製糖

指以甘蔗、甜菜為原料製作成品糖,以及以原糖或砂糖為原料精煉加工各種精製糖的生產活動。包括:甘蔗制原糖;甘蔗成品糖,如白砂糖、綿白糖、赤砂糖(紅糖)、黃砂糖等;甜菜成品糖,如白砂糖、綿白糖;加工糖,如冰片糖、冰糖、方糖、精製糖漿、精煉砂糖等;桔水等製糖副產品。不包括:以澱粉為原料生產的麥芽糖、葡萄糖、果糖、高果糖、葡萄糖漿等,列入(澱粉及澱粉製品的製造); 糖果製造,列入(糖果、朱古力製造)。

製糖技術史

據近代考古學方面的成果,遠在史前時代,人類就已經懂得從自然界中的物質,例如蜂蜜、鮮果、植物中獲取甜味食物了,但這些甜味食物還只能算自然物質而不能算人類的加工製品。隨著時代的進步和社會的發展,人類的糖業發展基本經歷了早期製糖、手工業製糖和機械化製糖等三個大致階段,這是世界糖業發展總的趨勢,而中國則是這個總趨勢的典型國家。

早期製糖階段

中國是世界上最早製糖的國家之一。早期製得的糖主要有飴糖、蔗糖,而飴糖占有更重要的地位。

制飴

將穀物用來釀酒造糖是人類的一大進步。中國西周的《詩經·大雅》中有“周原膴膴,堇荼如飴”的詩句,詩的意思是在西周遠祖的古公亶父時代,周人西遷到了周原(今陝西岐山),這裡的土地十分肥美,連堇菜苦苣也象飴糖一樣甜。據此我們可知,至少在西周以前,我們的先人就已經知道飴這種東西了。飴糖被認為是世界上最早製造出來的糖。飴糖屬澱粉糖,故也可以說,澱粉糖的歷史最為悠久。
飴糖是一種以米(澱粉)和以麥芽經過糖化熬煮而成的糖,呈粘稠狀,俗稱麥芽糖。自西周創製以來,民間流傳普遍,廣泛食用。西周至漢代的史書中都有飴糖食用、製作的記載。其中,北魏賈思勰所著的《齊民要術》(第89篇“餳?”)記述最為詳盡。書中對飴糖製作的方法、步驟、要點等都作了敘述,為後人長期沿用。時至今日,一些家庭式作坊仍然沿用古老的傳統工藝進行生產並供應市場,在制糖業中仍有一定地位。但通常所說的製糖是指以甘蔗、甜菜為原料製糖。

甘蔗製糖

甘蔗製糖最早見於記載的是公元前 300年的印度的《吠陀經》和中國的《楚辭》。這兩個國家是世界上最早的植蔗國,也是兩大甘蔗製糖發源地。在世界早期製糖史上,中國和印度占有重要地位。
在中國,最早記載甘蔗種植的是東周時代。公元前4世紀的戰國時期,已有對甘蔗初步加工的記載。屈原的《楚辭·招魂》中有這樣的詩句:“胹鱉炮羔,有柘漿些”。這裡的“柘”即是蔗,“柘漿”是從甘蔗中取得的汁。說明戰國時代,楚國已能對甘蔗進行原始加工。
到了西漢時代,蔗類製品的套用有了進一步的發展。劉歆《西京雜記》曾述及“閩越王獻高帝石蜜五斛”,所謂石蜜,即是指以甘蔗為原料製成的固態製品,這與戰國後期的液態“柘漿”,應該是一個技術上的進步。高帝即是指漢代的開國皇帝劉邦,可知漢初的蔗糖製品尚是稀罕之物,否則就不會作為貢品上獻於皇帝。當然,漢代之際柘漿依然存在,不過功能又有了進展。元鼎五年(前112)十一月辛巳朔旦,漢武帝祀於甘泉宮,令司馬相如等數十人賦詩稱頌,共同製作了《郊祀歌》十九章,中有“泰尊柘漿析朝酲”之句。這句話的意思是:用甘蔗汁可以解去貴人們早上猶未退去的宿酒。由此可見,至遲在西漢中期,人們使用甘蔗汁,不但是一種常用的調味食品,還往往用來作解酒之用。
同樣也是這個司馬相如,他的名作《子虛賦》,其中在描述楚國的物產如何豐富時,也有“諸蔗猼且”的文字表述,其中“猼且”即是古代的芭蕉,不屬於本文的討論範疇,而“諸蔗”就是甘蔗。這可以說明,大致在司馬相如在世時的西漢中期這兩百餘年之中,對於蔗汁的食用已經成為社會上層人物比較常見的事情。
我們可以認為,在西漢中期的漢武帝時代,蔗糖的製取與食用應該是相當普遍的事情,這不但在司馬相如的文賦中屢有出現,同時也見於同時代的其它人,例如東方朔的《神異經》:“南方有邯睹之林……促節多汁,甜如蜜,咋齧其汁令人潤澤……多則傷人。是甘蔗能減多益少,凡蔗亦然。”“邯睹”一詞,後來逐漸寫成了“甘蔗”。它不但指出了蔗類植物的產地,甚至還指出了“多則傷人”這樣科學論斷,這與當代醫學之中認為糖類製品不宜多吃是相一致的,筆者據此認為,如果不是因為蔗糖食品的相應普及,當時的人們是不可能知道其“多則傷人”的醫學知識的。
值得一提的還有近代的考古成果。長沙馬王堆一號漢墓所出土的簡牘中有“糖一笥”的記載,筆者認為,其物能放置於竹笥之中,當是固態的製成品而無疑。這不但與戰國時期液態的“柘漿”,在技術上可說是大大地進了一步,而且與漢初越國王獻與高皇帝的貢品石蜜,在其普及性方面也有了進一步的拓展。
到了東漢的張衡著《七辨》,其中有“沙飴石蜜”的稱謂。所謂“沙飴”,即是指結晶狀糖類製品。我們知道,澱粉糖呈粘稠狀,而要想得到結晶狀糖類食品,除了蔗糖是不可能有第二種取代物的。應該說,最起碼在東漢時期,人們已經能夠食用到具有砂糖雛形的蔗糖製品了。西漢末年劉向作《杖銘》說:“都蔗雖甘,殆不可杖,佞人悅己,亦不可相。”在銘中,劉向將甘蔗的特性用作人們常識的類比,可見甘蔗在當時已經相當普遍。
西晉陳壽所著的《三國志·吳書·孫亮傳》中,有"亮使黃門以銀椀並蓋,就中藏吏取交州所獻甘蔗餳……"的記述。交州在現今的廣東、廣西一帶,與上述的楚國同是中國的南方,是甘蔗製糖最早的地區。甘蔗餳是一種液體糖,呈粘稠狀,是將甘蔗汁濃縮加工至較高濃度(粘稠),便於儲存食用。這裡的加工技術已經提高了一大步。
6世紀時陶弘景著的《名醫別錄》中寫到:“蔗出江東為勝,盧陵也有好者,廣州一種數年生,皆大如竹,長丈余,取汁為沙糖,甚益人。”這裡描述的種蔗區域更加廣闊了,種蔗的技術也已提高,且已經制出砂糖。這種砂糖是將蔗汁濃縮至自然起晶,成為帶蜜的糖。比先前的甘蔗餳的加工技術又提高一步。

