白砂糖生产工艺

白砂糖生产工艺当前1页，总共67页。白糖的生产工艺1、分类2、制糖原料3、制造工艺亚硫酸法碳酸法4、亚硫酸法和碳酸法对比5、白砂糖保存6、白砂糖检测标准当前2页，总共67页。分类1、原糖利用甘蔗、甜菜榨糖取汁，经过简单的过滤、澄清，通过沸腾浓缩、中心分离形成糖结晶。呈浅棕色。有时略带糖蜜或水。是国际贸易中最主要的食糖产品。原糖只作为食糖精加工的原料使用，不可直接添加到食品中或直接食用。当前3页，总共67页。分类2、白砂糖以甘蔗、甜菜为原料或以原糖为原料，通过榨汁、过滤、除杂、澄清、真空浓缩煮晶、脱蜜、洗糖、干燥后得到。白砂糖是食用糖中最主要的品种，在国外基本上100%食用糖都是白砂糖，在国内白砂糖占食用糖总量的90%以上。当前4页，总共67页。分类3、绵白糖绵白糖是以白砂糖、原糖为原料（新疆等地也直接用甜菜生产），经过溶解后重新结晶而成。绵白糖是国内消费者比较喜欢的一种食用糖。质地绵软、细腻，结晶颗粒细小，并在生产过程中喷入了2.5%左右的转化糖浆，因而口感比砂糖要甜。绵白糖分有三个级别：精制、优级和一级。当前5页，总共67页。分类4、赤砂糖以甘蔗为原料，通过一步法生产白砂糖时的副产品。也是目前市场上主要的红糖产品。主要成分是蔗糖，另外含有一定量的葡萄糖、果糖、糖蜜、微量元素、维生素等营养成分。当前6页，总共67页。分类5、黄砂糖也叫金砂糖，目前主要在广东、香港等地生产销售。是含有一定营养成分的不带蜜砂糖。色泽呈淡黄色。其生产工艺和白砂糖类似，但在生产过程中并不完全过滤里边的营养物质，所以它保存了部分甘蔗香味和营养，并且保留了很多天然矿物质。当前7页，总共67页。分类6、红糖粉红糖粉也叫粉糖，是指直接以甘蔗汁为原料，不经过提取白砂糖过程生产而成的粉末状红糖。一般是通过土法生产。甘蔗榨汁后经过浓缩、干燥、粉碎而成。由于含有较多的水分，不宜放置太久，高温季节容易化水变质。当前8页，总共67页。分类7、块糖块糖是传统的红糖，根据生产时所用模具的不同，一般分为片糖、砖糖（正方体）、碗糖、元宝糖、篓子糖等。其生产工艺为甘蔗榨汁、浓缩、冷却结晶而成。当前9页，总共67页。分类8、加工红糖又称为人造红糖，是指以冰糖生产过程中产生的废蜜为原料，经过浓缩、冷却、粉碎（冷却过程中不停的搅拌）而成。含有较多的还原糖，但并没有红糖的香味和营养，是一种营养价值较低的糖。当前10页，总共67页。分类9、多晶冰糖又称为老冰糖、土冰糖、块冰糖等。是用传统工艺生产而成的不规则晶体状冰糖。根据生产工艺的不同，又分为吊线法冰糖（成品分为冰柱和冰边，会有棉线、纸片等杂质）和盆晶法（全部冰糖均沿结晶盆结晶，成品较纯净）。按颜色不同分为白冰糖、黄冰糖、琥珀冰糖（灰色）。这种冰糖具有中医所说的冰糖药用功效。当前11页，总共67页。分类10、单晶冰糖呈规则的通明晶体状。是上世纪六十年代出品的新型冰糖。其生产工艺为：将白砂糖放入适量水加热溶解，过滤后输入结晶罐，使糖液达到过饱和，投入晶种进行养晶，待晶粒养大后取出进行脱蜜及离心甩干，经通风干燥，过筛，分档而成。单晶冰糖不具备中医所说的冰糖药用功效。当前12页，总共67页。分类11、冰片糖冰片糖是华南地区广州、港澳、珠江三角洲，粤西和广西一带粤语流行区产量较大，销路较广，而又深受喜爱的一种糖品。把制冰糖时剩下的结晶母液（废蜜）加热浓缩，再加入酸液，使其部分转化为单糖利于以后成型。