甘蔗制糖澄清工藝優(yōu)化及應(yīng)用分析

曾繁昌

（廣西來賓東糖遷江有限公司，廣西來賓 546100）

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對糖類產(chǎn)品的需求也不斷提升，糖業(yè)作為我國重要的基本產(chǎn)業(yè)之一，對我國經(jīng)濟的增長起到了十分重要的作用，也對糖產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。在制糖的過程中，甘蔗作為主要的生產(chǎn)作物，需要不斷地完善整個加工工序和流程，更好地保障糖產(chǎn)品的綜合質(zhì)量，從而滿足生產(chǎn)和使用的需求。因此，需要不斷地加強整個甘蔗制糖澄清工藝研究力度[1]。

1 甘蔗制糖澄清工藝的重要性

在我國現(xiàn)如今的制糖工藝中，甘蔗制糖是一種十分重要的生產(chǎn)方式，其汁液本身的澄清程度將會在很大程度上影響成品糖的品質(zhì)和質(zhì)量。一直以來，國際上都極其重視甘蔗制糖澄清工藝，希望能夠借助工藝手段提高糖制品的質(zhì)量，推動糖業(yè)的不斷發(fā)展。在國內(nèi)，我國一些學(xué)者也針對此進行了深入研究，如通過合理篩選澄清劑等，從而進一步幫助甘蔗制糖澄清工藝解決了一系列的相關(guān)問題，排除了季節(jié)和各項復(fù)雜因素的影響，使甘蔗制糖澄清工藝和質(zhì)量得到了基本的保障。

2 甘蔗成分對制糖澄清方法的影響

甘蔗的主要組成成分相對較為復(fù)雜，包括蔗糖、還原糖、蛋白質(zhì)、各種氨基酸和有機酸等非糖分物質(zhì)。在整個制糖的過程中，還原糖在堿性條件下發(fā)生進一步分解，而且會與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而產(chǎn)生一些有機酸及有色物質(zhì)，但是這些有色物質(zhì)很難被去除，影響蔗汁的色澤，還會增加蔗汁的可溶性鈣含量。除此之外，還原糖含量和pH值等方面也有一系列相關(guān)性[2]。pH值越高會加快還原糖的分解效率，因此蔗汁還原糖的含量是確定混合汁加熱溫度等技術(shù)方面的重要依據(jù)和理論基礎(chǔ)。除此之外，通過控制硫熏強度的方式確定蔗汁吸收二氧化硫的含量，在蔗汁澄清的過程當(dāng)中二氧化硫和石灰乳發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生一定的強有力的吸附粒子，沉淀吸附除去部分雜質(zhì)含量。二氧化硫還具備一定的漂白及抑制色素生成的作用，對于蔗汁中的高價鐵化合物等致色物質(zhì)具有一定的還原功效，從而使雜質(zhì)的色澤變淺，并且還可以抑制黑色素的生成，從而保障整個澄清工藝可以達到良好的澄清效果。

3 甘蔗制糖澄清的方法

3.1 亞硫酸法澄清工藝

以二氧化硫作為主要的澄清劑，在混合汁經(jīng)過預(yù)灰、一次加熱和二次加熱等工序后進行沉降過濾，讓蔗汁進行固液分離，再次加熱，蒸發(fā)后成為糖漿，最后再經(jīng)過清凈糖漿使其成為結(jié)晶原料[3]。這項工藝的主要原理為亞硫酸根離子和鈣離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成具有吸附性的亞硫酸鈣沉淀，吸附除去其蔗汁中的雜質(zhì)和色素，使甘蔗中的物質(zhì)達到進一步的沉降。另外，對pH值繼續(xù)調(diào)節(jié)中和操作，使其達到一些非糖物發(fā)生凝聚的條件，產(chǎn)生沉淀，通過化學(xué)和物理的共同作用實現(xiàn)澄清效果，同時還能抑制微生物的繁殖。

