甘蔗制糖原理与技术

甘蔗制糖原理与技术

甘蔗是一种传统的糖料作物，其含糖量很高，因此被广泛用于制糖。甘蔗制糖原理与技术是指将甘蔗中的蔗糖提取出来制成糖的过程，下面将对其进行详细解析。

一、甘蔗制糖的原理

甘蔗中含有丰富的蔗糖，蔗糖是一种二糖类糖分，由葡萄糖和果糖组成，其分子式为C12H22O11。在甘蔗中，蔗糖分子由数万个分子所组成的组合体，称为多聚糖。

制糖的主要原理是将甘蔗中的蔗糖分子进行分离，得到纯度高的单一蔗糖。其具体流程如下：

1.采摘：甘蔗一般在成熟之后采摘，应选择质量好、外观完整、收获适时的甘蔗。采摘后应立即进行加工，以免甘蔗的质量受到影响。

2.破碎：将甘蔗放入破碎机中，将甘蔗压碎，使其细胞破裂，将蔗汁挤出。破碎后的甘蔗中含有很多汁液，蔗汁含有大量的蔗糖。

3.净化：蔗汁经过过滤器和沉淀池，去除杂质和悬浮物，得到清澈的蔗汁。

4.澄清：澄清可使蔗汁更加清澈，排除蔗汁中的杂质和浑浊物，同时能减少后续加工工序中的污染。澄清可分为化学澄清和物理澄清两种方式，化学澄清是利用化学药

剂促进蔗汁中杂质沉淀，物理澄清则是采用离心分离的方法获得较好澄清效果。

5.浓缩：将蔗汁经过多效蒸发器进行蒸发，使其浓缩，达到一定浓度。浓缩可使蔗糖浓度更高，提高后续操作的效率。同时，浓缩也能够较好地保留蔗汁中的营养成分，提高糖的品质。

6.结晶：蔗汁浓缩后，需要将其中的蔗糖结晶出来，这一过程称为结晶，通常是在真空结晶器中通过加热蒸发来调节结晶环境，得到纯度更高的蔗糖结晶体。

7.干燥：将蔗糖经过滤网后，再将其置于烘干机中进行干燥，使其含水量达到规定标准。在干燥过程中，要注意控制烘干的温度和时间，减少糖的吸湿性和溶解性，提高其品质。

8.包装：糖制成后，需要将其分装并加以包装，可以保护糖的品质，提高其市场价值。

二、甘蔗制糖的技术

甘蔗制糖的技术与设备则是制糖过程中不可缺少的一部分，其中包括以下内容：

1.破碎机：甘蔗破碎机是将甘蔗压碎，使其细胞破裂，将蔗汁挤出的设备。这种设备有手压式破碎机、电动式破碎机、液压式破碎机等。

2.过滤器：过滤器主要用于去除甘蔗汁中的杂质和悬浮物，有相对应的材质，如钛碳过滤器、不锈钢过滤器等。

3.多效蒸发器：多效蒸发器是将蔗汁中的水分逐步蒸发掉，以达到浓缩蔗汁的目的的设备。该设备通常由多个蒸发器组成，每个蒸发器都有一个蒸发室和一个冷凝室。

4.真空结晶器：真空结晶器是将浓缩后的蔗汁在真空环境下进行结晶，使蔗糖结晶出来的设备。真空结晶器通常由结晶锅、蒸汽温控系统、真空泵、蒸汽除液器等组成。

5.干燥设备：干燥设备是将蔗糖进行干燥，排除其内部的水分，降低吸湿性和溶解性的设备。该设备分为空气干燥、真空干燥等多种方法。

6.包装设备：包装设备用于将制成的糖进行分装并加以包装，以保护糖的品质，并提高其市场价值。包装设备有自动称重、封口机、标签机等多种。

三、甘蔗制糖的优势与应用

甘蔗制糖具有很多优势，包括实现质量可控、生产过程简便、安全卫生等优点。同时，甘蔗制糖的应用范围十分广泛，包括食品加工、饮料制作、医药制造、生物化工等领域。

在食品加工领域，甘蔗制糖被广泛用于生产蛋糕、巧克力、糖果、布丁等多种糕点，以及各种调味品。在饮料制作领域，甘蔗制糖是制作可乐、汽水、果汁、咖啡等多种饮品的重要原料。在医药制造领域，蔗糖是许多药品中的重要辅料，特别是口服药物的制造中，具有减轻味道、增加口感、提高溶解性等作用。在生物化工领域，甘蔗制糖则可以作为微生物、酵母等生产菌的发酵底物，广泛应用于工业微生物制备药物、酶制剂、生物肥料等生产领域。

综上所述，甘蔗制糖的原理和技术对人们的生活和工作具有重要的意义，不仅满足人们对甜食的需求，而且又可以拓展其在其他领域的应用。