糖蜜

糖蜜

中文名称：糖蜜英文名称：molasses

定义：工业制糖过程中，蔗糖结晶后，剩余的不能结晶，但仍含有较多糖的液体残留物。

应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；糖类（二级学科）

molasses 制糖工业的副产品，是一种粘稠、黑褐色、呈半流动的物体，组成因制糖原料、加工条件的不同而有差异，其中主要含有大量可发酵糖(主要是蔗糖)，因而是很好的发酵原料。

糖蜜产量较大的有甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜、葡萄糖蜜，产量较小的有转化糖蜜和精制糖蜜。

用作酵母、味精、有机酸等发酵制品的底物或基料。也可用作某些食品的原料和动物饲料。

糖蜜的营养特性

【营养特性】

糖蜜含有少量粗蛋白质，一般为3%－6%，多属于非蛋白氮类，如氨、酰胺及硝酸盐等，而氨基酸态氮仅占38%－50%，且非必需氨基酸如天门冬氨酸、谷氨酸含量较多，因此蛋白质生物学价值较低。

糖蜜的主要成分为糖类，甘蔗糖蜜含蔗糖约24%－36%，其他糖约12%－24%；甜菜糖蜜所含糖类几乎全为蔗糖，约47%之多。此外无氮浸出物中还含有3%－4%的可溶性胶体，主要为木糖胶、阿拉伯糖胶和果胶等。

糖蜜的矿物质含量较高，约8%－10%，但钙、磷含量不高，甘蔗糖蜜又高于甜菜糖蜜。矿物元素中钾、氯、钠、镁含量高，因此糖蜜具有轻泻性。一般糖蜜维生素含量低，但甘蔗糖蜜中泛酸含量较高，达37mg/kg。

将提纯的甘蔗汁或甜菜汁蒸浓至带有晶体的糖膏，用离心机分出结晶糖后所余的母液，叫“蜜糖”。这种第一糖蜜中还含有多量蔗糖，可重复上法而得是第二、第三糖蜜等。最后得到一种母液，无法再蒸浓结晶，称废糖蜜（waste molasses）。一般单称糖蜜指的就是废粮蜜，可用作食物或饲料，也可用于发酵工业的原料。

糖蜜的处理过程

一、糖蜜发酵前处理

从糖蜜酒精发酵的特点，可清楚看到糖密干物质浓度很大，糖分高，产酸细菌多，灰分与胶体物质很多，如果不预先进行处理，酵母是无法直接进行发酵的。因此必须进行预处理，糖蜜的处理程序包括稀释、酸化、灭菌、澄清和添加营养盐等过程。

二、糖蜜的稀释

(一)糖蜜稀释的工艺要求

糖蜜一般锤度为80——90Bx，含糖分50%以上，发酵前必须用水冲稀，在工艺上称为稀释，稀释糖蜜的浓度随生产工艺流程和操作而不同，通常糖蜜稀释的工艺条件为：

(1)单浓度流程稀糖液浓度22——25%

(2)双浓度流程酒母稀糖液12——14%

基本稀糖液33——35%

(二)糖蜜的稀释方法

糖蜜的稀释方法可分为间歇与连续两种：

1．间歇稀释法糖蜜的间歇稀释是在稀释罐内进行；稀释罐内附有搅拌器。如果工厂原有糖化锅设备，一般都利用糖化锅作稀释设备。

糖蜜间歇稀释法是先将糖蜜由泵送入高位槽，经过磅秤称重后流入稀释罐，同时加入一定量的水，开动搅拌器充分拌匀，即得所需浓度的稀糖液，经过滤后可供酒母培养和发酵用。

2．连续稀释法目前我国糖蜜酒精工厂多采用连续稀释法，糖蜜连续稀释是通过连续稀释器进行，常用的连续稀释器有下列两种型式：

(1)不带搅拌器的连续稀释器，该稀释器为一只圆筒形的管子，顺着管长装有若干孔板式的隔板和一块筛板，为了使糖蜜与水更好地混合，各板上的孔位都是交错配置，即一个孔在上部，一个孔在下部，这样使液体在流动过程中，呈湍流式运动，隔板上孔的直径，是根据保证液体在器内的湍流式流动来计算的。隔板固定在一对水平轴上，能与轴一道拆卸，以便清洗。稀释器安装时通常出口的一端向下倾斜，这种稀释器的混合效果较好，同时也节省动力。

（2）立式连续稀释器该稀释器也是一只圆筒形的管子，它是利用截面积不断的改变，保证液体在器内的湍流式流动来达到糖蜜与水均匀混合的目的。糖蜜连续稀释时，首先用泵将糖蜜送至高位槽，然后借位压流往稀释器，与来自另一高位槽的热水混合。保证稀糖液的一定浓度是连续稀释器操作的关键，调节稀糖浓度是依靠相应的阀门用人工控制，在大型工厂中采用能调节水及糖蜜流量的联动泵来控制。