浓缩后的糖液经搅拌、落网、划线、冷却、离网、分片、分类等工序生产而成。色泽金黄和明净，表面富有蜡状光泽，截面均匀地分在上、中、下三层，其中上下两层是组织较密实的结块，中间一层是粒度较小的蔗糖结晶组成的“砂线”。当前13页，总共67页。分类12、方糖方糖亦称半方糖，是用细晶粒精制砂糖为原料压制成的半方块状(即立方体的一半)的高级糖产品，在国外已有多年的历史。方糖的生产是用晶体粒度适当的精制糖，与少量的精糖浓溶液(或结晶水)混合，成为含水分1.5～2.5%的湿糖，然后用成型机制成半方块状，再经干燥机干燥到水分0.5%以下，冷却后包装。当前14页，总共67页。分类13、保健红糖在传统红糖的基础上通过添加一些具有保健功效的食物，从而成为具有保健性质的红糖，是红糖发展的新趋势。这类产品最早出现在日本，比较常见的是添加人参、三七等中草药，通过与红糖的合理配伍，增加红糖的保健功效，成为新一代保健红糖。国内常见的保健红糖：姜汁红糖、益母红糖、产妇红糖、阿胶红糖、玫瑰红糖、女生红糖、枣姜红糖、大枣红糖、枸杞红糖、桂圆红糖等。生产工艺主要分为简单混合型和高温熬制型二大类。当前15页，总共67页。分类14、保健冰糖在传统多晶体冰糖生产过程中，通过添加一些具有保健功能的辅料成分，从而生产出具有保健功能的新型冰糖。目前比较常见的保健冰糖包括梨汁冰糖、菊花冰糖、百合冰糖、绿茶冰糖等。生产工艺的关键点在于以辅料的汁液、水煮液等代替冰糖生产过程中的水分，其有效成分和冰糖一起结晶。当前16页，总共67页。分类15、糖粉糖粉为洁白的粉末状糖类，颗粒非常细。按原料不同分为白砂糖粉和冰糖粉，前者主要用于西餐的烹饪，后者主要用于高档饮料的甜味剂。按生产工艺不同分为喷雾干燥法和直接粉碎法二种。传统的糖粉在保存过程中会添加3~10%左右的淀粉混合物（一般为玉米粉），有防潮及防止糖粒纠结的作用。当前17页，总共67页。制糖原料当前18页，总共67页。制糖原料-甘蔗我国是世界上用甘蔗制糖最早的国家之一，已有2000多年的历史。甘蔗原产于印度，现广泛种植于热带及亚热带地区。甘蔗种植面积最大的国家是巴西，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。中国蔗区主要分布在广东、台湾、广西、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等。当前19页，总共67页。制糖原料-甘蔗甘蔗是一年生宿根热带和亚热带草本植物。甘蔗为喜温、喜光作物，年积温需5500～8500℃，无霜期330d以上，年均空气湿度60%，年降水量要求800～1200mm，日照时数在1195小时以上。甘蔗对土壤的适应性比较广泛，以粘壤土、壤土、砂壤土较好。土壤pH值在4.5～8.0，甘蔗都能生长，但以土壤pH值6.5～7.5为适宜。当前20页，总共67页。制糖原料-甘蔗甘蔗生长期大约14～18个月，不过宿根的可以缩短，只需要12个月。生长期不足的甘蔗，不只产量低，而且糖度也较低。秋植甘蔗以八、九月，春植甘蔗以二、三月为种植适期，因为制糖开工期从十一月到隔年的四月，所以秋植蔗都有足够生长期，而春植蔗需要延后采收来配合。当前21页，总共67页。制糖原料-甘蔗当甘蔗糖分达到13%以上时即可砍收，削去叶、梢和根等杂质，送到糖厂加工，作为制糖的原料。当前22页，总共67页。制糖原料-甘蔗当前23页，总共67页。