制糖技術史

　　史前時期，人類就已知道(dào)從鮮果、蜂蜜、植物中攝取甜味食物。後(hòu)發(fā)展爲從谷物中制取饴糖，繼而發(fā)展爲從甘蔗甜菜中制糖等。制糖曆史大緻經(jīng)曆了早期制糖、手工業制糖和機械化制糖3個階段。 
　　早期制糖階段 　中國(guó)是世界上最早制糖的國(guó)家之一。早期制得的糖主要有饴糖、蔗糖，而饴糖占有更重要的地位。 
　　制饴 　將(jiāng)谷物用來釀酒造糖是人類的一大進(jìn)步。中國(guó)西周的《詩經(jīng)·大雅》中有“周原膴膴，堇荼如饴”的詩句，意思是周的土地十分肥美，連堇菜和苦苣也象饴糖一樣(yàng)甜。說明遠在西周時就已有饴糖。饴糖被(bèi)認爲是世界上最早制造出來的糖。饴糖屬澱粉糖，故也可以說，澱粉糖的曆史最爲悠久。 
　　饴糖是一種(zhǒng)以米（澱粉）和以麥芽經(jīng)過(guò)糖化熬煮而成(chéng)的糖，呈粘稠狀，俗稱麥芽糖。自西周創制以來，民間流傳普遍，廣泛食用。西周至漢代的史書中都(dōu)有饴糖食用、制作的記載。其中，北魏賈思勰所著的《齊民要術》（第89篇“饧”）記述最爲詳盡。書中對(duì)饴糖制作的方法、步驟、要點等都(dōu)作了叙述，爲後(hòu)人長(cháng)期沿用。時至今日，這(zhè)類澱粉糖的甜味劑仍有生産，也有較好(hǎo)的市場，在制糖業中仍有一定地位。但通常所說的制糖是指以甘蔗、甜菜爲原料制糖。 
　　甘蔗制糖 　甘蔗制糖最早見于記載的是公元前 300年的印度的《吠陀經(jīng)》和中國(guó)的《楚辭》。這(zhè)兩(liǎng)個國(guó)家是世界上最早的植蔗國(guó)，也是兩(liǎng)大甘蔗制糖發(fā)源地。在世界早期制糖史上，中國(guó)和印度占有重要地位。 
　　在中國(guó)，最早記載甘蔗種(zhǒng)植的是東周時代。公元前4世紀的戰國(guó)時期,已有對(duì)甘蔗初步加工的記載。屈原的《楚辭·招魂》中有這(zhè)樣(yàng)的詩句：“胹鼈炮羔，有柘漿些”。這(zhè)裡(lǐ)的“柘”即是蔗，“柘漿”是從甘蔗中取得的汁。說明戰國(guó)時代，楚國(guó)已能(néng)對(duì)甘蔗進(jìn)行原始加工。 
　　西晉陳壽所著的《三國(guó)志·吳書·孫亮傳》中，有"亮使黃門以銀椀并蓋,就中藏吏取交州所獻甘蔗饧……"的記述。交州在現今的廣東、廣西一帶，與上述的楚國(guó)同是中國(guó)的南方，是甘蔗制糖最早的地區。甘蔗饧是一種(zhǒng)液體糖，呈粘稠狀，是將(jiāng)甘蔗汁濃縮加工至較高濃度（粘稠），便于儲存食用。這(zhè)裡(lǐ)的加工技術已經(jīng)提高了一大步。 
　　東漢張衡著的《七辨》中，有“沙饴石蜜”之句。這(zhè)裡(lǐ)“沙饴”二字，是指制得的糖有微小的晶體，可看作是砂糖的雛形。 
　　6世紀時陶弘景著的《名醫别錄》中寫到:“蔗出江東爲勝,盧陵也有好(hǎo)者,廣州一種(zhǒng)數年生,皆大如竹,長(cháng)丈餘，取汁爲沙糖，甚益人。”這(zhè)裡(lǐ)描述的種(zhǒng)蔗區域更加廣闊了，種(zhǒng)蔗的技術也已提高，且已經(jīng)制出砂糖。這(zhè)種(zhǒng)砂糖是將(jiāng)蔗汁濃縮至自然起(qǐ)晶，成(chéng)爲帶蜜的糖。比先前的甘蔗饧的加工技術又提高一步。 
　　手工業制糖階段 　自戰國(guó)時代開(kāi)始從甘蔗中取得蔗漿以後(hòu),種(zhǒng)植甘蔗日益興盛,甘蔗制糖技術逐步提高，經(jīng)近千年的發(fā)展，至唐宋年間，已形成(chéng)了頗具規模的作坊式制糖業。 
　　公元647年,唐太宗派人去印度學(xué)習熬糖法。歐陽修、宋祁撰的《新唐書》中有這(zhè)樣(yàng)的記載：“……貞觀二十一年，始遣使自通天子，獻波羅樹，樹類白楊。太宗遣使取熬糖法，即诏揚州諸蔗，柞沈如其劑，色味愈西域遠甚。”說明在中、印頻繁的文化、科技交流中，其中也有制糖技術的經(jīng)驗交流。 
　　從唐宋開(kāi)始形成(chéng)的手工業制糖以來，制糖技術逐步得到發(fā)展，一些新的技術、新的工藝相繼出現，土法制取的白糖、冰糖等新品種(zhǒng)也相繼出現，同時也産生了一些制糖的理論著作。 
