標準地
[拼音]：zhitang
[英文]：sugar production
從甘蔗或甜菜等含糖植物中提取蔗糖的一種工業生產過程。產品有白砂糖、赤砂糖、綿白糖、方糖、冰糖等，統稱食糖，是人類自古以來最重要的甜味食品和食品佐料。20世紀70年代起，全世界的年產糖總量已達1億噸左右，其中約60％來自甘蔗，40％由甜菜製得。
製糖工業的發展
人類最早的甜味食品大概是蜂蜜和飴糖。公元前 300年印度已有從甘蔗取得所謂“無蜂之蜜”的記載。嗣後甘蔗栽培和製糖方法東向東南亞，西向地中海沿岸等各方傳佈。15世紀末哥倫布又將甘蔗引入中美洲。此後西歐各國競相在熱帶和亞熱帶殖民地發展甘蔗製糖工業，同時將甘蔗原糖運入本國加工精煉，從而形成了精糖製造工業。現今甘蔗原糖主要生產國有古巴、巴西、印度、澳大利亞、墨西哥等。
甜菜製糖工業開始很晚。1747年德國化學家A.S.馬格拉夫發現甜菜塊根含有蔗糖，後經他的學生阿哈德繼續研究，建立起了世界上第一座甜菜糖作坊。隨後拿破崙為對抗英國人的海上封鎖，曾極力提倡甜菜製糖。從此後歐洲的甜菜製糖業因各國採取的保護政策而迅速發展，特別是經過兩次世界大戰，其地位幾乎可與蔗糖業相等。現甜菜糖產量最多的國家是蘇聯，其次是法國、美國、聯邦德國、波蘭等。
中國早在戰國時代的《楚辭》中就有以蔗漿用於祭祀的記載。此後，《漢書》有甘蔗“榨汁曝數日成飴”、南朝陶弘景《名醫別錄》有以甘蔗“取汁為沙糖”之說。至唐代，中國和印度的甘蔗製糖技術曾相互交流，鑑真和尚則將甘蔗及製糖術傳到日本。宋代王灼所著的《糖霜譜》是中國最早的製糖專著。甘蔗製糖法的詳細論述則見於明代的《本草綱目》和《天工開物》，那時中國已有大量甘蔗糖出口。鴉片戰爭後，西方製糖技術傳入中國，東北地區的甜菜糖廠和廣東的甘蔗糖廠先後出現。但中國現代製糖業長期停滯不前，直到1949年後才得到迅速發展。1983～1984年度中國的產糖總量已接近 400萬噸。黑龍江、吉林、內蒙古、新疆為甜菜糖主要產區；廣東、廣西、福建、雲南和臺灣等為甘蔗糖主要產區。
製糖原理
甘蔗的莖稈和甜菜的塊根含有12～18％的蔗糖，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，構成糖汁。製糖過程就是通過滲浸或壓榨先將糖汁提取出來，然後通過新增清淨劑、沉降和過濾等方法，除去一部分非糖成分，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
一般可分為提汁、 清淨、蒸發、 煮糖、助晶和分蜜等幾個工序。
提汁
田間蔗莖隨割隨運進入糖廠後，由運蔗帶送往壓榨車間，並在運帶上前後兩次用迅速回轉的刀群斬切，再經撕裂機進一步破碎，然後連續經過4～7臺三輥壓榨機順次榨出蔗汁。由撕裂機和第一臺壓榨機流出的蔗汁稱混合汁，經篩去蔗屑、計量，送往下一工段。蔗渣從末臺壓榨機排出，可運到鍋爐間作燃料。
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。應用較廣的清淨處理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，即在混合汁中新增適量的石灰乳，隨即加熱，使汁中部分非糖沉澱，然後連續通過多層式沉降槽將其分成清汁和泥汁兩部分。泥汁經濾機濾清後併入清汁，濾泥可作肥料。應用亞硫酸清淨法時可不經精煉直接生產白砂糖。即在混合汁中預先新增少量石灰乳（預灰），加熱後連續通入二氧化硫氣體進行硫薰，然後補加石灰乳（主灰），使產生亞硫酸鈣沉澱，並使部分膠體非糖和色素被沉澱所吸收。經再次加熱後，膠體沉澱脫水，並使亞硫酸鈣的溶解度和糖汁的粘度降低；隨後通過沉降、過濾，獲得清汁。
