我國(guó)精煉糖廠發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策

王健，陳花山,王寶，吳子毅，張思聰，趙抒娜

（1.中糧糖業(yè)遼寧有限公司，遼寧營(yíng)口 115212；2.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司/老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室/營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102209；3.中糧屯河糖業(yè)股份有限公司/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部糖料與番茄質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆昌吉 831100）

0 引言

食糖是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資，2019 年中央一號(hào)文件明令：“在提質(zhì)增效基礎(chǔ)上，鞏固糖料的生產(chǎn)能力”[1]。多年來(lái)，各地區(qū)利用區(qū)位、資源、政策優(yōu)勢(shì)，緊緊抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇，全力推動(dòng)糖業(yè)快速發(fā)展。目前，制糖工藝主要有兩種：一種是以甘蔗或甜菜為原料，通過(guò)亞硫酸法或碳酸法直接生產(chǎn)白砂糖，廣西、云南、新疆、內(nèi)蒙古等地區(qū)的甘蔗糖廠和甜菜糖廠多采用該工藝；另一種是以原糖為原料，通過(guò)回溶、飽充、蒸發(fā)、再次結(jié)晶等工藝生產(chǎn)精煉糖，沿海地區(qū)的精煉糖廠均采用該工藝[2-3]。

近年來(lái)，我國(guó)的食糖消費(fèi)總量相對(duì)穩(wěn)定，年消費(fèi)總量在1 500萬(wàn)噸左右，而以甘蔗或甜菜為原料生產(chǎn)的食糖總量?jī)H有1 000 萬(wàn)噸左右[4-6]，有500 萬(wàn)噸的食糖缺口需通過(guò)進(jìn)口原糖精煉加工以實(shí)現(xiàn)供需平衡，這使得精煉糖廠在我國(guó)占有舉足輕重的地位。對(duì)中國(guó)精煉糖廠的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的對(duì)策措施，為推動(dòng)我國(guó)制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供一定的參考。

1 我國(guó)精煉糖廠發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 精煉糖廠分布情況

與國(guó)內(nèi)自產(chǎn)糖相比，精煉糖廠以國(guó)外原糖為原料，原料純度較高，而且可全年開(kāi)工不受生產(chǎn)種植季節(jié)的影響，大幅降低生產(chǎn)成本，具較大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，精煉糖廠可以不像甘蔗糖廠或甜菜糖廠受到種植地域的限制，為了便于將進(jìn)口的海外原糖加工，大多選址在港口，所在沿海地區(qū)城市人口密度高，靠近下游用糖企業(yè)密集的銷(xiāo)區(qū)，也可以節(jié)省運(yùn)輸成本，因此精煉糖廠是近年來(lái)在食糖行業(yè)布局較多，發(fā)展比較迅速的食糖工廠，隨著我國(guó)港口迅速發(fā)展，精煉糖廠也越來(lái)越發(fā)揮重要的作用。我國(guó)精煉糖廠的產(chǎn)能在1 000 萬(wàn)噸左右[2]，表1中15家知名精煉糖廠的設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì)達(dá)到了700萬(wàn)余噸，是我國(guó)食糖消費(fèi)總量的一半左右。

表1 我國(guó)部分精煉糖廠區(qū)域分布及設(shè)計(jì)產(chǎn)能Table 1 Refined sugar factories and their designed capacities in China

1.2 我國(guó)精煉糖廠特點(diǎn)

1.2.1 港口優(yōu)勢(shì)、物流便捷

近年來(lái)，我國(guó)的港口規(guī)模不斷壯大，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和對(duì)外貿(mào)易發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。2018 年，中國(guó)港口完成貨物吞吐量143.51億噸，七大港口躋身全球前十大貨物吞吐量港口之列[7]。由于精煉糖廠以國(guó)外原糖為原料，原糖通過(guò)集裝箱船運(yùn)至港口，再經(jīng)港口轉(zhuǎn)運(yùn)至精煉糖廠進(jìn)行加工，為了充分利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)、降低運(yùn)輸成本，精煉糖廠多布局港口。如營(yíng)口新北方制糖毗鄰營(yíng)口港，中糧（唐山）糖業(yè)入駐曹妃甸港區(qū)，大豐英茂糖業(yè)位于大豐港。通過(guò)港口船運(yùn)不僅可以將國(guó)外原糖輸送至國(guó)內(nèi)精煉糖廠，也可以將食糖產(chǎn)品運(yùn)送至全國(guó)各集散地。此外，港口所在沿海地區(qū)城市人口密度高，分布較多下游用糖企業(yè)，白砂糖從出廠到下游客戶之間運(yùn)輸距離較短，相較甘蔗糖和甜菜糖的主產(chǎn)地廣西、云南、新疆和內(nèi)蒙古地區(qū)，其具有較大的運(yùn)輸成本優(yōu)勢(shì)。

