浅谈糖厂赤砂糖处理方法对产品质量与回收率的影响

罗长斌

（云南永德糖业集团有限公司，云南 临沧 677000）

0 引言

在制糖工业生产中，根据结晶的特性和产品质量的要求，采用多段煮糖，即分段提取糖分的方法，目的就是将糖浆中的糖分最大限度地提取出来。多段煮糖的段数是根据原料糖浆的纯度和产品的品种，质量要求而定，我国的甘蔗糖厂一般采用三段煮糖工艺，即甲糖、乙糖和丙糖。其中甲糖即为产品白砂糖，乙糖一般是用作甲糖的种子利用，丙糖（赤砂糖）是最后一段提糖工序，其自然产量与头段结晶产物白砂糖的比例约为10%～12%，丙糖的煮制及处理方法直接影响白砂糖产品质量和产糖率，是糖厂生产重要的环节，煮丙糖膏需要保证赤砂糖产品质量的基础上最大限度地提取糖分，在糖分回收方面必须注意既要减少废蜜产率，也要努力降低废蜜纯度，但废蜜纯度是受多方面制约的，本文主要从丙糖的处理方法及煮炼和澄清系统配合，进行讨论。讨论常用的三种丙糖处理方法对产品质量与产糖率的影响关系。

1 丙糖作为产品出厂销售

我国的糖厂设计基本要求是全产白砂糖。随着我国人民生产水平的不断提高，人们开始对食糖品种的消费也追求多元化，除了白砂糖外，近几年来，在我国北方等地带原蜜的砂糖（本文称赤砂糖）食用需求也在逐年增加。因此，有部分糖厂为适应市场需要，进行必要的技术改造和调整生产工艺，生产满足客户要求的赤砂糖，使得提糖工段的最后一段丙糖所生产的赤砂糖打包出售，这种生产工艺可以保证白砂糖产品质量，又能提高糖厂产能和糖分回收及节能效果。可获得较好的经济效益。云南某糖厂介绍，2018/2019年榨季该厂赤砂糖根据客户要求的质量进行生产，具体操作是在原煮丙糖工艺的基础上，增加熬制焦糖工序及混合工序，制成的赤砂糖基本满足客户的要求全部对外销售，相比2017/2018年榨季的赤砂糖套种的工艺，白砂糖产品质量与糖分回收率均得到提高，具有以下的好处。

第一，工艺流程简单，赤砂糖产品无需循环处理，节约能源和罐时，提高甘蔗处理量。

第二，有助于提高白砂糖质量。数据如表1所示，2018/2019年榨季赤砂糖全部为产品对外销售后，不需要循环处理，白砂糖混浊度、二氧化硫残留、色值和不溶于水杂质均下降，特别是不溶于水杂质下降幅度较大。

表1 白砂糖产品质量指标对比

表2 煮炼回收率指标对比

第三，有助提高煮炼回收率。数据如表2所示，2018/2019年榨季赤砂糖全部为产品对外销售后，不需要循环处理，减少了因循环处理过程的转化损失，煮炼回收率得到一定提高，由2017/2018年榨季的92.97%提高至2018/2019年榨季的94.72%。

第四，有助于榨季结束时缩短物料处理时间，节约能耗。八十年代广东有些糖厂榨季期间赤砂糖作回溶处理，准备停榨时，提前计划将赤砂糖进行打包，留作下榨季开榨时再回溶处理，使糖厂在制品物料得到合理配置，压榨停机后约24小时全厂都停机，物料糖分回收处理更合理。但赤砂糖打包销售这种方法并不是目前我国糖厂生产的主流工艺，必须是根据市场需要才能实施，同时要注意以下的两点要求。一是赤砂糖即使有国标，但客户一般不是按国标要求采购，不同的客户对赤砂糖颜色有不同要求，没有标准工艺，需结合市场调整工艺要求；二是必须有相对稳定的需求客户，目前赤砂糖的国内消费不是主流产品，一旦销售受阻，因产品的特性会造成较大经济损失，产品再进行回收糖分不易处理。

2 丙糖作为乙糖种子进行套种

套种法就是将丙糖用清汁或热水开成糖糊作为乙糖膏种子，不作回溶处理。丙糖套种在上世纪80年代开始便有糖厂使用，有的糖厂用得很好，也有糖厂用得不理想。全产白砂糖糖厂使用丙糖套种工艺在理论上是有效可行的，但在生产上必须掌握它的技术和精细管理，才能确保白砂糖产品质量及物料平衡。总的来说，套种法会对产品质量有所影响，对节能及提高生产能力有帮助。

表3 糖厂回溶及套种法的产品质量及煮炼回收的对比

表3为梁彦琼试验数据，结果表明，丙糖回溶与套种两种工艺对煮炼回收基本没有影响，但套种法对白糖产品质量的色值、混浊度和水不溶物三项指标均有不同程度升高，特别是色值和混浊度，一级品率也有所提高。

