糖液起晶是整个煮糖过程中最重要和技术难度最大的操作。煮糖过程首先要在糖液中生成微细的晶体，随后把这些晶体养大到适当的大小。起晶阶段要求生成的晶体质量好，均匀、整齐、棱角完整、形态好、数量适当，为随后的养晶阶段打下良好基础。这是煮成质量良好的糖膏，提高产品质量和蔗糖结晶率、降低糖蜜纯度的重要条件，对产品质量、煮炼收回率以及生产平衡都有关键性的影响。实践证明，最初形成的晶体质量和形态以及其后的煮种操作是否良好，会反映到后面的煮炼全过程。对糖液起晶及煮种操作与管理必须认真搞好。

（1）过饱和糖液的起晶特性

当糖液浓缩达到过饱和以后，随过饱和度的升高，大体上可分为三个区域：

1、 最底的过饱和区即过饱和稳定区，糖液过饱和度在1.00～1.20范围内，可以使已存在的蔗糖晶体吸收糖份长大，而不会产生新的晶体，这是晶体的安全生长区。

2、 中间的过饱和区即过饱和不稳定区，糖液过饱和度在1.20～1.30之间，可以使已存在的蔗糖晶体吸收糖份长大；如果糖液受到外界因素的刺激，也会生成新的晶体。

3、 高的过饱和区即自然起晶区，糖液过饱和度大于1.30，可以突然地自发生成大量新晶体。

上述三个区域的过饱和度的数值是对纯糖液而言，不纯糖液的这三个区域的过饱和度的

数值较高，如右图所示。例如，当糖液纯度为70时，稳定区的过饱和度范围扩大为1.0～1.3。

（2）三种起晶方法及其优缺点  

由于糖液的这种特性，因此在糖液中起晶有三种方法：

1、自然起晶法。这是早期应用的煮糖起晶法。是将糖液浓缩到自然起晶区的较高过饱和度，让它自然析出新晶体。这样的晶粒是逐步产生的，等待到晶粒数目达到要求时，就注入水或糖液降低过饱和度而停止继续起晶。这种方法基本上是凭经验操作，要有高度的技术和丰富的经验，才能够掌握比较准确的晶粒数目。采用这种方法，糖液过饱和度最高、粘度最大、对流最不好，即使有经验的煮糖师傅，操作上也要十分注意，否则容易出现晶粒不齐、并晶、粘晶及晶粒数目不适当等问题。这种方法现已很少应用。

2、刺激起晶法。刺激起晶法是在糖液的过饱和不稳定区施加刺激作用，例如投入少量的糖粉或抽入空气，使糖液发生突然的变化，在此一瞬间析出大量晶体。此方法广泛应用于炼糖广和甜菜糖厂（特别是在东欧各国）。使用这种方法，如起晶浓度控制得准确，可一次生成足够数量的、均匀度较高的晶体。但是晶体数量较难准确控制，当外界条件如真空度、物料纯度等变化时，刺激生成的晶体数量会有较大差异。

3、晶核起晶法，亦称全晶种法（或全晶核法）。这是比较先进的起晶方法。现在国内外糖厂较多研究应用。我国的“五一”煮糖法，亦是采用此种起晶法，将糖液浓缩到过饱和度稳定区的中部，如过饱和度1.05～1.15，投入适量的糖粉。它们将全部成为晶核，以后逐渐长大。这样就可以用投入糖粉的数量和大小来控制煮成的糖膏的晶体的数目和大小，使之符合一定的要求。在糖粉质量良好和操作控制适当的情况下，煮制的糖膏的晶体整齐、晶型完整，角度锐利，晶粒数目和规格大小都比较适当。

经验说明，在采用晶核起晶时，如果投入晶核和以后养晶过程都在稍低的过饱和度进行（例如投粉时的过饱和度为1.05～1.10），则得到的晶体比较薄而宽，棱角较明显，俗称为“瓦片砂”，外观与光泽较好。如果这些过程控制较高的过饱和度（例如投粉过饱和度1.18），则煮成的晶体比较厚，俗称为“珠仔砂”。