手工業製糖階段

自戰國時代開始從甘蔗中取得蔗漿以後,種植甘蔗日益興盛,甘蔗製糖技術逐步提高,經近千年的發展,至唐宋年間,已形成了頗具規模的作坊式制糖業

三國時期至唐代的食糖簡況

《三國志·吳志》中記載:吳主孫亮曾使黃門(宦者)取交州所獻“甘蔗餳”食用。所謂甘蔗餳,也就是蔗糖。如果說戰國時代屈原所知道的“柘漿”還是一種稀薄的液體蔗糖的話,那么三國時代的“甘蔗餳”則已經已經是真正意義上蔗糖了,它的形態是一種特意為之的粘稠狀,其軟柔的特性更能適應人們的食用,其意義就象今天的人吃軟糖遠多於吃硬糖一樣,這與戰國時代相比確實進了一大步。此外,這則記載還明白地告訴了後人“甘蔗餳”的產地是交州,也就是現在的廣西南部及越南北部一帶。此外,在《高僧傳·譯經》里亦有佛學大師康僧會在吳地龍華盪設立製糖作坊護生堂(滬生堂)的記載。由於甘蔗是一種熱帶、亞熱帶植物,三國時期的“甘蔗餳”來自於交州,這是合乎甘蔗生長特點的。晉代嵇含是“竹林七賢”之一嵇康的孫子,其所著的《南方草木狀》說:“諸蔗一曰甘蔗,交趾所生者圍數寸,長丈余,頗似竹。斷而食之甚甘。笮(榨)取其汁曝曬數日成飴,入口消釋,彼人謂之石蜜。”這則記載明確地說明了當時甘蔗的產地和蔗糖的生產方法。與之同時期的古《南中八郡志》(今已佚,唐宋之際尚存)有這樣的記載:“笮(榨)甘蔗汁,曝成飴,謂之石蜜。”這與《南方草木狀》和記載是基本相同的,“南中”一詞,古代泛指南方的的廣大地區,最早出現在《魏書·李壽傳》中:“封(李壽)建寧王,以南中十二郡為建寧國”,今考當時的建寧國,即為今天雲南的曲靖地區。至於它的具體生產過程,則是藉助於太陽的曝曬。這樣的生產方式,也許受到了食鹽生產方式的影響。液態的蔗漿在太陽曝曬的光合與蒸發作用下,形成了固態的結晶體,這與後世以蒸煮方式製糖,在生產原理上還有其本質上的差別。
東晉盧諶著《祭法》一書,其中有“冬祀用甘蔗”的記載,這是中國古籍中第一次使用“甘蔗”這一名詞,它與西漢時代的“諸柘”一樣,都是由嚼食甘蔗時的嘴部動作“咀咋”一詞變化而來的。與盧諶同時代的著名畫家顧愷之嗜食甘蔗,但吃的方式與眾不同,總是從尾吃到頭,每逢有人因驚訝而相問時,他的解釋是“漸入佳境”。顧愷之的吃法我們今天雖然無可非議,但卻使我們知道東晉時期人們對甘蔗的直接食用也相當普遍。
另一位東晉大學者陶弘景著《名醫別錄》,其中有這樣的記載:“蔗出江東為勝,廬陵也有好者。廣州一種數年生,皆大如竹,長丈余,取汁為沙糖,甚益人。”這已經明白無誤地告訴我們,最起碼在公元六世紀的古代中國,已經能夠製作“沙糖”了。所謂沙糖,即是指外表呈砂礫狀的結晶糖,這與今天我們日常食用的砂糖在本質上已經沒有多大的區別。
到了唐代,蔗糖的生產出現了新的格局。由於甘蔗的大量種植和消費的廣泛普及,原來用日光爆曬的生產方式已不能滿足社會的需求,於是人們將目光移向國外,尋求更好的生產方式。歐陽修、宋祁撰的《新唐書》中有這樣的記載:“……貞觀二十一年(647),始遣使自通天子,獻波羅樹,樹類白楊。太宗遣使取熬糖法,即詔揚州諸蔗,柞沈如其劑,色味愈西域遠甚。”(唐太宗於貞觀二十一年遺使至“摩揭它國”求取熬糖法,然後下詔令揚州上貢當地種植的甘蔗進行試生產,其成品的色、味均遠勝於摩揭它國,當時人們稱之為“沙糖”,又稱為“霜糖”。)“摩揭它”(Magadha)為古印度時代的奴隸制城邦,在今印度比哈爾邦南部,曾一度統一印度全境,孔雀王朝時最為強盛,至公元四世紀的笈多王朝時仍為印度強國。中國晉、唐僧人法顯、玄奘等都曾到此。摩揭它蔗糖的生產方式相對先進,它是利用火的熱能作為蒸發方式來進行生產的,因而有更快的生產周期。唐太宗不惜遠離數萬里之遙而派人前往,從促進社會經濟發展方面來說,甚至比玄奘前往天竺求取佛經更具實際意義。
當摩揭它的製糖法取來之後,揚州生長的甘蔗成了製糖的最好原料。但應該指出的是,這裡所說的揚州,並不是今天地理上的揚州地區,而是指唐初屬於揚州管轄範圍下的嶺南東西兩道,即今天的廣東與廣西。由於嶺南甘蔗味甜而多汁,其質量遠比西域摩揭它國的好,所以生產出來的蔗糖在味與色的方面都遠勝於摩揭它國產品。
“沙糖”一詞,從上文可知,出自於唐初,由於其呈河砂狀,故名。今天一般寫作“砂糖”。又由於其色澤為白色霜狀物,因而當時又稱為“霜糖”。我們知道,今天的砂糖有白砂糖與赤砂糖之分,從製作工藝上來說,白砂糖遠比赤砂糖複雜,既然唐代的蔗糖已被冠以“霜”名,其色當為白色或接近的白色,因此可以認為,唐代的製糖工人們已經掌握了一整套的蔗糖提純及脫色工藝,其生產流程應該與今天的現代法生產流程相去不遠,在沒有一定的化學工業知識為前提基礎下是不可能生產出來的。“霜糖”的生產關鍵是脫色,據《新唐書》載,唐高宗李治上元元年(674),國內的製糖工匠發明了“滴漏法”為蔗糖脫色。其法是將蔗汁熬至相當濃度後倒入一個叫“瓦溜”的漏斗形陶器之中,從上淋入黃泥漿,以現代技術觀點而言是把黃泥漿作為吸附式脫色劑來製取白糖。這種辦法的出現,標誌著我們古代的蔗糖生產已經能夠採用接近於現代化學脫色的生產方法而進行生產了。白糖的出現,標誌著製糖技術達到了一個新的高度。這種土法製糖在中國沿用了千餘年。
唐大曆年間(766~779),四川遂寧一帶出現用甘蔗製取冰糖。冰糖的製作,為制糖業增添了獨特的產品。
綜上所述,中國的蔗糖生產,源於戰國而定型於唐初,這是史有明文的記載,應該成為基本的定論。