套种法没有经过重结晶，而是将丙糖加入清汁或热水按要求调制成乙种，供煮制乙膏用。目前糖厂对丙膏分蜜基本上都使用连续分蜜机，这种连续分蜜机操作相对容易，工作能力大，对煮制不佳的丙糖膏都可以筛分，因此，有些糖厂对丙糖膏的煮制控制不严，从而影响了丙糖质量，因丙糖色素和杂质较多，由于种子的传递作用，进而会影响白糖质量。为了保证白砂糖的质量，必须在工艺及操作上进行调整及加强管理，首先必须从晶种抓起，在煮糖制度的制定和实际操作中，必须要控制好丙糖膏的纯度不能很低，这就会使废蜜的纯度也相对不会低，从而限制了降低废蜜纯度以达到提高煮炼收回的目的。套种法虽然减少了回煮量但并不提高煮炼的收回。同时丙糖煮制要把关，要掌握好丙糖砂粒大小和密度，以保证丙糖砂粒数量刚好满足白砂糖产品颗粒要求，丙糖砂粒过细，会造成丙糖量过量，除套种需要的量外多余的丙糖又要回溶处理，达不到全部套种的目的。丙糖分蜜色值控制好，以保证乙糖糊质量，最终保证白砂糖产品质量。丙糖套种法是一种高效的煮糖制度，对于全产白砂糖的糖厂来说，套种法的最大优点是减少糖膏的总煮制量以及省去起乙种的步骤，对提高糖厂生产处理量及降低能耗有明显效果，但对产品质量会有所有影响。套种法对于糖厂罐时偏紧，又或者由于高糖高榨或其他原因需要提高榨量的情况下，是解决生产实际问题的好途径。

3 丙糖回溶

回溶法实际是一种重结晶的方法。各糖厂对赤砂糖回溶的处理方法有不同做法，大致分为以下三种方法。

第一，赤砂糖回溶后泵送至压榨车间的混合汁箱，与压榨混合汁混合后一起全流程走澄清过程，其目的就是更好地除去非糖分和色值，但流程长，糖分损失大，而且由于回溶量不均匀和锤度高等原因，会造成榨蔗蔗汁锤度波动影响沉降和澄清。上世纪八十年代，广东某糖厂曾使用过这种工艺，糖业界对此有不同看法，后来也很少有糖厂使用该方法。

第二，丙糖回溶后直接泵送有两种方法：一是加到粗糖浆箱与粗糖浆混合后经糖浆硫漂后送煮糖楼供煮甲糖用，这种方法似乎经硫漂有脱色作用，但从实际来看，因为回溶糖浆本身是酸性的，吸收二氧化硫毕竟有限，所以脱色效果不显著。二是直接泵送到煮糖楼与蒸发糖浆混合或以单独回溶糖浆箱存放，供煮甲糖膏使用，如果用单独回溶糖浆箱存放，煮甲膏时可以与榨蔗糖浆分开入料，因为回溶糖浆很可能纯度较榨蔗糖浆高，且色值也偏高，在煮制甲糖膏时就可视具体情况来决定如何入料煮糖。但因为没有对丙糖回溶糖浆进行澄清处理，所有杂质和非糖分均进入煮甲膏，特别是赤砂糖的色值较大时，会对煮糖产生一定影响，进而影响产品质量。

第三，单独设计一套小型丙糖专用糖浆上浮设备，处理回溶赤砂糖糖浆，这样可以提高回溶糖浆的质量。主要工艺条件为：回溶糖浆锤度控制为55～60°Bx，加热温度80～85℃，在回溶糖浆中加入磷酸（相当于P2O5200～300mg/kg°Bx）和石灰（也有用糖化钙），控制pH6.5，为了更好的脱色可加入SO2或其他澄清剂，反应生成磷酸钙，新生磷酸钙具有吸附色素、胶体和杂质等作用，可以形成具有固体絮状物，通过对糖浆适当打泡，大量的极细微的空气泡分散于糖浆中，由于气泡具有表面能使其依附于糖浆中的悬浮微粒，在10～15mg/kg°Bx的絮凝剂作用下，这些非糖杂质被网络捕集在一起，在气泡的作用下形成体积较大的浮渣层，这种浮渣层的比重比糖浆的比重小，从而浮渣便会浮升至糖浆液面上，通过刮渣器被除去。清净糖浆通过上浮器底部出汁送煮糖楼，供煮制甲糖膏使用。糖浆上浮技术近年已得到很大的进步，特别是各种药剂均使用计量泵按比例加入，处理过程自动控制，制泡技术日趋成熟，使得操作过程比较稳定，为回溶糖浆上浮澄清处理提供了技术支撑，李政等对赤砂糖回溶上浮处理进行过试验研究，上浮脱色率约为30%。经过处理的浮清清糖浆对煮甲糖有很大帮助。

4 结语

我国糖品质量国家标准随着人民生活水平的提高已进行过多次修改，特别是对色值、浊度、二氧化硫等指标的要求作出了修改，根据结晶的特性和产品质量的要求，糖厂都是采用多段煮糖，即分段提取糖分的方法，对赤砂糖的处理直接影响糖品质量及回收，回溶或套种是大多数糖厂目前使用的主要做法，也有很少数的糖厂根据市场需要赤砂糖作为产品打包销售，如果赤砂糖有销售市场，而且赤砂糖价格不低的情况下，赤砂糖打包销售是最好的选择，产品质量及回收都能得到提高。回溶或套种这两种方法各有优缺点，糖厂可以根据自身的设备条件及煮糖技术操作水平选择更适合自己的方法进行处理，从而达到兼顾产品质量和回收。在糖厂罐时偏紧，又或者由于高糖高榨或其他原因需要提高榨量的情况下，套种法是解决生产实际问题的好途径。当前，随着我国产业政策从高速发展向高质量发展转变的需要，越来越多的糖厂追求生产更高品质的糖，赤砂糖回溶再经过上浮澄清处理技术是成熟可靠的，对产品质量的提升有很大帮助。