煮炼工艺对白砂糖生产质量的影响

作者: 陈军 刘俊

摘 要:甘蔗糖厂在生产白砂糖时,色值和黄黑点等指标的控制是保证产品质量的关键。本研究深入分析影响白砂糖产品色值及黄黑点成因,并提出一系列针对性的管理与操作改进措施。实践证明,这些措施成效显著,能大幅提升产品优级品率大幅提升,有效提高白砂糖成品的质量。

关键词:煮炼工艺;白砂糖;质量

Effect of Boiling Process on the Production Quality of White Sugar

CHEN Jun, LIU Jun

(Guangxi Sugar Industry Group Changling Sugar Manufacturing Co., Ltd., Fangchenggang 535514, China)

Abstract: In the production of white granulated sugar in a sugar mill, the control of color value and yellow-black spots is a key factor in ensuring product quality. This study conducts a thorough analysis of the causes of color value and yellow-black spots in white granulated sugar products, and proposes a series of targeted management and operational improvement measures. Practice has proved that these measures have achieved significant results, with a substantial increase in the rate of superior products and effective improvement in the quality of white granulated sugar finished products.

Keywords: cooking process; white sugar; quality

在糖厂的制糖生产流程中,煮糖工序属于核心环节,而煮制过程、物料质量及工艺配比等因素均会对产品质量产生影响,且这些因素间存在复杂的关系。煮炼水平的高低与白砂糖产品的最终质量密切相关。因此,本文系统分析影响白砂糖生产质量的主要因素,提出具体的改进措施,以期为提升甘蔗糖厂白砂糖的生产质量提供参考。

1 白砂糖产品色值与黄黑点影响因素

1.1 色素来源的技术剖析

当前,三系煮糖法是制糖行业内采用最多的一项生产工艺。这项工艺将煮糖分成甲、乙、丙3段。具体而言,甲糖膏以乙糖糊为晶种,以糖浆为主要原料,辅以甲洗蜜进行煮制,晶体经过分蜜、干燥后即为白砂糖成品。乙糖膏则以丙糖糊为晶种,将从甲糖膏中分离出来的甲原蜜用作煮制的原料,之后再对分离出来的乙糖进行调制,将其制作成乙糖糊,用作甲糖膏的晶种[1]。而丙糖膏的制作则采用投种法,煮制原料使用从乙糖膏中分离而来的乙原蜜,分离出的丙糖再进一步调制成丙糖糊,将其作为乙糖膏的晶种。

从成品白砂糖的煮制原料来看,其色素主要源自糖浆、乙糖糊和甲洗蜜。在澄清工艺稳定的前提下,甲膏的煮制工艺和乙糖糊的质量是影响白砂糖成品色值的主要因素,而乙糖糊的质量与丙糖的质量紧密相关[2]。综合分析表明,糖膏煮制过程及乙、丙糖膏分蜜过程决定了白砂糖成品的色值。为减少白砂糖中的色素并提高产品质量,应同时强化清汁或糖浆的处理,并严格管理煮糖工段的操作,从而提高乙、丙糖的品质。

1.2 白砂糖黄黑点来源的技术剖析

通过对生产现场进行深入分析,发现三系煮糖过程中操作不当是造成白砂糖成品中出现黄黑点物质的主要原因。该过程中产生的焦糖、粘晶、罐垢以及物料箱壁上的一些非磁性物质,在经过分蜜和干燥处理后,无法在后续的磁选工序中被剔除,最终残留在成品糖中[3]。从白砂糖成品的生产过程来看,其由乙糖糊、糖浆和甲洗蜜煮制的甲糖膏经助晶、分蜜而得。因此,黄黑点可能源自原料或生产环节,而消除黄黑点的关键措施是强化糖浆的清净过滤,去除蒸发造成的黄黑点物质,同时严格管理各项煮糖工序。

