制糖工艺过程.ppt

溶晶区：过饱和系数<1时，糖液不饱和，晶体会溶解，不 长大。
介稳区：过饱和系数在1.0-1.2时，存在的晶体会长大，无 新晶核生成，即不会产生废砂。
中间区：过饱和系数在1.2-1.3时，存在的晶体会长大，如 受外界刺激会有新晶核生成，即会产生废砂。
异变区：过饱和系数在>1.3时，能自然起晶，晶核大量生 长 ，即会产生废砂。
pH6.4~7.2 60~65℃
二氧化硫
硫熏中和 二次加热
20~26ml pH6.8~7.5 100~105℃
pH6.8~7.4
沉降 清汁
滤清汁
三次加热
硫熏
蒸发 粗糖浆
清糖浆
煮糖
泥汁 过滤 滤泥
复合肥
精糖浆
白砂糖 干燥 包装 入库
成糖
甲糖膏
助晶 分蜜
甲洗蜜
甲原蜜
乙糖膏
种子
乙洗 乙糖
助晶 分蜜
赤砂糖
视纯度 简纯度AP
糖度（转光度）/锤度×100％
重力纯度GP 蔗糖份/锤度×100％
常用术语概念2
总糖份 粒度 色值
用规定的方法测得糖品中含蔗糖分 和还原糖分的总量。 表示砂糖晶体的平均尺寸和大小分 布情况。 用规定的方法测得糖品色泽深浅的 数值，用国际糖色值表示。IU和0St。
纯度差 制糖过程物料处理前后的纯度差值。
常用术语概念3
结晶率
糖膏已结晶蔗糖重量/糖膏固溶物重 量×100%
(糖膏AP-原蜜AP)/(100-原蜜AP)×100％
等折白砂糖
各种成品糖的重量换算成白砂糖纯度为基 准的重量。
所有成品糖（包括白砂糖、赤砂糖、在制
煮炼收回率 品可制得白糖）的蔗糖对混合汁中蔗糖的

•
•
•
甘蔗制糖方法(流程):
1.压蔗前的甘蔗预处理
甘蔗预处理主要通过破碎设备将甘蔗斩切` 撕裂，使甘蔗充分破碎，便压缩机收获甘 蔗夹带的沙泥`石块等杂物较多，要经洗涤` 出沙后，才能进行破碎。
2.压榨
甘蔗进入压缩机组后，通过多重压榨，多 重渗浸来提取糖分，这是整个压缩工段的 主要部分。甘蔗经压榨后，分汁和蔗渣， 要分别运走，使压榨工作能正常进行。混 合汁中含有较多蔗屑，还要通过曲塞隔除， 收回的蔗屑要送回压•蔗机处理。
4.蔗汁的蒸发 为了减少蒸气的消耗量，二次蒸气的利用是一条主要途经， 因而行成了糖厂热力经济研究的中心，可问题之一。从蔗 汁蒸发出来的二次蒸气的潜能，它不仅可以用于下一次加 热，也可以引出供其它设备用，还可以将其抽出经压缩提 高压力后作为首效蒸发罐的加热蒸汽。从蒸发罐抽出并用 于其他设备的二次蒸汽，通常都在二次蒸汽的管道上抽出， 但也有在下一效的汽鼓中引出的，这可提高汽鼓中蒸汽的 流速和充分排除不凝气体，因而可提高下一放的蒸发放能。
•
世界上白糖的主要生产国或地区是巴西、印度、欧 盟、中国等，1998—1999年度全世界产原糖 1.323亿吨。我国同时也是世界白糖消费大国之一， 1998年全国消费量已超过800万吨，占世界白糖消 费量的7％左右。我国白糖多年处于供不应求的状态， 只有靠进口来弥补缺口，因而成为世界白糖市场进 口大国。我国白糖人均年消费量仅6公斤，远远低于 全世界人均年消费白糖21公斤的水平。鉴于这种情 况，美国、日本、欧盟等发达国家和地区对白糖实 行高关税保护，而我国为加入WTO后不得不承诺偏 低的白糖进口关税，所以未来我国的白糖出口将不 会有太大的发展，相反白糖的进口将会稳步增加。
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甘蔗榨汁机

