摘 要:甘蔗糖廠在生產白砂糖時,色值和黃黑點等指標的控制是保證產品質量的關鍵。本研究深入分析影響白砂糖產品色值及黃黑點成因,并提出一系列針對性的管理與操作改進措施。實踐證明,這些措施成效顯著,能大幅提升產品優(yōu)級品率大幅提升,有效提高白砂糖成品的質量。
關鍵詞:煮煉工藝;白砂糖;質量
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
在糖廠的制糖生產流程中,煮糖工序屬于核心環(huán)節(jié),而煮制過程、物料質量及工藝配比等因素均會對產品質量產生影響,且這些因素間存在復雜的關系。煮煉水平的高低與白砂糖產品的最終質量密切相關。因此,本文系統(tǒng)分析影響白砂糖生產質量的主要因素,提出具體的改進措施,以期為提升甘蔗糖廠白砂糖的生產質量提供參考。
1 白砂糖產品色值與黃黑點影響因素
1.1 色素來源的技術剖析
當前,三系煮糖法是制糖行業(yè)內采用最多的一項生產工藝。這項工藝將煮糖分成甲、乙、丙3段。具體而言,甲糖膏以乙糖糊為晶種,以糖漿為主要原料,輔以甲洗蜜進行煮制,晶體經過分蜜、干燥后即為白砂糖成品。乙糖膏則以丙糖糊為晶種,將從甲糖膏中分離出來的甲原蜜用作煮制的原料,之后再對分離出來的乙糖進行調制,將其制作成乙糖糊,用作甲糖膏的晶種[1]。而丙糖膏的制作則采用投種法,煮制原料使用從乙糖膏中分離而來的乙原蜜,分離出的丙糖再進一步調制成丙糖糊,將其作為乙糖膏的晶種。
從成品白砂糖的煮制原料來看,其色素主要源自糖漿、乙糖糊和甲洗蜜。在澄清工藝穩(wěn)定的前提下,甲膏的煮制工藝和乙糖糊的質量是影響白砂糖成品色值的主要因素,而乙糖糊的質量與丙糖的質量緊密相關[2]。綜合分析表明,糖膏煮制過程及乙、丙糖膏分蜜過程決定了白砂糖成品的色值。為減少白砂糖中的色素并提高產品質量,應同時強化清汁或糖漿的處理,并嚴格管理煮糖工段的操作,從而提高乙、丙糖的品質。
1.2 白砂糖黃黑點來源的技術剖析
通過對生產現(xiàn)場進行深入分析,發(fā)現(xiàn)三系煮糖過程中操作不當是造成白砂糖成品中出現(xiàn)黃黑點物質的主要原因。該過程中產生的焦糖、粘晶、罐垢以及物料箱壁上的一些非磁性物質,在經過分蜜和干燥處理后,無法在后續(xù)的磁選工序中被剔除,最終殘留在成品糖中[3]。從白砂糖成品的生產過程來看,其由乙糖糊、糖漿和甲洗蜜煮制的甲糖膏經助晶、分蜜而得。因此,黃黑點可能源自原料或生產環(huán)節(jié),而消除黃黑點的關鍵措施是強化糖漿的清凈過濾,去除蒸發(fā)造成的黃黑點物質,同時嚴格管理各項煮糖工序。
1.3 濁度來源的技術分析
在實際生產中,導致糖汁濁度過高的原因有以下幾點。①原料自身就可能會帶入一些非糖分物質,如泥沙、鈣鎂、硅酸鹽、膠體及蔗渣糠等,這些物質在后續(xù)的澄清過程中往往無法完全除去[4]。②在生產過程中添加的原料和輔料,如石灰乳、磷酸、SO2等,也可能與糖汁中的其他成分反應,生成可溶性鹽類物質,從而增加糖汁和成品的濁度。③微生物轉化以及微生物代謝產物也會在一定程度上影響濁度。④生產過程中使用到的一些工具、器皿,如鐵質設備,也可能因腐蝕等形成鐵鹽等物質,進一步影響糖汁的濁度。