3.2 石灰法

石灰法的主要澄清劑品為石灰，將混合汁預(yù)熱至60 ℃后加入石灰乳，將pH值調(diào)節(jié)中和控制在7.7～8.0，再加溫到100～105 ℃，最后再進行分離操作，得到澄清汁以及泥汁，然后將泥汁進行過濾和蒸發(fā)發(fā)酵得到糖漿，以供給結(jié)晶品使用。另外，石灰法的操作整體相對較為簡潔，使用到的設(shè)備相對較少，只需要通過調(diào)節(jié)中和pH值的操作幫助蔗汁沉淀凝聚，過程中還能除去雜質(zhì)和色素，但是這一工藝更加適合于粗加工生產(chǎn)過程中，而不適于精加工生產(chǎn)。

3.3 碳酸法

碳酸法的主要澄清劑是石灰和二氧化碳。經(jīng)一次加熱、預(yù)灰、一碳飽充、二次加熱、全汁過濾等得到一碳清汁，再經(jīng)過二碳飽充、三次加熱、過濾之后，得到二碳清汁，通過琉熏和加熱蒸發(fā)之后形成甘蔗糖漿，最終進行硫漂，供結(jié)晶使用。這一工藝的基本原理主要是通過碳酸鈣粒子吸附色素和雜質(zhì)，從而達到降低色值以及提升清凈純度的效果[4]。另外，由于蔗汁中含有較多的還原糖，為了避免其在高溫和強堿的情況下產(chǎn)生分解，所以，要嚴(yán)格控制石灰量和pH值，一碳加入石灰乳含量對蔗比為1.5%～1.8%，pH值為10～11，二碳pH值為8.1～8.4，從而對一碳后所分離出的清汁中的石灰和鈣鹽進行進一步的沉淀和溶解，盡可能地吸附其中的色素和沉淀物，更好地保障澄清汁的品質(zhì)和質(zhì)量。

4 甘蔗制糖澄清工藝優(yōu)化的具體方式

對于整個甘蔗制糖澄清工藝的優(yōu)化方法可以通過實驗的方式開展。首先需要通過對整個過程中的甘蔗制糖澄清工藝的影響因素進行分析和確定，除此之外，影響整個甘蔗制糖澄清質(zhì)量的因素包括磷酸值、pH值、加熱溫度、流量等方面，這些系數(shù)的變化會影響整個澄清效果和最終成品糖質(zhì)量。因此，需要對其他各項因素方面進行管理和控制，從而保障甘蔗制糖澄清的整體質(zhì)量進一步提升。另外，可以通過澄清過程中的動態(tài)化模擬實驗，對實驗數(shù)據(jù)進行具體和綜合地分析，得出比較優(yōu)異的方法從而進一步推進澄清工藝的優(yōu)化升級。在制糖澄清工藝的過程中，澄清質(zhì)量最好的條件為磷酸添加的含量為300 μL /L、pH值達到7.4、絮凝劑添加含量為2.8 μL /L。為了更好地保障實驗最終結(jié)果的真實準(zhǔn)確，需要經(jīng)過進一步的對照實驗，防止實驗的偶然性盡可能地避免。通過相應(yīng)的研究和實驗，可以發(fā)現(xiàn)甘蔗制糖澄清的效果得到了更加明顯的提升，不僅僅大大降低了其濁度，還盡可能地提高了其效率和質(zhì)量[5]。通過相應(yīng)的澄清工藝和具體的影響因素的管理和控制，確定了其更高的效果和工藝表現(xiàn)條件，對于蔗糖澄清工藝和整個制糖生產(chǎn)達到了更加積極的影響作用。

5 結(jié)語

現(xiàn)如今，我國制糖企業(yè)和社會對整個甘蔗制糖澄清工藝的重視不斷提升。在制糖澄清工藝中，需要從磷酸值、硫熏強度、加熱溫度和pH值等這些方面嚴(yán)格控制，從而提高最終的澄清效果和質(zhì)量。提高蔗糖制糖澄清工藝的質(zhì)量，不僅能夠保障糖制品的質(zhì)量，還能夠提升制糖企業(yè)的經(jīng)濟效益，推動食品行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。