的高低，即當甘蔗處于未成熟或者是過于成熟的狀態下，甘蔗的還原糖含量就會呈現出偏高的狀態，這就使得制糖工藝相關工作人員在加工過程中降低石灰的加入量。然而，在實際的制糖作業的開展過程中，制糖煮煉工作往往會受到操作人員經驗以及工藝作業方法的影響，從而影響最終制糖煮煉工作的成效。然而，借助于制糖工藝技術指標能夠使操作人員嚴格按照參數開展制糖煮煉工作，從而確保最終產品的質量。

2 制糖工藝技術指標的制定思路闡述

眾所周知，制糖作業的開展過程中蒸發工藝以及澄清工藝是其中的重要環節。如圖1所示，如果采用硫酸法，那么制糖作業進入到澄清工藝環節，應加入預加灰，借助于“預處理”的方式來達到分離出甘蔗中的磷酸及蛋白質，與此同時，石灰將會與亞硫酸發生化學反應，形成CaSO3，從而打破膠體物質的保護膜，從而進入到完全反應狀態。實際上，澄清工藝作為制糖作業的關鍵環節，澄清工藝中時間、溫度、pH值等重要指標是否達到，將成為影響糖制品最終質量及產量的關鍵因素。通常情況下，亞硫酸法清汁中pH值比中和pH值一般低于0.1～0.2，這是因為磷酸鈣與亞硫酸鈣在加熱狀態下發生持續反應，如果石灰乳質量較差，那么pH值將會比中和pH值要高，為此，制糖工藝相關工作人員應當將亞硫酸法清汁中pH值作為制糖工藝技術指標之一。

圖1 制糖工藝技術指標的制定思路

制糖工藝相關工作人員在開展制糖作業時，應將作業環境的溫度控制在100℃左右，這是因為當甘蔗汁受到高溫影響而進行蒸發時會耗費大量的時間，蔗汁的pH值也會受到相應的影響。pH值越低，甘蔗汁則偏酸，蔗糖的轉化速率將會加快。如果蔗汁處于高溫的環境，蔗糖的轉化時間會延長，一旦蔗糖的轉化速率達到一定的數值將無法持續上升，蔗糖的收回率又被降低。之所以會產生這種原因，是因為過硫熏反應的存在，在過硫熏反應的過程中CaSO3轉換為了Ca（HSO3）2，使得甘蔗汁中加入了過量的鈣離子，導致不溶物含量的大幅度上升，從而產生了外糖。如果硫熏強度在8～12 mL的情況下，亞硫酸脫色作用將進一步增強，從而產生了大量的亞硫酸鈣以達到吸附大量色素的目的，有效地降低灰分以及清汁中鈣的含量從而使清汁顏色變淺。如果當pH值超過中性時，還原糖將會被分解出來，從而使清汁顏色變得渾濁，此時，制糖工藝相關工作人員需要及時提升溫度，從而使鈣與亞硫酸、磷酸自動發生反應。與此同時，制糖工藝相關工作人員關注石灰的投放量的同時，將作業環境的溫度控制在60～68℃，此時pH值不能處于強堿性的狀態。

圖2 制糖工藝技術指標在工業自動化技術中的應用

3 制糖工藝技術指標在工業自動化技術中的應用

3.1 工業自動化技術中蒸發和澄清工藝的闡述

工業自動化技術中蒸發和澄清工藝具有流程復雜性以及混合性特征，在這個過程中糖漿系統以及用汽系統承擔著重要的職責。為了能夠充分發揮出糖漿系統以及用汽系統的作用，制糖工藝相關工作人員應當將液位檢測點放置于粗糖漿箱、混合汁箱、五效蒸發罐等相應的箱器中，從而為糖漿系統作用的發揮提出參數依據。與此同時，為了確保工業自動化技術中蒸發工藝能夠順利完成，制糖工藝相關工作人員應當重點關注五效真空蒸發過程中的加熱溫度，為此，制糖工藝相關工作人員還應當將溫度檢測點放置于、五效蒸發罐以及加熱器中，確保用汽系統能夠充分發揮出應有的作用。借助于糖漿系統以及用汽系統，能夠確保在降低能耗的狀態下，有效地提升糖分回收率。

3.2 工業自動化技術中結晶工藝的闡述

工業自動化技術中結晶工藝通常包含了連續結晶法以及間歇式結晶法，與間歇式結晶法相比，連續結晶法具備液面低以及靜壓損耗低等特點，有利于在確保熱能使用率的基礎上，大幅度縮短煮糖時間，從而順利形成流結晶。而間歇式結晶法的優勢則在于成品糖質量較高。實際上，無論是連續結晶法還是間歇式結晶法，有效地降低了人工因素干擾的同時，還降低了生產能耗。為了有效縮短結晶過程，制糖工藝相關工作人員應當將攪拌器放置于結晶自控系統當中，從而形成一體式的結晶系統監測點。與此同時，為了有效增強結晶過程的穩定性，制糖工藝相關工作人員應當重點關注雙控制器和雙路穩壓電源使用情況，從而確保結晶自控系統的安全性。

4 結語

綜上所述，開展制糖工藝技術指標與工業自動化技術淺析研究工作是非常有必要的，確保制糖工藝技術指標的可實施性將為制糖工業自動化技術的發展奠定堅實的基礎。實際上，隨著工業自動化技術的不斷發展，無論是從安全性的角度考慮還是從管理方面的角度考慮，制糖工業自動化技術已成為未來發展的趨勢。