《制糖工藝過程》課件

制糖工藝過程制糖是一個復(fù)雜的過程，涉及多個步驟，從甘蔗或甜菜的收獲到最終糖的生產(chǎn)。制糖過程的每個步驟都至關(guān)重要，以確保糖的質(zhì)量和產(chǎn)量。一、緒論本節(jié)課將帶領(lǐng)大家了解制糖工藝的重要性及其發(fā)展歷程，并探討糖類在人類生活中的重要作用。1.糖類的重要性重要的能源來源糖類是人體主要的能量來源，也是生物體內(nèi)重要的物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物。重要的食品原料糖類是食品工業(yè)的重要原料，用于制造各種糖制品、飲料、調(diào)味品等。重要的醫(yī)藥原料糖類也是一些藥物的原料，在醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。世界糖業(yè)發(fā)展概況世界糖業(yè)發(fā)展歷史悠久，蔗糖是世界上最重要的食品和工業(yè)原料之一。糖業(yè)發(fā)展與世界經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)，受氣候、土壤、技術(shù)、市場等因素影響。近年來，世界糖產(chǎn)量持續(xù)增長，巴西、印度、中國是世界主要產(chǎn)糖國。3.本課程的教學(xué)目標掌握制糖工藝流程了解甘蔗從種植到白砂糖生產(chǎn)的完整流程，包括甘蔗的收獲、運輸、糖化、精制等步驟。理解關(guān)鍵工藝參數(shù)掌握影響制糖質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)，如甘蔗成熟度、切碎程度、糖化溫度等。熟悉制糖設(shè)備了解制糖生產(chǎn)中使用的主要設(shè)備，如切碎機、磨榨機、澄清器、蒸發(fā)器等。掌握制糖安全操作了解制糖生產(chǎn)中的安全操作規(guī)范，保證生產(chǎn)安全和人員安全。二、甘蔗的來源與分布甘蔗是重要的糖料作物。全球甘蔗種植面積廣泛，分布在熱帶、亞熱帶地區(qū)。1.甘蔗的來源地原產(chǎn)地甘蔗原產(chǎn)于新幾內(nèi)亞，后經(jīng)印度傳入中國。傳播途徑甘蔗在世界各地廣泛傳播，主要通過貿(mào)易、文化交流和移民。2.甘蔗種植區(qū)域甘蔗是重要的糖料作物，廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)，主要分布在亞洲、非洲、拉丁美洲等地區(qū)。甘蔗種植對氣候和土壤條件要求較高，需要充足的光照、高溫、濕潤的氣候以及排水良好的土壤。這些地區(qū)擁有充足的日照時間和降雨量，有利于甘蔗的生長和成熟。3.甘蔗產(chǎn)量及貿(mào)易情況全球甘蔗產(chǎn)量近年來持續(xù)增長，主要產(chǎn)區(qū)集中在巴西、印度、中國、泰國等國家。甘蔗貿(mào)易以原糖和精制糖為主，主要貿(mào)易伙伴為美國、歐盟、日本等國家。國家產(chǎn)量（百萬噸）貿(mào)易量（百萬噸）巴西7.52.5印度3.51.0中國1.50.5三、甘蔗的收獲與運輸甘蔗收獲與運輸環(huán)節(jié)是制糖工藝的重要組成部分，直接影響糖廠的生產(chǎn)效率和成本。甘蔗的收獲與運輸1甘蔗收割技術(shù)甘蔗收割通常在甘蔗成熟后進行，收割時間取決于甘蔗品種和氣候條件。