1.2.2 全年生產(chǎn)、以價(jià)定產(chǎn)

甘蔗制糖和甜菜制糖均是季節(jié)性生產(chǎn)，通常，甜菜糖廠的榨季從9—10月持續(xù)到來(lái)年的2—3月，而甘蔗糖廠的榨季從11—12月持續(xù)到來(lái)年的3—4月。季節(jié)性生產(chǎn)的主要原因是甜菜成熟后收獲期比較集中，需要在短期內(nèi)將甜菜收獲完畢并貯藏起來(lái)，以供車(chē)間逐日加工處理，而甘蔗的生長(zhǎng)周期也較長(zhǎng)，需要根據(jù)日加工量安排甘蔗的砍收，并在3～4個(gè)月內(nèi)加工完畢。相比之下，精煉糖廠以原糖為原料，通過(guò)回溶、飽充、蒸發(fā)和重結(jié)晶等工藝生產(chǎn)食糖，原料不受季節(jié)限制，基本可以做到全年生產(chǎn)。由于甘蔗制糖和甜菜制糖屬于“季產(chǎn)年銷(xiāo)”，白砂糖在儲(chǔ)存過(guò)程中不可避免地發(fā)生一些變化，如色值升高、發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象等，而精煉糖廠屬于“即產(chǎn)即銷(xiāo)”，可以確保白砂糖產(chǎn)品的新鮮度，此外，精煉糖廠可以根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格情況，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，提高產(chǎn)品議價(jià)能力。

1.2.3 工藝先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量高

最近10 年，我國(guó)精煉糖廠取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在總結(jié)傳統(tǒng)甘蔗糖廠和甜菜糖廠的技術(shù)之上，精煉糖廠充分積極吸納歐洲、巴西、韓國(guó)、澳大利亞等制糖標(biāo)桿企業(yè)的技術(shù)，引入先進(jìn)工藝設(shè)備，并同國(guó)外高端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝能耗進(jìn)行對(duì)標(biāo)，逐漸縮小與國(guó)外同行的差距。諸如，山東星光糖業(yè)以制糖為核心，打造了一條以“原糖、玉米儲(chǔ)存——精深加工——廢糖蜜利用——沼氣發(fā)電——電石泥再利用”循環(huán)鏈條，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)上下游的完美對(duì)接，既治理了工業(yè)污染，又節(jié)約了資源[8-9]。中糧遼寧糖業(yè)主體生產(chǎn)設(shè)備和核心工藝采用德國(guó)BMA 技術(shù)；過(guò)濾脫色環(huán)節(jié)配備德國(guó)普世全自動(dòng)壓濾機(jī)和法國(guó)諾華賽離子脫色設(shè)備；包裝采用日本紐朗全自動(dòng)包裝機(jī)，并按照乳品行業(yè)GMP 標(biāo)準(zhǔn)，包裝環(huán)節(jié)采用10萬(wàn)級(jí)空氣凈化系統(tǒng)；水處理系統(tǒng)采用多級(jí)過(guò)濾、反滲透和EDI脫鹽技術(shù)，確保制糖及鍋爐用水安全。大豐英茂糖業(yè)總投資16 億元，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模日產(chǎn)4 000 t精煉糖，并于2018年投產(chǎn)，尤其是其采用“滑空倒?！奔夹g(shù)建成國(guó)內(nèi)最大的食糖倉(cāng)儲(chǔ)工程原糖筒倉(cāng)項(xiàng)目，筒倉(cāng)內(nèi)直徑Ф=88 m，單倉(cāng)倉(cāng)儲(chǔ)容量20 萬(wàn)噸[10-12]。在先進(jìn)技術(shù)的支撐下，精煉糖廠的食糖產(chǎn)品理化指標(biāo)普遍優(yōu)于傳統(tǒng)甘蔗糖廠/甜菜糖廠的產(chǎn)品，在每年的全國(guó)糖業(yè)質(zhì)量評(píng)比中名列前茅，如中糧崇左糖業(yè)在2018/2019榨季全國(guó)食糖產(chǎn)品綜合質(zhì)量評(píng)比中斬獲多項(xiàng)殊榮：碳法優(yōu)級(jí)白砂糖、一級(jí)白砂糖、優(yōu)級(jí)紅糖優(yōu)秀獎(jiǎng)第1名；精制白砂糖獲優(yōu)秀獎(jiǎng)第2名；一級(jí)白砂糖獲市場(chǎng)國(guó)抽糖色值最佳獎(jiǎng)；精制、優(yōu)級(jí)、一級(jí)白砂糖獲連續(xù)3年優(yōu)秀獎(jiǎng)。

