甘蔗制糖
在日常生活中，甘蔗常被當(dāng)作水果食用，人們嚼食甘蔗莖中的甜汁后吐掉殘?jiān)Ｈ欢收嶂铺沁@一用途，大眾了解相對(duì)較少。下面我們?cè)敿?xì)探討甘蔗制糖的具體過程。
甘蔗制糖主要包括提汁、清凈、蒸發(fā)、結(jié)晶、分蜜和干燥等工序。其中，后4道工序的工藝技術(shù)與甜菜制糖基本相同。
從甘蔗中提取蔗汁主要有壓榨法與滲出法兩種方法。
壓榨提汁的原理是先將甘蔗斬切成絲狀與片狀的蔗料，然后送入壓榨機(jī)。在壓榨機(jī)中，充滿蔗汁的甘蔗細(xì)胞的細(xì)胞壁受到壓榨機(jī)輥和油壓的壓力而破裂，蔗料被壓縮，細(xì)胞被壓扁的同時(shí)排出蔗汁。并且，借助滲浸系統(tǒng)對(duì)從壓榨機(jī)排出、開始膨脹的蔗渣進(jìn)行加水或稀汁滲浸，以此稀釋細(xì)胞內(nèi)的糖分，從而提取更多的蔗汁。
其基本原理是利用甘蔗細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁之間有一層細(xì)胞質(zhì)膜，該膜對(duì)細(xì)胞外面的物質(zhì)能起選擇吸收的滲透作用。基于此，可以應(yīng)用固―液萃取的浸瀝操作，通過洗滌、稀釋、浸透和擴(kuò)散作用把甘蔗中蔗糖分子轉(zhuǎn)移于滲出汁中，達(dá)到提取糖分的目的。具體操作是甘蔗經(jīng)預(yù)處理破碎后，通過滲出設(shè)備和采用一定的流汁系統(tǒng)，讓蔗料經(jīng)水和稀糖汁淋滲，使甘蔗糖分不斷被浸瀝而洗出。
清凈工序是借助清凈劑和加熱所起的化學(xué)和物理化學(xué)作用，并通過固液分離方法，盡可能除去混合汁中影響蔗糖結(jié)晶的各種非糖物質(zhì)，最終獲得色值較低、清晰、較純凈的清凈汁。
甘蔗制糖是提取糖分的一種重要工藝，能基本滿足日常生活對(duì)糖的需求。
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甘蔗作為一種常見的制糖原料，其含糖量相當(dāng)高，一般甘蔗的含糖量能達(dá)到18% - 20%，而專門用于榨糖的糖蔗，其糖分含量可能更高。接下來，我們將深入了解甘蔗制糖的原理。
蔗糖是由一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子脫水縮合形成的非還原性雙糖。它具有以下特性：
甘蔗制糖是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，它是物理壓榨、化學(xué)反應(yīng)以及微生物作用等多種因素共同作用的結(jié)果。在這個(gè)過程中，需要先通過物理壓榨的方式從甘蔗中提取出甘蔗汁，然后經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，去除雜質(zhì)、提純蔗糖，最后利用蔗糖的結(jié)晶性，通過蒸發(fā)、結(jié)晶等步驟得到蔗糖晶體。
綜上所述，了解甘蔗制糖原理，需要先掌握蔗糖的基本性質(zhì)，包括其化學(xué)組成、溶解性、結(jié)晶性和化學(xué)反應(yīng)性等，在此基礎(chǔ)上才能更好地理解甘蔗制糖這一復(fù)雜的過程。
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甘蔗有諸多不同品種，各品種的特性和糖分含量存在差異。究竟什么樣的甘蔗最適合制糖呢？下面為您詳細(xì)介紹。
市場(chǎng)上常見的甘蔗可分為水果甘蔗和糖料蔗。水果甘蔗主要供直接食用，其糖分含量相對(duì)不高，但具有水果的清香風(fēng)味，質(zhì)地較軟，纖維含量較低。其果皮顏色豐富，有紅色、暗紅色、黃色、白色等，具體顏色因品種而異。而糖料蔗是專門用于制糖的甘蔗，它的糖分含量較高，水果清香味相對(duì)較淡，顏色同樣因品種不同而多樣。判斷是水果甘蔗還是制糖甘蔗，主要依據(jù)風(fēng)味和適口性，而非顏色。
甘蔗的化學(xué)成分受品種、土壤、氣候、成熟程度等多種因素影響，變化較大。成熟甘蔗的水分含量為70 - 77%，蔗糖分12 - 18%，纖維分9.5 - 12.0%，無機(jī)物0.5 - 1.4%，非糖分0.7 - 1.0%。
作為制糖原料，甘蔗需要滿足兩個(gè)主要條件。一是要有充足的蔗源，以保障糖廠的生產(chǎn)需求；二是蔗莖的蔗糖分和纖維分要較高，非糖分要低。甘蔗的蔗糖分隨生長(zhǎng)期逐漸提高，在成熟時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，之后會(huì)逐漸下降。
甘蔗一旦收獲，就會(huì)開始失水減重，蔗糖會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為還原糖，導(dǎo)致純度下降，且在干燥和高溫條件下這種轉(zhuǎn)化更為迅速。所以，甘蔗不宜貯存，應(yīng)盡快送往糖廠加工，最好在收獲后不超過2天就進(jìn)行加工。
