印度蔗糖业深加工概况

保国裕，蓝艳华

（广州甘蔗糖业研究所，广州 510316）

印度位于亚洲南部印度半岛上，面积295.24万km2。全国大部分属亚热带气候，适宜种植甘蔗，是甘蔗制糖技术的发源地之一。据中国国学家季羡林翻译的梵文记载：印度的甘蔗栽培已有2～3千年历史，一千多年前用石辘榨蔗提汁，开口锅煮炼生产的糖称gur（古尔糖），直至20世纪才发展近代机制糖，早期的机制糖用亚硫酸法澄清，开口锅煮炼、开口助晶箱、小型分蜜机、产品为深褐色的砂糖，名为康沙里黑糖。然而印度人习惯吃土糖，故本国食糖的总消费量非分蜜糖（土糖）与分蜜糖比例为4∶5甚至各半（连出口计，土糖只占总产量的38%），是非分蜜糖产量最多的国家。20世纪印度产糖量是世界最多的国家[1]。

在过去15年，印度平均种蔗面积为430万hm2。尽管存在竞争作物而导致起跌循环，但种植甘蔗面积基本保持稳定。生产期为3～4个月，即从10月中旬或11月到次年2月。收获主要靠手工。糖厂总数480余家，总生产能力约为2330万t，其中：私营1130万t，合资1077万t，其余为政府或公营所有制。糖产量2010/2011年为2500万t，最高糖产量为2006/2007年的约2800万t，最低为2008/2009年的约1400万t[2]。

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印度蔗糖业研究技术在世界著名的是甘蔗良种选育技术，以Co编号的品种，20世纪已推广到全球多个产蔗糖地区应用。Co是印度哥印拜陀（Coimbatore）育种研究所育出品种的标志编号。还有其他研究机构育成的品种称：Co.j，CoL，Co.k，Co.s及 B.O.等。

印度的分蜜机制糖80%采用二次硫薰的亚硫酸法及20%为碳酸法生产耕地白糖。印度甘蔗除加工蔗糖外，还深加工酒精和酒精的衍生物，用甘蔗汁生产Rum酒，蔗渣用于燃烧发电。本文重点介绍印度糖厂综合利用方面的情况[4]。

1 蔗渣的利用

1.1 生产新闻纸与印刷纸

印度糖厂的一个显著特点是大多数糖厂都采用许多节能措施，借此降低作为燃料的蔗渣消耗量，而且也不使用诸如煤炭、炉油（燃料油）等外来燃料。印度的许多糖厂节省了大量的蔗渣，几乎占总蔗渣产量的5%～8%。如果这些糖厂有附属的酒厂、纸厂和以乙醇为原料的化工厂，则所剩余的蔗渣可用来产生蒸汽，以满足这些副产品工业的生产需要。而对那些没有任何附属副产品工业的糖厂来说，其剩余的蔗渣将供给附近纸厂作为纤维原料来生产纸张。因为蔗渣剩余不多，故多数为几十吨以下的小纸厂，主要生产白色书写纸、印刷纸和牛皮纸。印度政府曾实施奖励以蔗渣为主生产新闻纸的举措。故有几家中型厂以蔗渣混少量木浆生产新闻纸和印刷纸。最大的为日产百吨以上新闻纸，20世纪曾列为世界上最大的蔗渣新闻纸企业。

1.2 利用蔗渣生产糠醛

在印度，只有一家工厂是以蔗渣为原料生产糠醛，该厂名为南方Agrigurane有限公司。它以附近糖厂多余的蔗渣为原料，年产糠醛3000t。

1.3 以蔗渣为燃料发电

印度多家糖厂用多余的蔗渣来发电，并入国家电网。一些具有副产品工业的糖厂也正计划建立附属的发电站，以满足所有这些副产品工业的动力需要。

1.4 以蔗渣为原料生产碎粒板

印度从1995年开始用蔗渣生产碎粒板。约有几间厂日产100t，年产20～30万t。

2 糖蜜的利用与酒精生产

印度的糖蜜产量与甘蔗一样也有循环性，依甘蔗产量而增减。一般糖蜜产量对蔗为4.1%～4.7%，对糖为40%～50%。以2009/2010榨季为例，印度糖总产量1850万t，糖蜜产量830万t。糖蜜用途：用于产酒精，为740万t；用于牛饲料，为9万t；用于燃料工业，约为45万t；用于饮用工业，为47万t；用于化学工业，为43万t。