　　公元674年,中國(guó)發(fā)明用滴漏法制取土白糖。該法用一套漏鬥形的陶器，配以瓦缸和其他小設施，將(jiāng)蔗汁熬至相當濃度後(hòu)倒入瓦溜（漏鬥形陶器）中，從上淋入黃泥漿，借助黃泥漿的吸附脫色制取土白糖。白糖的出現，标志著(zhe)制糖技術達到了一個新的高度。這(zhè)種(zhǒng)土法制糖在中國(guó)沿用了千餘年。 
　　唐大曆年間(766～779)，四川遂甯一帶出現用甘蔗制取冰糖。冰糖的制作，爲制糖業增添了獨特的産品。 
　　唐宋制糖手工業昌盛，所産之糖的品種(zhǒng)和質量都(dōu)達到相當高的水平。糖産品不僅銷售國(guó)内各地，還(hái)遠銷波斯、羅馬等地，促進(jìn)了國(guó)際間的貿易往來。廣泛興起(qǐ)的制糖手工業,擴展至全國(guó)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(zhǒng)蔗制糖技術。由于台灣氣候适宜于種(zhǒng)植甘蔗，制糖業很快得到發(fā)展，并成(chéng)爲中國(guó)主要制糖基地之一。 
　　8世紀中葉,中國(guó)制糖技術傳到日本。13世紀左右，傳入爪哇，成(chéng)爲該島糖業的起(qǐ)源。15～16世紀，中國(guó)的僑民也在菲律賓、夏威夷等地傳播制糖法。 
　　當中國(guó)的甘蔗制糖技術向(xiàng)外傳播的時候，世界上的另一個甘蔗制糖發(fā)源地印度，也不斷向(xiàng)各國(guó)傳播甘蔗制糖技術。7世紀,阿拉伯人把印度的甘蔗種(zhǒng)植技術傳入西班牙、意大利。自此，地中海沿岸開(kāi)始有甘蔗種(zhǒng)植，随後(hòu)甘蔗的種(zhǒng)植技術又傳入北美洲的一些國(guó)家。15世紀末，哥倫布將(jiāng)甘蔗制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，甘蔗制糖技術先後(hòu)傳到墨西哥、巴西、秘魯等，不久，甘蔗制糖業在南北美洲都(dōu)發(fā)展起(qǐ)來。 
　　在長(cháng)期的制糖實踐中，很多制糖方法逐步被(bèi)總結出來。 北宋王灼于 1130年間撰寫出中國(guó)第一部制糖專著──《糖霜譜》。全書共分7篇，内容豐富,分别記述了中國(guó)制糖發(fā)展的曆史、甘蔗的種(zhǒng)植方法、制糖的設備（包括壓榨及煮煉設備）、工藝過(guò)程、糖霜性味、用途、糖業經(jīng)濟等。1637年初刊的明代宋應星所著《天工開(kāi)物》卷六（《甘嗜》）中,記述了種(zhǒng)蔗、制糖的各種(zhǒng)方法,比《糖霜譜》一書更系統、更詳盡。這(zhè)些方法，在中國(guó)民間一直沿用到20世紀。書中記述的采用牛拉石辘（或木辘）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(miàn)，書中首次總結了石灰法澄清工藝，其原理在現代的制糖業中仍有沿用。“甘嗜”中總結的具有系統性的壓榨取汁、石灰法澄清、濃縮煮糖等手工業制糖工藝，成(chéng)爲現代機械化制糖的工藝基礎。 
　　機械化制糖階段 　18世紀末至19世紀初，甜菜制糖的成(chéng)功極大地推動了制糖業的發(fā)展，直接導緻了制糖業的機械化。 
　　甜菜制糖業的興起(qǐ) 　長(cháng)期以來，用來制糖的主要原料是甘蔗，而甘蔗隻能(néng)生長(cháng)于熱帶、亞熱帶地區，寒冷地區則不能(néng)種(zhǒng)蔗制糖。18世紀末期，一種(zhǒng)新的制糖原料──甜菜終于被(bèi)發(fā)現，給制糖業的發(fā)展帶來重大突破。 
　　1747年，德國(guó)化學(xué)家A.馬格拉夫發(fā)現甜菜塊根中含有蔗糖，但未受到重視。1786年，馬格拉夫的學(xué)生F.K.阿哈爾德在柏林近郊試種(zhǒng)甜菜成(chéng)功，實現了從甜菜中提取蔗糖并開(kāi)始進(jìn)行甜菜的選擇和育種(zhǒng)工作。1799年阿哈爾德發(fā)表論文，宣告可以用甜菜制糖。1802年，阿哈爾德在東歐西裡(lǐ)西亞附近的庫内恩建立了世界上第一座甜菜糖廠。同年，俄國(guó)也建成(chéng)一座甜菜糖廠。1811年，法國(guó)又建成(chéng)一座甜菜糖廠。此後(hòu)，歐洲各國(guó)相繼建廠，甜菜制糖業很快興起(qǐ)。1810年，俄國(guó)的甜菜糖廠已達10座。1824年，烏克蘭開(kāi)始建立甜菜糖廠,此後(hòu)15～20年間,已發(fā)展到67座，烏克蘭遂成(chéng)爲俄國(guó)的主要産糖區。 