杀
菌
稀
释
发
酵
粗
馏
脱
醛
精
馏
酒精废液
3-6废糖蜜的回收工艺过程
⑵甘蔗渣
①甘蔗渣用作环保材料—-造纸和再利用 ②生产燃料酒精和乙醇。 ③甘蔗渣制备木糖和还原糖。 ④生产高密度材料. ⑤塑料填充料。 ⑥用作饲料甘蔗渣开发的高性能材料。 ⑶滤泥 ①制有机复混肥。 ②作动物饲料。 ③ 生产酒精。
甘蔗滤泥
甘蔗滤泥 栽培秀珍蘑菇
④炉灰渣
糖厂是用煤大户，因此炉渣量也很大，约为60%对煤，多数糖厂将其直 接出售给砖厂，也有少数糖厂利用其生产炉渣砖及其他建筑材料。
2.3 甘蔗制糖工艺及其污染分析
2.3.1生产工艺
甘蔗制糖的过程，一般包括提汁、清净、蒸发和结晶成糖 的工艺路线较为固定，而提汁与清净工序则由于可采用不同 的方法而有不同的工艺路线与手段。提汁方法有压榨法、渗 出法与磨压法。 清净工序主要以其所使用澄清剂的不同而用的不同的方 法。如亚硫酸法、石灰法、碳酸法、电子澄清法和离子交换 法等。图2-3为亚法制糖的工艺流程。
汽机间及其他冷却用水
补充水
甲乙丙糖冷 凝器用水
车间水池
冷却设施
调节池
蒸发、抽气器用水 冷水泵 ３－１循环利用供水流程图
部分排放
3.2中浓度有机废水的生化处理 3.2.1压粕水回收技术 压粕水是甜菜制糖工业主要污染源之一，通过对压粕水的回收可回收大量的 糖份和热量，减少废水排放量，起到节电、节水降低污染程度的作用，具有显著 的经济效益和环境效益。其流程如下： 一次压粕水
谢 谢观看 ！
洗 滤 布 水
调 节 池
水 膜 除 尘 渣做复混肥
干 化 场
预 处 理

1、澄清清汁、滤清汁过滤不好造成。 2、蒸发转换罐过程，加热管中积垢过多脱
落混入糖浆进入煮糖罐造成。 3、糖浆箱底积垢过多，未及时清理导致积
垢被抽入煮糖罐造成（定期清洗糖将箱）
煮糖过程中真空度突然下降
1、设备有故障，如喷淋泵停电、设备或管 路有泄漏等。
2、喷射器喷嘴被堵塞。 3、抽种或入料过程，入料管被抽空。 4、进汽压力实然升高。
重量百分率。
所有成品糖（包括白砂糖、赤砂糖、在制
总收回率 品可制得白糖）的蔗糖对甘蔗中蔗糖的重
量百分率。
常用术语概念4
清糖浆 经蒸发浓缩及清净硫漂处理后的糖浆。
甲原 甲糖膏中的母液。
甲洗
甲糖膏分蜜过程打水打汽后分离得到的 糖液。
乙原 乙糖膏中的母液。
乙洗
乙糖膏分蜜过程打水打汽后分离得到的 糖汁。
废蜜 丙糖膏筛糖后排出的糖蜜。
pH6.8~7.4
沉降 清汁
滤清汁
三次加热
硫熏
蒸发 粗糖浆
清糖浆
煮糖
泥汁 过滤 滤泥
复合肥
精糖浆
白砂糖 干燥 包装 入库
成糖
甲糖膏
助晶 分蜜
甲洗蜜
甲原蜜
乙糖膏
种子
乙洗 乙糖
助晶 分蜜
赤砂糖
乙原 丙糖膏 助晶 分蜜
废蜜
二、常用术语概念1
在20℃时用锤度计测得的纯蔗糖溶液中
锤度Brix 蔗糖重量百分率（克溶质/100克溶液）。 （简写0Bx） 对于不纯糖液,则近似地表示溶液中可
课程内容：
一、制糖工艺流程 二、常用术语概念 三、蔗糖晶粒及成因介绍 四、蔗糖晶粒长大的影响因素
一、制糖工艺流程（简述）
甘蔗
破碎