制糖原料-甘蔗序号甘蔗主要成分所占比例备注1水分70~75%2纤维10~16%3蔗糖10~16%4还原糖0.4~2.0%葡萄糖、果糖5其他非糖分1～2%有机酸、蛋白质、淀粉、脂蜡质、色素当前24页，总共67页。制糖原料-甜菜甜菜，二年生草本植物，原产于欧洲西部和南部沿海。甘蔗以外的一个主要糖来源。菜用甜菜、糖用甜菜、饲料甜菜和叶用甜菜。当前25页，总共67页。制糖原料-甜菜喜冷凉湿润，耐高温、低温，耐肥，耐盐碱。土壤的pH值以中性或弱碱性为好。甜菜的适宜收获期应从秋季平均日最低气温达到甜菜生长临界温度（5度）时开始，在“枯霜”来临前结束。东北种植区为9月下旬至10月上、中旬；华北地区为10月中旬；西北地区为10月中、下旬。各地具体的收获时间还应根据当年甜菜生长的实际情况来确定。当前26页，总共67页。制糖原料-甜菜甜菜糖厂往往在甜菜生物学成熟期之前的工艺成熟期就开始收获甜菜。生物学成熟：含糖达85%左右，80%以上植株具有以上特征时即可收获。工艺成熟期：块根重和含糖均达到制糖标准要求，块根中非糖成分含量低，纯度达到80%以上。当前27页，总共67页。制糖原料-甜菜当前28页，总共67页。制糖原料-甜菜序号甜菜主要成分所占比例备注1水分75%2固形物含量25%3蔗糖16%～18%4非糖物质7%～9%可溶性和不溶性不溶性：纤维素、半纤维素、原果胶质和蛋白质；可溶性：又分为无机非糖（钾、钠、镁等盐类）和有机非糖。（脂肪、果胶质、还原糖和有机酸、蛋白质、甜菜碱、酰胺等。）当前29页，总共67页。白砂糖制造工艺提汁清净蒸发结晶分蜜干燥成品石灰法提汁加石灰、絮凝剂蒸发浓缩结晶提纯分筛出晶粒干燥晶粒成品为原糖（1000IU）亚硫酸法提汁加石灰、SO2、絮凝剂蒸发后再加SO2结晶提纯分筛出晶粒干燥晶粒成品俗称硫化糖(140IU、含硫25ppm)亚硫酸法+糖浆上浮（磷浮法）提汁加石灰、SO2、絮凝剂蒸发后再加磷酸、糖化钙、絮凝剂结晶提纯分筛出晶粒干燥晶粒成品俗称磷化糖(120IU、含硫8ppm)碳酸法提汁分两次加石灰、CO2再加少量SO2蒸发后再加少量SO2结晶提纯分筛出晶粒干燥晶粒成品俗称碳化糖(90IU、含硫6ppm)最关键工序进一步清净工序方法当前30页，总共67页。白砂糖制造工艺甘蔗制糖工艺：提汁、清净、蒸发、结晶、干燥、和砂糖过筛、称重、包装和成品入库甘蔗的预处理：将条状的甘蔗破碎成片状或丝状的蔗料，使甘蔗的纤维组织撕裂，糖分细胞充分破裂。甘蔗的压榨：甘蔗压榨就是将预处理过的蔗料用压榨机进行压榨，压出蔗汁的过程。当前31页，总共67页。提汁甜菜制糖的过程包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜、干燥等工序，其中后4道工序的工艺技术与甘蔗制糖的基本相同。先要进行甜菜预处理和切丝，然后制取渗出汁。预处理和切丝：甜菜在加工前要经过输送、除杂、洗涤等预处理。洗净甜菜切丝。渗出汁制取：以水为溶剂将菜丝中糖分提取出来的过程称渗出，得到的含糖水溶液叫渗出汁，提取糖分后的菜丝叫废粕。当前32页，总共67页。清净蔗汁（甘蔗）：含有很多杂质，必须经过多道工序进行蔗汁的工艺处理，才能保证为下道工序提供合格的清汁。有机酸会使蔗糖转化，增加蔗糖分损失；无机盐促使糖蜜量增加，影响蔗糖分收回；胶体物质妨碍蔗糖结晶，降低蔗糖吸收率；色素使白糖色值增加，影响产品质量。