　　甜菜制糖業在歐洲的迅速崛起(qǐ)和發(fā)展，有著(zhe)重要的政治、經(jīng)濟原因。19世紀初，拿破侖對(duì)不列颠島實行封鎖，英國(guó)則從海上對(duì)歐洲大陸實行經(jīng)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(zhè)種(zhǒng)情形客觀上促使了歐洲甜菜制糖業的迅速發(fā)展。不久,甜菜制糖技術便越過(guò)大西洋,傳播到美洲，繼而傳播到亞洲，遍及世界各地。 
　　機械化制糖業的發(fā)展 　甜菜糖的發(fā)源和生産主要是在歐洲，而19世紀又是歐洲資本主義發(fā)展的時代，先進(jìn)的工業和發(fā)達的科學(xué)技術，給制糖業實行機械化提供了很多有利條件。現代機械化制糖的工藝和設備大多始于歐洲的甜菜制糖業。19世紀初至19世紀60年代的這(zhè)段時間，是機械化制糖工業的主要形成(chéng)時期，許多制糖新工藝新設備不斷湧現。甜菜制糖業在這(zhè)段時間裡(lǐ)，完成(chéng)了滲出提汁、糖汁加灰二次碳酸飽充清淨、多效蒸發(fā)、真空煮糖結晶和離心分蜜成(chéng)糖等基本技術。 
　　19世紀初期，良好(hǎo)的吸附劑骨炭已應用于甜菜糖汁的脫色，并取得了較好(hǎo)效果。1821年，M.de東巴勒將(jiāng)甜菜塊根切成(chéng)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(chéng)爲滲出法的先導。到1830年,東巴勒發(fā)明滲出法。但由于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(fā)明二氧化碳飽充法，在澄清糖汁方面(miàn)取得突破性的進(jìn)展。1843年多效蒸發(fā)罐的發(fā)明使糖汁得以蒸濃。同時，采用高效能(néng)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，而是幹淨的砂糖。1849年，盧梭發(fā)明了碳酸法制糖工藝。1849年，應用二氧化硫漂白糖汁取代成(chéng)本較高的骨炭，糖汁的清淨技術進(jìn)一步提高。1859年，佩裡(lǐ)耶和波塞茨將(jiāng)碳酸法改良爲雙碳酸法，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(fā)明過(guò)濾機使糖汁沉澱顆粒得以分離。同年，奧地利人J.羅伯特制成(chéng)間歇式滲出罐組，它與雙碳酸法清淨工藝相配合後(hòu)被(bèi)普遍采用。20世紀發(fā)展了連續滲出器，逐漸取代了羅伯特滲出罐。至此，較完善的碳酸法制糖工藝基本形成(chéng)，成(chéng)爲現代制糖技術的先導。 
　　由于甜菜制糖大部分工藝也适用于甘蔗制糖，因而很快被(bèi)甘蔗制糖業所采用，但甘蔗制糖和甜菜制糖在澄清工藝上有較大的不同。在取汁方面(miàn)，甘蔗糖廠仍基本上采用壓榨取汁方式。18世紀末甘蔗制糖已采用了三輥壓榨機。 
　　19世紀初期,真空結晶(煮糖)罐制造成(chéng)功。中期,已開(kāi)始用蒸汽機帶動壓榨機，并開(kāi)始采用離心分蜜機。此後(hòu)，随著(zhe)制糖工藝漸趨成(chéng)熟和适合于工業化生産的設備不斷出現，制糖業遂進(jìn)入大規模工業化生産階段。 
　　中國(guó)機械化制糖 　19世紀末至20世紀初，是中國(guó)機械化制糖的醞釀、探索時期。20世紀30年代，中國(guó)興起(qǐ)機械化制糖熱潮，但未形成(chéng)機械化制糖工業體系，制糖業基本上還(hái)處于手工業階段。1949年後(hòu)，不斷發(fā)展成(chéng)爲完整的現代制糖工業體系。 