唐宋以後的食糖簡況

從唐宋開始形成的手工業製糖以來,製糖技術逐步得到發展,一些新的技術、新的工藝相繼出現,土法製取的白糖、冰糖等新品種也相繼出現,同時也產生了一些製糖的理論著作。
宋代陸游的《老學庵筆記》載:“沙糖中國本無之,唐太宗時外國貢至……至此中國方有沙糖。”此後一些述及中國蔗糖歷史的人,往往以此為據,認為中國的砂糖始於唐初。但此論其實並不確切,早在漢代以前,“沙糖”一詞就已出現了。東漢名醫張仲景曾以“沙糖”調製“青木香丸”;而南北朝是陶弘景作《本草經集注》又有“取(蔗)汁為沙糖甚益人”之語,可見遠在唐初之前中國已有了原始的結晶狀砂糖,只不過唐太宗派人從西域摩揭它國學習相對較先進的製糖技術後,使中國的砂糖生產得到了一個比較大的躍進罷了。
可以認為,中國蔗糖的生產,真正取得較大發展的是在唐、宋兩朝之際,其中宋代的成就可能更大一些。據宋代洪邁所作《容齋隨筆》載,宋代蔗糖的產區主要在福唐(今福建福清縣東南)、四明(今浙江寧波)、番禺(今屬廣東)、廣漢、遂寧(均屬今四川)等五個地區,其中就質量而言以遂寧所產的為最好。遠在唐代大曆年間,有個姓鄒的和尚來到遂寧(今屬四川)北二十里的繖山居住,教當地的居民黃氏製造霜糖。到了北宋時期,繖山一帶民眾廣植甘蔗,致使這一帶居民以種植甘蔗為生的占十分之四,而以製糖為業的占十分之三,也就是說,宋代遂寧的居民中,絕大部分的居民就業都與蔗糖有關。遂寧所產的蔗糖當時稱為糖霜,可知當為白色結晶狀。
在遂寧當時所種的甘蔗之中,主要有四個品種,其名稱分別是杜蔗、西蔗、艻蔗和紅蔗。其中,紅蔗又稱為“崑崙蔗”,主要用於生吃;艻蔗又稱為“獲蔗”,可以用來製作沙糖;西蔗能夠製作糖霜,但由於顏色並不純白而略帶淺色,因而在當地價格並不高;只有杜蔗最好,味甜而厚,用來製作糖霜,顏色雪白而似霜雪,因而價格最高。
在種植甘蔗方面,當時的人們已經知道甘蔗的種植最損耗地力,因而凡頭年種過甘蔗的田地,第二年一定要改種五穀,用以休息地力,否則便得不到好的收成。
在蔗糖生產方面,據記載已經有了專業化較強的生產工具:削砍甘蔗的有蔗削和蔗鐮;堆垛甘蔗的有專用的蔗凳;榨甘蔗汁的有蔗碾、榨斗和榨床;每一種工具都有其特定作用。
北宋宣和初年,王黼創應奉司,專門管理各地上貢朝廷的貢品,其中遂寧就以糖霜為主,每年要進貢數千斤。宣和末年應奉司停辦,當時的京城汴京才不太見到遂寧所產的糖霜產品。
宋代遂寧所產的糖霜,在當時有極高的知名度,這可以從宋人的詩作中得到反映。北宋蘇東坡有一次游潤州(今江蘇鎮江)金山寺,有遂寧僧名圓寶者為寺中住持,於是東坡作詩贈之云:“涪江與中泠,共此一味水。冰盤薦琥珀,何似糖霜美。”蓋因東坡知圓寶為遂寧人,於是自然而然地聯想到遂寧的特產糖霜,由於可見當時遂寧糖霜具有極高的知名度。
與蘇東坡同時代的黃庭堅也有一首極具風趣的糖霜詩,這是詩人在戎州(今四川宜賓)時因品嘗到遂寧糖霜,感覺到其味極其鮮美而特地給好友梓州雍熙長老寄去一包並在信中所作的一首詩:“遠寄蔗霜知有味,勝於崔子水晶鹽。正宗掃地從誰說,我舌猶能及鼻尖。”在這裡,黃庭堅採用了極具誇張的修飾手法,用舌尖舔舐鼻尖的描寫,突出了糖霜的美味。

中國製糖工藝的傳播

唐宋製糖手工業昌盛,所產之糖的品種和質量都達到相當高的水平。糖產品不僅銷售國內各地,還遠銷波斯、羅馬等地,促進了國際間的貿易往來。廣泛興起的製糖手工業,擴展至全國的很多區域,如現今的廣東、廣西、福建、四川等地。宋、元期間,大量的閩、粵移民至台灣,同時也帶去了種蔗製糖技術。由於台灣氣候適宜於種植甘蔗,制糖業很快得到發展,並成為中國主要製糖基地之一。
至遲在唐宋之際,中國的蔗糖生產技術開始向海外傳播。據日本鳥倉龍治所作《沖繩一千年史》載,公元754年鑑真和尚東渡扶桑,為日本帶去了製糖技術。而元代義大利人馬可波羅也在他的《馬可波羅遊記》中提到中國的福州、泉州一帶製糖業十分發達,遠銷至海外。13世紀左右,傳入爪哇,成為該島糖業的起源。又隔了大約二、三百年,大約在明代中期,從中國移居海外的僑民將製糖技術傳到了東南亞的菲律賓,然後再傳至遠隔重洋的夏威夷等地。

中國古代主要製糖著作

在長期的製糖實踐中,很多製糖方法逐步被總結出來。北宋王灼於 1130年間撰寫出中國第一部製糖專著──《糖霜譜》。全書共分7篇,內容豐富,分別記述了中國製糖發展的歷史、甘蔗的種植方法、製糖的設備(包括壓榨及煮煉設備)、工藝過程、糖霜性味、用途、糖業經濟等。1637年初刊的明代宋應星所著《天工開物》卷六(《甘嗜》)中,記述了種蔗、製糖的各種方法,比《糖霜譜》一書更系統、更詳盡。這些方法,在中國民間一直沿用到20世紀。書中記述的採用牛拉石轆(或木轆)多次壓榨取汁的方法(壓榨法),與現代的甘蔗多重壓榨原理相似。在蔗汁澄清方面,書中首次總結了石灰法澄清工藝,其原理在現代的製糖業中仍有沿用。“甘嗜”中總結的具有系統性的壓榨取汁、石灰法澄清、濃縮煮糖等手工業製糖工藝,成為現代機械化製糖的工藝基礎。

印度製糖工藝的傳播

當中國的甘蔗製糖技術向外傳播的時候,世界上的另一個甘蔗製糖發源地印度,也不斷向各國傳播甘蔗製糖技術。7世紀,阿拉伯人把印度的甘蔗種植技術傳入西班牙、義大利。自此,地中海沿岸開始有甘蔗種植,隨後甘蔗的種植技術又傳入北美洲的一些國家。15世紀末,哥倫布將甘蔗製糖技術傳至西印度群島,很快又傳至古巴、波多黎各。15世紀20~30年代,甘蔗製糖技術先後傳到墨西哥、巴西、秘魯等,不久,甘蔗制糖業在南北美洲都發展起來。