2 精煉糖廠的發(fā)展困境

2.1 產(chǎn)能過(guò)剩、開(kāi)工率不足

我國(guó)每年食糖進(jìn)口關(guān)稅配額總量為不足200萬(wàn)噸，其中70%為國(guó)營(yíng)貿(mào)易配額，配額外進(jìn)口成為常態(tài)。由于國(guó)內(nèi)外食糖價(jià)格存在較大價(jià)差，為了避免食糖過(guò)度、無(wú)序進(jìn)口對(duì)中國(guó)食糖市場(chǎng)造成干擾，我國(guó)一方面繼續(xù)堅(jiān)持配額外進(jìn)口行業(yè)自律和自動(dòng)許可政策，嚴(yán)厲打擊走私，并適時(shí)引入新的貿(mào)易政策維護(hù)國(guó)內(nèi)食糖市場(chǎng)的正常秩序[4]。2017 年5 月22 日，商務(wù)部發(fā)布2017 年第26 號(hào)公告，公布對(duì)進(jìn)口食糖保障措施調(diào)查的終裁決定。國(guó)務(wù)院關(guān)稅稅則委員會(huì)決定對(duì)關(guān)稅配額外進(jìn)口食糖征收保障措施關(guān)稅的方式，實(shí)施期限為3年，自2017年5月22日至2018年5月21日稅率為45%，2018年5月22日至2019年5月21日稅率為40%，2019年5月22日至2020年5月21日稅率為35%。在此政策的影響下，我國(guó)食糖進(jìn)口量明顯回落[13]，對(duì)于嚴(yán)重依賴(lài)國(guó)外原糖進(jìn)口的精煉糖廠來(lái)說(shuō)，勢(shì)必會(huì)造成開(kāi)工率不足，部分精煉糖廠甚至無(wú)原糖可供加工。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重

白糖作為我國(guó)重要的期貨交易品種，于2006年在鄭州商品交易所上市交易，交割標(biāo)準(zhǔn)品為一級(jí)白砂糖。作為期貨領(lǐng)域重要的參與者，精煉糖廠具備優(yōu)質(zhì)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，通過(guò)布局食糖加工以外的國(guó)內(nèi)外貿(mào)易、儲(chǔ)存運(yùn)輸領(lǐng)域可以形成輻射面更為廣泛的糖業(yè)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，如營(yíng)口北方、凌云海糖業(yè)、山東星光等公司先后被鄭州期貨交易所認(rèn)定為期貨交割倉(cāng)庫(kù)。在此背景之下，精煉糖廠的產(chǎn)品以交割標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)白砂糖為主，精制糖的比例不足20%、綿白糖的比例不足10%，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重。相較之下，國(guó)外的精煉糖廠種類(lèi)豐富，在上世紀(jì)80年代澳大利亞精煉糖廠的產(chǎn)品就多達(dá)11種之多，包括顆粒糖、咖啡糖、方糖、食用原糖、釀酒用液體糖、金色糖漿、棕色糖漿等[14]。近些年，我國(guó)的食品工業(yè)得到快速增長(zhǎng)，產(chǎn)品種類(lèi)日益豐富，產(chǎn)業(yè)效益不斷提高，下游用糖客戶勢(shì)必對(duì)食糖的品質(zhì)和品類(lèi)提出新的挑戰(zhàn)和要求，這也促使精煉糖廠不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)、豐富產(chǎn)品種類(lèi)、滿足差異化需求。

2.3 原料品質(zhì)波動(dòng)大、產(chǎn)品穩(wěn)定性差

在我國(guó)，甘蔗或甜菜制糖企業(yè)的原料區(qū)相對(duì)固定，糖廠會(huì)配備專(zhuān)門(mén)的原料部，安排專(zhuān)職的農(nóng)藝師對(duì)農(nóng)民在種植、收獲等環(huán)節(jié)提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)依靠良種加價(jià)和淘汰品種減價(jià)策略來(lái)控制品種，因此，原料甘蔗和甜菜的波動(dòng)在可控范圍之內(nèi)，在加工過(guò)程中，工藝指標(biāo)的控制也較為穩(wěn)定。相比之下，精煉糖廠的原料品質(zhì)波動(dòng)較大。目前，全球的原糖出口國(guó)主要集中在巴西、澳大利亞、泰國(guó)、古巴、美國(guó)、印度、巴基斯坦和薩爾瓦多等國(guó)。由于不同國(guó)家所處地區(qū)不同，甘蔗品種、技術(shù)力量、工藝設(shè)備和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等存在較大的差異，導(dǎo)致不同國(guó)家原糖品質(zhì)層次不齊[15]，不同國(guó)家的原糖色值最低僅為762 IU，最高可達(dá)19 351 IU；水分最低僅為0.12%，最高可達(dá)0.99%；還原糖最低僅為0.10%，最高可達(dá)1.49%[16]。原糖質(zhì)量的優(yōu)劣，直接決定加工能力和加工成本，并影響成品的產(chǎn)率和質(zhì)量，為此，精煉糖廠不得不根據(jù)原料品質(zhì)頻繁地調(diào)整工藝控制指標(biāo)，如石灰乳添加量、飽充pH等，工藝指標(biāo)的調(diào)整必然會(huì)使得不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量存在一定的波動(dòng)，穩(wěn)定性較差。