機械收割人工收割2甘蔗運輸方式甘蔗收割后，需要及時運送到糖廠進行加工?？ㄜ囘\輸火車運輸3甘蔗的儲存甘蔗在運輸過程中，需要妥善保管，避免腐爛變質(zhì)。堆放儲存冷藏儲存2.甘蔗運輸方式鐵路運輸鐵路運輸具有運量大、成本低、安全性高的特點，適合長距離運輸。公路運輸公路運輸靈活性高，適合短途運輸，可以將甘蔗直接運送到制糖廠。水路運輸水路運輸適合沿海地區(qū)和內(nèi)河運輸，成本低，適用于大量甘蔗的運輸。3.甘蔗的儲存11.倉庫通風倉庫通風良好，保持空氣流通，防止甘蔗霉變。22.濕度控制倉庫濕度保持在適宜范圍內(nèi)，避免甘蔗腐爛。33.溫度管理倉庫溫度控制在適宜范圍內(nèi)，防止甘蔗受凍。44.防蟲防鼠倉庫要做好防蟲防鼠措施，防止害蟲和老鼠破壞甘蔗。四、甘蔗的糖化過程甘蔗糖化過程是將甘蔗中的蔗糖轉(zhuǎn)化為糖漿的過程。該過程涉及多個步驟，包括甘蔗的切碎、磨榨、澄清和濃縮，最終獲得糖漿。甘蔗的成熟度指標蔗糖含量甘蔗的成熟度與蔗糖含量密切相關(guān)。蔗糖含量越高，表明甘蔗越成熟。纖維含量成熟的甘蔗纖維含量較低，而未成熟的甘蔗纖維含量較高。蔗汁比重成熟甘蔗的蔗汁比重大于未成熟甘蔗。比重越高，蔗糖含量越高。甘蔗顏色成熟的甘蔗通常呈現(xiàn)深棕色或黑色，而未成熟的甘蔗顏色較淺。2.甘蔗的切碎與磨榨1切碎使甘蔗表面積增大2磨榨提取甘蔗汁液3過濾去除雜質(zhì)4收集收集甘蔗汁切碎甘蔗可以增大其表面積，使甘蔗更容易被壓榨，提高榨汁效率。磨榨設(shè)備根據(jù)甘蔗的大小和含糖量選擇，磨榨過程中需控制壓力和速度，以防止甘蔗汁液受損。3.甘蔗汁的澄清預(yù)熱甘蔗汁在進入澄清罐之前，需要預(yù)熱至適當溫度，以便促進雜質(zhì)的沉降和懸浮顆粒的凝結(jié)。添加澄清劑為了去除甘蔗汁中的膠體物質(zhì)和懸浮顆粒，需要添加一些澄清劑，如石灰乳、磷酸、明膠等。沉降澄清劑與雜質(zhì)反應(yīng)后形成沉淀物，通過重力沉降，將沉淀物與澄清后的甘蔗汁分離。過濾澄清后的甘蔗汁還需要經(jīng)過過濾，以確保汁液的澄清度。4.甘蔗汁的濃縮甘蔗汁濃縮是制糖工藝中至關(guān)重要的步驟，其目的是提高糖液濃度，為后續(xù)的結(jié)晶過程做好準備。1蒸發(fā)利用蒸汽加熱，使甘蔗汁中的水分蒸發(fā)，濃縮糖液。2真空蒸發(fā)在真空環(huán)境下進行蒸發(fā)，降低沸點，提高蒸發(fā)效率。3多效蒸發(fā)利用多級蒸發(fā)器，循環(huán)利用蒸汽，提高能源利用率。通過濃縮，甘蔗汁的糖度提高，為后續(xù)的結(jié)晶過程創(chuàng)造良好的條件。白砂糖的制造白砂糖的制造過程，是將甘蔗汁中的糖分提取出來并精制成白砂糖。該過程涉及糖蜜的分離、糖的結(jié)晶、糖的離心脫水和糖的干燥與包裝等步驟。糖蜜的分離1分離從糖漿中分離出糖蜜2濃縮將糖蜜濃縮至所需濃度3過濾去除糖蜜中的雜質(zhì)4儲存儲存糖蜜以備后用糖蜜是制糖過程中的副產(chǎn)物，富含營養(yǎng)物質(zhì)。糖蜜的分離是制糖過程的重要環(huán)節(jié)，它將糖蜜與糖漿分離，并將其濃縮至所需的濃度。分離后的糖蜜可用于生產(chǎn)酒精、飼料等，具有重要的經(jīng)濟價值。2.糖的結(jié)晶糖漿的冷卻通過冷卻降低糖漿的溫度，使糖的溶解度降低。晶種的加入加入少量糖晶作為結(jié)晶的核心，促進糖分子有序排列。