渗出汁（甜菜）：非糖分的存在会对加工造成困难，影响糖品质量并增加废蜜量和糖分损失。因此在进行糖汁浓缩和结晶之前要进行清净，以尽可能地清除非糖分。当前33页，总共67页。清净清净目的：为煮糖结晶提供优质的原料糖浆甘蔗：除去蔗汁中非糖分杂质，提高糖汁的纯度，降低其粘度和色值甜菜：除去非糖分，尤其是表面活性非糖分和胶体物。除去着色物质，提高糖汁纯度、降低粘度和色值除去渗出汁中的悬浮粒子；中和渗出汁的酸性；当前34页，总共67页。清净主要过程：1、加热蔗汁2、添加澄清剂3、分离沉淀。而影响澄清的主要因素是蔗汁的pH值、加热温度和澄清时间。只有把这些因素控制好，使蔗糖分尽可能多地保留下来，同时尽可能多地除去非糖分，才能完成澄清的任务。当前35页，总共67页。清净澄清方法制糖方法是以澄清过程中使用的主要清净剂来命名。亚硫酸法：采用石灰、磷酸和二氧化硫为主要清净剂。碳酸法：以石灰和二氧化碳为主要清净剂的蔗汁清净法。甜菜糖厂通常用甜菜直接生产质量较高的白糖，一般采用碳酸法。当前36页，总共67页。亚硫酸法混合汁经预灰、一次加热、硫熏中和、二次加热后入沉降器，分离出清净汁和泥汁，泥汁经过滤得滤清汁，它与清净汁混合再经加热、进行多效蒸发而成糖浆，糖浆再经二次硫熏成为清净糖浆。当前37页，总共67页。中和汁箱混汁箱清汁箱吸滤机滤汁箱清汁曲筛加热温度:100~103℃加热温度:55~65℃硫熏中和器清汁PH7.0~7.3色值＜1500IU沉降器1次加热器2次加热器提汁蔗渣糠絮凝剂PAM1.5~3.5ppm二氧化硫石灰乳磷酸运出厂蒸发适用亚硫酸法和磷浮法工艺亚硫酸法当前38页，总共67页。亚硫酸法1、预灰：经过压榨而提取的混合蔗汁其PH值较低（5.0～5.6），所以必需进行预加石灰乳进行中和，避免蔗糖在酸性液中的转化造成损失。蔗汁中自然磷酸值较低，必需补加磷酸，提供有足够的磷酸根离子与钙离子结合生成具有吸附力较强的磷酸钙盐，将蔗汁中的色素、胶体吸附除去。当前39页，总共67页。亚硫酸法2、一次加热：为了使蔗汁中的胶体凝积和脱水，降低亚硫酸钙的溶解度，加速化学反应，降低粘度，增进沉淀效果。一次加热温度控制在55～70℃。3、硫熏中和：其是制糖工艺的核心，是产品质量的保证。关系到澄清汁的排放速度和质量；泥汁的正常吸附；关系到非糖分有机盐、无机盐的排除程度；关系到积垢在流通环节的生成量及产品质量指标的合格率。当前40页，总共67页。亚硫酸法4、二次加热：温度控制在98～102℃。进一步提高蔗汁的温度，使胶体物质更加完全凝集、沉降。并杀灭各种细菌，细菌会分解蔗糖和还原糖等。此时温度控制比较严格，超过105℃会使已凝结的胶体产生可逆反应，使蔗汁浑浊不清。5、沉淀池：让中和硫熏后的蔗汁中各种有机盐、无机盐、泥沙、蔗糠等杂质沉淀。必要时加入0.1～0.05%浓度的絮凝剂（如聚丙烯酰胺），促使各种微粒分子结合，让非糖杂质、泥层等快速分离。沉降效果是通过澄清汁的色值、透明度、重力纯度来判断。当前41页，总共67页。碳酸法混合汁经一次加热、预灰，然后在加入过量的石灰乳的同时通入二氧化碳进行一次碳酸饱充，使产生大量钙盐沉淀，随即加热、过滤得一碳清汁，再经第二次碳酸饱充，然后加热、过滤，得二碳清汁，又经硫熏、加热、蒸发成糖浆。然后进行硫漂使pH降至5.8～6.4，供结晶之用。当前42页，总共67页。