3 發(fā)展的對(duì)策與建議

3.1 制糖加工工藝的技術(shù)提升

加工工藝是確保生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)保證，更是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。通過(guò)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的工藝技術(shù)、引進(jìn)科學(xué)管理辦法，能夠?qū)崿F(xiàn)制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)企業(yè)向現(xiàn)代化邁進(jìn)。

3.1.1 加大糖廠自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用力度

制糖工藝技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，工藝技術(shù)指標(biāo)發(fā)生微小的波動(dòng)，會(huì)對(duì)后工段工藝技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行造成嚴(yán)重的影響。通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)不僅有利于制糖工藝技術(shù)指標(biāo)的順利實(shí)施，還能有效提升制糖工藝的生產(chǎn)效率，推動(dòng)制糖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。通過(guò)集散控制系統(tǒng)（DCS）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中央控制室統(tǒng)一監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守，成為真正的自動(dòng)控制工廠；采用連續(xù)結(jié)晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)煮制糖膏、提高裝置的利用率、降低工藝能耗水平[17-19]；在成品包裝后的輸送和存儲(chǔ)系統(tǒng)采用機(jī)械手和全自動(dòng)立體庫(kù)，實(shí)現(xiàn)白糖的先進(jìn)先出（FIFO）管理及可追溯。

3.1.2 推進(jìn)新型技術(shù)的應(yīng)用與推廣

提純是現(xiàn)代制糖生產(chǎn)中的技術(shù)關(guān)鍵，離子交換樹(shù)脂具有容量高、處理能力大、可反復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)。離子交換技術(shù)在精制糖和高級(jí)食用糖漿的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，廣泛地應(yīng)用于糖漿的脫色、脫鈣和脫鹽。糖液中的大多數(shù)有色物質(zhì)為弱酸性有機(jī)物，在中性或堿性介質(zhì)中帶負(fù)電荷，因此常采用強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂來(lái)除去帶負(fù)電以及不帶電的有色物質(zhì)[20]。不同的樹(shù)脂適合于吸附不同類(lèi)型的色素，苯乙烯樹(shù)脂擅長(zhǎng)吸附糖汁中的多酚類(lèi)色素，丙烯酸樹(shù)脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素，可將兩種樹(shù)脂串連搭配，糖液先用丙烯酸樹(shù)脂進(jìn)行粗脫色，再用苯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處[21]。糖漿中鹽類(lèi)主要指鉀、鈉、鋰、鈣、鎂等陽(yáng)離子，實(shí)際生產(chǎn)中常將強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂與弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂聯(lián)合使用，同時(shí)脫除鹽類(lèi)及色素，減少蔗糖轉(zhuǎn)化，提高糖漿純度。糖汁清凈過(guò)程中殘留的鈣會(huì)在煮糖結(jié)晶過(guò)程中附著在白砂糖晶體上，造成成品糖混濁度的增高，影響產(chǎn)品質(zhì)量，且清汁中鈣鹽將造成蒸發(fā)罐的結(jié)垢，可采用鈉型強(qiáng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，釋放出鈉離子交換吸附溶液中鈣離子，脫除糖漿中溶解態(tài)鈣，可減少成品糖混濁度，提高產(chǎn)品質(zhì)量[22]。

3.1.3 加強(qiáng)澄清工藝的效率

活性炭是一種由含炭材料制成的外觀呈黑色、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類(lèi)微晶質(zhì)碳素材料，其能夠吸附氣體、液體或膠態(tài)固體等不同形態(tài)的物質(zhì)?；钚蕴烤哂谐錾奶且好撋Ч軌蛴行綄?duì)成品糖色值影響最大的類(lèi)黑精，去除色素的前身、有機(jī)非糖分、無(wú)機(jī)等成分[23-24]。目前，活性炭仍然普遍應(yīng)用于各國(guó)的精制糖行業(yè)。日本常用“碳酸飽充——骨炭（或粒狀活性炭）——陰離子交換樹(shù)脂”工藝，發(fā)揮離子交換樹(shù)脂的協(xié)同作用進(jìn)行脫色澄清方法；英國(guó)在制糖生產(chǎn)中，通常用移動(dòng)床對(duì)糖漿實(shí)行連續(xù)脫色；菲律賓一半糖廠采用“煙道氣——活性炭”澄清工藝；美國(guó)維多利亞糖廠采用顆粒活性炭，以脈沖床對(duì)糖液進(jìn)行澄清，取得了相當(dāng)不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益[25]。中糧崇左糖業(yè)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了活性炭在制糖領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，通過(guò)原糖回溶糖漿預(yù)脫色工藝開(kāi)發(fā)與優(yōu)化，使成品糖產(chǎn)率和精制糖得率達(dá)到歷史最高水平，同時(shí)酸耗、堿耗創(chuàng)歷史新低，降低了環(huán)保壓力。隨著活性炭技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為生產(chǎn)純度更高、質(zhì)量更好的食糖產(chǎn)品提供有力的技術(shù)支撐。

