硫化糖

取自 食品百科全书

　　甘蔗制糖技术已在我国经历两千多年的发展历史，从国际上看，我国是采用这种技术最早的国家之一。所谓甘蔗制糖技术也就是以甘蔗为主要原料，再经过提汁、清净、蒸发、结晶、干燥等工序将其制成白砂糖、粗糖等产品的过程。在我国，采用甘蔗制糖技术制成的糖分为很多种，我们根据其类型进行分类，可以分为硫化糖和碳化糖两种，国内很多制糖厂都会制成硫化糖，因为其经济成本低。

　　制糖技术

　　甘蔗制糖技术是以甘蔗为原料，经过提汁、清净等多重工序制成白砂糖等产品的过程，即为甘蔗制糖工艺。甘蔗特性、蔗汁的化学成分及性质，对制糖工艺影响甚大，是选择生产方法及工艺条件的主要依据。

　　在制糖厂制糖过程中，首先需要对甘蔗进行压榨，提取蔗汁。由于蔗汁中含有较多杂质，所以工作人员必须要采取一些澄清方法对蔗汁进行处理，这样才能够保证下一步工序的正常进行，才能保证生产的砂糖的质量。

　　工艺概述

　　1、甘蔗原料来源：当甘蔗的蔗茎田间锤度达20或蔗糖分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。

　　2、甘蔗的预处理：甘蔗在进入压榨机或渗出器之前，必须先进行破碎处理，该过程称为预处理。预处理的目的是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。

　　3、甘蔗的压榨：甘蔗压榨目的是将预处理过的蔗料用压榨机进行压榨，压出蔗汁的过程。

　　4、蔗汁的清净：压榨出来的蔗汁还含有很多杂质，必须经过多道工序来进行蔗汁的处理，才能保证下道工序的顺利进行。这些工序包括：亚硫酸法清净（或其他方法的清净）、预灰和加热工序、蔗汁的硫熏中和、蔗汁的沉降、蔗汁的过滤等。

　　5、蔗汁的蒸发：蔗汁经过清净处理后得到的清汁浓度为12度BX-14度BX（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60度BX左右的糖浆，才能进行结晶。

　　6、煮糖工艺：由蔗汁到制成糖浆，虽然在清汁过程经过了一系列化学和物理处理，除去了一部分胶体和其他非糖成分，而且在蒸发时也沉积出了一部分积垢。但是，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，才能作为煮炼白砂糖得原料。然后再将糖浆煮沸，蒸去其中的水分，留下含蔗糖的固溶物，即可制成片糖（糖块）及糖粉。

　　7、砂糖的干燥：一般情况下，自离心机卸下的白砂糖还含有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。

　　8、砂糖过筛，称重，包装和成品入库。

　　澄清方法

　　蔗汁的成分非常复杂，主要有蔗糖、还原糖，及蛋白质、氨基酸、酰胺、有机酸等大量非糖分。

　　1、预灰pH值、中和pH值及混合汁加热温度的确定

　　在制糖过程中，还原糖很难被除去蔗汁色泽和蔗汁主要发生碱性分解，还会与氨基酸发生美拉德反应，生成有色物质。还原糖与氨基酸的美拉德反应必须在温度高于55℃pH值高于8.5时才能发生，还原糖的碱性分解与蔗汁还原糖含量、pH值及加热温度有关。还原糖越高pH值越高温度越高则还原糖分解越严重。因此蔗汁还原糖含量是糖厂确定预灰pH值、中和pH值和及混合汁加热温度等技术指标的主要依据。

　　2、硫熏强度的确定

　　用硫熏强度来表示蔗汁吸收SO2的多少。在蔗汁澄清中SO2与石灰乳反应，生成带正电CaSO3具有很强的吸附力能吸附已凝聚的胶体粒子、色素等非糖分沉淀析出除去蔗汁部分杂质。同时在蔗汁澄清中SO2还具有漂白脱色及抑制色素生成的作用。

　　SO2对蔗汁中的酚类、高价铁化合物等致色物质具有还原作用，使色素颜色变浅。此外，SO2还能抑制类黑精色素的生成。由此可知，在制糖生产中SO2用量主要取决于蔗汁中胶体、致色物质酚类物质与铁等、还原糖等非糖分含量，SO2用量随着蔗汁非糖分含量升高而增大才能保证良好的澄清效果。

　　甘蔗提汁

　　甘蔗压榨

　　压榨提汁原理，主要是将甘蔗切成丝状与片状，然后再放入压榨机，使充满蔗汁的细胞壁受到压榨机辊和油压的压力而破裂，这样一来蔗料被压缩，细胞被压扁，同时排出蔗汁，利用渗浸系统往蔗渣里面加水稀释，稀释细胞内的糖分来提取更多的蔗汁。