混汁混汁箱清汁箱一碳饱充器石灰乳桶加热器加热器二碳饱充器硫漂板框式压滤机板框式压滤机CO2SO2CaCO3提汁蒸发碳酸法碳酸法工艺当前43页，总共67页。碳酸法1、对渗出汁先进行预加灰，以中和酸度和最大限度地凝聚和沉淀非糖分（胶体等高分子物质）。2、然后加热，再加入过量石灰乳，作用：①、使非糖分在强碱高温作用下分解，提高糖汁的热稳定性；②、为以后碳酸饱充提供足够的氢氧化钙。当前44页，总共67页。碳酸法3、然后第一次充入碳酸气，将氢氧化钙饱充生成不溶解的碳酸钙。新生的碳酸钙对非糖分有良好的吸附作用，与饱充至最佳碱度下凝聚的非糖分结成颗粒沉淀。4、经过滤除去沉淀非糖分后再加热进行第二次碳酸饱充，使糖汁中剩余的氢氧化钙和钙盐量降至最低限度。否则在糖汁蒸发过程中会使加热面上严重积垢。而非糖分过多的带入糖浆中不但会使结晶发生困难，且提高废蜜量，增加工艺糖分损失。当前45页，总共67页。碳酸法5、在蒸发前后糖汁还要进行硫漂（通入SO2），进一步降低色值和粘度，并起杀菌作用。6、碳酸法清净一般可除去渗出汁中30～45%的非糖分。尽管清净效率还不够高，但许多有害非糖分的去除已可满足结晶前的要求，可生产出质量较高的白糖。当前46页，总共67页。亚硫酸法碳酸法亚硫酸法和碳酸法对比当前47页，总共67页。亚硫酸法和碳酸法对比方法亚硫酸法碳酸法糖种类硫化糖碳化糖质量洁白度、质量往往欠佳，久置后有变黄的现象纯度较高，色值较低，含硫少，能久贮不致变色成本设备较少，工艺流程比较简单、澄清剂用量较省、管理方便，制糖工业比较广泛的应用。产糖率比较差。碳酸法工艺流程比较复杂，需用机械设备较多，耗用石灰和二氧化碳量较多，因而生产成本较高。产糖率比较高，主要用途食品厂家和居民日常生活消费饮料，医药行业原理依靠磷酸钙和亚硫酸钙来吸附蔗汁中的杂质，而且糖浆的硫漂作用是基于还原反应的原理用石灰和二氧化碳作为澄清剂来澄清蔗汁的方法叫碳酸法色值可达150IU左右，高时甚至超过200IU。提高亚硫酸法糖白砂糖的质量，要降低产品色值。所除的非糖物比亚硫酸法多，所制得的成品糖的纯度较高，色值较低，含硫少。当前48页，总共67页。蒸发糖汁经过清净处理后得到的清汁浓度为12～14Brix(即含水86%~88%)。如果将含大量水分的稀汁直接送去结晶，将要消耗大量的蒸汽，这样即消耗能源，又延长煮糖的时间。因此，清汁必须经过蒸发工段，除去大量的水分，浓缩成60Brix左右的糖浆，才能进行结晶。工作原理：清汁进入第一效蒸发罐，利用蒸汽对第一效蒸发罐加热，清汁在罐内受热蒸发，蒸发出的汽体形成具有一定压力的汁汽。在压力差的作用下，清汁进入第二效罐，汁汽通过管道对第二效蒸发。同样原理，经过五效蒸发后，由浓度为15Brix的清汁浓缩成为锤度65Brix左右的糖浆。当前49页，总共67页。蒸发上浮器粗糖浆箱糖浆加热器清糖浆箱浮渣流到清净工序的混汁箱与亚硫酸法不同的处理方法反应箱打泡机磷酸糖化钙絮凝剂清汁加热器五效蒸发系统3#5#4#1#2#末效真空度＜－0.08MPa末效糖浆锤度60~65°BX清净结晶磷浮法法工艺当前50页，总共67页。结晶经过蒸发后的糖浆却大都微带混浊。这是因为蒸发后不但糖的浓度增高，非糖分的浓度也大大的增高了，已超过溶度积的非糖分析出沉积垢或悬浮微粒，而使得糖浆微带混浊。所以，粗糖浆必须再经硫熏，有时还需再进行过滤处理，得到清净糖浆，，一般尚含有35%～45%的水分。还须进一步浓缩煮制至有蔗糖晶体析出，并使晶粒长到大小符合要求。