蒸發
清汁經預熱後，放入內裝加熱汽鼓的立筒式蒸發罐，同時將加熱蒸汽通入，使糖汁受熱而蒸發濃縮。為了節省蒸汽消耗量，一般將3～4個蒸發罐串連使用，進行多效蒸發，即將前一罐蒸發產生的汁汽通向次一罐中的汽鼓作為熱源。因此，糖汁從最後一罐流出時，已濃縮到一定程度，成為可以煮糖結晶的糖漿。
煮糖、助晶、分蜜
將糖漿抽入煮糖罐進一步加熱蒸發，須在真空條件下進行，以降低糖漿沸點防止焦化，並降低粘度以利結晶。待蒸發濃縮到一定的過飽和度後，即投入糖粉起晶，使溶解的蔗糖以糖粉為核心開始形成晶粒。隨後繼續不斷加入糖漿或糖蜜，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（即糖蜜），留在機中的結晶糖經打水冼滌、卸出、乾燥後即為砂糖成品，商業上稱一號糖。分出的糖蜜稱一號蜜，其中還殘留一些可進一步結晶的蔗糖，故需進行第2次煮糖、分蜜，從而產生二號糖和二號蜜。通過第 3次煮糖還可得三號糖和三號蜜。三號糖膏須在助晶槽中滯留1～2天才能完成結晶。採用亞硫酸法制糖時，一號糖為白砂糖成品;二號糖加水溶化後回煮一號糖;三號糖可以回煮一號糖，也可作為赤砂糖成品出售。採用簡單石灰法制造原糖時，一號糖和二號糖合併為成品原糖，三號糖回煮一號糖。
原糖精煉
原糖是一種含蔗糖分較白砂糖低、顏色較深、含有一定數量非糖分的砂糖。原糖精煉時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，加水溶化成為糖漿；再加少量石灰乳並用矽藻土過濾；然後通過活性炭或骨炭床脫色得精糖液。此後的煮糖、分蜜等工序同前。
甜菜製糖
甜菜出土後削去帶葉青頭即運廠存放，按加工節奏陸續經水溝流送入車間，再揚送入洗菜機充分洗淨，稱重後通過切絲機切成角鐵形菜絲。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）擴散入水，得滲出汁；再經除渣、計重後送往清淨工段。
甜菜製糖中的清淨處理多用雙碳酸法。即在滲出汁中先加少量石灰乳（預灰），加熱後再加較大量的石灰乳（主灰），隨即通入二氧化碳氣體，造成大量碳酸鈣沉澱，並藉此吸附多量的非糖而同被過濾除去。濾清汁加熱後再次通入二氧化碳除去殘餘的鈣鹽，再經過濾後通過硫薰降低粘度和色值，由袋濾機濾出清汁。此後的預熱、蒸發、煮糖、分蜜等工序與甘蔗製糖基本相同，只是赤砂糖因有異味，不作成品而重新回煮。
其他糖品
製糖產品除砂糖外，還可根據消費需要製成多種糖品：
（1）綿白糖。是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。特色是晶粒細、綿軟、不結塊和香甜可口。
（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，隨即趁熱將溼糖壓條、切塊，再經乾燥即成。多用作飲咖啡或牛奶的甜料。
（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，過濾得清糖汁，放入敞口鍋內熬成糖漿；然後盛入結晶容器，並置入少數種晶作為晶核。容器放在一間嚴格控制溫溼度條件的結晶室內，讓水分徐徐揮發，糖分即圍繞晶核逐漸養大，經過十來天便結成大型晶塊，經過分蜜、乾燥即得成品冰糖。
（4）液體糖。將精糖加水溶解，或用糖漿加少量粉末活性炭過濾均可製得。液體糖加酸使其中50％左右的蔗糖轉化為葡萄糖和果糖，其混合物稱液體轉化糖。在美國多供軟飲料工業之用。