機械化製糖階段

18世紀末至19世紀初,甜菜製糖的成功極大地推動了制糖業的發展,直接導致了製糖業的機械化。

甜菜製糖業的興起

長期以來,用來製糖的主要原料是甘蔗,而甘蔗只能生長於熱帶、亞熱帶地區,寒冷地區則不能種蔗製糖。18世紀末期,一種新的製糖原料──甜菜終於被發現,給制糖業的發展帶來重大突破。
1747年,德國化學家A.馬格拉夫發現甜菜塊根中含有蔗糖,但未受到重視。1786年,馬格拉夫的學生F.K.阿哈爾德在柏林近郊試種甜菜成功,實現了從甜菜中提取蔗糖並開始進行甜菜的選擇和育種工作。1799年阿哈爾德發表論文,宣告可以用甜菜製糖。1802年,阿哈爾德在東歐西里西亞附近的庫內恩建立了世界上第一座甜菜糖廠。同年,俄國也建成一座甜菜糖廠。1811年,法國又建成一座甜菜糖廠。此後,歐洲各國相繼建廠,甜菜製糖業很快興起。1810年,俄國的甜菜糖廠已達10座。1824年,烏克蘭開始建立甜菜糖廠,此後15~20年間,已發展到67座,烏克蘭遂成為俄國的主要產糖區。
甜菜製糖業在歐洲的迅速崛起和發展,有著重要的政治、經濟原因。19世紀初,拿破崙對不列顛島實行封鎖,英國則從海上對歐洲大陸實行經濟封鎖,歐洲海上運輸因之受阻,一些急需物資和食品如甘蔗糖等無法從海上運往歐洲大陸,這種情形客觀上促使了歐洲甜菜製糖業的迅速發展。不久,甜菜製糖技術便越過大西洋,傳播到美洲,繼而傳播到亞洲,遍及世界各地。

機械化製糖業的發展

甜菜糖的發源和生產主要是在歐洲,而19世紀又是歐洲資本主義發展的時代,先進的工業和發達的科學技術,給制糖業實行機械化提供了很多有利條件。現代機械化製糖的工藝和設備大多始於歐洲的甜菜製糖業。19世紀初至19世紀60年代的這段時間,是機械化製糖工業的主要形成時期,許多製糖新工藝新設備不斷湧現。甜菜製糖業在這段時間裡,完成了滲出提汁、糖汁加灰二次碳酸飽充清淨、多效蒸發、真空煮糖結晶和離心分蜜成糖等基本技術。
19世紀初期,良好的吸附劑骨炭已套用於甜菜糖汁的脫色,並取得了較好效果。1821年,M. d e東巴勒將甜菜塊根切成薄片,以熱水浸漬提取糖分,改變了早期用壓榨甜菜取汁的做法,成為滲出法的先導。到1830年,東巴勒發明滲出法。但由於未找到理想的澄清方法,取得的糖汁不易澄清。1840年,庫爾曼發明二氧化碳飽充法,在澄清糖汁方面取得突破性的進展。1843年多效蒸發罐的發明使糖汁得以蒸濃。同時,採用高效能的離心分蜜工藝使糖膏中糖晶粒和糖蜜完全分離,得到的不再是帶蜜的糖,而是乾淨的砂糖。1849年,盧梭發明了碳酸法製糖工藝。1849年,套用二氧化硫漂白糖汁取代成本較高的骨炭,糖汁的清淨技術進一步提高。1859年,佩里耶和波塞茨將碳酸法改良為雙碳酸法,澄清效果顯著提高,但糖汁的沉澱顆粒仍不易除去。1864年,德耐克發明過濾機使糖汁沉澱顆粒得以分離。同年,奧地利人J.羅伯特製成間歇式滲出罐組,它與雙碳酸法清淨工藝相配合後被普遍採用。20世紀發展了連續滲出器,逐漸取代了羅伯特滲出罐。至此,較完善的碳酸法製糖工藝基本形成,成為現代製糖技術的先導。
由於甜菜製糖大部分工藝也適用於甘蔗製糖,因而很快被甘蔗製糖業所採用,但甘蔗製糖和甜菜製糖在澄清工藝上有較大的不同。在取汁方面,甘蔗糖廠仍基本上採用壓榨取汁方式。18世紀末甘蔗製糖已採用了三輥壓榨機。
19世紀初期,真空結晶(煮糖)罐製造成功。中期,已開始用蒸汽機帶動壓榨機,並開始採用離心分蜜機。此後,隨著製糖工藝漸趨成熟和適合於工業化生產的設備不斷出現,製糖業遂進入大規模工業化生產階段。