1.3 浊度来源的技术分析

在实际生产中,导致糖汁浊度过高的原因有以下几点。①原料自身就可能会带入一些非糖分物质,如泥沙、钙镁、硅酸盐、胶体及蔗渣糠等,这些物质在后续的澄清过程中往往无法完全除去[4]。②在生产过程中添加的原料和辅料,如石灰乳、磷酸、SO2等,也可能与糖汁中的其他成分反应,生成可溶性盐类物质,从而增加糖汁和成品的浊度。③微生物转化以及微生物代谢产物也会在一定程度上影响浊度。④生产过程中使用到的一些工具、器皿,如铁质设备,也可能因腐蚀等形成铁盐等物质,进一步影响糖汁的浊度。

2 成品色值偏高和黄黑点产生的原因分析

2.1 成品色值偏高的主要原因

成品色值偏高是制糖过程中常见的问题,其主要原因表现在以下几个方面[5]。①煮糖时使用的种子质量不佳。这将导致晶粒的不均匀生长,进而影响成品的色泽。②乙、丙糖糊的质量问题。若乙、丙糖膏在分离过程中操作不当,则乙糖和丙糖容易出现晶体开裂的情况。这将导致后续糖糊调制工序中一些有色物质进入晶体裂隙,最终使得成品色值升高。③煮糖过程中,糖浓度波动较大或频繁进行整砂操作,则可能会造成晶体包裹含色素的母液,从而使成品色值偏高[6]。另外,如果煮糖时回煮的深色物质过多,同样会导致成品色值偏高。

2.2 煮糖工序黄黑点产生的主要原因

①在煮糖工序中,原料存储、稀释、煮制以及分蜜机等与糖膏产生直接接触的工具,由于温度太高,可能会使附着在表面的糖料焦化。②存储、助晶、调制、分蜜等过程中,生产原料易附着于设备及容器壁面,形成脱水结晶团块。在这些设备的二次使用过程中,这些团块可能会剥落并进入物料中。③卸糖后,可能因无法彻底清洗鼓面,导致白砂糖在结晶罐中形成粘晶团块,并在第二轮使用时进入糖膏中[7]。④煮糖时如果锤度太高,也会形成粘晶团块。⑤设备换热管壁上钙盐结垢导致团块形成。⑥原料箱清洗不及时,导致霉变斑块的产生。

2.3 成品浊度偏高的主要原因

导致白砂糖成品浊度过高的因素较多,其中澄清工序中的适应性与稳定性对其影响较大。由于制糖工艺流程复杂、控制环节众多,且物料在24 h内不同时段会发现显著变化,使得澄清效率易发生波动,造成白砂糖成品出现浊度、色值等指标偏高的情况,进而影响产品的整体品质[8]。此外,物料周转不畅也易增加糖汁浊度。

2.4 操作管理方面影响成品质量的主要原因

在白砂糖生产过程中的操作管理方面,导致色值偏高和产品黄黑点的影响因素较多,主要体现在工艺控制不精确、物料管理不善、设备维护不到位以及人员操作不规范等。①工艺控制不精确包括对温度、pH值和停留时间等关键参数的控制不当,可能导致糖浆中的色素和杂质未能有效去除或产生新的化学反应,从而影响成品色值。②物料管理则涉及原料甘蔗的砍伐、调运和堆场管理,以及糖浆和糖糊的存放时间和温度控制,管理不善可能导致色素和杂质含量的增加。③设备维护不到位可能导致生产设备清洁度不足或性能下降,进而在生产过程中污染糖浆或糖糊,影响成品质量。④人员操作不规范,如操作人员技术水平不过关或责任心不强等,均可能导致各工序控制不精确,最终影响成品色值。因此,相关部门应加强操作管理,制订合适的技术策略,确保生产过程的稳定性和可控性,降低成品色值、提高产品质量。

