甘蔗制糖工艺学(第二版)

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出版者:中国轻工业出版社
作者:
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页数:396
译者:
出版时间:1982-05
价格:38.50
装帧:平装
isbn号码:9787501910724
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具体描述

一、 糖的诱惑:从田间到餐桌的甜蜜之旅 糖,这个看似平凡的词汇,却承载着人类数千年的文明与享受。从远古时期零星的甘蔗种植,到如今遍布全球的庞大糖业帝国,糖的生产与消费,深刻地影响着人类的饮食结构、经济发展乃至社会变迁。而在这甜蜜的背后,隐藏着一套复杂而精密的工业体系,其中,甘蔗制糖工艺,无疑是这个体系中至关重要的一环。 甘蔗,这种生长在热带和亚热带地区的莎草科植物,以其高含糖量和独特的经济价值,被誉为“甜蜜的黄金”。从一片绿油油的甘蔗田,到最终包装好的洁白糖晶,每一步都凝聚着科学的智慧和精湛的技艺。这不仅仅是一场简单的物理和化学的转换,更是一门融汇了农业科学、机械工程、生物技术、环境工程等多学科知识的综合性学问。 想象一下,当饱满的甘蔗被收割,它们带着泥土的芬芳和阳光的温度,被送往糖厂。在这里,它们将经历一系列严苛的“洗礼”,才能最终蜕变成我们熟悉的各种糖品。从最初的榨汁,到澄清、蒸发、结晶,再到最后的离心和干燥,每一个环节都必须精确控制,以保证糖的纯度、产量和品质。这其中,温度、压力、pH值、浓度等参数的细微变化,都可能对最终的产品产生举足轻重的影响。 然而,甘蔗制糖并非只是单纯地提取糖分。随着社会的发展和消费者对健康、环保的要求日益提高,现代甘蔗制糖工艺早已不再局限于生产食糖。它更关注的是如何最大限度地利用甘蔗的每一个组成部分,实现资源的循环利用,减少环境污染,并将副产品转化为有价值的物质。例如,甘蔗渣,曾经被视为废弃物,如今却成为了发电、造纸、生产生物燃料的重要原料;糖蜜,除了作为动物饲料,还可以用于发酵生产酒精、柠檬酸等多种化工产品。这些延伸性的产业链,不仅提升了甘蔗的综合利用价值,也为当地经济发展注入了新的活力。 二、 揭秘甘蔗制糖:工艺流程的深度解析 甘蔗制糖的旅程,是一段充满挑战与创新的历程。虽然具体的工艺细节可能因设备、技术和目标产品的不同而有所差异,但其核心流程却大致可以分为以下几个关键阶段: 1. 甘蔗预处理:为甜蜜的诞生做好准备 收割与运输: 甘蔗的收割是整个生产链条的起点。机械化收割技术的进步,极大地提高了效率,但也需要注意平衡收割时间与糖分含量,以获得最佳的原料。运输过程中的损耗与糖分降解是需要密切关注的问题。 清洗与去杂: 收割后的甘蔗通常会沾染泥土、叶片等杂质。清洗过程至关重要,可以有效去除这些杂质,避免其影响后续的榨汁效率和产品质量。 切碎与撕裂: 为了提高榨汁效率,甘蔗需要经过切碎和撕裂的处理。这个过程将甘蔗切成更小的颗粒,并将其纤维结构破坏,便于糖分的水溶性提取。 2. 榨汁:释放甘蔗的甜蜜精华 榨汁机组: 这是甘蔗制糖的核心环节。目前主流的榨汁方式是辊式榨汁机组,通过多组强力挤压,将甘蔗中的糖分汁液尽可能多地提取出来。