甜菜制糖工藝指標及工業自動化技術分析

□ 劉全英

（內蒙古敕勒川糖業有限責任公司，內蒙古 包頭 014100）

目前，我國現代化的甜菜制糖工藝技術和自動化的制糖行業都正隨著我們國家科學技術的發展與進步而不斷在發展，但是如果要想更好地迎合當前我國工業現代化建設的發展，就必須結合工業現代化的需求，引進工業自動化人才。甜菜是我國人民家庭中常見的食物之一，其主要用途一方面是直接烹飪，另一方面是用于制糖，因為甜菜中糖含量較大，并且目前世界制糖業中將近一半含量的糖都是通過甜菜制作出來的。本文通過介紹甜菜制糖工藝以及工業自動化技術，希望能夠為我國制糖業的發展添磚加瓦。

一、制糖業制糖工藝指標的制定以及必要性分析

（一）制糖業制糖工藝指標的制定

在我國目前現有的制糖工藝技術中，以下幾點是關鍵的硬性指標：

（1）蒸發。在我國制糖廠制糖的整個過程中，蒸發是其中重要的環節，具體來講，蒸發氣溫要維持在較高溫度范圍，例如100℃左右，而且蒸發時間較長，如果蒸發時間或者是其它外在影響因素影響較大，則會使得糖味道產生變化，此外，值得注意的是，在蒸發的過程中溫度也不能過高，例如不能高于120℃，否則會對制糖生產造成不利影響。

（2）澄清。澄清這一工藝在當前我國整個制糖廠的生產過程中也發揮了至關重要的作用，在很大程度上會直接影響到成品糖的質量。在整個亞硫酸法澄清工藝的過程中，存在非常重要的幾個影響因素：中和pH值、硫熏強度、加熱強度、時間以及溫度等，具體來講，亞硫酸法再次澄清的pH值至少比亞硫酸法低0.1～0.2，這主要是由于在再次澄清工藝的時間和加熱過程中，亞硫酸鈣和磷酸鈣進一步被分解而導致的。產生的是化學反應的實際成果，針對這種情況，工藝指標的確定就必須以清汁pH值作為整個制糖流程控制的標準，從而才能控制整體制糖流程的進度和質量。第

（3）pH值。現代國家這些制糖廠生產制糖的整個流程中，pH值也是非常重要的影響因素之一，不僅僅體現在澄清工藝過程中，而且在制糖的整體流程中都發揮著非常重要的影響。

（二）制糖業制定制糖工藝指標的必要性分析

通過良好的制糖工藝技術才能制作出質量過關的成品糖，制糖業制定制糖工藝指標就顯得尤為重要。在我國，由于不同地區和自然環境的差距，不同制糖作物的含糖量不同，甚至同一制糖作物的含糖量也不一樣，例如甘蔗，有的甘蔗天然色素含量較大，而有的甘蔗天然色素含量較小，此外，在制糖廠制糖的過程中，還會區分非糖分是有機的還是無機的，甚至是不含氮的，因為不同的非糖分含量對成品糖的制作影響會非常大，在制糖廠和作物制糖的工藝和過程中，需要在作物中加入較大量的石灰，而且在所有制糖廠和作物脫色時都需要通過提高硫熏的強度。當然，對于如何判斷制糖作物的成熟性和應用程度，一個重要評判指標便是還原糖含量的多寡，對于成熟度相對較低或者更高的制糖作物，本身所具有的還原糖含量相對較高，這種情況下，在制造廠進行制糖的時候，就不可以在石灰中加入太多，否則會影響成品糖的質量和口感。總之，制糖業制定的制糖工藝指標在一方面能夠判斷制糖作物能不能制糖，或者是該怎么制糖，另一方面可以標準制糖廠在制糖過程中各種影響因素或者添加劑含量的影響大小，或者是確定一個成品糖可出售的標準，從而能夠正常滿足我國人民生產生活的需要。