（3）“五一”煮糖法  

“五一”煮糖法是我国制糖工业早期的科研成果，在1953年“五一“节前夕取得成功，故此命名。特点和具体内容包括糖液起晶制种和养晶煮糖两部分，而以前者为主。

“五一”煮糖法起晶操作的实质，是克服经验控制中的缺点，科学地掌握糖液的过饱和度。它的特点有两个：

1、 在固定的真空度下，利用糖液沸点上升的原理来控制过饱和度。

2、 通过测定，找出投粉和固晶的适合条件。

它的要点和操作概述如下：

1、测罐：在起晶及固晶过程中，用温度指示来控制过饱和度，必须首先知道糖液的溶晶及起晶温度，才有可能在投粉过程中准确地控制其最适宜的过饱和度，从而保证做到全晶核作用。但由于煮糖原料所含非糖份的组成很复杂，为了使操作技术条件具有准确性和现实性，需要每隔一定时间结合当时的具体物料进行测罐，即实际测定用于起晶的煮糖罐（或种子罐）中糖液的起晶点及溶晶点。此项工作必须细心地进行，密切注意观察罐内糖液状况，减少测定误差。

2、底料：在罐内配成一定量的底料，它要盖过汽鼓和温度计。底料的配料和纯度，要按照煮糖制度的规定。对于煮制低纯度糖膏的种子，底料的纯度为65～72(ap)。在这个范围内，起晶和溶晶的稳定区间较宽，便于投粉和固晶操作，投入的糖粉不易溶掉，也不易生成新晶。但如果纯度过低，物料粘度大，起晶困难，晶粒细小不结实，也是不适合的。

3、真空度：当糖液浓缩到接近饱和时，即开始固定真空。真空度一般固定在600mm，最高不超过620mm。它低于正常的煮糖真空度，这就相应提高了糖液的温度，降低它的粘度。

4、蒸发速度：以糖液温度每分钟升高0.2～0.25℃为宜。

5、投粉：糖液浓缩到过饱和度1.10～1.15，将已称好的适量的酒精糖粉糊抽入罐内（此时要注意避免抽入空气）。抽入糖粉的时间以不超过30秒钟为限，投粉量要根据查定结果来决定，也可以根据糖粉中每毫克含有晶粒数量与要求煮成糖膏的晶体数量，通过计算确定。采用球磨机和饱和酒精湿磨的糖粉粒子越细越好，要注意不要有粘晶。

6、固晶：投粉后把糖液继续浓缩到与给定的过饱和度所相应的温度，随即注入热水稀释糖液到预定的止水温度，停止进水，继续浓缩。如是进行固晶2～4次。入水温度要高于罐内糖液温度4～5℃，并控制好固晶过饱和度和入水时降温的速度，其数据如下：

对固晶的要求是保持糖液中晶粒总数不变（不产生新晶也不溶晶），使糖粉的微细晶粒迅速长大和变得坚固结实、晶型良好、整齐，增大晶体容积对糖液容积的比例，为下一步养晶操作打下良好基础。通常，糖粉原有晶粒的尺寸为0.002～0.01 mm，浓缩3～5min后，大部份晶粒长大到约0.008～0.03 mm，还是过于微细，不便于进行养晶。经过约35min的固晶，晶粒的大小约达到0.14 mm或以上，用手指触摸，感到晶粒已长得够“硬”，即已经形成坚实的棱角，起晶和固晶阶段就告完成，可以继续入料养晶进行下阶段的煮炼。

按过饱和度进行控制是比较科学的，但要用专门的过饱和度计算尺，还要根据测罐结果进行校正，比较麻烦。在实际应用中，可依据其原理适当简化，通过测罐得出起晶点和溶晶点温度，直接计算出投粉温度和固晶的入水与止水温度，按此进行操作。具体如下：

1、投粉温度为起晶点与溶晶点的平均值，如测罐得出的起晶点为75℃，溶晶点为72.5℃，则投粉温度为73.8℃。

2、固晶温度的计算：

第一次进水比起晶点低0.6℃，止水温度与投粉温度相同；

第二次进水比起晶点低0.4℃，止水温度比溶晶温度高0.6℃；

第三次进水比起晶点低0.2℃，止水温度比溶晶温度高0.8℃；

第四次进水比起晶点低0.2℃，止水温度比溶晶温度高0.8℃。