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摘要：本文敘述了近年來和本榨季中亞硫酸法糖廠澄清工藝存在的問題，提出了加強澄清工藝管理，提高白砂糖產品質量的若干措施。

關鍵詞：澄清管理質量

中圖分類號：TS244.2

我國是世界上主要的蔗糖生產與消費大國，現有超過90％的糖廠采用磷酸—亞硫酸法工藝生產白砂糖，不足10％的糖廠采用碳酸法工藝生產白砂糖。碳酸法生產白砂糖產品質量優于亞硫酸法，但生產成本高，碳酸濾泥引起的污染問題難以解決，導致碳法工藝難以推廣。亞硫酸法生產白砂糖的質量比碳酸法差，主要問題是色值和SO2含量偏高。我國從2006年起規定一級白糖色值低于150IU，SO2含量不高于30mg.kg-1，飲料工業用糖更嚴格，要求SO2含量不高于15mg.kg-1。對于現行的磷酸—亞硫酸法工藝來說，意味著原來處在151IU-170IU范圍內的一級糖都將成為二級糖。許多亞硫酸法糖廠為了提高一級糖產率，加強提高了二氧化硫硫熏強度，結果又導致SO2含量偏高。因此，亞硫酸法生產白砂糖質量面臨嚴峻的挑戰。許多糖廠都把提高一級糖產率，降低SO2含量作為最重要的管理目標。

按照新的國家標準，亞硫酸法糖廠要達到全產百分之百一級白砂糖，其對制煉工藝管理的技術要求是相當高的，尤其加強澄清工藝、煮糖工藝管理對生產一級白砂糖具有相當重要的作用。由于澄清工藝是制煉生產中第一道工序，它所生產出來的濾、清汁的質量好壞對后序蒸發、煮糖起著至關重要的作用。因此，本文著重討論影響澄清工藝的因素和加強澄清工藝的管理。

澄清工序包括將甘蔗混合汁加磷酸、預灰→一次加熱（55-65℃）→通二氧化硫氣體→加石灰乳中和到pH=6.8-7.2→二次加熱（98-102℃）→沉降池→清汁與泥汁分離→濾、清汁等過程。該澄清工藝通過二氧化硫脫色和磷酸的輔助脫色作用達到澄清效果。而影響澄清效果的主要因素表現在如下幾個方面：

1、當二氧化硫燃燒不穩定，甘蔗榨量不穩定時，則會導致二氧化硫用量偏高或偏低，并會造成中和pH波動較大，嚴重影響濾、清汁質量。

2、近年來，磷酸-亞硫酸法工藝向高硫熏、高灰、高磷三高方向變化，不僅造成白砂糖含硫升高，灰份增大，而且生產成本增大。有些廠為了降低成品二氧化硫含量，采取降低硫熏強度而加大磷酸用量，結果造成沉降困難，濾泥量大，嚴重時也會使濾汁色值加深。

3、過度預灰。一些廠為了減少蔗糖轉化，調高混合汁的預灰pH值，其結果也使得濾清汁色值升高。筆者做過研究，混合汁pH值一般在5.4-5.6之間，而預灰pH值每升高一個單位，經過一次加熱后的濾、清汁色值會升高10%左右。與不預灰有顯著差異。而這部份的色素主要是可溶性酚鹽，后續過程難以除掉。

4、硫熏強度和中和pH值。根據對一些糖廠06/07榨季中硫磺消耗情況的調查發現，硫熏工藝指標大多數達不到規定要求，而崗位操作記錄幾乎都達到要求。硫磺消耗沒有嚴格的交接制度和準確的消耗定額。這一現象反映出對燃硫崗位管理的疏忽。由于硫熏強度達不到規定要求，直接影響了濾、清汁的脫色效果和白砂糖色值。中和pH值各廠都比較重視，但不同品質、不同濃度的石灰乳對沉降后的濾、清汁的pH值及色值影響很大。通常石灰乳濃度大，有效CaO含量偏低會影響硫熏及中和反應的效果，導致濾、清汁的pH值升高及色值增加。

