2.甘蔗在热带地区成熟期约为7个月,在亚热带地区成熟期约为12~22个月。对甘蔗田进行蔗糖测试(糖的技术名称),最成熟的田先收割。在佛罗里达州、夏威夷州和得克萨斯州,先烧掉直立甘蔗干燥的叶子再砍倒。在路易斯安那州,先砍下1.8米到3米高的甘蔗秆,再放在地上烧掉叶子。
3.在美国,收割(甘蔗和甜菜)主要是用机器,尽管在一些州也用手工。接着用装载机把收获的甘蔗秸秆装到卡车或火车车厢上,再送到加工厂加工成原糖。
制备加工
4.甘蔗运到厂后,机械卸料,去除泥土和沙石。清洗甘蔗的方法是把甘蔗放在溢满温水容器里,或者是将甘蔗分散在搅拌传送带上通过强大水流冲洗,同时用清洗刷和清洗辊对其进行梳理,以清除大量的砂石、垃圾、树叶和其他杂物。甘蔗清洗干净后,准备磨碎。
5.甜菜运到精炼制厂后,首先要清洗,然后切成条状。接下来将它们放入大约79℃的水中,逆流喷洒热水以去除蔗糖。
提取糖汁
6.两到三个重槽破碎机压辊打破甘蔗并提取大量糖汁,或者摆锤式撕裂机在不提取果汁的情况下撕碎甘蔗(见图1),再或者加装旋转刀片的破碎机将甘蔗切成碎片。可以使用以上两种甚至全部三种方法的组合进行加工。压榨过程包括在沉重的金属滚筒和有槽的金属滚筒之间粉碎秸秆,以将纤维(甘蔗渣)从含有糖的汁液中分离出来。
图1 在美国,收获甘蔗和甜菜主要靠机器,尽管在一些州也用手工。用机械将收获的甘蔗秸秆和甜菜装载到卡车或火车车厢,然后运往加工厂加工成原糖。一旦到了那里,它们就被净化、清洗、研磨以提取汁液、过滤和提纯。
7.当甘蔗被粉碎时,热水(或热水与回收的不纯糖汁的混合物)逆流喷洒在粉碎的甘蔗上,与此同时,碎甘蔗离开每个破碎机进行稀释。这种提取出来的糖汁叫维苏(vesou),含有95%或更多的蔗糖。然后将碎甘蔗分散,再对它进行精细的切割或粉碎。接下来,糖从切碎的秸秆中分离出来,将其溶解在热水或热糖汁中。
糖汁的提纯——澄清和蒸发
8.来自破碎机的糖汁呈深绿色,里面充满了酸和沉淀物。澄清过程的目的是去除早期筛选过程中未被筛除的可溶性和不可溶性杂质(如沙子、土壤和基岩)。澄清过程投入石灰乳加热。每吨甘蔗约453克石灰乳,中和了糖汁的自然酸度,形成不溶性石灰盐。将石灰糖汁加热至沸腾,会使白蛋白(蛋白质)和一些脂肪、蜡和树胶变稠,这种黏稠的混合物会截留任何残留的固体或小颗粒。
人体并不关心糖来自哪里。不管是苹果、绿豆还是糖块,消化系统都会将蔗糖转化为葡萄糖(血糖)作为能量。葡萄糖是人体的主要燃料。任何没有被运动或其他活动消耗掉的糖类都会直接转化为身体脂肪。
9.另一种情况,甜菜溶液是用碳酸钙(一种存在于白垩、石灰石和大理石中的晶体化合物)、亚硫酸钙或二者一起提纯的。缠结在生长的晶体中的杂质,通过连续过滤去除。
10.通过沉淀将泥浆与糖汁分离。非糖杂质通过不断过滤除去。最后澄清的糖汁含有大约85%的水,除了除去的杂质外,和原汁看起来是一样的。
11.为了浓缩澄清的糖汁,大约三分之二的水通过真空蒸发被除去(见图2)。一般来说,四个真空沸腾罐是按顺序排列的,这样每个连续的蒸发罐都有较高的真空度,因此可在较低的温度下沸腾。因此,从一个罐中冒出的蒸汽可以将下一个罐中的糖液煮沸——进入第一个罐的蒸汽经历了所谓的多效蒸发。最后一个罐的蒸汽进入冷凝器。通过蒸发后得到含35%水分的糖浆。
图2 净化后的糖汁经过真空蒸发以除去大部分的水分。接下来,将糖浆溶液真空结晶,形成糖晶体。剩下的**用旋转重力装置去除,然后把糖包装起来。