1. 주스 추출
우리나라 설탕 공장에서 사탕수수에서 사탕수수 주스를 추출하는 방법에는 압착법, 삼출법, 연마압착법의 세 가지가 있다. 이 세 가지 방법은 우선 사탕수수가 함유된 조직세포를 파괴해야 한다. 그런 다음 각각 여러 번 압착, 다단계 스프레이 또는 압착을 통해 당즙을 추출한다. 따라서 여러 가지 방법으로 사용되는 장비와 공정 조건은 다르다.
즙을 짜는 것은 장기적이고 성숙한 방법이다. 사용되는 주요 설비는 3 롤 압착기이다. 압착하기 전에 사탕수수를 자르는 것을 사탕수수 사전 처리라고 한다. 우리나라 중대형 설탕 공장은 보통 사탕수수 절단기 2 ~ 3 대, 사탕수수 절단기와 분쇄기를 갖추고 있다. 현재 국내에는 소수의 설탕 공장만이 찢기를 이용하여 사탕수수를 압착하고 있지만, 외국에서는 비교적 보편적이다.
삼출법은 기본적으로 사탕무의 제당 방법이나 과정에서 도입된 것이다. 사탕수수 삼출법의 장점은 비용이 낮고, 전력 소비량이 낮으며, 운영이 안전하며, 유지 관리가 간단하고, 설탕 회수율이 높다는 사실이 입증되었다. 따라서 사탕수수 주스 추출이 삼출법으로 발전하는 것은 필연적이다.
해명
비당을 제거하여 당즙의 순도를 높이고 점도와 색값을 낮춰 설탕과 결정화에 양질의 원시럽을 제공하는 것이 목적이다. 설탕 공장에서 사용하는 전통적인 해명 방법은 간단히 말하면 설탕즙에 석회를 첨가해 일부 비설탕 침전, 침하, 여과를 통해 맑은 즙을 얻어 증발소에 보내 삶아 시럽으로 농축하는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕)
해명에는 주로 사탕수수 주스를 가열하고, 정화제를 첨가하고, 침전물을 분리하는 세 가지 과정이 있다. 해명에 영향을 미치는 주요 요인은 사탕수수 주스의 pH 값, 난방 온도 및 해명 시간입니다. 이러한 요소들을 잘 통제해야만 사탕수수 함량을 최대한 보존하고, 가급적 설탕 함량을 제외하고는 해명 임무를 완수할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 자당, 설탕의 양, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕, 설탕)
설탕 공장의 설탕 제조 방법은 일반적으로 해명법에 따라 명명하고, 해명법은 사용된 주요 해명제에 따라 명명된다. 현재 세계 각국이 채택한 제당 방법이나 해명 방법에는 석회법, 아황산법, 탄산법의 세 가지가 있다. 각 카테고리에서는 처리 단계와 방법에 따라 다른 방법으로 나뉩니다. 비교적 흔히 볼 수 있는 것은 다음과 같다: 하나, 석회법. 그중에는 냉가재법, 열가재법, 단계적 가산법으로 나뉜다. 둘째, 아황산법. 여기에는 산성 아황산염법, 알칼리성 아황산염법, 중성 아황산염법, 인산아황산염법, 중간즙아황산염법 등이 포함된다. 셋째, 탄화. 1 차 탄산화, 2 차 탄산화, 다중 탄산화, 중간 주스 탄산화로 나눌 수 있습니다.
위의 세 가지 해명 방법 중 기본적으로 석회유와 난방 처리가 필요하지만 석회의 첨가량과 가열은 pH 값의 요구에 따라 제어해야 한다. 또한 상대적으로 새로운 방법 (예: 이온 교환법) 은 외국에서 정제당을 생산하는 데 주로 쓰인다. 전기 투석, 한외 여과, 이온 배제 등과 같은 다른 것도 끊임없이 발전하고 있다.