榨汁的效率直接关系到糖的产量。 二次榨汁与补水: 为了进一步提高榨汁率,通常会采用二次榨汁,并在中间加入温水或稀糖汁进行喷淋,以促进糖分的溶解和回收。 滤渣分离: 榨汁过程中产生的甘蔗渣需要被有效分离,以便后续处理。 3. 汁液净化:打造纯净的糖晶基石 澄清: 榨出的甘蔗汁中含有大量的悬浮物、胶体物质和一些杂质。澄清过程的目标是去除这些不溶性物质,提高汁液的透明度。常用的方法包括石灰法和亚硫酸法。 石灰法: 加入石灰乳,调节pH值,促使部分杂质沉淀。 亚硫酸法: 通入二氧化硫气体,进一步去除色素和还原糖。 过滤: 澄清后的汁液通过过滤器进行过滤,去除沉淀的杂质,得到澄清的糖汁。 浓缩: 澄清后的糖汁需要经过多效蒸发器进行浓缩,去除大部分水分,提高糖的浓度,为后续的结晶做准备。 4. 结晶与离心:从溶液到晶体的魔法 煮糖: 浓缩后的糖汁被送入真空煮糖罐,在较低的压力下加热,使其过饱和,促进糖晶的形成。这个过程对温度、真空度和操作时间的要求极高。 拌糖: 煮糖完成后,糖浆中会形成微小的糖晶。通过控制拌糖过程,可以使这些微晶逐渐长大,形成所需的糖晶颗粒。 离心: 糖晶与母液(糖蜜)的分离是至关重要的一步。通过高速旋转的离心机,利用离心力将糖晶与糖蜜分离,得到粗糖。 洗糖: 离心得到的粗糖表面仍然附着有少量的母液。通过喷淋少量热水或蒸汽进行洗糖,可以进一步提高糖的纯度。 5. 干燥与包装:为甜蜜的旅程画上句点 干燥: 洗净的糖晶仍然含有一定的水分,需要通过干燥机进行干燥,以达到所需的含水量,保证糖的稳定性和储存性。 筛分: 干燥后的糖晶会根据粒度进行筛分,以获得不同规格的糖品。 包装: 最后,合格的糖晶被包装起来,准备运往世界各地,为人们带来甜蜜的享受。 三、 绿色与可持续:现代甘蔗制糖的未来方向 在追求效率和产量的同时,现代甘蔗制糖工业也越来越重视绿色生产和可持续发展。这不仅是企业社会责任的体现,也是应对日益严峻的环境挑战和市场需求的必然选择。 能源效率提升: 甘蔗制糖过程需要消耗大量的能源,特别是蒸汽和电力。通过优化设备、改进工艺、回收余热等方式,可以显著降低能源消耗,减少碳排放。甘蔗渣作为一种可再生的生物质能源,在自发电方面发挥着越来越重要的作用。 水资源管理: 制糖过程需要大量的水,水的重复利用和循环处理是减少水消耗的关键。建设完善的废水处理系统,将生产废水进行净化处理,实现“零排放”或“近零排放”,是重要的环保目标。 废弃物资源化利用: 除了甘蔗渣,糖蜜等副产品也应该得到充分的利用。发展糖蜜的深加工,生产高附加值的化工产品,可以进一步提高甘蔗的整体经济效益。 生物多样性保护: 种植甘蔗的土地,其周围的生态环境也需要得到保护。合理的种植方式、减少农药化肥的使用,以及维护周边湿地和森林,对于保护当地的生物多样性至关重要。 智能制造与数字化转型: 引入先进的自动化控制系统、物联网技术和大数据分析,可以实现对生产过程的实时监控和优化,提高生产效率,降低能耗,减少人为失误。 甘蔗制糖,这个古老而又充满活力的产业,正以其独特的魅力,不断吸引着人们的目光。从最初的朴实提取,到如今的精细化、绿色化、智能化发展,它始终在努力为人类提供着甜蜜与能量。而随着科技的不断进步和人类对可持续发展的日益重视,我们有理由相信,未来的甘蔗制糖工艺将更加高效、环保,为构建一个更美好的世界贡献更多甜蜜的力量。