这一操作过程，叫做煮糖(或结晶)。当前51页，总共67页。结晶所煮得的蔗糖晶体与糖液(母液)的混合物叫做糖膏。糖膏自煮糖罐卸入助晶机，经逐渐降温的过程，帮助晶体继续长大，使蔗糖析出更加完全，这叫做助晶。当前52页，总共67页。煮糖（结晶）操作1.配制底料：按当时煮糖制度规定的纯度配制底料。底料量以盖过气鼓的糖液温度计为宜。2.测罐：按当时的糖液纯度实测起晶点和溶晶点，以此作为实际操作的重要依据。3.投粉：当糖液浓缩到过饱和度1.1～1.5时，将配备好的糖粉糊投入罐内作为晶核。4.固晶：投粉后，将糖液浓缩到规定的过饱和度，然后入水稀释到规定的过饱和度。再浓缩，再稀释。如此反复数次，以使晶体坚实，吸收良好，这一过程叫做固晶。5.养晶：固晶完成后，就可以入料养晶，使晶体不断增大。养晶过程应该采用逐步浓缩煮上的方法，防止伪晶产生。当前53页，总共67页。糖浆箱清糖浆甲糖种子箱白砂糖AB连续分蜜机CSEED废蜜出厂结晶罐助晶箱分蜜机甲洗甲原甲洗甲原乙洗乙原乙糖种子箱丙糖种子箱乙洗乙原蒸发干燥亚硫酸法和磷浮法工艺结晶、分蜜当前54页，总共67页。分蜜助晶后的糖膏送入离心机，使晶粒与母液分离。借助于离心机快速旋转时产生的离心力的作用，将糖蜜甩出去，而蔗糖晶体则因筛网的阻挡而留在筛篮里。分离出的糖蜜可作为下一段糖膏的原料，继续煮炼到最末一段称为废蜜，即副产品（桔水）。当前55页，总共67页。干燥一般情况下，自离心机卸下的砂糖还含有0.5%－1.5%的水分，必须经过充分干燥及冷却，才能装包和贮存。其原理就是在低于水的沸点温度下将物料中含有的微量水分除去。砂糖的干燥，基本是以空气为介质，使空气流过砂糖表面，从而将砂糖中所含的水分带走。或者说砂糖干燥就是砂糖水分向空气扩散的过程。当前56页，总共67页。符合国家标准GB317-标准要求糖头糖粉回溶箱1#2#4#3#贮糖斗糖包白糖净重50Kg/包误差±50g缝包输送带白糖分类筛提升机其他指标：1、装包温度38℃以下2、糖袋损耗率＜2‰3、装包重量允许偏差±0.1%以内装包秤干燥机提升机高频振槽滚筒除铁器除铁磁棒白糖糖包装车出厂鼓风分蜜干燥当前57页，总共67页。称重、包装和入库当前58页，总共67页。产品制糖原料（主产品）（副产品）白砂糖桔水蔗渣滤泥食用酒精/酵母/食用色素等造纸/密度板等返回农田作肥料甜菜粕饲料当前59页，总共67页。白砂糖保存白砂糖存放时间受气候条件、加工质量、保管条件等多种因素的影响。加工质量好、气候条件好、保管条件好的情况下，白糖可存放二、三年；而在加工质量差、气候条件差、保管条件条的情况下，只能保存半年左右。当前60页，总共67页。白砂糖保存由于白砂糖是工业化产品，随着加工技术条件的改善和质量意识的提高，目前我国白糖的出厂质量大都能达到国标一级标准，因此一级白砂糖占市场流通量的90%以上。但是，受加工工艺的影响，在相同的储存条件下不同工厂生产的一级白砂糖保质期的差别却很大。白糖保管不善或保存时间过长容易出现如下问题：一是受潮、溶化、流浆、结块；二是色值变化，颜色变黄；三是污染，理化指标及卫生指标超标。当前61页，总共67页。白砂糖保存白糖正常保管要求：1、作好入库验收，对通知单所列的品种、数量、质量、包装等进行认真检查。品种不同、含水量不同的白砂糖应分别堆码。2、配备必要的设施，严格遵守堆码、保管操作规范。库房应达到要求，配备必要的通风除湿设施。垛底应有防湿垫板及隔