2 成品色值偏高和黃黑點產生的原因分析
2.1 成品色值偏高的主要原因
成品色值偏高是制糖過程中常見的問題,其主要原因表現(xiàn)在以下幾個方面[5]。①煮糖時使用的種子質量不佳。這將導致晶粒的不均勻生長,進而影響成品的色澤。②乙、丙糖糊的質量問題。若乙、丙糖膏在分離過程中操作不當,則乙糖和丙糖容易出現(xiàn)晶體開裂的情況。這將導致后續(xù)糖糊調制工序中一些有色物質進入晶體裂隙,最終使得成品色值升高。③煮糖過程中,糖濃度波動較大或頻繁進行整砂操作,則可能會造成晶體包裹含色素的母液,從而使成品色值偏高[6]。另外,如果煮糖時回煮的深色物質過多,同樣會導致成品色值偏高。
2.2 煮糖工序黃黑點產生的主要原因
①在煮糖工序中,原料存儲、稀釋、煮制以及分蜜機等與糖膏產生直接接觸的工具,由于溫度太高,可能會使附著在表面的糖料焦化。②存儲、助晶、調制、分蜜等過程中,生產原料易附著于設備及容器壁面,形成脫水結晶團塊。在這些設備的二次使用過程中,這些團塊可能會剝落并進入物料中。③卸糖后,可能因無法徹底清洗鼓面,導致白砂糖在結晶罐中形成粘晶團塊,并在第二輪使用時進入糖膏中[7]。④煮糖時如果錘度太高,也會形成粘晶團塊。⑤設備換熱管壁上鈣鹽結垢導致團塊形成。⑥原料箱清洗不及時,導致霉變斑塊的產生。
2.3 成品濁度偏高的主要原因
導致白砂糖成品濁度過高的因素較多,其中澄清工序中的適應性與穩(wěn)定性對其影響較大。由于制糖工藝流程復雜、控制環(huán)節(jié)眾多,且物料在24 h內不同時段會發(fā)現(xiàn)顯著變化,使得澄清效率易發(fā)生波動,造成白砂糖成品出現(xiàn)濁度、色值等指標偏高的情況,進而影響產品的整體品質[8]。此外,物料周轉不暢也易增加糖汁濁度。
2.4 操作管理方面影響成品質量的主要原因
在白砂糖生產過程中的操作管理方面,導致色值偏高和產品黃黑點的影響因素較多,主要體現(xiàn)在工藝控制不精確、物料管理不善、設備維護不到位以及人員操作不規(guī)范等。①工藝控制不精確包括對溫度、pH值和停留時間等關鍵參數(shù)的控制不當,可能導致糖漿中的色素和雜質未能有效去除或產生新的化學反應,從而影響成品色值。②物料管理則涉及原料甘蔗的砍伐、調運和堆場管理,以及糖漿和糖糊的存放時間和溫度控制,管理不善可能導致色素和雜質含量的增加。③設備維護不到位可能導致生產設備清潔度不足或性能下降,進而在生產過程中污染糖漿或糖糊,影響成品質量。④人員操作不規(guī)范,如操作人員技術水平不過關或責任心不強等,均可能導致各工序控制不精確,最終影響成品色值。因此,相關部門應加強操作管理,制訂合適的技術策略,確保生產過程的穩(wěn)定性和可控性,降低成品色值、提高產品質量。
3 提升白砂糖產品質量的技術策略
3.1 科學制定煮糖制度
煮糖制度是糖廠技術管理的核心,對于確保產品質量、提高收回率、平衡物料及維護良好生產秩序至關重要。在制定煮糖制度時,需要綜合考慮生產的均衡性、糖分的回收率、產品的質量要求、設備的實際狀況以及操作人員的技術水平。為優(yōu)化生產流程,應根據(jù)實際的生產情況進行安排,確保物流處理順暢,避免出現(xiàn)頂籠、待料等不良現(xiàn)象[9]。同時,為保障成品糖的質量,在煮糖過程中必須采取有效措施降低丙糖的色素含量,提升乙糖糊的質量。