作者简介

目录信息

第一章 物料的处理与输送设备
第一节 筛选与粉碎机
一、磁铁分离器
二、筛选机
三、锤式粉碎机
四、盘磨机
五、球磨机
六、辊式粉碎机
第二节 气流输送
一、气流输送原理
二、气流输送流程
三、气流输送系统的组成设备
四、气流输送系统的计算
第三节 输送机械
一 带式输送机
二、斗式提升机
三、螺旋输送机
第二章 培养基的制备设备
概述
第一节 培养基的灭菌
一、培养基热灭菌动力学
二、连续灭菌流程
三、设备构造和计算
第二节 酒精原料稀释器、蒸煮、糖化罐
一、糖蜜稀释器的构造原理
二、罐式连续蒸煮糖化
第三节 啤酒厂原料的糊化及糖化设备
一、糊化锅的构造和计算
二、糖化锅的构造和计算
三、麦芽汁冷却设备的构造原理和计算
第四节 味精厂水解设备
一、水解设备流程
二、水解锅的构造和计算
第三章 发芽与空气调节设备
第一节 大麦的浸渍设备
一、浸麦槽的结构
二、浸麦槽的计算
第一节 发芽设备
一、发芽设备的类型
二、Saladin发芽箱的构造
三、发芽箱的计算
第三节 空气调节设备
一、发芽对空调的要求
二、空气增(减)湿原理
三、空气的增湿、减湿方法
四、空气调节设备的结构
五、空气调节设备的计算
第四章 空气除菌设备
第一节 空气除菌
一、通风发酵对无菌空气的要求和除菌方法
二、过滤除菌机理
三、深层过滤效率和过滤器计算
四、过滤介质和过滤器的结构
第二节 过滤除菌流程
一、空气除菌流程的要求
二、空气除菌流程的分析
第三节 附属设备
一、粗过滤器
二、空气贮罐
三、气液分离器
四、空气冷却器
第五章 嫌气发酵设备
第一节 酒精发酵设备
一、酒精发酵罐
二、酒精发酵罐的计算
第二节 啤酒发酵设备
一、啤酒前、后发酵设备及计算
二、新型啤酒发酵设备
三、CIP清洗系统
第三节 连续发酵
一、连续发酵时间的确定
二、连续发酵理论罐数的确定
三、连续发酵流程
第六章 通风发酵设备
第一节 通风发酵罐
一、气升式发酵罐
二、机械搅拌发酵罐
三、伍式发酵罐
四、卧式发酵罐
五、自吸式发酵罐
六、喷射自吸式和溢流喷射自吸式发酵罐
七、消泡装置
第二节 搅拌器轴功率计算
一、搅拌器的型式
二、搅拌流型
三、搅拌器轴功率的计算
四、非牛顿发酵液
第三节 氧的溶解
一、氧在液体中的溶解
二、微生物的耗氧
三、通风发酵罐的溶氧系数
四、溶氧系数的测定
第四节 发酵罐设计基本原则
第七章 过滤与分离设备
第一节 过滤速度的强化
一、过滤介质的选择
二、滤饼比阻力与适宜过滤压差的选取
三、过滤速度的强化
第二节 过滤设备
一、常压过滤机
二、加压式过滤机
三、真空过滤机
第三节 离心分离设备
一、离心澄清机的固液相分离原理
二、典型离心机简介
三、离心澄清机生产能力计算
第四节 超过滤简介
一、超过滤膜
二、渗透压和浓差极化现象
三、应用举例
第八章 蒸发、结晶与离子交换设备
第一节 蒸发设备
一、常压蒸发设备
二、离子交换法的工艺
三、离子交换法的效果与存在的问题
第四章 沉淀的分离
第一节 沉降
一、沉降过程的原理
二、影响沉降的因素
三、添加絮凝剂对沉降的作用
四、沉降过程的化学变化
第二节 浮升
一、浮升过程原理
二、浮升过程的工艺条件
三、浮渣的处理
第三节 过滤
一、过滤的原理
二、影响过滤的因素
三、过滤的管理
第四篇 糖汁的蒸发
第一章 多效蒸发的原理及应用
第一节 多效蒸发的原理
一、蒸发的条件
二、多效蒸发的基本概念
三、多效蒸发的蒸汽消耗量
四、多效蒸发的蒸发能力
第二节 蒸发汁汽利用的原理
一、汁汽利用的途径及方法
二、额外蒸汽与加热蒸汽消耗量的关系
三、额外蒸汽与总蒸发水量的关系
四、额外蒸汽与蒸发能力的关系
第三节 多效蒸发的应用
一、多效蒸发的流程
二、多效蒸发效数的限制
三、零效罐和预蒸发罐
四、煮水罐和浓缩罐
第二章 糖厂的热力方案
第一节 糖厂热力方案与节能
第二节 糖厂的热源供应系统
第三节 糖厂的蒸发方案
一、蒸发方案的介绍
二、对蒸发方案的评价
第四节 充分利用热能,降低煤耗
一、减少动力装置的耗汽量 提高锅炉效率
第一节 制冷原理
一、逆向卡诺循环
二、吸收式制冷循环工作原理
三、蒸汽喷射式制冷机工作原理
第二节 制冷剂及载冷剂
一、对制冷剂的要求
二、制冷剂的分类
三、常用的制冷剂
四、载冷剂
第三节 压缩式制冷循环
一、单级压缩制冷循环
二、双级压缩制冷循环
第四节 制冷系统设备
一、制冷压缩机的类型和工作原理
二、新系列活塞式制冷机
三、活塞式制冷压缩机类型
四、油氨分离器
五、冷凝器
六、水冷却装置