3.1.4 加強(qiáng)成品儲(chǔ)存過(guò)程中的質(zhì)量控制

白砂糖在儲(chǔ)存過(guò)程中特別容易發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象，“假性結(jié)塊”大幅增加人工費(fèi)用；“真性結(jié)塊”白砂糖板結(jié)嚴(yán)重，極大制約食糖產(chǎn)品應(yīng)用，如影響部分下游客戶白砂糖的風(fēng)送系統(tǒng)的運(yùn)作。白砂糖水分、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境、運(yùn)輸條件、氣溫差異等都是導(dǎo)致食糖結(jié)塊的重要因素[26-28]。對(duì)于水分含量高的白砂糖，其表面具有較厚的蜜膜層，在包裝袋內(nèi)晶粒緊密地接觸，一旦外界的儲(chǔ)存條件發(fā)生變化，蜜膜很可能結(jié)晶而固體化，使原本分散的單個(gè)晶粒連結(jié)成塊[29-30]。從產(chǎn)品質(zhì)量角度著手，通過(guò)熟化倉(cāng)工藝是降低白砂糖水分、控制產(chǎn)品結(jié)塊的有效途徑之一。目前，防城精制糖、中糧崇左糖業(yè)、崇左東亞糖業(yè)、大豐英茂糖業(yè)等公司的熟化倉(cāng)項(xiàng)目已投入運(yùn)營(yíng)，通過(guò)將熟化倉(cāng)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)參數(shù)及所有設(shè)備、閥門(mén)等采用DCS 自控系統(tǒng)，對(duì)干燥冷卻后的砂糖進(jìn)行全自動(dòng)恒溫恒濕熟化處理，可顯著改善和穩(wěn)定成品糖的品質(zhì)與特性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間保存。

3.2 拓展食糖新產(chǎn)品種類(lèi)和應(yīng)用場(chǎng)景

按照食糖的加工工藝、形態(tài)和風(fēng)味，我國(guó)的食糖產(chǎn)品可細(xì)分為白砂糖、綿白糖、赤砂糖、紅糖、黑糖、冰糖等。不同品類(lèi)的食糖具有特殊的風(fēng)味和特定的應(yīng)用場(chǎng)景，其中，白砂糖仍然是我國(guó)食糖產(chǎn)業(yè)的主打產(chǎn)品，其市場(chǎng)份額約占食糖總份額的95%以上[31]。隨著我國(guó)的食品種類(lèi)日益豐富，下游用糖客戶對(duì)食糖的品類(lèi)提出了新的要求，促使制糖企業(yè)結(jié)合市場(chǎng)需求，發(fā)力新產(chǎn)品研發(fā)，豐富食糖產(chǎn)品種類(lèi)。

3.2.1 烘焙糖

在歐美國(guó)家，烘焙食品一直作為當(dāng)?shù)鼐用竦脑绮图爸魇?，因此歐美是最大的烘焙市場(chǎng)。我國(guó)烘焙行業(yè)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短且烘焙食品尚未被當(dāng)做正餐食用，人均烘焙產(chǎn)品消費(fèi)遠(yuǎn)低于歐美國(guó)家，與飲食文化接近的香港地區(qū)和日本的消費(fèi)量也有一定的差距。但近些年消費(fèi)者對(duì)烘焙食品的認(rèn)知度不斷提升，飲食西化推動(dòng)需求增加，烘焙食糖的消費(fèi)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì)[32-33]。烘焙糖包括精幼砂糖、糖粉、紅糖等品類(lèi)，又以精幼砂糖為主，而精幼砂糖主要從韓國(guó)希杰CJ、三養(yǎng)SAMYANG 等公司進(jìn)口，其價(jià)格比國(guó)內(nèi)精制白砂糖高出500元/t以上。相較我國(guó)精制白砂糖，韓國(guó)精幼砂糖主要存在3 方面優(yōu)勢(shì)：1）產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定，波動(dòng)?。?）顆粒松散，不易受潮結(jié)塊；3）顆粒精細(xì)、目數(shù)均勻、易溶化。對(duì)于國(guó)內(nèi)精煉糖廠，通過(guò)攻關(guān)結(jié)晶精細(xì)化控制、多級(jí)篩分、熟化倉(cāng)等關(guān)鍵技術(shù)，可確保達(dá)到或高于韓糖產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，打破韓糖在烘焙糖領(lǐng)域的壟斷局面。

