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制糖_农业百科_百问百科

作者:竞博体育 发布日期:2021-02-15 14:40



  从甘蔗或甜菜等含糖植物中提取蔗糖的一种工业生产过程。产品有白砂糖、赤砂糖、绵白糖、方糖、冰糖等,统称食糖,是人类自古以来最重要的甜味食品和食品佐料。20世纪70年代起,全世界的年产糖总量已达1亿吨左右,其中约60%来自甘蔗,40%由甜菜制得。

  人类最早的甜味食品大概是蜂蜜和饴糖。公元前 300年印度已有从甘蔗取得所谓“无蜂之蜜”的记载。嗣后甘蔗栽培和制糖方法东向东南亚,西向地中海沿岸等各方传布。15世纪末哥伦布又将甘蔗引入中美洲。此后西欧各国竞相在热带和亚热带殖民地发展甘蔗制糖工业,同时将甘蔗原糖运入本国加工精炼,从而形成了精糖制造工业。现今甘蔗原糖主要生产国有古巴、巴西、印度、澳大利亚、墨西哥等。

  甜菜制糖工业开始很晚。1747年德国化学家A.S.马格拉夫发现甜菜块根含有蔗糖,后经他的学生阿哈德继续研究,建立起了世界上第一座甜菜糖作坊。随后拿破仑为对抗英国人的海上封锁,曾极力提倡甜菜制糖。从此后欧洲的甜菜制糖业因各国采取的保护政策而迅速发展,特别是经过两次世界大战,其地位几乎可与蔗糖业相等。现甜菜糖产量最多的国家是苏联,其次是法国、美国、联邦德国、波兰等。

  中国早在战国时代的《楚辞》中就有以蔗浆用于祭祀的记载。此后,《汉书》有甘蔗“榨汁曝数日成饴”、南朝陶弘景《名医别录》有以甘蔗“取汁为沙糖”之说。至唐代,中国和印度的甘蔗制糖技术曾相互交流,鉴真和尚则将甘蔗及制糖术传到日本。宋代王灼所著的《糖霜谱》是中国最早的制糖专著。甘蔗制糖法的详细论述则见于明代的《本草纲目》和《天工开物》,那时中国已有大量甘蔗糖出口。鸦片战争后,西方制糖技术传入中国,东北地区的甜菜糖厂和广东的甘蔗糖厂先后出现。但中国现代制糖业长期停滞不前,直到1949年后才得到迅速发展。1983~1984年度中国的产糖总量已接近 400万吨。黑龙江、吉林、内蒙古、新疆为甜菜糖主要产区;广东、广西、福建、云南和台湾等为甘蔗糖主要产区。

  甘蔗的茎秆和甜菜的块根含有12~18%的蔗糖,和一些可溶性非糖(包括含氮和无氮有机物以及矿物质等)混存于薄壁组织的细胞液中,构成糖汁。制糖过程就是通过渗浸或压榨先将糖汁提取出来,然后通过添加清净剂、沉降和过滤等方法,除去一部分非糖成分,再经蒸发浓缩和煮糖结晶,最后用离心分蜜机分去母液而得白砂糖成品。含有不能结晶的部分蔗糖和大部分非糖的母液即废糖蜜。

  田间蔗茎随割随运进入糖厂后,由运蔗带送往压榨车间,并在运带上前后两次用迅速回转的刀群斩切,再经撕裂机进一步破碎,然后连续经过4~7台三辊压榨机顺次榨出蔗汁。由撕裂机和第一台压榨机流出的蔗汁称混合汁,经筛去蔗屑、计量,送往下一工段。蔗渣从末台压榨机排出,可运到锅炉间作燃料。

  混合汁中含有各种非糖分,须经清净处理后才能进一步加工。应用较广的清净处理方法有石灰法和亚硫酸清净法。石灰法多用于制造甘蔗原糖,即在混合汁中添加适量的石灰乳,随即加热,使汁中部分非糖沉淀,然后连续通过多层式沉降槽将其分成清汁和泥汁两部分。泥汁经滤机滤清后并入清汁,滤泥可作肥料。应用亚硫酸清净法时可不经精炼直接生产白砂糖。即在混合汁中预先添加少量石灰乳(预灰),加热后连续通入二氧化硫气体进行硫熏,然后补加石灰乳(主灰),使产生亚硫酸钙沉淀,并使部分胶体非糖和色素被沉淀所吸收。经再次加热后,胶体沉淀脱水,并使亚硫酸钙的溶解度和糖汁的粘度降低;随后通过沉降、过滤,获得清汁。