　　1878年,英商怡和洋行在香港設中華精糖公司,機器購自英國(guó)，以土糖爲原料生産精煉糖，每日能(néng)處理4000擔土糖。1880年，怡和洋行又在廣東汕頭角石開(kāi)設分廠。此外，英國(guó)商人在香港的太古洋行也創辦太古煉糖公司。繼英國(guó)之後(hòu)，美國(guó)、日本等商人也來中國(guó)建立機械制糖廠，制糖工藝、技術、設備均從外國(guó)引入。由于社會動蕩、經(jīng)營管理不善等原因，這(zhè)些糖廠未能(néng)長(cháng)久生存下去。 
　　1905年，中國(guó)東北開(kāi)始種(zhǒng)植糖用甜菜。1908年建成(chéng)一座日加工甜菜350噸的甜菜制糖廠（阿城糖廠）。 
　　1915年又建成(chéng)一座日加工甜菜 350噸的甜菜制糖廠（呼蘭糖廠）。 
　　1916年，日本人在中國(guó)東北成(chéng)立“南滿洲制糖株式會社”,并在沈陽郊區建立一座日加工500噸甜菜的奉天糖廠,1917年投産。1922年又在鐵嶺建成(chéng)鐵嶺糖廠,這(zhè)兩(liǎng)座糖廠都(dōu)于1926年停産。 
　　1920年,北京溥益公司在山東濟南興建溥益糖廠,于1921年投産，1929年停産。 
　　20世紀30年代以前，不論是甜菜制糖廠，或是甘蔗制糖廠，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(dōu)沒(méi)有成(chéng)功，中國(guó)的機械化制糖業未能(néng)形成(chéng)，仍然處于手工業制糖階段。牛拉石辘壓取甘蔗的古老制糖法依然盛行，土糖寮、土糖房、小作坊式的制糖遍布城鄉民間。糖的産量及質量都(dōu)不及先進(jìn)國(guó)家。尚需大量進(jìn)口食糖。1929年，食糖進(jìn)口量達最高峰(7.4億千克)，價值銀一萬萬兩(liǎng)，居全國(guó)進(jìn)口貨物的第二位。 
　　30年代開(kāi)始，中國(guó)限制洋糖任意進(jìn)口，保護國(guó)内糖業的發(fā)展。1929～1933年，資本主義世界爆發(fā)嚴重經(jīng)濟危機，許多公司、商人急于推銷滞銷的貨物和積壓設備。中國(guó)成(chéng)爲他們資本輸出的一大市場。例如，美國(guó)的檀香山鐵工廠，捷克斯可達工廠，即在此時來到廣東，推銷他們積壓的制糖設備。廣東省的軍閥企圖通過(guò)創辦糖業，充實自己經(jīng)濟實力，鞏固和擴大自己的政治地位，極力支持、興辦機械化制糖業。廣東制糖曆史悠久，制糖原料（甘蔗）豐富，客觀上也利于制糖業的發(fā)展。1933年8月至1936年1月，在檀香山鐵工廠、捷克斯可達廠兩(liǎng)家廠商的承包下，在廣東建成(chéng)了市頭、順德、東莞、新造、惠陽、揭陽等 6座機械化制糖廠。其設計的總生産能(néng)力爲每天壓榨甘蔗7000噸,每天産白糖700噸。機器設備全部由外國(guó)進(jìn)口，工藝技術、設備規模都(dōu)是空前的。廣東遂成(chéng)爲全國(guó)機械化制糖業的重要基地。 
　　廣東興辦機械化制糖業的熱潮，也波及可以用甘蔗制糖的其他省份，繼之紛紛建立機械化糖廠。但由于時局動亂，工業基礎薄弱，這(zhè)些新式的機械化制糖廠，未能(néng)得到發(fā)展和繁榮，不少糖廠被(bèi)迫關閉、停業。 
　　20世紀以來，台灣省機械化制糖業發(fā)展較快。最早的機器制糖廠建立于1901年，至1945年，全省已有42家機械化制糖廠。1934～1943年間,台灣糖業發(fā)展迅速,糖産量劇增，并有大量出口。1938～1939年制糖期，機制糖産量達到137萬噸。 
　　1949年後(hòu)，中國(guó)大陸的制糖業不斷得到發(fā)展。甘蔗制糖業主要分布在廣東、廣西、雲南、福建、海南、四川等地。甜菜制糖業集中在黑龍江、内蒙古、吉林、新疆等地。甘蔗糖與甜菜糖的産量之比約4:1。發(fā)展到 80年代，中國(guó)已成(chéng)爲世界上制糖大國(guó)之一。 

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