5、濾汁回流的影響。許多使用無濾布吸濾機的糖廠，濾汁通常回流到混合汁中進行再循環處理，這一流程過去在原料蔗質量好的情況下對清汁的質量和白砂糖的色值影響不大。但在新國標要求下，這一流程不再適應生產低色值，低二氧化硫含量白砂糖的要求。尤其在原料蔗質量不好的情況下，濾汁更不應回流處理。

6、甘蔗質量是影響澄清效果的客觀因素。調查發現，05/06年榨季，柳州、來賓某些地域嚴重干旱，這些地區甘蔗處理難度加大，白砂糖色值、含硫量普遍偏高。而本榨季即06/07年榨季，崇左市某些地域也遇到嚴重干旱，這些地區甘蔗混合汁色值和混濁度成倍增加。正常年景混合汁色值在4000-5000IU，混濁度也只有6000MIU左右，而本榨季色值普遍在8000-10000IU以上，混濁度在10000MIU以上，極大地增加了澄清工作的難度。由于糖廠對混合汁的色值和濁度幾乎都不作分析測定，因此在混合汁質量變化較大的情況下缺乏有效的應對措施。澄清工藝指標和澄清原材料的用量不能隨混合汁質量變化做出相應調整，反映出澄清工藝管理方面的缺陷。

7、加熱溫度的影響。加熱溫度尤其是二次加熱溫度的穩定與否關系到澄清效率的高低。二次加熱溫度必須穩定在98-105℃才能獲得好的澄清效果。溫度低于98℃則泥汁和膠體易于水化，沉降速度慢，濁度高，澄清效果差。

8、本榨季一些糖廠改、擴建后，沉淀池運行不穩定，放汁濁度偏高，也是澄清不良的表現。嚴重時導致成品白砂糖混濁度升高。

上述因素都會對澄清汁質量產生較大的影響，并進一步影響后序工段的生產和產品質量。好的澄清汁有利于產生質量好的糖漿，有利于煮糖和生產低色值，低二氧化硫含量白砂糖。因此，加強澄清工藝管理，引入新技術、新材料，提高澄清效率，是實現新國標要求，全產一級白砂糖的關鍵。

根據本榨季生產調查發現的問題，下面提出一些較為有效的管理措施和新技術、新材料，供糖廠的生產管理部門和技術人員參考。

一、澄清工藝管理應貫徹“穩、準、快，”三字方針。穩指的是工藝過程要穩定，水電汽要穩定、榨量要穩定、加灰加磷要穩定、硫熏中和要穩定、加熱溫度要穩定，一切工藝控制過程都要穩定。準指的是工藝指標控制要準確，如硫熏強度、預灰及中和pH值、一、二次加熱溫度等工藝指標控制要準。快指的是泥汁沉降要快，分離要快，快才能減少色值的生成，獲得良好的清汁。

二、增加對混合汁色值和濁度的分析測定，根據混合汁質量變化采取有效的應對措施。澄清工藝指標和澄清原材料的用量應隨混合汁質量變化做出相應調整。通過幾個榨季的努力，建立澄清原材料（如硫磺、磷酸、石灰乳、絮凝劑）的用量隨混合汁質量變化的工作曲線，以便于指導生產。

三、加強對燃硫崗位的管理，健全崗位交接班制度。每班要有準確的硫磺消耗記錄，根據硫磺消耗記錄和混合汁重量可以算出該班的平均硫熏強度是否達到工藝要求。燃硫崗位操作工應提供穩定的燃硫效果和硫熏強度。澄清工段過去管理的注意力集中在中和崗位，這是片面的，燃硫崗位也是澄清工藝的核心，應抓緊管好。