  清汁经预热后,放入内装加热汽鼓的立筒式蒸发罐,同时将加热蒸汽通入,使糖汁受热而蒸发浓缩。为了节省蒸汽消耗量,一般将3~4个蒸发罐串连使用,进行多效蒸发,即将前一罐蒸发产生的汁汽通向次一罐中的汽鼓作为热源。因此,糖汁从最后一罐流出时,已浓缩到一定程度,成为可以煮糖结晶的糖浆。

  将糖浆抽入煮糖罐进一步加热蒸发,须在真空条件下进行,以降低糖浆沸点防止焦化,并降低粘度以利结晶。待蒸发浓缩到一定的过饱和度后,即投入糖粉起晶,使溶解的蔗糖以糖粉为核心开始形成晶粒。随后继续不断加入糖浆或糖蜜,使晶粒逐渐长大,直到全罐内形成含晶率和母液浓度都符合规定的糖膏,即可放罐。放出的糖膏经助晶槽流入分蜜机,利用离心力分去母液(即糖蜜),留在机中的结晶糖经打水冼涤、卸出、干燥后即为砂糖成品,商业上称一号糖。分出的糖蜜称一号蜜,其中还残留一些可进一步结晶的蔗糖,故需进行第2次煮糖、分蜜,从而产生二号糖和二号蜜。通过第 3次煮糖还可得三号糖和三号蜜。三号糖膏须在助晶槽中滞留1~2天才能完成结晶。采用亚硫酸法制糖时,一号糖为白砂糖成品;二号糖加水溶化后回煮一号糖;三号糖可以回煮一号糖,也可作为赤砂糖成品出售。采用简单石灰法制造原糖时,一号糖和二号糖合并为成品原糖,三号糖回煮一号糖。

  原糖是一种含蔗糖分较白砂糖低、颜色较深、含有一定数量非糖分的砂糖。原糖精炼时先在原糖汁中加入糖蜜进行洗涤后,由离心机再次分离,并将晶粒洗净,加水溶化成为糖浆;再加少量石灰乳并用硅藻土过滤;然后通过活性炭或骨炭床脱色得精糖液。此后的煮糖、分蜜等工序同前。

  甜菜出土后削去带叶青头即运厂存放,按加工节奏陆续经水沟流送入车间,再扬送入洗菜机充分洗净,称重后通过切丝机切成角铁形菜丝。菜丝连续进入渗出器后随热水逆向对流,使菜丝中的糖分(和部分非糖)扩散入水,得渗出汁;再经除渣、计重后送往清净工段。

  甜菜制糖中的清净处理多用双碳酸法。即在渗出汁中先加少量石灰乳(预灰),加热后再加较大量的石灰乳(主灰),随即通入二氧化碳气体,造成大量碳酸钙沉淀,并借此吸附多量的非糖而同被过滤除去。滤清汁加热后再次通入二氧化碳除去残余的钙盐,再经过滤后通过硫熏降低粘度和色值,由袋滤机滤出清汁。此后的预热、蒸发、煮糖、分蜜等工序与甘蔗制糖基本相同,只是赤砂糖因有异味,不作成品而重新回煮。

  (1)绵白糖。是中国甜菜糖厂的主要产品。制法同白砂糖,只是煮糖时起晶粒数更多、养晶时间更短,分蜜后加上2%的转化糖浆,经干燥、粉碎即得。特色是晶粒细、绵软、不结块和香甜可口。

  (2)方块糖。通过煮糖、养晶使晶粒大小适度,分蜜时晶粒表面保留少量水分,随即趁热将湿糖压条、切块,再经干燥即成。多用作饮咖啡或牛奶的甜料。

  (3)冰糖。一般采用静置结晶法,即将白砂糖加水溶化,煮沸、加进少量豆浆或卵白,借助蛋白质的热凝固彻底清除其中的杂质,过滤得清糖汁,放入敞口锅内熬成糖浆;然后盛入结晶容器,并置入少数种晶作为晶核。容器放在一间严格控制温湿度条件的结晶室内,让水分徐徐挥发,糖分即围绕晶核逐渐养大,经过十来天便结成大型晶块,经过分蜜、干燥即得成品冰糖。

  (4)液体糖。将精糖加水溶解,或用糖浆加少量粉末活性炭过滤均可制得。液体糖加酸使其中50%左右的蔗糖转化为葡萄糖和果糖,其混合物称液体转化糖。在美国多供软饮料工业之用。

  [拼音]:xunzhengji [外文]:fumigant 利用挥发时所产生的蒸气毒杀有害生物的一类农药。以气态分子进入有害生物体内而起毒杀作用,有异于气化的液体、固体或压

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