蔗糖澄清工藝參數(shù)智能化控制對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

李紹向 巫宗學(xué)

【摘 要】隨著社會的發(fā)展和生活水平的提高，人們對食品的品質(zhì)提出了更高的要求。提高產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)提升市場競爭力的途徑，也是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。作為制糖企業(yè)，大力提高白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量既是挑戰(zhàn)，又是企業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。

【關(guān)鍵詞】蔗糖；澄清工藝；參數(shù)控制

【中圖分類號】TS244.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）04-0087-03

廣西地處祖國南疆，光照充足，熱量豐富，雨量充沛，無霜期長，而且溫光雨同季，在種植甘蔗尤其是糖料甘蔗方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。因此，廣西很早就開始了植蔗制糖的勞動實踐。后來又憑借廣西人的聰明才智與辛勤勞作，將廣西建設(shè)成為全國重要的蔗糖生產(chǎn)基地之一。在長期的勞動實踐中，廣西逐漸總結(jié)、歸納出一整套先進(jìn)的植蔗制糖技術(shù)。廣西以蔗制糖經(jīng)歷了糖漿—糖餳一砂糖一冰糖一白糖的發(fā)展歷程，其制糖工藝也經(jīng)歷了一個由簡單到復(fù)雜、從低級到高級的過程。隨著時代和技術(shù)的不斷發(fā)展，制糖工藝也在不斷創(chuàng)新，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。因此，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量是制糖企業(yè)賴以生存的基石。

在制糖行業(yè)中，一級白砂糖的色質(zhì)由原來的170 IU降到了150 IU，水不溶物由原來的50 mg/kg降到了40 mg/kg，特別是一些高品質(zhì)飲料和制藥行業(yè)，對糖的要求更嚴(yán)。在市場需求中，優(yōu)級糖的需求越來越大。因此，不斷提高產(chǎn)品工藝參數(shù)迫在眉睫。

1 影響產(chǎn)品質(zhì)量的幾個關(guān)鍵工藝參數(shù)

在制糖行業(yè)中，影響白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵點是澄清工藝。澄清效果的好壞，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。影響澄清效果的因素很多，既有設(shè)備上的因素，也有工藝上的因素。本文主要從幾個影響較大又較常見的工藝因素進(jìn)行分析討論。

1.1 預(yù)灰pH

預(yù)灰的主要作用是提高壓榨混合汁的pH值，預(yù)防和減少蔗糖在酸性條件下的轉(zhuǎn)化，減少糖分轉(zhuǎn)化損失，對后序的硫熏中和起到很好的輔助作用。預(yù)灰pH值過低，蔗糖轉(zhuǎn)化大，對后序的輔作用不明顯，而預(yù)灰pH值過高，又會使混合汁中的還原糖分解成色素，加大對后序澄清的處理難度。

1.2 磷酸添加量

磷酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成的磷酸鹽具有很強(qiáng)的吸附作用和絮凝作用，加入磷酸的目的就是吸附混合汁中的膠體色素，對混合汁中的雜質(zhì)起到初步絮凝和沉降效果，對后序的沉降起到很好的輔助作用。加入適量的磷酸對提高沉澄效果和產(chǎn)品質(zhì)量起到很好的作用，但磷酸加得過少，作用不明顯，磷酸加得過多，產(chǎn)生的酸鹽過多，絮凝的膠體雜質(zhì)多，具有一定的上浮效應(yīng)，會影響沉降效果。

1.3 中和pH值

中和pH值的控制是澄清關(guān)鍵點的最重要環(huán)節(jié)，pH值過低，二氧化硫反應(yīng)不完全，浪費硫黃，影響沉降效果，增加糖分轉(zhuǎn)化損失，pH值控制過高，會使蔗汁中的還原糖分解，影響澄清效果。

1.4 加熱溫度

一次加熱溫度過低，會使中和反應(yīng)速度變慢，影響沉降效果，過高會影響中和汁對二氧化硫的吸收，造成硫黃的浪費和能源的損失。二次加熱溫度過低，中和反應(yīng)速度偏慢，反應(yīng)顆粒偏小，不利于沉降；二次溫度過高，中和汁進(jìn)入沉降池后容易形成反對流，影響沉降效果。

