甘蔗制糖结晶成糖工艺介绍

甘蔗制糖结晶成糖工艺介绍成糖工段是把糖分提出来的最后一个环节，是非常重要的。要求收回结晶糖要多，煮制过程要快，成品糖质量要好，废蜜带走糖分要少，使用设备、耗用蒸汽和动力等要省。所以，要制定出符合生产实际的合理地煮糖制度，并且控制好各种糖膏的煮制过程。煮糖制度的确定为了能合理使用物料，均衡生产，提高收回，减少损失，保证产品质量和充分发挥设备能力，常常把生产过程中积累下来的正确使用物料的经验，如各物料纯度的控制、调配的比例、煮制的程序和有关要求等，集中起来，成为共同遵循的制度，这个制度就叫做煮糖制度[12]。实践证明，煮糖制度在煮糖操作中起很大的指导作用，它关系到能否均衡生产，平衡物料，减少损失，提高收回。因此，必须很好地把原料情况、任务要求、技术水平和设备投资等作为依据，确定好煮糖段数、各种糖蜜的纯度、各段糖膏的纯度。一个完整的煮糖制度应包括煮多少种糖、如何配料、质量要求、制品或半制品如何处理以及每天应煮的各段糖膏的罐数等。糖厂目前使用的煮糖制度很多，就产品分，有全产赤砂糖、全产白砂糖、产白砂糖兼赤砂糖以及产优级糖或精糖等。就煮糖段数分，有一段、二段、二段半、三段、三段半以及四段或更多段的。全产赤砂糖的一段煮糖制度[12]按糖浆纯度的高低，分为三种。第一种是糖浆简纯度低于赤砂糖的简纯度，煮制过程中分出的废蜜，除供煮糖膏配料外，尚有多余，可贮存备用。第二种是糖浆简纯度恰与赤砂糖的简纯度相同，则在理论上分出的废蜜等于配料的需要，实际上因有蔗糖损失，故废蜜仍稍有多余。第三种是糖浆简纯度高于赤砂糖的简纯度，煮糖过程中分出的废蜜不够配料用。此时可将前期贮存的废蜜加以利用，若仍不够，则应购进废蜜。二段半煮糖制度[12]此种制度的特点是糖浆纯度较低，为保证白砂糖质量，用糖浆直接煮成甲种膏（也有配入甲稀蜜的），经分蜜后的糖，用糖浆配成糖糊作甲种，其蜜作丙膏的配料。这样就免去了过去沿用的丙原糖用甲稀蜜复筛后作甲种的办法，减少了蔗糖损失，提高了收回率。同时简化了设备流程，而且当糖浆纯度逐渐升高而又未够三段煮糖时，可提供较低纯度的甲稀蜜，有利于控制丙膏的纯度。此外，还便于逐步过渡到三段煮糖。三段煮糖制度[12]其特点是赤砂糖全部回溶煮甲膏，全产白砂糖。甲稀蜜视糖浆纯度情况部分回煮甲膏，其余用于煮乙、丙种，以此来控制各种糖膏的纯度，使甲膏纯度接近甚至稍低与糖浆浓度，以减少糖膏量，减少损失，提高收回率。但必须注意分清甲稀蜜和甲原蜜，以不影响白砂糖的质量等级为原则。高纯度三段煮糖制度[12]其特点是在糖浆纯度较高的情况下，仍维持三段煮糖，其措施是甲稀蜜全部回煮甲膏，使甲膏纯度接近于糖浆，因而甲原蜜纯度较低，从而乙膏、丙膏能控制在较低的纯度范围。高纯度原料维持三段煮糖的措施还有采用乙稀蜜与乙原蜜分路的办法，这样就能保证丙膏纯度的控制，但设备要增加。三段半煮糖制度[12]当糖浆纯度较高的情况下，在三段的基础上再多煮半段，这样可以有效的降低废蜜的纯度，提高产品的质量。本设计的产品是白砂糖，不产赤砂糖，而是对其进行回溶处理。综合考虑，决定选用三段煮糖制度，此制度比较灵活，可以向二段半或三段半转变，对糖浆纯度的变化适应性强。而且在糖浆纯度较高的情况下，可以采用甲稀蜜部分或全部回煮的方法来压低甲膏纯度，使其继续维持三段煮糖。起晶方法的选择[12]糖厂生产过程中，常见的起晶方法有自然起晶法、刺激起晶法、种子起晶法或称全晶种法。自然起晶法[4]将糖浆在一定温度压力条件下蒸发，直至易变区，即较高过饱和度时（过饱和系数在1.4以上，随纯度而异），晶体便形成析出。该法晶核是逐步产生的，且受几率的影响，生成晶核的数目多少，很不容易控制。自然界起晶时，糖浆过饱和度高，粘度大，对流差，很易出现晶粒不齐、并晶、粘晶等。刺激起晶法[4]将糖液蒸发至中间区，相当于过饱和系数1.2~1.3左右时，突然变动真空度或温度，如抽入冷空气，使糖浆温度骤降，或加入糖粉，使处于不稳定状态的过饱和糖液受到突然的刺激而析出结晶。这种方法可以调节刺激因素的条件，如强度、时间等。操作条件如控制得好，便能发挥其起晶速度快、晶粒、整齐、粘晶、并晶少的优点。此法的缺点是不容易控制晶粒的数目和大小，粘晶还易产生。种子起晶法[4]种子起晶法可再分为投种法、分割法和糖糊法。投种法此法是以磨细的糖粉投入控制在一定的真空度、温度和纯度的过饱和糖液中作为晶种，过饱和系数一般控制在1.10~1.15，晶粒数目和大小较容易控制，以达到工艺要求。注意，过饱和系数不能过高，否则将发生刺激起晶。此法的优点是能以糖粉量准确控制晶粒数量（晶粒数量关系到结晶糖颗粒的大小及结晶面积），晶种质量好。投种法在国内外糖厂都普遍使用。“五一”煮糖法就是以投种起晶为主要特点的。分割法此法是把已煮成的一罐糖膏（晶粒较小）分割成若干部分作为若干罐的晶种，以此作为底料来煮糖。这样，每罐的晶种数量一定。分割法煮糖时间短，晶粒数目多，结晶面积大，吸收糖分好，煮得的晶粒均匀整齐；几罐的种子只需一次底料，可少用高纯度物料，多用低纯度物料去降低种子纯度，便于糖膏纯度的控制。但分割法要有种子箱配合，且需合理调配煮糖罐。糖糊法此法一般是将乙糖（或粒子较小的糖）与糖浆混和成为一定浓度的糖糊，作为晶种用，晶体数量易于调节控制。自然起晶法需要有熟练技术的工人才能进行。自然起晶的时间长，延长了罐时，影响物料调度周转，起晶过程耗用蒸汽也较多，而且由于浓度高、粘度大，对流循环