(三)稀释时糖蜜加水量的计算糖蜜稀释时，控制稀糖液的浓度是一关键的环节，为了制备一定浓度的稀糖液及精确计算所需的加水量和糖蜜量，通常可以采用下列公式来计算：

Pc=V·d·c1

式中 p——糖蜜量(公斤)

c——糖蜜浓度(Bx)

V——稀释后糖液的体积(公斤)

d——稀糖液的比重

c1——稀糖液的浓度(Bx)

所需的糖蜜量；

P=V·d·C1/C

稀释律时所需添加水的量为w，

则 W=Yd－p

又∵ V·d=pC/C1

W=PC/C1－P

∴ W=P（C－C1）/C1

四、糖蜜的酸化、灭菌、澄清和添加营养盐

考虑到糖蜜中的灰分、胶体物质等杂质多，有害微生物的污染，营养盐的缺乏以及适宜酸度的调整。因此，在糖蜜稀释的同时，必须进行酸化、灭菌、澄清和添加营养盐。间歇稀释操作法则是逐项进行。目前我国糖蜜酒精工厂多采用连续稀释热酸法澄清处理糖蜜，把酸化、灭菌、添加营养盐和澄清同时一道进行。

1．糖蜜的酸化糖蜜加酸酸化的目的是防止杂菌的繁殖，加速糖蜜中灰分与胶体物质沉淀，同时调整稀糖液的酸度，使适于酵母的生长。由于甘蔗糖蜜为微酸性，甜菜糖蜜为微碱性，而酵母发酵最适pH4.0—4.5，所以工艺上要求糖蜜稀释时要加酸。对甜菜糖蜜来说，加酸可以使其中的Ca++生成硫酸钙沉淀，因而加速糖蜜中胶体物质与灰分一道沉淀而除去。

加酸的方法，各地略有不同。通常间歇发酵时，较普遍的是采用将酸加入稀糖液中的方法。也有将酸直接加入糖蜜中，但此法在我国很少采用。现在我国糖蜜酒精工厂多采用将糖蜜稀释到40—60%时，再加酸，然后加热澄清，取清液再进行稀释。这样既能提高酸的灭菌作用，又可加速沉淀，并能减少酸化设备的容积，提高设备利用率。它的优点是：糖蜜只须经一次稀释，简化了生产过程，有利于实行自动化；加酸可在室外进行，以降低厂房的高度；无须设置单独的输酸管道。但缺点是：由于糖蜜黏度大，为了保证糖蜜和酸均匀混合，必须有专门的混合器；酸化后贮存时．贮槽的槽壁必须用涂沥清漆或铺聚氯乙烯板等耐酸材料。糖蜜酸化时，通常用硫酸来酸化，也可用盐酸，但用盐酸时，在以后生产过程中不生成沉淀，而硫酸盐是生产设备积垢的主要原因之一。用盐酸酸化后回收酵母的色泽较好，因Cl-离子能起一定的漂白作用，但盐酸的腐蚀性较大，在缺乏耐酸材料的情况下，用盐酸有一定的困难。

加酸量与方法一般随糖蜜的种类而异，甘蔗糖蜜稀释时可直接加入稀糖液量0.2—0.3%的浓硫酸，混合均匀即可，用酸量(比重1.86，66Be工业硫酸)2—3.5公升/1吨糖蜜；或者0.7—l公升/1m3发酵醪。甜菜糖蜜大多带有碱性，故用酸量较甘蔗糖蜜为多，对单浓度流程来说，基本稀糖液一般不加酸，而酒母稀糖液酸度应在6—7°。

甜菜糖蜜中的有机碱(-NH2)，在加酸时与酸作用能放出剧毒的黄棕色气体NO2，为了避免中毒，酸化槽必须要有排气孔，酸化工段应有良好的通风设备。

2．糖蜜的灭菌糖蜜中常污染大量的微生物，大致包括野生酵母，白念球菌以及乳酸菌一类的产酸菌。为了防止糖液染菌，保证发酵的正常进行，除了加酸提高糖液的酸度外，最好还要进行灭菌，灭菌方法有两种：

(1)加热灭菌通蒸汽加热到80—90℃，维持1小时，即可达到灭菌的目的。稀糖液的加热除了灭菌外，还有利于澄清作用，但加热处理需要耗大量的蒸汽，又需要增设冷却、澄清设备，一般工厂不宜采用。

（2)药物防腐我国糖蜜酒精工厂常用防腐剂为：漂白粉，用量为每吨糖蜜200—500克；甲醛，用量为每吨糖蜜用40%甲醛600毫升；氟化钠，用量为醪量的0.01%；五氯代苯酚钠，用量为0.004%。五氯代苯酚钠的结构式如右图所示。使用时应注意它在酸性环境中分解成五氯苯酚和钠盐，所以应添强加在未酸化的糖蜜稀释液中。