经过多座压榨机作业
吸铁器
压榨机（第五座）
压榨机（第二座）
中间耙齿输送机
压榨机（第一座）
高速带
蔗渣
锅炉燃烧 包装
造纸、加工板、饲料、衣康酸、木醇糖… …
混合蔗汁
下工序（清净）
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压榨车间三大场所
蔗场
原料处理 间
压榨车间
压榨间
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一、压榨车间主要设备和工作原理
（一）蔗场----一般设置有吊车、称蔗台、喂蔗台、输蔗 机等
甘蔗制糖简介
1
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前言
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2
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主要目的
为了给新进公司员工有一个较全面了解，使员工对 甘蔗的主要成分、制糖生产等过程有一个初步的认识、 对制糖生产有一个初步的概念，认识甜蜜事业生产入 门操作，使员工早日掌握生产系统实操知识，实现自 我的人生价值。
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（一）澄清工段
对蔗汁进行工艺处理（中和、加热、清净、浓缩 ），将锤度为150BX（含水分85%）左右的混汁 浓缩成650BX左右（含水分约35%）的糖浆。 常用澄清方法：亚硫酸法、碳酸法二种
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亚硫酸清净法作业流程图
预加石灰乳 混合汁
磷酸
PH6.6～6.8
一次加热
石灰乳
二氧化硫
55°～70°
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原料处理间（第二大场所）
原料处理间----设有蔗刀机、撕裂机、输送带、吸铁器、 吊车等。
链板式输蔗机
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原料处理间
人力资源
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（二）原料处理间的功能
将甘蔗撕裂成丝状的甘蔗，为提高压榨生产的能力和抽出 率创造有利条件。

二.蔗汁的澄清
澄清处理主要有三个过程： 1、加热蔗汁 2、添加澄清剂 3、分离沉淀。
澄清处理设备
澄清工艺
甘蔗制糖方法是以澄清过程中使用的主要 清净剂来命名。 目前世界各国采用的制糖法或澄清法，主 要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法三大类。
蔗汁的澄清
亚硫酸法： 采用石灰和二氧化硫为主要清净剂。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、多效蒸发成糖浆，再经糖浆硫熏 得清糖浆作结晶原料。 碳化法： 以石灰和二氧化碳为主要清净剂的蔗汁清净法。其工艺流程为: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。
四.煮糖与结晶
从蒸发罐出来的粗糖浆，再经过二次硫熏，除饱 和过滤，以达到漂白和进一步澄清的目的。经过二次 硫熏处理的糖浆，称为清净糖浆，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)。(此过程产生的泡沫需要消泡） 将糖膏加入助晶机中，经逐渐降温使晶体继续 长大，使蔗糖析出更加完全，这叫做助晶。
三.蔗汁的蒸发
蔗汁经过清净处理得 到的清汁。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，浓缩成高浓度 的糖浆，才能进行结晶。 （糖汁，糖汁蒸发 时，其中蔗糖、还原糖及其它非糖分，在温度、pH 值以及浓缩等条件的影响下，会发生一系列的化学变 化。例如：蔗糖转化和焦化，还原糖分解，积垢的产 生等，必须研究这些化学变化的规律，以便更好地控 制。 总的来说，蒸发工段必须满足制糖工艺及热力利 用等多方面的要求。第一，保证糖浆浓度。第二，减 少糖分损失。第三，减缓积垢的形成速率。第四，提 高热能利用，减少热能损失。

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玉米由 4部分组成（干物质百分比）
Pericarp 表皮 5%
Bran, Fiber, Gluten Feed 麸皮，~87%纤维， 麸质饲料
Endosperm 胚乳 82%
~88%Starch and ~8%Gluten ~88%淀粉和~8%蛋白
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淀粉的分子结构
葡萄糖 (C6H12O6) MW = 180
直链淀粉
• 占淀粉的20-30% • DP : 2,000-6,000 • 直链淀粉都是由α- 1,4葡萄糖苷键连接的
支链淀粉
• 占淀粉的70-80% • DP : 300,000-3,000,000 • 支链淀粉绝大多数由α- 1,4葡萄糖苷键连
Germ 胚芽 12%
Solubles, ~30%Oil 可溶物，~30%油
Tip Cap 顶尖1%
~79%纤维
Horny, Hard Endosperury, Soft Endosperm 粉状，软质胚乳（绝大多数是淀粉）
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2
（5分钟，105℃+90分钟，95℃）
1.5
1
减少色素的产生和精制的费用。
0.5
1/12/2020
0
5
5.5 杜邦与梅花集团共6享资料，仅供内部参6.考5，请勿与第
pH
三方分享！
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好的液化的标准：
合理的DE值控制，糊精的分子量分布均匀。 碘试颜色合格，没有蓝色和紫色。 蛋白凝聚好，结块大且紧密。 液体澄清透明，透光率高。 液化结束后，及时杀灭或抑制淀粉酶的残余活性。