3.2.2 液體糖

液體糖以白砂糖、綿白糖、精制的糖蜜或中間制品為原料，經(jīng)加工或轉(zhuǎn)化工藝制煉而成[34]。液體糖可替代白砂糖在食品工業(yè)應(yīng)用，在歐美國(guó)家，液體糖的生產(chǎn)和應(yīng)用已有悠久的歷史[35]，而我國(guó)液體糖起步較晚，根據(jù)公開(kāi)資料顯示，上海中道糖業(yè)、廣州雙橋股份和福建同發(fā)糖業(yè)的液體糖于近幾年投產(chǎn)。目前，液體糖主要有兩種標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型，一種是全蔗糖糖漿（固含量≥65%），另一種是轉(zhuǎn)化糖漿（≥70%）。液體糖主要應(yīng)用于軟飲料和其它許多食品的生產(chǎn)上。不同種類(lèi)的液體糖，其風(fēng)味有一定的差異，應(yīng)用的領(lǐng)域也有所區(qū)別。

相較傳統(tǒng)白砂糖，液體糖具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）全封閉運(yùn)輸、避免二次污染。傳統(tǒng)白砂糖使用內(nèi)膜袋加外編織袋作為產(chǎn)品包裝，生產(chǎn)周期為季產(chǎn)年銷(xiāo)，在運(yùn)輸途中經(jīng)過(guò)層層流通環(huán)節(jié)，很容易造成二次污染，而液體糖成品從工廠儲(chǔ)罐直接輸送到槽罐車(chē)，再由槽罐車(chē)送到客戶儲(chǔ)罐，使得運(yùn)輸環(huán)境全封閉，沒(méi)有任何污染源，完全保證了食品衛(wèi)生安全；（2）降低使用成本。對(duì)于制糖企業(yè)來(lái)說(shuō)，免去了加工過(guò)程中的煮糖、助晶、分蜜、干燥、裝包等環(huán)節(jié)；對(duì)于下游用糖企業(yè)，可以免去拆袋、溶解、脫色等繁瑣環(huán)節(jié)，極大地降低加工能耗和使用成本[35-36]。此外，由于精煉糖廠多布局銷(xiāo)區(qū)，具有充足的消費(fèi)群體和下游用糖客戶，且物流體系便捷，因此，對(duì)于精煉糖廠來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)液體糖具有先天的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)工藝技術(shù)改造，增加脫色、除菌、罐裝等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)液體糖的全年生產(chǎn)，同時(shí)，可以根據(jù)訂單需求安排生產(chǎn)計(jì)劃，確保產(chǎn)品流通周期短，保證品質(zhì)新鮮。

3.2.3 咖啡用糖

隨著人民生活質(zhì)量的不斷提高，飲品日益多樣化，咖啡逐漸與時(shí)尚、現(xiàn)代生活連在一起，喝咖啡成為城市年輕一族的時(shí)尚[37-38]。目前，相比歐盟5.6 kg 和美國(guó)4.2 kg 的人均咖啡消費(fèi)量，中國(guó)人的咖啡消費(fèi)量?jī)H為0.03 kg，但是中國(guó)咖啡消費(fèi)增速高達(dá)15%，遠(yuǎn)高于全球咖啡消費(fèi)的2%增速，預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)的咖啡市場(chǎng)將達(dá)到1 萬(wàn)億元。在中國(guó)咖啡消費(fèi)中，速溶咖啡占據(jù)著84%的市場(chǎng)份額，現(xiàn)磨咖啡的市場(chǎng)份額僅約16%，而速溶咖啡中的蔗糖含量高達(dá)30 g/100 g[39]，在現(xiàn)磨咖啡中，蔗糖類(lèi)沖調(diào)包也是一些人必備的輔料，因此咖啡用糖具有廣闊的市場(chǎng)空間。

在咖啡用糖的研發(fā)與推廣方面，太古糖業(yè)有限公司一直走在最前列，除了生產(chǎn)傳統(tǒng)的精制糖、方糖外，還相繼開(kāi)發(fā)出原蔗糖、金黃咖啡調(diào)糖、蔗香金砂糖、甘香方糖等產(chǎn)品，此外，還開(kāi)發(fā)出豐富的包裝形式，如袋裝、條狀和塊狀，滿足不同的消費(fèi)場(chǎng)景。東方先導(dǎo)糖酒有限公司相繼推出果糖、倍優(yōu)健（阿拉伯糖混合蔗糖）等多款功能性糖，在保持純正口感的同時(shí)，阻隔糖分過(guò)量吸收，避免血糖增高，造成能量過(guò)剩，適用于減肥減脂人群[40]。對(duì)于精煉糖廠，開(kāi)發(fā)咖啡用糖，不僅能夠豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)入高端市場(chǎng)，更能夠提升品牌形象，提高企業(yè)知名度，以小包裝糖的影響力來(lái)推動(dòng)大宗B2B（Business-to-Business）食糖產(chǎn)品的銷(xiāo)售。