攪拌與蒸發(fā)持續(xù)攪拌，使糖漿均勻冷卻，并蒸發(fā)水分，提高糖的濃度。結(jié)晶的生長糖分子逐漸聚集在晶種周圍，形成更大的糖晶。3.糖的離心脫水1分離糖晶將結(jié)晶后的糖漿放入離心機2高速旋轉(zhuǎn)離心機高速旋轉(zhuǎn)，糖晶被甩到外壁3去除糖蜜糖蜜通過離心機底部排出4干燥處理離心后的糖晶需要干燥，才能包裝離心脫水是制糖工藝中的重要環(huán)節(jié)。離心機高速旋轉(zhuǎn)，將糖晶與糖蜜分離，糖晶被甩到外壁，糖蜜通過離心機底部排出。離心后的糖晶需要干燥，才能包裝成白砂糖。4.糖的干燥與包裝1糖的干燥干燥是糖制造過程中的重要步驟，確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量。糖漿中的水分會影響糖的結(jié)晶和保存。干燥后，糖的含水量降低，有利于儲存和運輸。2包裝糖的包裝方式多種多樣，從紙袋、塑料袋到紙箱，根據(jù)糖的種類和用途而定。糖的包裝不僅要美觀，還要具有防潮、防蟲、防污染等功能，確保糖的質(zhì)量和安全。3質(zhì)量控制干燥和包裝過程中，嚴格控制糖的含水量和包裝材質(zhì)，確保糖的質(zhì)量符合國家標準。六、副產(chǎn)品的利用制糖過程中會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品，包括糖蜜、渣渣和蒸汽等。這些副產(chǎn)品具有很高的經(jīng)濟價值，可以進行綜合利用。糖蜜的綜合利用酵母生產(chǎn)糖蜜含有豐富的糖分和營養(yǎng)物質(zhì)，可以作為酵母生產(chǎn)的原料。酒精生產(chǎn)糖蜜中的糖分可以經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精，用于酒精飲料和工業(yè)生產(chǎn)。飼料添加劑糖蜜富含維生素、礦物質(zhì)和氨基酸，可以作為飼料添加劑，提高動物的生長性能。其他用途糖蜜還可以用于制造生物燃料、肥料、和食品添加劑等。2.渣渣的綜合利用甘蔗渣可用于制造紙張、纖維板、生物燃料等。甘蔗渣具有纖維含量高、可再生性強的特點，是重要的生物質(zhì)資源。糖蜜富含營養(yǎng)物質(zhì)，可作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，促進土壤肥力提升。蒸汽利用甘蔗渣燃燒產(chǎn)生的蒸汽，可以為制糖廠提供動力，提高能源利用效率。蒸汽的回收利用1提高能源效率蒸汽回收可以有效利用制糖過程中的余熱，減少能源消耗。2降低成本利用回收的蒸汽可以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。3環(huán)保節(jié)能蒸汽回收減少了對化石燃料的依賴，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本課程小結(jié)本課程介紹了制糖工藝的各個環(huán)節(jié)，從甘蔗的種植到白砂糖的生產(chǎn)，以及副產(chǎn)品的利用。學(xué)習本課程，可以對制糖工藝流程有一個全面的了解，為進一步深入學(xué)習和研究制糖工藝打下基礎(chǔ)。本課程的主要內(nèi)容甘蔗的來源和種植從甘蔗的種植開始，詳細介紹了甘蔗的來源、種植區(qū)域和產(chǎn)量。制糖工藝流程深入講解了甘蔗的糖化過程、白砂