석회법은 짙은 색의 굵은 설탕만 생산할 수 있고 아황산염법은 설탕을 생산하여 직접 먹을 수 있다. 아황산법으로 생산된 설탕은 백색도와 당율에서 탄산법보다 못하지만, 아황산법은 공예과정이 짧고, 설비가 적고, 정화제 사용량이 적다는 등의 장점을 가지고 있어 우리나라 대 중 소형 사탕수수 설탕 공장에서 널리 사용되고 있다. 외국에서는 최근 10 년 동안 정제당 사용량이 늘면서 아황산법을 사용하는 많은 설탕 공장들이 석회법으로 생산한 조당을 재결합하여 정제하였다. 그러나, 광대한 개발도상국에서는 아황산법이 여전히 중요한 위치를 차지하고 있다. 석회와 이산화탄소로 사탕수수 주스를 맑게 하는 방법을 탄산화라고 합니다. 탄산화 파비아 황산법은 더 많은 비당물질을 제거하여 총 회수율이 더 높다. 완제품 설탕은 순도가 높고, 색값이 낮으며, 장기적으로 보존하면 변색되지 않는다. 그러나 탄산법에도 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들어, 공정이 복잡하고 기계 설비가 더 많습니다. 또한 대량의 석회와 이산화탄소를 소비해야 하기 때문에 생산 원가가 비교적 높다. 특히 설탕 공장이 석회석 산지에서 멀리 떨어진 지역에서는 탄산화법의 보급이 어느 정도 제한을 받고 있다.
증발
설탕을 끓이기 전에 반드시 다효로 농축 설탕 주스를 증발시켜야 한다. 당즙이 증발할 때 사탕수수, 환원당 등 비당은 온도, pH 값, 농도의 영향으로 일련의 화학변화가 발생할 수 있다. 예: 사탕수수당 전환과 코킹, 복원당 분해, 물때 형성 등. 이러한 화학적 변화의 법칙을 연구하여 그것들을 더 잘 통제할 필요가 있다.
일반적으로 증발 공단은 제당 공예와 열 이용의 요구를 충족시켜야 한다. 우선 시럽의 농도를 보장한다. 둘째, 당분의 손실을 줄인다. 셋째, 물때의 형성 속도를 늦추다. 넷째, 열 이용률을 높이고 열 손실을 줄인다.
요리
최종 증발통에서 나온 굵은 시럽은 2 차 유황 훈증, 포화 제거, 여과를 거쳐 표백과 진일보한 해명의 목적을 달성했다. 2 차 유황 훈증으로 처리된 시럽은 청시럽이라고 불리며, 일반적으로 여전히 35 ~ 45% 의 수분을 함유하고 있다. 사탕수수당 결정체가 석출될 때까지 더 농축하여 삶아야 한다. 결정체의 성장은 요구에 부합한다. 이 과정을 삶은 설탕 (또는 결정화) 이라고합니다. 끓인 사탕수수 결정체와 당용액 (모액) 의 혼합물을 당이라고 한다. 설탕 페이스트는 설탕 탱크에서 배출되어 보조 결정기로 들어갑니다. 점차적으로 냉각 된 과정을 거쳐 결정이 계속 자라도록 돕고 자당 침전을보다 완전하게 만듭니다. 보조 결정이라고합니다. 결정체 보조 당분을 원심분리기로 보내 모액에서 알갱이를 분리해 허니분리라고 한다. 열풍이나 기타 방법으로 설탕에서 수분을 제거하여 요구 사항을 충족시키는 것을 건조라고 합니다. 건당은 크기에 따라 체로 분류하는데, 이를 체체체라고 한다. 선별 후 합격한 설탕은 완제품으로 포장될 수 있고, 분리된 당밀은 다음 등급의 설탕 페이스트의 원료로 쓰일 수 있으며, 이를 폐꿀이라고 하며, 즉 한 단계 연속으로 달인 부산물이다.
