3000吨/天的甘蔗混合汁膜法绿色制糖澄清生产线

膜法绿色制糖工艺中试现场

膜法红糖产品

膜法红糖产品

邓立高　周昊

我区是全国蔗糖的主产地，年产糖占全国总量的60%以上，产品主要为白砂糖，产品结构及产业化经营模式单一，无法满足消费者对高品质糖产品不断增长的需求，抵御市场风险能力不强。我国甘蔗食糖生产中，绝大部分制糖企业沿用传统的亚硫酸法来生产白砂糖，在生产过程中，需要加入CaO、SO2及聚丙烯酰胺（PAM）等化学助剂，这增加了食糖的加工成本，且会有微量残留在成品糖中。

自治区人民政府颁布的《广西糖业二次创业总体方案（2015—2020年）》中明确指出，要推进甘蔗产业多样性发展，按市场需求实现甘蔗制糖和相关高附加值产品可调可控的产业技术格局。《中国制造2025》也明确指出，全面推行绿色制造是我国实现制造强国目标的重要任务之一，大力发展绿色加工技术是解决我国传统制造业发展中资源与能源瓶颈问题的关键。

早在1995年，承载着绿色发展的使命，广西大学李凯团队开始了对膜分离技术执着的研究。经过长达20年的不断试验，该团队与南京工业大学、江苏久吾高科技股份有限公司等携手交叉、跨界协同，联合组建甘蔗混合汁物理澄清技术攻坚课题组，强强联合，于2013年底成功自主研发了世界领先的制糖专用陶瓷膜，在攻克膜材料选型、膜组件设计、工艺配套等基础上，率先发明了膜法绿色澄清工艺，并首次实现产业化应用，形成自主知识产权。研制了膜法红糖、砂糖、甘蔗汁饮料、浓缩甘蔗汁等系列高端产品，实现了国际糖业技术的“弯道超车”，这是“中国创造”在传统行业的一项重大突破。

据李凯教授介绍，膜法绿色制糖工艺开发过程几经波折，从陶瓷微孔过滤到超滤，从无机膜到有机膜再回到陶瓷膜，从混合汁到清汁再到原糖回溶糖浆，从实验室到小试中试……整个团队并没有因为困难而放弃对蔗汁膜物理澄清技术的探索，通过长年不断地试验研究和实践发现，陶瓷膜以其机械强度大、分离精度高、化学稳定性强、耐高温（物料温度可超100°C）、耐酸碱、耐氧化、膜通量大、抗微生物能力强、膜使用寿命长等优点，能满足蔗汁规模化澄清和生产工艺要求。

2014/2015和2015/2016榨季，课题组在广西农垦糖业集团防城精制糖有限公司，对陶瓷膜物理过滤技术处理甘蔗混合汁生产、甘蔗无硫高品质砂糖进行了中试试验，其甘蔗混合汁处理量为5m3/h，设备成功运行了两个榨季，糖业同仁闻风而至，中国糖业协会、自治区科技厅、广西糖业发展局、广西糖业协会、广西制糖学会、各糖业集团等领导专家来现场参观指导，陶瓷膜分离技术获得了同行和专家们的一致认可。

目前，绿色制糖工艺取得突破性进展。2016/2017和2017/2018榨季，日处理甘蔗混合汁为3000吨的膜法（陶瓷膜）绿色制糖澄清生产线也已在广西贵糖（集团）股份有限公司成功投入运行，这是世界上首条（首台套）处理甘蔗混合汁能力达到3000吨/天级别的生产示范线。2017/2018榨季，日生产30吨多样化糖类产品（含膜法红糖、膜法甘蔗浓缩糖浆等）生产线已在广西贵港甘化股份有限公司成功投产运行。

新工艺实现了澄清过程由“化学澄清”向“物理过滤”的革新，是一次极具世界绿色发展眼光的伟大尝试，这是传统制糖技术的颠覆性改变，在制糖工业技术发展过程当中具有革命性里程碑式的意义。同时，还将带来节能减排、环境友好、实现过程自控及产品绿色化等有益效果，并为产品梯度多元高值化打下坚实基础。

“是热爱糖业的情怀，是不忘初心的坚守，是厚积薄发的奋进，让这项绿色创新技术得以面世，让甜蜜更加纯粹，满足人们对美好生活的不断追求！从传统走向现代，一股创新力量正在改变世界，创造美好甜蜜生活。”李凯教授说。

（图片由广西制糖学会提供）