中國機械化製糖

19世紀末至20世紀初,是中國機械化製糖的醞釀、探索時期。20世紀30年代,中國興起機械化製糖熱潮,但未形成機械化製糖工業體系,制糖業基本上還處於手工業階段。1949年後,不斷發展成為完整的現代製糖工業體系。
至於中國近代的機械化製糖,基本上沿襲了一條拿來主義的道路。清光緒四年(1878),英商怡和洋行在香港設中華精糖公司,機器購自英國,以土糖為原料生產精煉糖,每日能處理4000擔土糖。1880年,怡和洋行又在廣東汕頭角石開設分廠。此外,英國商人在香港的太古洋行也創辦太古煉糖公司。繼英國之後,美國、日本等商人也來中國建立機械製糖廠,製糖工藝、技術、設備均從外國引入。由於社會動盪、經營管理不善等原因,這些糖廠未能長久生存下去。
1905年,中國東北開始種植糖用甜菜。1908年建成一座日加工甜菜350噸的甜菜製糖廠(阿城糖廠)。
1915年又建成一座日加工甜菜 350噸的甜菜製糖廠(呼蘭糖廠)。
1916年,日本人在中國東北成立“南滿洲製糖株式會社”,並在瀋陽郊區建立一座日加工500噸甜菜的奉天糖廠,1917年投產。1922年又在鐵嶺建成鐵嶺糖廠,這兩座糖廠都於1926年停產。
1920年,北京溥益公司在山東濟南興建溥益糖廠,於1921年投產,1929年停產。
20世紀30年代以前,不論是甜菜製糖廠,或是甘蔗製糖廠,或是精煉糖廠;不論是外資興辦,或是民族資本創辦的糖廠,都沒有成功,中國的機械化製糖業未能形成,仍然處於手工業製糖階段。牛拉石轆壓取甘蔗的古老製糖法依然盛行,土糖寮、土糖房、小作坊式的製糖遍布城鄉民間。糖的產量及質量都不及先進國家。尚需大量進口食糖。1929年,食糖進口量達最高峰(7.4億千克),價值銀一萬萬兩,居全國進口貨物的第二位。
30年代開始,中國限制洋糖任意進口,保護國內糖業的發展。1929~1933年,資本主義世界爆發嚴重經濟危機,許多公司、商人急於推銷滯銷的貨物和積壓設備。中國成為他們資本輸出的一大市場。例如,美國的檀香山鐵工廠,捷克斯可達工廠,即在此時來到廣東,推銷他們積壓的製糖設備。廣東省的軍閥企圖通過創辦糖業,充實自己經濟實力,鞏固和擴大自己的政治地位,極力支持、興辦機械化製糖業。廣東製糖歷史悠久,製糖原料(甘蔗)豐富,客觀上也利於製糖業的發展。1933年8月至1936年1月,在檀香山鐵工廠、捷克斯可達廠兩家廠商的承包下,在廣東建成了市頭、順德、東莞、新造、惠陽、揭陽等 6座機械化製糖廠。其設計的總生產能力為每天壓榨甘蔗7000噸,每天產白糖700噸。機器設備全部由外國進口,工藝技術、設備規模都是空前的。廣東遂成為全國機械化製糖業的重要基地。
廣東興辦機械化製糖業的熱潮,也波及可以用甘蔗製糖的其他省份,繼之紛紛建立機械化糖廠。但由於時局動亂,工業基礎薄弱,這些新式的機械化製糖廠,未能得到發展和繁榮,不少糖廠被迫關閉、停業。
20世紀以來,台灣省機械化製糖業發展較快。最早的機器製糖廠建立於1901年,至1945年,全省已有42家機械化製糖廠。1934~1943年間,台灣糖業發展迅速,糖產量劇增,並有大量出口。1938~1939年製糖期,機製糖產量達到137萬噸。