설탕, 보조정, 분꿀, 건조, 선별, 포장 등의 일련의 공정은 설탕 공장에서 생산되는 마지막 공단, 즉 요리공단이다. 이 작업장의 좋고 나쁨은 제품의 품질과 설탕의 회수율에 큰 영향을 미친다.
삶은 설탕과 수정은 모두 사탕수수당의 결정화 과정이다. 수정은 결정화 과정의 연속이다. 끓일 때, 특히 끓일 때, 당분의 결정체 함량은 이미 어느 정도, 모액 농도가 높고 순도가 낮다. 그래서 설탕 페이스트는 매우 끈적하고 결정화 속도는 특히 느립니다. 일반 삶은 설탕 냄비는 이미 결정화 임무를 순조롭게 완수할 수 없다. 당고를 수정기로 옮기고 모액에서 당분을 최대한 많이 흡수함으로써 결정체가 자라는 것을 도와서 결정화 임무를 완수해야 한다.
수정원리: 온도를 낮춰 모액의 과포화도를 유지하거나 높여 결정체가 모액과 접촉할 수 있는 충분한 시간을 갖도록 한다.
꿀을 나누다
꿀 분리는 원심분리기의 빠른 회전으로 인한 원심력으로 당밀을 내던지고, 사탕수수 결정체는 체의 차단으로 체에 남아 있다.
건조하다
원심분리기에서 나오는 설탕은 여전히 0.5% ~ 2.0% 의 수분을 함유하고 있어 건조냉각이 필요한 후에야 포장보관을 할 수 있다. 그렇지 않으면 습기, 덩어리, 변질, 당분이 오래가지 않을 것이다.
설탕의 수분 함량은 저장 과정에서 설탕의 품질 변화에 영향을 미친다. 미생물은 고농도의 설탕 용액에서 번식할 수 없다. 따라서 설탕 알갱이 표면에 남아 있는 당밀액막 중 비설탕 함량 (비회전도) 과 물의 비율은 설탕의 품질 변화에 결정적인 역할을 한다. 즉, 당밀액막의 높은 침투압은 미생물의 성장을 억제한다는 것이다. 일반적으로 설탕이없는 함량에 대한 물의 비율을 "안전계수" (SF) 라고합니다.
현재 설탕 공장은 일반적으로 증기 세척 방법으로 불순물당을 분리한다. 이렇게 원심분리기에서 나오는 설탕의 온도는 약 80 C, 수분 함량은 0.5% 정도입니다. 설탕은 80 C 에서 실온으로 냉각될 때 자신이 방출하는 열을 이용하여 설탕에 함유된 유리 수분을 증발시켜 설탕에 필요한 수분 함량 기준을 충족하고 공기 난방 설비와 송풍기 설비를 없앨 수 있다.
찜질하지 않고 꿀을 분리하면 설탕 온도가 낮고 (50-60 C), 수분 함량이 높기 때문에 (2% 정도), 남방의 습한 기후에서는 반드시 열풍으로 설탕을 말려야 한다. 그렇지 않으면 제품 품질을 보장하기 어렵다. 차가운 공기와 뜨거운 설탕의 온도차를 이용하여 자연냉각을 하고, 설탕의 온도와 습도가 주변 공기와 균형을 이룰 때까지 젖은 설탕의 수분을 증발시킨다. 이 방법을 자연 건조라고 합니다. 공기를 예열하고 뜨거운 공기를 건조 매체로 사용하여 설탕에서 미량의 수분을 건조하고 제거하는 방법을 열풍 건조라고 합니다. 많은 설탕 공장은 자연 건조법을 채택하여 효과가 좋다. 단점은 건조 시간이 길다는 점이다. 원심분꿀은 반드시 증기로 세탁하고 설탕의 온도를 높이고 설탕의 수분 함량을 낮춰야 한다. 그렇지 않으면 건조 효율에 영향을 미칠 수 있다. 열풍건조법은 건조 시간이 짧아 건조기의 길이를 단축시킬 수 있고, 완제품 설탕의 수분 함량은 통제하기 쉬우므로 일부 설탕 공장에서 여전히 채택하고 있다.
