甜菜制糖机工艺流程**

以甜菜为原料，经提汁、清净、蒸发、结晶和分蜜等工序制成白砂糖、绵白糖等蔗糖产品的过程。

　　甜菜属藜科植物，有**种和栽培种。糖用甜菜是栽培种中的一个变种，通称甜菜。它的块根中含蔗糖高，一般达15～20％，是制糖工业的主要原料之一。其茎叶、青头和尾根是良好的多汁饲料。

　　世界上有40多个地区种植甜菜,主要分布在北纬30°～63°。种植总面积达800万公顷以上，年总产量近3亿吨，其中约80％产于欧洲。甜菜种植面积和产量较大的地区是苏联，其次是法国、联邦德国、美国和波兰等。西欧一些地区的甜菜单产达50吨／公顷。
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　　中国甜菜主要种植在北纬40°以北，包括东北（黑龙江、吉林、辽宁）、华北(内蒙古、山西)和西北（新疆、甘肃、宁夏） 3大产区。山东、江苏、陕西、河北等省也有少量种植。全国种植面积约50万公顷，其中一半以上在黑龙江。西北产区多采用灌溉栽培，加以日照长，甜菜单产和含糖均较高。 　　甜菜块根分根头、根颈、根体和根尾 4个部分。根头含糖分低，有害于制糖的物质含量高。根颈是根头和根体的结合部。根体占块根的大部分，含糖分高，含有害物质少，是对制糖较有**的部分。根尾含糖低，而且易失水萎蔫和腐烂，收获时要切掉。

　　甜菜块根含糖差异甚大，其他成分也很复杂。一般水分占75％，干固物占25％，其中糖分占17.5％，非糖分占 7.5％。非糖分中的不溶性物包括纤维素、半纤维素、果胶等，占 5％；可溶性物包括含氮物、灰分、还原糖、**酸等,占2.5％。可溶性含氮物和钾、钠等灰分在制糖中不利于蔗糖结晶，其含量是衡量块根工艺品质的重要指数。

　　送往甜菜收购站和糖厂的甜菜要经过保藏以便陆续供给糖厂加工。保藏中要防止失水萎蔫和冻化变质，以减少贮存甜菜的糖分耗损和防止品质变坏。

　　甜菜保藏有田间临时保藏、收购站保藏和糖厂内保藏 3种方式。在糖厂内以草帘和塑料薄膜覆盖甜菜大堆，并加以通风、灭菌，防止甜菜受冻或发热腐烂。在严寒来临时可转入冻藏。将甜菜冻固后集成长20～50米、底宽12～20米、高3～4米的大堆，用塑料薄膜和草帘多层覆盖，防止外界天气转暖时引起甜菜化冻。这样可以较长期保藏，甚至半年以上。

　　甜菜制糖的过程包括提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜、干燥等工序,其中后4道工序的工艺技术与甘蔗制糖的基本相同（见制糖）。

　　提汁 　先要进行甜菜预处理和切丝，然后制取渗出汁。

　　甜菜预处理和切丝 　甜菜在加工前要经过输送、除杂、洗涤等预处理。待加工甜菜存于糖厂甜菜窖，窖下设有截面呈长形、底为圆角的流送沟通往制糖车间。窑内装有水力冲卸器，以5～7倍于甜菜量的水将甜菜冲入沟内。沟上装有除草、除石设备。经流送和除去草石等杂物的甜菜送入洗涤槽，进一步洗净表面附土，除净残留砂石。机械化收获的甜菜由于含杂量大，一般要经两级洗涤。加工冻甜菜时流送洗涤还有解冻作用。流送洗涤废水可回收循环使用。也有采用干法输送的，即用传送机械将甜菜除杂，直接送到洗涤槽。

　　洗净甜菜通常用斗式升运机或皮带机经磁力除铁后送入切丝机的贮斗中。

　　常用切丝机有平盘式和离心式，平盘式切丝机主要由垂直轴和旋转刀盘构成。嵌有切丝刀的刀框置于刀盘外圈上，盘*安装主轴和传动装置并用罩帽盖住，刀盘外缘装有套筒与罩帽形成环状空间，充入甜菜柱。在刀框的上部有一逐渐缩小通道的压菜板，当刀盘旋转时甜菜被夹住压向切丝刀而切成菜丝。离心式切丝机刀框直立于机身的圆周壁上。落入机内的甜菜在随主轴转动的三桨蜗形板和惯性离心力作用下沿筒壁移动而被固定在壁上的刀片切成菜丝。

　　切丝刀片有带立刃和不带立刃的波纹形刀，也有平板梳形刀。中国多采用带立刃的波纹形刀。切出的菜丝为V形。菜丝应厚度均匀,具有一定弹性和机械强度并有较大的表面积。菜丝群的透水性应良好，以利于糖分提取。新鲜甜菜切出的菜丝长度应在8m/100g以上,碎片小于5％，不含联片。

　　渗出汁制取 　以水为溶剂将菜丝中糖分提取出来的过程称渗出，得到的含糖水溶液叫渗出汁，提取糖分后的菜丝叫废粕。

　　渗出中要求以一定量的水较大限度地将菜丝中糖分提取出来，而非糖分则尽量保留在废粕中。

　　甜菜中的蔗糖存在于细胞液中，切成菜丝后菜丝表面上许多细胞被切破，渗出时糖分连同非糖分被浸出。但菜丝内部细胞中的糖分被包在细胞壁内，**使构成细胞壁的原生质发生变性才能通过细胞壁渗析出来。用加热的方法可使原生质凝固，菜丝被水浸泡时糖分借助渗析作用扩散到水（汁）中，水则渗透到细胞内。这样菜丝中的糖分不断进入汁中，直到汁中的糖分浓度接近菜丝中的时为止。

　　生产中采用逆流渗出的方法，即菜丝从渗出器的一端连续进入,导向另一端排出;渗出用水则从出菜端连续进入，与菜丝作逆向流动进行渗出后至进菜端排出。由于进水是与将要排出的废粕接触，进菜丝则与含糖分将达较高的汁接触,故菜、汁间始终能保持一定浓度差,使渗出过程得以**、有效进行。

　　渗出中菜丝质量、温度、时间、提汁率（所得渗出汁质量对菜丝质量的百分数）、菜丝与汁的接触方式、微生物活动等都是重要控制因素。选用性能优良的渗出器也较为重要。

　　渗出设备经历了由间断到连续的发展过程，中国在60年代开始用连续渗出器取代间断操作的渗出罐组。连续渗出器主要有转鼓式、喷淋式、塔式、斜槽式等形式，各具特点，工艺效果大体相近。大型渗出器单台生产能力已达7000～10000吨（甜菜）／日或较高,并实行自动控制。

　　中国甜菜糖厂多采用 Dds斜槽式双螺旋连续渗出器（图1）。器体呈长槽形，与地面成 8°倾角。槽内设两条平行、反向旋转、部分叠交的螺旋推进器。螺旋叶由不同间距的螺带焊成，在同步旋转中将菜丝由渗出器的低端(首端)推向**（尾端）。首端上面是菜丝进口。渗出器的尾端有可以调节方向的进水喷头和回送压粕水的进水管以及排出废粕用轮。渗出器的侧面和底面有分段夹套式蒸汽加热室。

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