四、適度預灰。如果磷酸是在一次加熱前加入，則預灰pH值控制在高于混合汁pH值0.5-1.0為宜，即pH值為6.0-6.5。如果磷酸是在一次加熱后加入，則最好不預灰。這樣做可以減少因預灰加熱引起的色值增加。

五、強化中和反應，穩定中和pH值。硫熏后中和反應是否完全徹底，關系到二次加熱后中和汁是否產生滯后反應和獲得良好清汁的關鍵。中和反應完全徹底是不會產生滯后反應，并能獲得良好的清汁。許多糖廠中和反應或多或少存在一些問題，如濾、清汁pH值偏離中和pH值越遠，則滯后反應越嚴重，濾、清汁質量越差。反之可以說明中和pH值控制不穩定，pH值控制失實。要使硫熏后中和反應完全徹底，應使用較低的石灰乳濃度，一般不超過8波美度，最好在6波美度為宜。有條件的糖廠可以在中和反應罐后增加電動攪拌或管道攪拌器以強化中和反應。亞硫酸法工藝中和pH值通常應控制在使清汁的pH值達到7.1-7.3時為宜，并保持穩定。

六、使用無濾布吸濾機的糖廠，濾汁回流往往造成清汁色值升高。因此，濾汁不應回流到混合汁中進行循環處理，而應采用平流式沉降器單獨處理或單獨進行上浮處理。在原料蔗質量不好的情況下，赤砂糖回溶也要慎重，應經過脫色處理再回煮甲糖。否則亦會造成白砂糖色值偏高。

七、近二、三年榨季中，廣西農墾糖業集團黔江制糖有限公司、柳興制糖有限公司、昌菱制糖有限公司及大新縣雷平永鑫糖業有限公司開始使用廣西南寧清茂絮凝劑有限公司生產的6528蔗汁澄清劑取代50%的磷酸，獲得了良好的澄清效果。將6528蔗汁澄清劑與磷酸按1：1分別加入到混合汁中，對蔗比總用量為300ppm左右。在不改變原有工藝流程，不改變工藝指標前提下，泥汁沉降速度加快，濾泥帶走糖份減少，清汁蒸發熱穩定性提高，純度降減少。白砂糖一級品率明顯提高。不僅降低了原材料成本，而且經濟效益顯著。南寧統一糖業武鳴香山糖廠本榨季中總結了使用6528蔗汁澄清劑對白砂糖質量的效果。武鳴香山糖廠將6528蔗汁澄清劑與磷酸按1：1分別加入混合汁中，對蔗比總用量為400ppm左右，清汁pH值控制在7.2-7.4范圍內，前后5天對比結果表明除濾、清汁司丹默色值指標高于未使用6528蔗汁澄清劑前外，其成品白砂糖的色值，含硫量，電導灰份均低于未使用6528蔗汁澄清劑前的指標。使用6528前，小于130IU色值白砂糖占69.27%，130-150IU色值白砂糖占31.17%，使用6528后，小于130IU色值白砂糖占90.13%，同比提高20.86%，130-150IU色值白砂糖占9.87%；含硫量在使用6528前，小于15mg/L白砂糖占50%，大于15mg/L白砂糖占50%，使用6528后，小于15mg/L白砂糖比例占82.86%，同比提高32.86%，大于15mg/L白砂糖占17.14%；電導灰份在使用6528前，小于0.06白砂糖占76.62%，大于0.06白砂糖占23.38%，使用6528后，小于0.06白砂糖占96.28%，同比提高19.66%，大于0.06白砂糖占3.72%。吸濾機在使用6528后，每班從使用前的10臺降低到8臺。這些數據說明，使用6528蔗汁澄清劑可以明顯提高成品白砂糖質量，起到節能降耗，增加經濟效益的目的。

除了上述澄清工藝管理措施外，還應加強煮糖工藝的管理。這方面也有很多論述可供參考，本文不再列舉。只要認真去抓去管，在新的國家標準要求下，亞硫酸法糖廠要達到全產百分之百一級白砂糖仍然是可行的。