(1)實施逆向控制策略,提升乙糖糊的質量。在煮制乙糖膏的過程中,應明確要求所使用的丙糖晶粒保持完整且均勻整齊。在進行丙膏的煮制時,應在滿足丙種“齊、密、實”要求的基礎上,進一步提升乙、丙糖膏煮制操作人員的專業(yè)技能水平,從而使獲得的乙、丙糖晶體更加均勻。此外,還需要避免乙、丙糖在煮制過程中被色素物質包裹,確保糖體的純凈度[10]。同時,在乙、丙糖膏的分蜜過程中,需要精細調整分離轉速,使乙、丙糖砂粒更加完整。這樣才能避免分蜜時出現(xiàn)乙、丙糖晶體磨損開裂,同時防止調制糖糊過程中色素物質的引入。此外,要嚴格控制乙糖的顆粒度,避免出現(xiàn)甲糖抽種過多、糖糊不夠用等問題。
(2)實施技術操作標準化策略。為提升新員工的操作技能,可采取一對一的操作培訓措施,由各工段中經驗豐富的老員工負責新入職員工的培訓指導,使新員工盡快熟悉操作技能。為優(yōu)化生產流程,對于乙糖,應統(tǒng)一各班次乙糖砂粒的標準范圍,并引入電子定時磨種技術。對于丙糖,則由專門人員負責投粉煮制,以確保種子數(shù)量合適以及分布均勻。在煮制乙糖糖膏的同時,對丙糖糊的抽種體積進行嚴格控制,有效提高乙糖砂粒的均勻度。同時,通過技術改造分蜜機使其實現(xiàn)變頻控制,以滿足生產中的各種需求。在榨季生產過程中,確保乙糖和丙糖試篩分工序操作的準確性,并嚴格控制調速,使分離出的乙、丙糖顆粒完整無損。根據(jù)實際生產情況,榨季進入中期之后,對乙膏和丙糖分蜜機的轉速進行調整,進一步提升成品砂粒的完整性。
3.2 針對性實施白砂糖黃黑點防控策略
在生產過程中,如果沒有對黃黑點進行有效控制,這些雜質便會混入成品中,最終導致產品的色值指標超標。因此,糖廠可以通過優(yōu)化煮煉制度、加強管理等細化措施,確保白砂糖成品中黃黑點數(shù)量遠低于國家標準[11]。具體實施的方法有:①對加熱點溫度進行嚴格控制,以減少焦糖形成,并及時清除易積糖部位的積糖;②加強員工責任意識,避免煮制時出現(xiàn)粘晶,正常煮煉時應盡可能地避免使用混合高溫蒸汽;③調整更換原料箱、攪拌槽、助晶機等煮煉設備,最大限度地消除設備引入的問題;④定期對煮煉設備進行輪洗,并加強監(jiān)管工作,防止罐垢落入產品中;⑤加強過濾管理,避免清潔車間后生成的鈣鹽雜質流入下一生產環(huán)節(jié)。這些措施的實施,有效遏制了白砂糖中黃黑點的出現(xiàn),使得產品優(yōu)級品率得到了顯著提升,明顯增強了客戶對糖廠產品的滿意度。
4 結語
本文深入探討了甘蔗糖廠煮糖工序中影響白砂糖質量的工藝因素,并針對性地提出了一系列提升白砂糖產品質量的技術措施。通過對煮糖工序的煮制和分蜜環(huán)節(jié)進行精細化的操作控制調整,可以強化生產現(xiàn)場的全面管理,有效穩(wěn)定煮糖操作的各個環(huán)節(jié)。相關改進措施可使產品的優(yōu)級品率顯著提升,對改善白砂糖產品質量有積極作用。
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