七、贮液桶
八、蒸发器与空气冷却器
九、气液分离器
十、空气分离器
十一、中间冷却器
第五节 绝热材料及结构
一、绝热材料及其厚度的确定
二、防潮隔汽层
三、绝热结构
第六节 制冷系统
一、单级制冷系统的比较
二、制冷系统的供液方式
三、单级间接制冷系统
第七节 耗冷量计算
一、啤酒发酵室的耗冷量计算
二、味精厂耗冷量计算
附表和附图
一、糖浆硫熏
二、凝浮法清净糖浆
第二章 蔗糖结晶原理
第一节 蔗糖的结晶形态
一、正常的蔗糖结晶形状
二、不正常的蔗糖结晶形状
第二节 蔗糖的溶解度和过饱和系数
一、饱和溶液与蔗糖的溶解度
二、过饱和溶液和过饱和系数
第三节 糖液中晶核的形成和长大
一、糖液中晶核的形成
二、蔗糖结晶的长大
三、结晶速度
四、影响蔗糖结晶的主要因素
第三章 煮糖操作
第一节 煮糖操作的基本原则和步骤
一、煮糖操作原则
二、煮糖操作的基本过程
第二节 各种糖膏的煮炼方法
一、种子
二、甲糖膏的煮炼
三、乙糖膏的煮炼
四、丙糖膏的煮炼
五、连续结晶技术
第三节 不正常情况及其处理方法
一、煮制中的糖膏对流不良
二、真空度下降
三、结晶罐跑糖,冷却水含糖分过高
四、糖膏煮成团粒
五、糖膏浓度过高,卸放困难
六、生成粘晶
七、糖膏发现有黄黑点
八、晶粒突然溶去
第四章 煮糖生产管理
第一节 煮糖制度
一、编制煮糖制度的原则
二、编制煮糖制度的依据
三、常用的煮糖制度
第二节 煮糖制度计算
一、如何制订煮糖制度
二、煮糖制度的计算程序
三、煮糖制度计算举例
第三节 煮糖调度生产指示图表的编制
一、煮糖生产调度图表的内容
二、编制生产调度图表的依据
三、编制生产调度图表应注意的事项
第四节 产品质量和煮炼收回
一、产品质量问题分析
二、煮炼收回率的计算
三、加强技术管理,提高产品质量和煮炼收回
第五章 助晶
第一节 糖膏的助晶
一、助晶原理
二、影响助晶的因素
三、糖膏助晶管理
第二节 最终糖蜜
一、最终糖蜜的成分
二、最终糖蜜的成因
第六章 分蜜与干燥
第一节 糖膏的分蜜
一、离心分蜜的基本原理
二、糖膏的分蜜操作
第二节 砂糖的干燥
一、干燥的目的
二、砂糖干燥的原理
三、影响砂糖干燥速度的因素
四、干燥过程的物料计算
第三节 砂糖的筛选、包装及贮存
一、砂糖的筛选
二、砂糖的包装
三、成品糖仓库的管理
第六篇 糖厂物料、汽 水平衡计算
第一章 物料平衡计算
第一节 压榨工段物料平衡计算
第二节 清净工段物料平衡计算
一、石灰法
二、亚硫酸法
三、碳酸法
第三节 煮炼工段物料平衡计算
第四节 糖分平衡和生产成绩
一、糖分平衡
二、生产成绩
第二章 热量平衡计算
第一节 动力设备用汽量计算
一、计算耗汽量
二、热量衡算
第二节 清净工段用汽量计算
第三节 蒸发工段用汽量计算
第四节 煮糖工段用汽量计算
第五节 其他用汽量估算
第三章 给水平衡计算
第一节 用水和供水项目
一、用水项目
二、供水项目
第二节 各种用水量计算方法
第三节 热水与冷水的平衡
一、糖厂冷水供给和耗用表
二、糖厂汽凝水利用
第七篇 红糖与精糖
第一章 红糖生产工艺
第一节 红糖生产流程
一、片糖生产流程
二、粉糖生产流程
第二节 蔗汁的清净
一、蔗汁清净的方法
二、清净的工艺条件
第三节 煮糖
一、糖浆的质量要求
二、红糖的成型工艺
第二章 精糖生产工艺
第一节 概说
第二节 蜜洗
一、原料粗糖的成分
二、洗糖
第三节 粗糖浆的清净与脱色
一、粗糖浆的清净
二、清糖浆的脱色
第四节 结晶
一、精炼糖煮糖制度
二、精炼糖煮炼的特点
第五节 方糖与速溶糖
一、方糖
二、速溶糖
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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说实话,这本书的理论深度有时让人感到有些“吃力”。它似乎预设了读者已经具备相当扎实的化学基础,许多反应机理的推导直接跳过了中间步骤,直接给出了最终的平衡方程。对于我这种非科班出身,只是想快速掌握行业概貌的人来说,阅读体验是断断续续的。不过,书中收录的一些老式设备的设计图纸,倒是让我大开眼界。那些巨大的真空蒸发器、复杂的压榨机组,线条简练却充满力量感。我注意到,其中几张图纸的角落里似乎有手绘的批注,虽然辨认不清具体内容,但这种“现场感”远胜过光洁的CAD图纸。这本书与其说是一本“工艺学”,不如说是一份流动的工业遗产记录,它承载了大量已经被现代自动化技术所淘汰但极具历史价值的工程智慧。