3 提升白砂糖产品质量的技术策略

3.1 科学制定煮糖制度

煮糖制度是糖厂技术管理的核心,对于确保产品质量、提高收回率、平衡物料及维护良好生产秩序至关重要。在制定煮糖制度时,需要综合考虑生产的均衡性、糖分的回收率、产品的质量要求、设备的实际状况以及操作人员的技术水平。为优化生产流程,应根据实际的生产情况进行安排,确保物流处理顺畅,避免出现顶笼、待料等不良现象[9]。同时,为保障成品糖的质量,在煮糖过程中必须采取有效措施降低丙糖的色素含量,提升乙糖糊的质量。

(1)实施逆向控制策略,提升乙糖糊的质量。在煮制乙糖膏的过程中,应明确要求所使用的丙糖晶粒保持完整且均匀整齐。在进行丙膏的煮制时,应在满足丙种“齐、密、实”要求的基础上,进一步提升乙、丙糖膏煮制操作人员的专业技能水平,从而使获得的乙、丙糖晶体更加均匀。此外,还需要避免乙、丙糖在煮制过程中被色素物质包裹,确保糖体的纯净度[10]。同时,在乙、丙糖膏的分蜜过程中,需要精细调整分离转速,使乙、丙糖砂粒更加完整。这样才能避免分蜜时出现乙、丙糖晶体磨损开裂,同时防止调制糖糊过程中色素物质的引入。此外,要严格控制乙糖的颗粒度,避免出现甲糖抽种过多、糖糊不够用等问题。

(2)实施技术操作标准化策略。为提升新员工的操作技能,可采取一对一的操作培训措施,由各工段中经验丰富的老员工负责新入职员工的培训指导,使新员工尽快熟悉操作技能。为优化生产流程,对于乙糖,应统一各班次乙糖砂粒的标准范围,并引入电子定时磨种技术。对于丙糖,则由专门人员负责投粉煮制,以确保种子数量合适以及分布均匀。在煮制乙糖糖膏的同时,对丙糖糊的抽种体积进行严格控制,有效提高乙糖砂粒的均匀度。同时,通过技术改造分蜜机使其实现变频控制,以满足生产中的各种需求。在榨季生产过程中,确保乙糖和丙糖试筛分工序操作的准确性,并严格控制调速,使分离出的乙、丙糖颗粒完整无损。根据实际生产情况,榨季进入中期之后,对乙膏和丙糖分蜜机的转速进行调整,进一步提升成品砂粒的完整性。

3.2 针对性实施白砂糖黄黑点防控策略

在生产过程中,如果没有对黄黑点进行有效控制,这些杂质便会混入成品中,最终导致产品的色值指标超标。因此,糖厂可以通过优化煮炼制度、加强管理等细化措施,确保白砂糖成品中黄黑点数量远低于国家标准[11]。具体实施的方法有:①对加热点温度进行严格控制,以减少焦糖形成,并及时清除易积糖部位的积糖;②加强员工责任意识,避免煮制时出现粘晶,正常煮炼时应尽可能地避免使用混合高温蒸汽;③调整更换原料箱、搅拌槽、助晶机等煮炼设备,最大限度地消除设备引入的问题;④定期对煮炼设备进行轮洗,并加强监管工作,防止罐垢落入产品中;⑤加强过滤管理,避免清洁车间后生成的钙盐杂质流入下一生产环节。这些措施的实施,有效遏制了白砂糖中黄黑点的出现,使得产品优级品率得到了显著提升,明显增强了客户对糖厂产品的满意度。

4 结语

本文深入探讨了甘蔗糖厂煮糖工序中影响白砂糖质量的工艺因素,并针对性地提出了一系列提升白砂糖产品质量的技术措施。通过对煮糖工序的煮制和分蜜环节进行精细化的操作控制调整,可以强化生产现场的全面管理,有效稳定煮糖操作的各个环节。相关改进措施可使产品的优级品率显著提升,对改善白砂糖产品质量有积极作用。

参考文献

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