　　加入的水称渗浸水，一般用量为甘蔗量的15——25%。从末座榨出的汁随即被泵入前一座压榨机作为渗浸液，渗浸进入该座压榨机的蔗料，所榨出的稀汁再作前一座压榨机的渗浸液，即复式渗浸法。压榨提汁主要设备包括切蔗机、压榨机及其驱动装置、渗浸系统及相应的输送设备。切蔗机由蔗刀及驱动装置组成。压榨机由3个辊子及机架构成。三辊压榨机的辊被装嵌成三角形，视其所处位置分别称为顶辊、前辊和后辊。顶辊与前、后辊间有一定的间隙。3个辊的轴端带有传动齿，由原动机如电动机、汽轮机或蒸汽机经减速装置驱动顶辊，从而使3个榨辊以相同的速度转动。

　　甘蔗渗出

　　甘蔗渗出法，是利用细胞中细胞质膜具有选择吸收细胞外物质的渗透作用。通过洗涤、稀释、浸透和扩散作用把蔗糖分子转移到渗出汁中，来提取糖分。甘蔗渗出法提汁工艺主要包括甘蔗预处理、糖分渗出和湿蔗渣脱水。

　　甘蔗经预处理成蔗丝后进入渗出器，经渗出水和稀汁渗浸得渗出汁；还有一类是蔗渣渗出，指预处理后的蔗丝经由压榨机，榨取60——80%的原蔗汁后，再进入渗出器作进一步的渗出提汁，再将原蔗汁与渗出汁进行合并，在送清净处理。

　　甘蔗预处理工艺要求甘蔗的破碎度为75——80%，而蔗丝渗出法达到85——90%。预处理设备常用撕裂机或重锤式撕裂机，切蔗机或其组合设备。脱水设备多用三辊压榨机。渗出器主要有Silver型、BMA型、De Smet型、DdS型等多种形式。虽然渗出器的形式各具特点大不相同，但工艺效果大致相同。

　　方法分类

　　甘蔗制糖方法是以清净过程中使用的主要清净剂来命名，主要有亚硫酸法、石灰法和碳酸法。

　　亚硫酸法

　　亚硫酸法是以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，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。在此工艺流程中，硫熏强度为蔗汁吸收SO量的指标，一般用碘滴定法，以10毫升硫熏汁消耗的N/32碘液毫升数表示。

　　亚硫酸法工艺原理主要是利用亚硫酸离子与钙离子反应生成亚硫酸钙粒子，吸附蔗汁中的色素；加热凝聚胶体物质与加速沉降；调节中和pH值而达到某些非糖物的凝聚点而生成沉淀等化学和物理化学的作用以达到清净的目的。预灰与一次加热对蔗汁中微生物的繁殖亦会起到抑制的作用。

　　石灰制法

　　石灰法主要清净剂为石灰。将混合汁预灰至pH6.4，高温进行加热直至60℃，然后加灰使pH值中和在7.6——8.0之间，高温加热至100——102℃，然后分离出清净汁与泥汁。泥汁过滤，经多效蒸发得糖浆以供结晶用。

　　石灰法的工艺流程比较简单，设备少，只靠加灰中和蔗汁生成较少量的沉淀物与加热的凝聚作用，清净过程除去的非糖物和色素也较少，比较适用于生产粗糖。

　　碳酸制法

　　碳酸法，其主要清净剂为石灰和二氧化碳。其工艺流程为：一次加热、预灰，加入过量的石灰乳与二氧化碳进行一次碳酸饱充，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。

　　碳酸法的工艺原理，主要是利用碳酸钙粒子对胶体、色素等的良好吸附作用，达到降低色值和提高清汁纯度的目的。同时蔗汁含还原糖较多，为了避免在高温，强碱条件下分解，一碳加石灰量为蔗汁的1.5——2.0%，一碳适宜的pH为10.5——11。而二碳饱充控制pH为8.0——8.4二碳饱充是进入CO，沉淀溶解在一碳清汁中的石灰和钙盐，并吸附部分杂质和色素，进一步提高清净汁的质量。

　　选购方法

　　1、看：硫化糖外观干燥松散、洁白、有光泽，平摊在白纸上不应看到明显的黑点，按颗粒有粗粒、大粒、中粒、细粒之分，颗粒均匀，晶粒有闪光，轮廓分明；绵白糖晶粒细小，均匀，颜色洁白，较白砂糖易溶于水，适用于一般饮品、点心及其他糖制食品；赤砂糖呈晶粒状或粉末状，干燥而松散，不结块，不成团，无杂质，其水溶液清晰，无沉淀，无悬浮物，颜色有红褐、青褐、黄褐、赤红、金黄、淡黄、枣红等多种；冰糖呈均匀的清白色或黄色，半透明，有结晶体光泽，无明显的杂质。

　　2、闻：硫化糖、绵白糖、冰糖、方糖用鼻闻有一种清甜之香，无任何怪异气味。赤砂糖、冰糖则保留了甘蔗糖汁的原汁原味，特别是甘蔗的特殊清香味。

　　3、尝：硫化糖糖溶在水中无沉淀和絮凝物、悬浮物出现，尝其溶液味清甜，无任何异味；绵白糖在舌部的味蕾上糖分浓度高，味觉感到的甜度比白砂糖大；赤砂糖、冰糖则口味浓甜带鲜，微有糖蜜味；冰糖、方糖则质地纯甜，无异味。

　　4、摸：用干手摸时不会有糖粒沾在手上，松散，说明含水分低，不易变质，易于保存。