현재 외국에서 흔히 사용되는 건조냉각기는 회전블라인드식 (드럼식), 수직건조냉각기, 스트리밍 침대 건조냉각기 등 세 가지가 있다.
7. 조사
건조기에서 나오는 설탕은 대량의 덩어리와 설탕가루를 함유하고 있어 알갱이 크기가 다르다. 제품의 품질을 보장하기 위해서는 필터링과 등급 처리가 필요하며, 필터링 과정에서 설탕을 충분히 식혀 포장과 보관이 용이합니다.
설탕 공장에서 자주 사용하는 선별기는 기계 진동 선별기로 기계 표면에 다른 규격의 스크린이 설치되어 있다. 공장마다 화면 설치 방법이 다르다. 일반적으로 앞의 체공은 작고, 뒤는 점차 커진다. 너무 작은 설탕과 체질로 얻은 설탕덩어리로, 공장에서는 설탕머리, 설탕꼬리라고 불리며 용해해야 하며 완제품으로 만들 수 없다.
외국에서는 기계 진동 선별기가 개선되었다. 신축성 로커는 더 이상 나무 막대가 아니라 스프링 코일, 최신은 고무 기둥입니다. 이는 구조가 간단하고 설치와 유지 관리가 용이하며 장비의 높이를 낮출 수 있습니다. 기계적 진동 선별기 외에도 외국에서는 전자기 진동 선별기와 회전 선별기를 사용한다.
8. 포장
체질한 설탕은 저장당두에서 설탕봉지로 배출되어 포장한다. 현재 우리나라 사탕수수 설탕 공장에서 생산하는 설탕은 플라스틱으로 짠 봉지로 포장되어 있으며, 굵게, 중, 가는 설탕은 각각 50kg 씩 따로 포장해야 한다. 대형 설탕 공장에서는 포장이 기계화되고 자동화되었습니다. 즉, 설탕 저장 버킷 아래에 레버 자동 계량기를 설치했습니다. 설탕 주머니가 50kg 을 초과하면 설탕을 자동으로 멈추고 컨베이어 벨트에서 자동 계량기로 설탕 봉투를 보내 무게 보정을 하고 기계 자동 재봉틀로 바느질한 다음 컨베이어 벨트에서 창고로 운반해 보관한다.
9. 저장 비축
설탕의 저장에는 일정한 공예 요구가 있다. 그렇지 않으면 부적절하게 보관하면 수분, 덩어리, 산패, 변색 등의 사고가 발생하여 제품의 품질에 영향을 줄 수 있다.
보관 과정에서 설탕이 뭉치는 주된 원인은 설탕의 수분 함량이 너무 높기 때문이다 (65438 0% 이상). 이는 종종 건조, 포장, 창고의 온습도 통제가 정상이 아니기 때문이다. 건조 과정에서 당층의 두께를 정상적으로 제어하지 않아 설탕의 수분 함량이 균일하지 않아 포장이 입고되면 설탕의 국부적인 덩어리가 생길 수 있다. 설탕은 충분히 냉각되지 않기 전에 포장하여 보관한 후 설탕과 창고의 온도차가 커서 설탕이 공기 중의 수분을 흡수하여 덩어리가 된다. 또 사탕봉지가 너무 높고 스트레스가 많으면 덩어리가 생길 수 있다. 산패의 원인은 물의 존재와 미생물의 작용 때문이다. 황당은 표백된 설탕이 아황산에 의해 환원되었기 때문이다. 장기 보관 후, 설탕은 공기 산화로 인해 변색되어 노랗게 변한다. 보관 과정에서 설탕이 변질되는 것을 막기 위해서는 당창 주소 선택과 당창 건설에 대한 요구가 있어야 하며, 저장관리제도가 있어야 한다.