2 澄清關(guān)鍵點工藝參數(shù)控制的改造

澄清關(guān)鍵點的工藝參數(shù)控制對澄清效果的影響非常大，工藝參數(shù)過高或過低都會對澄清效果帶來不利的影響，確保澄清關(guān)鍵點工藝參數(shù)的控制穩(wěn)定是提高澄清效率和產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科技成果的不斷創(chuàng)新和實踐應(yīng)用，智能化水平不斷提高，為糖廠澄清工藝參數(shù)的穩(wěn)定控制提供了條件。利用智能化自控代替人工控制，基本實現(xiàn)了工藝參數(shù)控制的穩(wěn)定性和對生產(chǎn)變化的適應(yīng)性，相對人工控制具有不可比擬的優(yōu)越性，為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了有力的保障。為了使澄清關(guān)鍵點的工藝參數(shù)控制穩(wěn)定，提高產(chǎn)品質(zhì)量，柳興制糖有限公司在2011年對澄清關(guān)鍵點的控制進(jìn)行了自控改造。

2.1 磷酸添加量的自控改造

技術(shù)改造后，可以通過電腦設(shè)定磷酸添加值，由電腦程序根據(jù)指定值和生產(chǎn)情況進(jìn)行自動控制磷酸添加量。為了解改造的效果，選取了某兩個班進(jìn)行了智能和人工的比較（見表1）。

2.2 預(yù)灰pH值的自控改造

技術(shù)改造后，可以通過電腦設(shè)定預(yù)灰pH值，由電腦程序根據(jù)指定值和生產(chǎn)情況進(jìn)行自動控制石灰添加量。為了解改造的效果，在滿負(fù)荷生產(chǎn)正常情況下，選取了某兩個班進(jìn)行了智能和人工的比較（見表2）。

2.3 中和pH值的自控改造

技術(shù)改造后，可以通過電腦設(shè)定中和pH值，由電腦程序根據(jù)指定值和生產(chǎn)情況進(jìn)行自動控制石灰添加量。為了解改造的效果，在滿負(fù)荷生產(chǎn)正常情況下，選取了某兩個班進(jìn)行了智能和人工的比較（見表3）。

2.4 加熱溫度的自控改造

技術(shù)改造后，可以通過電腦設(shè)定加熱溫度值后，由電腦程序根據(jù)指定值和生產(chǎn)情況進(jìn)行自動控制加熱蒸汽量。為了解改造的效果，在滿負(fù)荷生產(chǎn)正常情況下，選取了某兩個班進(jìn)行了智能和人工的比較（見表4、表5）。

從以上對比的情況分析可知，智能控制與人工控制相比，智能控制工藝參數(shù)相對比較穩(wěn)定，基本達(dá)到了技術(shù)改造預(yù)期的目的。

2.5 澄清關(guān)鍵點自控改造取得的成效

技術(shù)改造后，澄清工藝參數(shù)控制比較穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著的提高，減少了工人的勞動強(qiáng)度，同時澄清崗位人員可以縮減3人。技術(shù)改造成效情況對比見表6。

3 結(jié)語

糖廠生產(chǎn)蔗糖的過程具有一定的波動性，人工檢測的調(diào)控手段相對滯后，難以實現(xiàn)工藝參數(shù)的控制穩(wěn)定，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量的提高。智能化控制能根據(jù)生產(chǎn)情況的變化及時調(diào)控，生產(chǎn)過程的波動性較小，有利于工藝參數(shù)控制相對穩(wěn)定，能有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量。從柳興制糖有限公司對澄清工藝的自控改造所取得的成效可以看出，澄清工藝參數(shù)控制穩(wěn)定對產(chǎn)品質(zhì)量的影響較大，通過智能化控制技術(shù)改造來實現(xiàn)工藝參數(shù)穩(wěn)定，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種有效途徑、其不僅可以提高產(chǎn)品的競爭力，還可以降低生產(chǎn)成本，技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益明顯，值得推廣應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周云云，勞靜丹，唐云，等.淺析我國蔗糖研究現(xiàn)狀[J].中國糖料，2009，8（15）.

[2]黃福添，楊紹光.廣西糖業(yè)史[M].南寧：廣西人民出版社，1996.

[3]廖振鈞.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)史[M].南寧：廣西人民出版社，1996.