在選擇制糖原料時(shí)，應(yīng)挑選蔗糖含量和纖維含量較高的甘蔗，并且要確保甘蔗新鮮，這樣才能最大程度地利用甘蔗中的糖分進(jìn)行制糖。
結(jié)論：選擇蔗糖和纖維含量高且新鮮的甘蔗作為制糖原料，能有效提高制糖效率和質(zhì)量。
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甘蔗全身都是寶，在制糖過程中會(huì)產(chǎn)生諸多副產(chǎn)品。若直接丟棄這些副產(chǎn)品，既不環(huán)保又造成資源浪費(fèi)。那么，這些甘蔗制糖產(chǎn)生的副產(chǎn)品能否重新利用呢？接下來我們一起詳細(xì)了解。
甘蔗副產(chǎn)物主要包括蔗渣、濾泥、糖蜜、酒精廢液、甘蔗葉、蔗尾等。
酒精廢液是以甘蔗糖蜜為原料，經(jīng)發(fā)酵后的醪液在酒精粗餾塔中蒸餾，蒸出酒精后從粗餾塔底部排出的廢液。它可以在甘蔗種植時(shí)作為肥料還田，為甘蔗生長(zhǎng)提供養(yǎng)分。
甘蔗糖蜜為棕黃色至黑褐色的均勻濃稠液體，是甘蔗制糖的副產(chǎn)品之一。它可以用來加工酒精和生產(chǎn)飼料，實(shí)現(xiàn)了資源的再利用。
蔗渣的主要成分是纖維素和半纖維素，均屬多糖。其直接利用方式有作為鍋爐燃料和用于造紙紙板加工，提高了蔗渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
濾泥的主要成分是碎纖維、脂肪質(zhì)、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及少量糖份，含有氮磷鉀等多種可被作物吸收的營養(yǎng)成份。對(duì)其進(jìn)行活化處理，使其中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步重組腐殖化，就可成為高效、安全、優(yōu)質(zhì)的新型生物肥料，符合有機(jī)、綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。
甘蔗葉片、蔗尾是畜牧業(yè)、食用菌業(yè)發(fā)展的好原料，為這些行業(yè)提供了豐富的資源。
甘蔗制糖在我國歷史悠久，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制糖所產(chǎn)生的一些副產(chǎn)品也逐漸被利用起來造福人類，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。這不僅減少了廢棄物對(duì)環(huán)境的壓力，還提高了甘蔗產(chǎn)業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)論：甘蔗制糖的副產(chǎn)品具有多種用途，通過合理利用可以實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用和環(huán)境保護(hù)的雙贏。
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甘蔗制糖是一個(gè)極為復(fù)雜的綜合過程，在制糖過程中，有時(shí)制出的糖不可避免地會(huì)發(fā)生變色。那么，這種變色現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的，又該如何防止糖變色呢？
如今的砂糖分為白砂糖與赤砂糖，從制作工藝上看，白砂糖遠(yuǎn)比赤砂糖復(fù)雜。既然唐代的蔗糖已被冠以“霜”名，其顏色應(yīng)為白色或接近白色，由此可知唐代制糖工人已掌握一整套蔗糖提純及脫色工藝，其生產(chǎn)流程應(yīng)與現(xiàn)代法生產(chǎn)流程相差不大。而這在沒有一定化學(xué)工業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)的情況下是無法實(shí)現(xiàn)的。“霜糖”生產(chǎn)的關(guān)鍵在于脫色，早在唐高宗年間，我國制糖工匠就發(fā)明了“滴漏法”為蔗糖脫色。具體做法是將甘蔗榨汁后放入鍋內(nèi)熬煮，熬到一定濃度后倒入類似漏斗的容器中，再淋上黃泥漿，利用黃泥漿作為脫色劑進(jìn)行脫色，從而制取白糖。這一方法的出現(xiàn)，標(biāo)志著古代蔗糖生產(chǎn)已能采用接近現(xiàn)代化學(xué)脫色的生產(chǎn)方法。
甘蔗品種也是影響糖顏色的重要因素。主要有杜蔗、西蔗、艻蔗和紅蔗四個(gè)品種。其中，紅蔗又稱“昆侖蔗”，主要用于生吃；艻蔗又稱“獲蔗”，可用來制作沙糖；西蔗能制作糖霜，但顏色并非純白，略帶淺色；只有杜蔗品質(zhì)最佳，味甜且醇厚，用其制作的糖霜顏色雪白如霜雪。
我國制糖追求色白勝雪，只要掌握好脫色技術(shù)，制成的糖就能有效避免變色問題。
參考權(quán)威站點(diǎn)來源：暫無公開權(quán)威文獻(xiàn)可明確引用，內(nèi)容基于一般的制糖歷史知識(shí)整理。