1949年後,中國大陸的製糖業不斷得到發展。甘蔗製糖業主要分布在廣東、廣西、雲南、福建、海南、四川等地。甜菜製糖業集中在黑龍江、內蒙古、吉林、新疆等地。甘蔗糖與甜菜糖的產量之比約4:1(現在約為15:1)。發展到 80年代,中國已成為世界上製糖大國之一。
目前中國食糖年在2007/2008榨季產量達到歷史最高量,達到1482萬噸,約占全球產量的10%左右。

製糖過程

從甘蔗或甜菜等含糖植物中提取蔗糖的生產過程。產品有白砂糖、赤砂糖、綿白糖、方糖和冰糖等,統稱食糖。甘蔗的莖稈和甜菜的塊根都含有12%~18%的蔗糖,它和一些可溶性非糖(包括含氮和無氮有機物以及礦物質等)混存於薄壁組織的細胞液中,即糖汁。製糖過程就是利用滲浸或壓榨提出糖汁,然後除去非糖成分,再經蒸發、濃縮和煮糖結晶,最後用離心分蜜機分去母液而得白砂糖成品,含有不能結晶的部分蔗糖和大部分非糖的母液即廢糖蜜
甘蔗製糖工序包括:①提汁。蔗莖在壓榨車間的運帶上被迅速迴轉的刀群斬切,再經撕裂機破碎,然後連續經4~7台三輥壓榨機順次榨出蔗汁。由撕裂機和第一台壓榨機流出的蔗汁稱混合汁。②清淨。混合汁中含有各種非糖分,須經清淨處理後才能進一步加工。套用較廣的方法有石灰法和亞硫酸清淨法。石灰法多用於製造甘蔗原糖。③蒸發。經過清淨後的清汁經預熱後放入內裝加熱汽鼓的立筒式蒸發罐,通入熱蒸汽,使糖汁受熱而蒸發濃縮,成為可以煮糖結晶的糖漿。④煮糖、助晶、分蜜。將糖漿抽入煮糖罐在真空下進一步加熱蒸發。待蒸發濃縮到一定的過飽和度後,即可投入糖粉起晶。隨後繼續不斷地加入糖漿或糖蜜,使晶粒逐漸長大,直到全罐內形成含晶率和母液濃度都符合規定的糖膏,即可放罐。放出的糖膏經助晶槽流入分蜜機,利用離心力分去母液,留在機中的結晶糖經打水洗滌,卸出乾燥後即為砂糖成品。分出的母液,即糖蜜還可第2次、第3次煮糖、分蜜。⑤原糖精煉。先在原糖汁中加入糖蜜進行洗滌後,由離心機再次分離,並將晶粒洗淨,再加少量石灰乳並用硅藻土過濾;然後通過脫色得精糖液。
甜菜製糖過程為:甜菜洗淨經切絲機切成角鐵形菜絲,連續進入滲出器後隨熱水逆向對流,使菜絲中的糖分和部分非糖擴散水中,得滲出汁。除渣、計重後,用雙碳酸法清淨處理,得到清汁後的工序與甘蔗製糖基本相同。
製糖產品除砂糖外還可製成多種糖品:①綿白糖。中國甜菜糖廠的主要產品,製法同白砂糖,只是煮糖時起晶粒數更多、養晶時間更短,分蜜後加上2%的轉化糖漿,經乾燥粉碎即得。②方塊糖。通過煮糖、養晶,使晶粒大小適度,分蜜時晶粒表面保留少量水分,隨即趁熱將濕糖壓條、切塊,乾燥後即得。③冰糖。一般採用靜置結晶法。即將白砂糖加水溶化、煮沸,加進少量豆漿或卵白,藉助蛋白質的熱凝固徹底清除其中的雜質,過濾得的清糖汁放在敞口鍋內熬成糖漿。在結晶容器中放入晶核,糖分圍繞晶核逐漸養大,再經分蜜、乾燥即得。④液體糖。精糖加水溶解或用糖漿加少量活性炭粉末過濾均可製得。