（八）发酵性 酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖 和蔗糖，但不能发酵较高的低聚糖 和糊精。
淀粉糖制糖的方法
➢ 酸解法 ➢ 酶解法 ➢ 酸酶结合法
第二节 淀粉的酶液化和酶糖化工艺
一 淀粉酶
1 α －淀粉酶
从淀粉分子内部随机切断α－1，4键， 生成一系列相对分子质量不等的糊精和 少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。
（六）粘度 葡萄糖和果糖的粘度较蔗糖低，淀 粉糖浆的粘度较高，但随转化度的 增高而降低。
（七）化学稳定性 葡萄糖、果糖和淀粉糖浆具有还原 性，在中性和碱性条件下化学稳定 性低，受热易分解生成有色物质， 也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨 反应生成有色物质。蔗糖不具有还 原性，在中性和弱碱性条件下化学 性质稳定性高。
1 液化机理 α- 淀粉酶
2 液化程度 DE：15-20
DE值(葡萄糖值):糖液中还原糖全部 当作葡萄糖计算,占干物质的百分率. 表示淀粉水解的程度
3 液化方法 升温液化法、高温液化法、喷射液化法
三 糖化
1 糖化机理
利用葡萄糖淀粉酶从淀粉的非还原 端水解α-1，4糖苷键，使葡萄糖分 离出来，从而产生葡萄糖。
2 液化
3 糖化 液化液冷却至60℃，调pH4.5, 按50-100u/g加入糖化酶，保温糖化， DE值达到97时可结束糖化，升温灭酶
4 过滤 5 脱色 6 离子交换 7 浓缩 75-80%（喷雾干燥45-65%） 8 凝固
（三） 麦芽糖浆
1 饴糖： 以大米或其他粮食为原料，煮熟后加麦 芽作为糖化剂，淋出糖液经煎熬浓缩而 成 45-50%
2 液化 喷射液化，85－90℃，DE15-20
（3）糖化 液化液冷却至55-60℃， 调pH4.5,按25-100u/g加入糖化酶， 保温糖化，达到所需DE值可结束糖 化，升温灭酶

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。
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。
清净蒸发结晶干燥成品石灰法蒸发浓缩结晶提纯晶粒干燥晶粒成品为原糖1000iu亚硫酸法絮凝剂蒸发后再加so晶粒干燥晶粒成品俗称硫化糖140iu含硫25ppm亚硫酸法糖浆上浮絮凝剂蒸发后再加磷酸糖化钙絮凝剂结晶提纯晶粒干燥晶粒成品俗称磷化糖120iu含硫8ppm碳酸法分两次加石灰co再加少量so蒸发后再加少量so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甘蔗制糖工艺
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。
制糖原料-甜菜
制糖原料-甜菜
序号 1 2 3 4
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。
白砂糖生产工艺
白糖的生产工艺
• 1、分类 • 2、制糖原料 • 3、制造工艺

k=α·N·δ·λ
1）
α为催化剂活性系数
催化剂 α值 HCl 1 H2SO4 0.5-0.52 0.3
各种酸的α值
H3PO4 HAC 0.025
说出结论P48
HBr 1.7 HI 2.5
2） 3）
N为酸的摩尔浓度P49 δ为多糖的水解性常数
棉花 1 淀粉 400 木材稻草 2.0-2.5 半纤维素 10-400 蔗糖 100
1）酸法糖化工艺流程P52图4-3 淀粉 盐酸 调浆 蒸汽 水
淀粉乳
Na2CO3 中和脱色 活性炭 压滤
糖化
冷却
滤渣
糖液
2）水解条件选择及其控制
淀粉的质量
酸水解对淀粉质量要求 P53表
淀粉乳浓度的选择
浓度控制在18-19 BX
淀粉乳浓度 （BX）
DE值
26
89.17
24
89.27
22
89.92
20
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖
CH2OH
O OH O
CH2OH
OH O
CH2
OH O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
OH
1、水解反应
（C6H10O5)n+nH2O 酸 n C6H12O6
影响水解反应速度常数k的几个因素
复合反应中两个葡萄糖分子通过 复合反应聚合成二糖时，并不是经过1， 4-糖苷键聚合成为麦芽糖，而主要是 经由1，6-糖苷键聚合成异麦芽糖或经 由1，6-糖苷键聚合成龙胆二糖。当然 此复合反应是可逆的，复合糖可以再 水解变成葡萄糖。