印度产酒精原料除用糖蜜外，还有少量玉米、木薯等，酒精主要用途为饮用酒精和酒精的衍生化学工业产品。特别是酒精深加工有50多年运营经验，仅该行业有450亿卢比的产值，并且每年以5%～7%增长率递增，深加工产品所带来的产值为酒精的1～10倍之多。产品涉及农业、农药、化肥、纺织品、涂料染料和个人护理日用品、化妆品等。酒精深加工业为社会就业、财政收入、节省外汇作出重大贡献。

印度的酒精厂有近300家，从1985年开始，新建酒厂都采用由奥地利奥格布殊公司和瑞典阿拉化－拉伐公司合作的连续发酵技术。绝大部分从碳水化合物发酵生产。基于酒精原料为自然产物，故多用于饮用和绿色的化工产品的原料。

饮用酒精年消费量约为11亿L，并每年以10%～11%的增长率增长。饮用酒精由政府控制，是政府主要收入来源，过去已为国库贡献约3700亿卢比。

印度酒精代汽油自2006年9月公布以5%酒精混合于汽油，由于酒精的发热量为30MJ/kg，而汽油的发热量为44.8～46.9MJ/kg，如果以能源价值比价，则酒精的发热量低于汽油35%，因而价格也应低35%。政府为要强制性执行代汽油5%的决定，把原来每吨酒精售价21元，提升到27元，供应给石油公司。自2006年起，实施5%代汽油每年耗6亿L，每年增长12.5%，3年后已上升至8.6亿L。按上述速度发展，印度政府认为全国糖蜜是明显供应不足。

印度甘蔗糖厂约有半数附设综合利用生产厂，称之为“合作型糖厂”，以马哈施特拉邦建设的合作型糖厂为例，有蔗渣造纸、碎粒板、酒精等生产厂，有多间厂还附有酒精深加工厂，如生产醋酸、醋酸酐等。在杜利地区的Satpude Tapi S.S.K公司，一间日榨5000t的综合性工厂，用糖蜜为原料的产业链为乙醇——液体二氧化碳和干冰——酒精废液制甲烷及其衍生物。延长乙醇产业链的产品，如乙醇生产磺胺甲恶唑、甲基苄啶。在区哈迈德讷格尔地区的Takli公司，一间日榨5000t甘蔗糖厂，以糖蜜为原料的产业链为乙醇、乙酸、乙酸乙酯、乙二酸、乙二酸二乙酯、磺胺甲恶唑、甲基苄啶、酒精废液制甲烷气体、发电。

印度把酒精用于化学工业原料，主要因为石油资源并不充裕；另外是用于民生的用品符合绿色要求；还有重要的经济因素，是酒精作饮用或燃料的利润没有再深加工丰厚，如用乙醇生产β－甲基吡啶可增值12倍；生产乙醇乙酯增值3倍，生产吡啶增值4倍。乙醇深加工产品涉及农药、医药、纺织品（化学纤维）、橡胶化学品、染料、涂料、精细化工、化妆品、表面活性剂……，该行业在印度已有50多年历史，不但获得经济效益且对社会（就业、产品多元化），环境（减少合成化学污染、节能、减排）均同获效益。

此外，印度还有两家发酵法生产柠檬酸厂，3家乳酸厂，两家糖蜜生产麻黄素盐酸盐（抗哮喘医药）厂，几间面包酵母、活性酒精酵母工厂。还用小量糖蜜制造牲畜饲料。

3 滤泥的利用

印度糖厂用滤泥作甘蔗田里的肥料。从1985年以来，印度酒厂利用滤泥与酒精废液（酒糟）混合来制造复合肥料，这种复合肥料比普通滤泥更富营养，并且治理了废液污染。所以，在一些糖厂的甘蔗产区，流行将复合肥料作为蔗田的肥料。