食糖的分類

按國家生產許可證發放要求分為

白砂糖、綿白糖、赤砂糖、多晶體冰糖、單晶體冰糖、方糖、冰片糖、黃砂糖(廣東)、加工紅糖(浙江)。

按日常生產習慣食用糖分為

原糖、白砂糖、綿白糖、赤砂糖、黃砂糖、紅糖粉、塊紅糖(包括磚糖、碗糖、元寶糖等)、人造紅糖、多晶體冰糖、單晶冰糖、冰片糖、方糖、保健紅糖、保健冰糖、糖粉等。

各類食用糖簡述

A、原糖

利用甘蔗、甜菜榨糖取汁,經過簡單的過濾、澄清,通過沸騰濃縮、中心分離形成糖結晶。呈淺棕色。有時略帶糖蜜或水。是國際貿易中最主要的食糖產品。原糖只作為食糖精加工的原料使用,不可直接添加到食品中或直接食用。

B、白砂糖

以甘蔗、甜菜為原料(一步法)或以原糖為原料(二步法),通過榨汁、過濾、除雜、澄清(以上步驟原糖不需要)、真空濃縮煮晶、脫蜜、洗糖、乾燥後得到。白砂糖是食用糖中最主要的品種,在國外基本上100%食用糖都是白砂糖,在國內白砂糖占食用糖總量的90%以上。白砂糖分為精製、優級、一級、二級。

C、綿白糖

綿白糖是以白砂糖、原糖為原料(新疆等地也直接用甜菜生產),經過溶解後重新結晶而成。綿白糖是國內消費者比較喜歡的一種食用糖。它質地綿軟、細膩,結晶顆粒細小,並在生產過程中噴入了2.5%左右的轉化糖漿,因而口感比砂糖要甜。綿白糖分有三個級別:精製、優級和一級。

D、赤砂糖

以甘蔗為原料,通過一步法生產白砂糖時的副產品。也是目前市場上主要的紅糖產品。主要成分是蔗糖,另外含有一定量的葡萄糖、果糖、糖蜜、微量元素、維生素等營養成分。

E、黃砂糖

也叫金砂糖,目前主要在廣東、香港等地生產銷售。是含有一定營養成分的不帶蜜砂糖。色澤呈淡黃色。其生產工藝和白砂糖類似,但在生產過程中並不完全過濾裡邊的營養物質,所以它保存了部分甘蔗香味和營養,並且保留了很多天然礦物質。

F、紅糖粉

紅糖粉也叫粉糖,是指直接以甘蔗汁為原料,不經過提取白砂糖過程生產而成的粉末狀紅糖。一般是通過土法生產。甘蔗榨汁後經過濃縮、乾燥、粉碎而成。由於含有較多的水分,不宜放置太久,高溫季節容易化水變質。

G、塊糖

塊糖是傳統的紅糖,根據生產時所用模具的不同,一般分為片糖、磚糖(正方體)、碗糖、元寶糖、簍子糖等。其生產工藝為甘蔗榨汁、濃縮、冷卻結晶而成。

H、加工紅糖

又稱為人造紅糖,是指以冰糖生產過程中產生的廢蜜為原料,經過濃縮、冷卻、粉碎(冷卻過程中不停的攪拌)而成。含有較多的還原糖,但並沒有紅糖的香味和營養,是一種營養價值較低的糖。

I、多晶冰糖

又稱為老冰糖、土冰糖、塊冰糖等。是用傳統工藝生產而成的不規則晶體狀冰糖。根據生產工藝的不同,又分為吊線法冰糖(成品分為冰柱和冰邊,會有棉線、紙片等雜質)和盆晶法(全部冰糖均沿結晶盆結晶,成品較純淨)。按顏色不同分為白冰糖、黃冰糖、琥珀冰糖(灰色)。這種冰糖具有中醫所說的冰糖藥用功效。