3.2.4 藥用輔料（蔗糖）

藥用蔗糖是我國(guó)制藥工業(yè)中重要的藥用輔料之一，它既是重要的矯味劑，又是重要的賦形劑、粘合劑和保濕劑，廣泛地適用于藥品的顆粒劑、片劑、糖漿劑、口服液、膏滋、丸劑等口服制劑中，尤其是中成藥制劑中。與歐美國(guó)家相比，我國(guó)的藥用糖起步較晚，產(chǎn)品的品種、規(guī)格較少，質(zhì)量比較粗糙。近年來(lái)，隨著藥品質(zhì)量要求的提高，國(guó)外藥用蔗糖的進(jìn)入、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇及國(guó)家的鼓勵(lì)政策，我國(guó)藥用蔗糖品種的數(shù)量上有了很大的增加，質(zhì)量上也有了很大提高[41-42]。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)醫(yī)藥制劑每年使用蔗糖50 萬(wàn)噸～60 萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)今后蔗糖在我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的使用范圍和用量還將逐年增長(zhǎng)。由于我國(guó)藥用蔗糖起步較晚，市場(chǎng)供應(yīng)量有限，為了控制成本，藥品生產(chǎn)企業(yè)往往用食用級(jí)蔗糖代替藥用級(jí)蔗糖，而國(guó)家藥品監(jiān)督管理局也并未限定藥品必須使用藥用蔗糖。目前，對(duì)于藥品企業(yè)，通常的做法是采購(gòu)食用級(jí)蔗糖，然后按照《中國(guó)藥典》的相關(guān)要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)收。但對(duì)于大型、知名制藥企業(yè)，為了避免違反法律法規(guī)，保證藥品順利注冊(cè)，會(huì)更傾向于直接采用藥用蔗糖。

現(xiàn)行藥用蔗糖的質(zhì)量主要參照《中國(guó)藥典》執(zhí)行，《中國(guó)藥典》記載著比旋度、溶液的顏色、硫酸鹽、還原糖、灼燒殘?jiān)?、鈣鹽、重金屬的詳細(xì)檢測(cè)方法。將食用級(jí)白砂糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB317-2006 與蔗糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（《中國(guó)藥典》2015版[43]）進(jìn)行對(duì)比，可知藥用蔗糖對(duì)蔗糖分和還原糖的要求比精制白砂糖的要求稍低，但更加著重從安全性方面考察其指標(biāo)，如重金屬、鈣鹽、硫酸鹽等[42]。因此，對(duì)于質(zhì)量?jī)?yōu)良的糖廠，其食用級(jí)白砂糖通過(guò)相應(yīng)的提升完全可以達(dá)到藥用蔗糖的相關(guān)要求。根據(jù)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)顯示，全國(guó)共有50余家公司擁有藥用蔗糖的生產(chǎn)許可證，而其中僅有5 家為甘蔗制糖廠或精煉糖廠，如表2所示，因此，藥用蔗糖具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ蔷珶拸S拓展產(chǎn)品種類(lèi)的重要方向。

表2 藥用蔗糖生產(chǎn)企業(yè)Table 2 Manufactures of sugar for medicinal use

3.3 加強(qiáng)精煉糖廠的副產(chǎn)物資源化再利用

精煉糖廠以原糖為原料，其加工過(guò)程中的副產(chǎn)物主要是濾泥和糖蜜。由于精煉糖廠多布局于沿海港口地區(qū)，環(huán)保壓力相對(duì)較大。對(duì)其副產(chǎn)物進(jìn)行資源化利用，可實(shí)現(xiàn)制糖企業(yè)綠色環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.3.1 濾泥

在原糖精煉過(guò)程中，對(duì)回溶糖漿采用CO2飽充并添加石灰乳來(lái)產(chǎn)生CaCO3沉淀，以吸附回溶糖漿中的膠體、雜質(zhì)和色素等非糖分物質(zhì)，然后使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾處理，最終得到精糖濾泥。由于精糖濾泥堿性強(qiáng)，基本無(wú)肥力，一般只能用作填埋處理，這會(huì)額外增加管理費(fèi)用并造成土壤環(huán)境污染。由于原糖的雜質(zhì)較少，所以精煉后所產(chǎn)出的精糖濾泥比一步碳酸法制糖濾泥的純度更高，精糖濾泥干基中的CaCO3含量高達(dá)80%以上，與石灰石的CaCO3成分差異并不是非常大，如表3所示，因此精糖濾泥具有較好的回收利用價(jià)值，在高溫焙燒回收、脫硫和材料制備等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。