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我最初接触这本书,纯粹是因为工作需要,想了解一些基础的流程管理和质量控制的理论框架。然而,这本书给我的感觉更像是一部百科全书式的“工业艺术鉴赏指南”。它对蔗糖的结晶过程,描述得简直如同诗歌一般。作者花了大量篇幅去探讨不同气候、不同土壤环境下甘蔗的化学成分差异如何影响最终的糖分提取率,这种深入到微观层面的剖析,远超出了我预期的“工艺流程概述”。特别是关于澄清环节的处理,书中详细对比了石灰法、碳酸化法等多种历史悠久且现今已不再主流的技术,并配以大量的实验数据图表,这些图表虽然印刷质量一般,但其蕴含的信息量却是惊人的。我个人比较欣赏的是,作者并没有回避早期工艺中存在的环境问题,而是坦诚地记录了当时的应对措施,这使得整本书的视角更加立体和客观。

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这本书的装帧和内页纸张的选取,透露着一种不事雕琢的务实精神。它没有花哨的封面设计,也没有鲜艳的彩页插图,一切都以内容的传递为核心。我发现作者在描述不同产地甘蔗的特性时,用词相当考究,比如区分“纤维紧实度”和“纤维韧性”,每一个词汇的选择都精确地对应了不同的加工难度。最让我印象深刻的是,书中对“人工感官评判”在质量检测中的重要性进行了强烈的维护。即便在数据和仪器分析如此发达的今天,作者依然强调了经验丰富的技术人员通过气味、色泽乃至糖浆的拉丝状态来判断工艺稳定性的价值。这不仅仅是对传统经验的尊重,更像是一种哲学宣言:技术的发展不应以完全取代人类直觉为代价。读完此书,我感觉自己对“糖”这个简单的物质,有了一种前所未有的敬畏感。

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这本书的排版和字体选择,透露出一种强烈的时代烙印,那种略显笨重的宋体字,读起来需要一定的专注力,尤其是在长时间阅读后,眼睛会感到明显的疲劳。不过,一旦沉下心来,你会发现作者在文字构建的逻辑体系上,有着极高的严谨性。它似乎不是为了迎合快速阅读的现代读者,而是坚守着传统学术著作的规范。其中关于糖蜜(Molasses)的深加工和利用章节,是我最感兴趣的部分。书里详尽地列举了从糖蜜中提取甜菜碱、生产酒精乃至动物饲料的多种路径,这些内容在市面上其他专注于主流制糖流程的教材中是很少提及的。这种对“副产品”的重视和细致入微的探讨,体现了作者对资源最大化利用的执着追求,让人不禁反思现代工业中“浪费”的定义。

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这本书的封面设计得相当朴实,那种略带泛黄的纸张质感,让人仿佛能闻到一股陈年的油墨味。我是在一个旧书市场上淘到的,当时也没抱太大期望,只是觉得这个名字听起来挺专业的,也许能找到一些关于传统工艺的蛛丝马迹。翻开扉页,里面夹着一张手写的便签,内容模糊不清,但那种岁月留下的痕迹,瞬间拉近了我和这本书的距离。我本以为这会是一本枯燥的技术手册,但里面的插图却出乎意料地精美,虽然是黑白的线条画,但对设备构造的描绘细致入微,连那些复杂的管道和齿轮都清晰可见。读到后面,作者的叙述风格开始变得有些散文化,不再是单纯的参数罗列,而是穿插了一些早年间糖厂工人的工作场景描述,那种蒸汽弥漫、机器轰鸣的画面感十足,让人仿佛置身于那个热火朝天的年代,体会着劳动者的艰辛与智慧。这本书更像是一部工业史的侧影,而非单纯的教科书。

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制糖工艺学

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