二、甜菜制糖中的清凈工藝

（一）亞硫酸法甜菜制糖工藝的清凈效果

目前，我國制糖廠關于甜菜制糖主要有兩種制糖工藝，第一種是亞硫酸法甜菜的制糖工藝，第二種是碳酸法甜菜制糖工藝，下面關于亞硫酸法甜菜的制糖方法和其工藝做出簡單的探討。亞硫酸法甜菜制糖的生產工藝主要特征是一種適合我國現代甜菜在日常飲食中所需要進行的白砂糖和原材料中處于貯藏和存儲狀態極為良好的現象，具體而言，經過亞硫酸法甜菜制糖，生產工藝清潔和效果已能夠完全達到我們在當前我國日常飲食中所使用白砂糖的規定標準，而且通過亞硫酸法甜菜制糖工藝得到的白砂糖或者是綿白糖都能夠達到非常好的標準，此外，對于亞硫酸法甜菜制糖的工藝來講，也存在著與其相關的缺陷，例如有可能會導致成品糖的質量不夠理想，色澤指標較高等，而且使用亞硫酸制成的成品糖不利于日常存儲，所以在使用亞硫酸法制糖時，應該格外注意由我國制糖業制定的制糖工藝標準指標。

（二）碳酸法甜菜制糖工藝的清凈效果

本文介紹了碳酸法甜菜制糖方法和工藝中的清潔效果。碳酸法甜菜制糖工藝的清潔和效果主要取決于高溫法，所以關于濾泥的污染問題在實際應用中也得到相應的解決，主要的特點之一是可以節約石灰使用量，節省了生產成本，進而導致制糖廠關于甜菜制糖的成品糖質量大大提高。

三、制糖業制糖的自動化技術分析

目前，我國有的制糖廠已經采用了自動控制技術，例如pH值的控制，很多制糖廠都采用自動控制技術來控制pH值，而且在我國科學技術水平日益發展的今天，自動化技術能夠為我國各大基礎性建設領域都提供非常大的幫助，能夠減少很多不必要資源的浪費，就制糖行業來講，自動化技術可以有效地增加成品糖產量和改善其他成品糖產出。具體看，有以下幾點：第一，壓榨機車間的管理是自動化，目前，我國各大型制糖廠在壓榨機車間使用的均衡推進壓榨機控制系統主要包括兩套不同的控制系統，其中一套是通過實時壓榨量作為控制核心點的方式來對其進行控制，另一套則是通過實時壓榨量和混合汁中含有磷酸的量，作為控制核心點。自動控制與人工控制相對比的話，不僅在一定程度上加大了成品糖生產的效率，具體來看，在壓榨或添加方面來講，不需要人工干預，通過設置自動系統，可以讓添加劑和磷酸按照預定比例來進行實時穩定的壓榨和添加，從而大大提高了工作效率，而且還能夠避免不必要的勞動的浪費。第二，澄清和蒸發的自動化，如果在澄清和蒸發流程中引入自動化技術控制，則會在很大程度上提高成品糖的產量和質量。具體來看，控制好混合汁箱、中和汁箱、沉降箱、清汁箱等的安裝液位監測點，以我國制糖業制定的制糖工藝標準來作為控制參考點，從而能夠合理地控制自動化系統的控制效果，此外，除了在室內安裝不同控制點的液位監視檢測系統以外，也可以在室內設置不同的箱罐溫度監視點，并且設置溫度報警裝置，防止由于溫度較高或溫度較低從而導致成品糖的質量偏差。充分地利用工業自動化技術，可以在很大程度上減少能源消耗，并且大大地提高了葡萄酒中糖分的吸收和利用率。第三，結晶階段的自動化，目前，我國各大制糖廠制糖過程結晶的方法大約有兩種：間歇式結晶法和連續式結晶法，從兩種方法的不同點來看，連續式結晶法的主要特點在于液面底，而且由于靜壓損失較小，在一定程度上也可能會有利于底部參數產生蒸氣，而間歇式結晶則不同，加熱時的液面面積與糖膏體積的百分比會隨著結晶深度的推移逐漸減少，這在一定上對結晶程度造成很大的影響，如果這兩者可以結合，那么就可以大大提高成品糖質量，利用工業自動控制技術代替人工控制，一方面有利于節能，另一方面有利于成品糖的產出。而且就結晶過程來講，自動化控制技術不單單是用于液位控制，在晶粒數和純度方面也可以得到自動化技術的控制，從而為我國制糖廠進一步提高制糖質量和制糖效率做出巨大的貢獻。

四、結語

隨著我國產業現代化的進一步飛速發展以及科學信息技術的極大進步，我國各大領域都在不斷尋求創新發展之路。對我國制糖業來講，能夠結合先進的科學技術手段，接軌工業自動化控制技術，在一定程度上來講，能夠加強我國制糖業的整體發展效率。本文就甜菜制糖工藝指標以及工業自動化控制技術進行簡單的分析和探討，并且介紹現階段我國制糖業制糖的主要工藝指標以及方法，希望能夠為我國制糖業制糖工藝與工業自動化技術結合做出貢獻。