表3 某精煉糖廠濾泥和石灰石干基成分Table 3 The components on dry filter mud and limestone in some sugar refinery

通過(guò)高溫充分焙燒，可使CaCO3轉(zhuǎn)化為生石灰，而生石灰是糖廠生產(chǎn)所必需的一種輔材，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證其完全可以替代新鮮生石灰應(yīng)用于制糖清凈工藝[44]。將濾泥直接配水制漿，將漿液噴淋，與煙氣吸收SO2接觸生成亞硫酸鈣，通過(guò)鼓風(fēng)通氧，將亞硫酸鈣氧化生成石膏，進(jìn)而排出脫水處理[45]。此外，濾泥在制備材料方面也有較廣泛的前景，通過(guò)向糖濾泥中加入粘土制備主晶相為莫來(lái)石、石英和鈣長(zhǎng)石的多孔陶瓷，有希望用于廢水的過(guò)濾和分離[46]。以糖濾泥為成孔劑，粉煤灰、廢玻璃以及粘土為主要原料，經(jīng)粉碎、球磨、干燥、成形、燒成等手段制備孔隙率可達(dá)35%的環(huán)保型保溫材料[47]。

3.3.2 糖蜜

糖蜜中能源物質(zhì)豐富，直接排放易污染環(huán)境，利用微生物處理糖蜜，可以充分利用資源生產(chǎn)各種有價(jià)值產(chǎn)品，變廢為寶，不僅能降低糖蜜對(duì)環(huán)境的影響，還能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[48]。在國(guó)外，糖蜜主要用于發(fā)酵生產(chǎn)酒精、檸檬酸、氨基酸、酵母等[49]。目前，國(guó)內(nèi)糖蜜的年供應(yīng)量在350萬(wàn)噸左右，主要用于生產(chǎn)酒精、酵母和飼料[50]。

糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)酒精是目前糖蜜資源化利用的主要途徑之一，其生產(chǎn)酒精成本較低，糖蜜酒精的生產(chǎn)工藝包括：間歇發(fā)酵工藝、雙流加連續(xù)發(fā)酵工藝和固定化酵母連續(xù)發(fā)酵工藝等，我國(guó)共有20余家糖廠利用糖蜜生產(chǎn)酒精，如廣西鳳糖生化、云南英茂糖業(yè)。糖蜜中的糖分有利于酵母的生長(zhǎng)繁殖，5 噸糖蜜可生產(chǎn)1 噸酵母，國(guó)內(nèi)酵母行業(yè)龍頭企業(yè)安琪酵母的年產(chǎn)量突破了20萬(wàn)噸，而制糖企業(yè)如內(nèi)蒙古佰惠生新農(nóng)業(yè)科技股份有限公司和廣西湘桂集團(tuán)有限公司也利用自產(chǎn)糖蜜生產(chǎn)高活性干酵母產(chǎn)品[51]。糖蜜中富含糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、生物素以及維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適口性好，容易被動(dòng)物消化吸收，是一種物美價(jià)廉的飼用原料，添加至飼料里不僅能改善普通飼料的不良風(fēng)味，提高飼料的適口性，還能利用粘稠的特性來(lái)降低飼料的粉塵率[51]。通常情況下，精煉糖廠的糖蜜重力純度可達(dá)50%以上，而甘蔗制糖廠的糖蜜重力純度約為35%～40%，更高的重力純度使得糖蜜具有更大的利用價(jià)值，也決定了精煉糖廠糖蜜在酒精、酵母和飼料等領(lǐng)域具有更高的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)論

食糖是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資，精煉糖廠在實(shí)現(xiàn)我國(guó)食糖供需平衡方面發(fā)揮重要的作用。精煉糖廠多布局港口，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯、交通物流便捷，以原糖為原料基本可做到全年生產(chǎn)，不僅能保證產(chǎn)品的新鮮度，提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，也可根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格情況合理安排生產(chǎn)計(jì)劃。精煉糖廠同樣面臨產(chǎn)能過(guò)剩、原料品質(zhì)波動(dòng)大、產(chǎn)品穩(wěn)定性差、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化嚴(yán)重的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，可從技術(shù)層面上開(kāi)發(fā)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、離子交換樹(shù)脂提純、活性炭脫色和熟化倉(cāng)處理等技術(shù)應(yīng)用于制糖工藝提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，從產(chǎn)品層面上努力拓展食糖產(chǎn)品種類(lèi)，發(fā)力烘焙糖、液體糖、咖啡用糖和藥用蔗糖等新產(chǎn)品研發(fā)，拓寬下游客戶的應(yīng)用空間，并且在環(huán)保層面上對(duì)精煉糖廠的副產(chǎn)物濾泥和糖蜜進(jìn)行資源化再利用，變廢為寶，提質(zhì)增效。通過(guò)采取多層面的輔助措施，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)精煉制糖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)及精煉糖行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。