另一种滤泥利用是把风干滤泥与尿素、磷酸二铵（DPA）、高磷酸盐和氯化钾混合，配成N∶P∶K为18∶18∶6的复合肥，制成商品颗粒肥每包50kg，印瑞加糖业公司年产2500t这种肥料，供甘蔗农施肥。较受欢迎。

印度的亚法滤泥还有用于生产粗蔗蜡和精蔗蜡，规模不大，约日产3t，产品熔点78～80℃，逊于巴西棕榈蜡的80～84℃。

4 酒精废液（酒糟）的利用

由于酒精废液具有相当高的BOD5和COD值，对周围的水和陆地等都造成了污染，因此，在1990年以前，印度的酒精废液处理一直是个大问题。不过，从1990年开始，印度约125家的酒厂建立了生物沼气工厂，降解酒精废液并生成生物沼气（一种大约由65%甲烷和35%二氧化碳组成的混合气），这种生物沼气可用作锅炉的燃料来生产蒸汽。经生物降解后的残余废液将通过曝气处理进一步降低其BOD5值，从而用作灌溉用水。在生物消化器中得到的污泥则经太阳晒干后作为农田的肥料。另一方法是将废液浓缩与滤泥制复合肥。

5 讨论

根据不完全的资料分析，印度蔗糖业可借鉴的地方主要有以下几方面：

（1）重视甘蔗良种选育工作。早年已建立甘蔗育种研究所和多个地方育种站（场）及国内的糖业研究所。该国育种特点重视甘蔗种质资源的搜集，对亲本的挑选很严格，入选品种要求高糖和抗逆性强。

（2）重视引进国外先进技术和装备。据笔者零碎的信息，如制糖引进美国现在才中试的轻压提汁法技术；前些年最早引进瑞典Biotill法（发酵与蒸馏同步法）生产酒精；20世纪80年代所有新建的酒厂都采用由奥地利Vo-gelbusch公司和瑞典Alfa Laval公司的连续发酵工艺。由于这种工艺相对于间歇式发酵工艺具有更多的优点，特别是乙醇回收率高、节能，因此，一些老酒厂也正纷纷转用连续发酵工艺。又如酒精蒸馏废液治理，曾引进荷兰 “浓缩燃烧”装备。

（3）重视开发有一定深度和广度的综合利用产品，特别是酒精深加工带来经济、社会和环境效益。我国甘蔗种植面积增长困难：农民利益要关注，故甘蔗价格增高是必然趋势；从制糖企业白糖产品成本分析得出，原料甘蔗占总生产成本70%；再加上糖产品价格的波动，遇上低谷年份，制糖企业经济效益便受挫。面对以上现实问题，解决途径之一是要吸取当前国内外其他行业行之有效的生物炼制举措，也就是充分利用资源进行深层次加工，延长产业链，改变单一产品为多产品、多品种；糖厂制糖生产期只有百余天，只是全年1/3，企业高效能的公共设施如发电、蒸汽、水循环、劳动力等尚有2/3的潜力，实行资源和公共设施的综合利用，可以大大提高劳动生产率。根据印度酒精深加工可以提高产值提高经济效益、解决劳动就业、增加社会产品等经验。短平快产品：例如用乙醇或什醇油与有机酸酯化制多种高级香精，杂醇油也可以再深加工制高附加值产品（见图1）。我国糖企业可根据企业和地区情况，因地制宜实行多种经营，以加强抵御风险能力、实现经济可持续发展。

（4）对三废治理的资源化有一定经验。如对酒精废气二氧化碳的回收，有十多家酒精厂有回收利用，在二氧化碳的回收除低成本和扩大用途方面也做了不少工作（见图2）。

图2 印度二氧化碳的应用

[1]全国甘蔗糖业科技情报站.世界甘蔗糖业[G].

[2]中国酿酒工业协会酒精分会.印度的糖业与酒精生产[J].酒精，2011（4）：47－52.

[3]Statement Showing Figures of Area under Sugarcane,Yield of Sugarcane,Production of Sugarcane,Number of Factories,Working Capacity,Cane Crushed,Recovery,Sugar Production,Duration and Molasses Production from 1930-31 to 2009-10[J].Indian Sugar，2011，11：55-56.

[4]P.J.MANOHAR RAO.Industrial Utilization of Sugarcane and its Co-Products[J].1997：114-133,325,341.