J、單晶冰糖

呈規則的通明晶體狀。是上世紀六十年代出品的新型冰糖。其生產工藝為:將白砂糖放入適量水加熱溶解,過濾後輸入結晶罐,使糖液達到過飽和,投入晶種進行養晶,待晶粒養大後取出進行脫蜜及離心甩乾,經通風乾燥,過篩,分檔而成。單晶冰糖不具備中醫所說的冰糖藥用功效。

K、冰片糖

冰片糖是華南地區廣州、港澳、珠江三角洲,粵西和廣西一帶粵語流行區產量較大,銷路較廣,而又深受喜愛的一種糖品。把製冰糖時剩下的結晶母液(廢蜜)加熱濃縮,再加入酸液,使其部分轉化為單糖利於以後成型。濃縮後的糖液經攪拌、落網、劃線、冷卻、離網、分片、分類等工序生產而成。色澤金黃和明淨,表面富有蠟狀光澤,截面均勻地分在上、中、下三層,其中上下兩層是組織較密實的結塊,中間一層是粒度較小的蔗糖結晶組成的“砂線”。

L、方糖

方糖亦稱半方糖,是用細晶粒精製砂糖為原料壓製成的半方塊狀(即立方體的一半)的高級糖產品,在國外已有多年的歷史。方糖的生產是用晶體粒度適當的精製糖,與少量的精糖濃溶液(或結晶水)混合,成為含水分1.5~2.5%的濕糖,然後用成型機製成半方塊狀,再經乾燥機乾燥到水分0.5%以下,冷卻後包裝。

M、保健紅糖

在傳統紅糖的基礎上通過添加一些具有保健功效的食物,從而成為具有保健性質的紅糖,是紅糖發展的新趨勢。這類產品最早出現在日本,比較常見的是添加人參、三七等中草藥,通過與紅糖的合理配伍,增加紅糖的保健功效,成為新一代保健紅糖。目前國內常見的保健紅糖包括薑汁紅糖、益母紅糖、產婦紅糖、阿膠紅糖、玫瑰紅糖、女生紅糖、棗姜紅糖、大棗紅糖、枸杞紅糖、桂圓紅糖等。生產工藝主要分為簡單混合型和高溫熬制型二大類。

N、保健冰糖

在傳統多晶體冰糖生產過程中,通過添加一些具有保健功能的輔料成分,從而生產出具有保健功能的新型冰糖。目前比較常見的保健冰糖包括梨汁冰糖、菊花冰糖、百合冰糖、綠茶冰糖等。生產工藝的關鍵點在於以輔料的汁液、水煮液等代替冰糖生產過程中的水分,其有效成分和冰糖一起結晶。

O、糖粉

糖粉為潔白的粉末狀糖類,顆粒非常細。按原料不同分為白砂糖粉和冰糖粉,前者主要用於西餐的烹飪,後者主要用於高檔飲料的甜味劑。按生產工藝不同分為噴霧乾燥法和直接粉碎法二種。傳統的糖粉在保存過程中會添加3~10% 左右的澱粉混合物(一般為玉米粉),有防潮及防止糖粒糾結的作用。

中國製糖企業發展簡況

糖業是利用甘蔗或甜菜等農作物為原料,生產原糖和成品食糖及對食糖進行精加工的工業行業。糖料一般春季生長,10月開始收穫。製糖企業每年從10、11月開榨到第二年3、4月停榨為一個生產周期,稱為一個榨季。原料採購和生產呈現季節性和階段性,而銷售則是全年進行。
2005年中國全部製糖企業實現累計工業總產值35,364,493千元,比上年同期增長10%;全年實現累計產品銷售收入35,377,650千元,比上年同期增長18.31%;全年實現累計利潤總額為3,676,307千元,比上年同期增長33.39%;全年累計虧損企業虧損總額為226,522千元,比上年同期下降24%。
2006年中國全部製糖企業實現累計工業總產值50,130,643千元,比上年同期增長42.82%;全年實現累計產品銷售收入47,327,045千元,比上年同期增長33.93%;全年實現累計利潤總額為6,231,679千元,比上年同期增長67.48%;全年累計虧損企業虧損總額為286,174千元,比上年同期增長26%。
2007年1-2月中國全部製糖企業實現累計工業總產值18,723,443千元,比上年同期增長8.43%;1-2月實現累計產品銷售收入8,381,393千元,產銷率為44.76%;1-2月實現累計利潤總額為821,521千元。
目前中國人均食糖年消費量約為8.4公斤,但仍是世界人均食糖消費最少的國家之一,遠遠低於全世界人均年消費食糖24.9公斤的水平,也低於同期台灣人均23.9公斤、香港人均31.0公斤的水平,僅及世界人均年消費食糖量的三分之一,屬於世界食糖消費“低下水平”的行列。未來十年世界食糖的生產和消費總趨勢將緩慢增加,其中開發中國家食糖消費將出現明顯增長趨勢,中國是世界食糖最大的潛在市場。

近年產量

01/02榨季(以下略“榨季”):849.7萬噸(以下略“萬噸”)
02/03:1064
03/04:1002.3
04/05:917.4
05/06:881.5
06/07:1199.41
07/08:1482.02
08/09:1243.12
09/10:1073.83
10/11:1046

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