Безотходное производство сахара из сахарной свеклы
Производство сахара из сахарной свеклы – важная отрасль пищевой промышленности, ведь без этого продукта немыслимо питание.
Разновидность сырья для изготовления сахара
Существует два основных вида сырья для сахарного производства.
Сахарная свекла
Корни этой культуры содержат до 20% сахарозы. Выращивают свеклу преимущественно в Европейских странах с умеренным климатом. Но к числу крупных производителей свекловичного сырья также относится Турция и Египет. Современная агротехника позволяет выращивать данную техническую культуру на всех континентах в любых климатических условиях.
Сахарный тростник
Это травянистое злаковое растение, похожее на бамбук. Произрастает в странах с тропическим или субтропическим климатом. Основные производители – Куба и Бразилия. Стебли растения содержат сахарозы чуть меньше, чем сахарная свекла, но благодаря высокой урожайности выход сахара с 1 га тростника получается в 2 раза больше. 60% мирового сахарного производства основано на переработке сахарного тростника. Две страны – Индия и Бразилия могут полностью удовлетворить мировые потребности в «сладком продукте».
Сахар можно производить из таких растений:
- сахарный клен (Канада);
- стебли сорго (Китай);
- крахмалистый рис (Япония);
- пальмовый сок (Юго-Восточная Азия).
Продукт из такого сырья можно назвать экзотическим. В повседневном питании он используется редко.
Изготовление сахара из свеклы
Первое место в мировом производстве сахара из свеклы занимает США, второе – Россия. Технологический процесс за последние 200 лет почти не претерпел никаких изменений: основные этапы сахарного производства остались прежними, но стали высоко автоматизированными.
Сахарная промышленность – это безотходное производство, использующее сахарные тростник и свеклу. Получая сахарный песок из корнеплодов, отходы производства повторно используют в технологическом процессе и других отраслях:
- Свекловичная пульпа (жом) – мякоть свеклы. Используется для кормления скота.
- Меласса, или патока. Используется в кулинарии, спиртовой промышленности и как корм для скота.
Даже дефекационные отходы после очистки свекольного сока имеют много полезных элементов:
- известь;
- органические вещества;
- азот;
- фосфор;
- калий;
- серу.
Это дает возможность использовать дефекационную грязь как удобрение.
Делают сахар из свеклы на заводах в сезон (сентябрь–декабрь), по истечении которого в качестве сырья используется тростниковый сахар-сырец. Различают сахарное и рафинадное производство. Для изготовления сахара-рафинада производится рафинация (очистка) сахарного сиропа или перекристаллизация готового сахара. Рафинад отличается твердостью, чисто белым цветом, иногда с голубизной, и отсутствием несахаров.
Другой вид продукта – сахар-кандис. Его еще называют леденцовым или каменным. Делают сахар-кандис путем длительного уваривания перенасыщенного сиропа с последующей естественной кристаллизацией. Встречается кандис белый и коричневый. Сахар-сырец из свеклы, в отличие от тростникового сырца, который имеет полезные свойства, – условно-съедобный, у него неприятные запах и вкус. Пищевая промышленность использует еще 1 вид сахара – жидкий, белого или янтарного цвета.
Подготовительный этап производства
После транспортировки сахарной свеклы на завод, начинается подготовка к производственному процессу. Корнеплоды тщательно очищаются от грязи и посторонних предметов. Для этого их пропускают по специальному транспортеру с ловушками для камней, комков грязи, ботвы, металла.
Затем сырье моется холодной водой, обрабатывается хлорной известью и обдувается воздухом, чтобы устранить лишнюю влагу.
Этапы производства сахара из свеклы
Производство сахара – сложный технологический процесс. Он состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет много операций.
Экстракция. На специальных свеклорезках корнеплоды измельчают на стружку. Она должна быть строго определенных размеров: толщиной до 1 мм, длиной – 5–6 мм. Для обессахаривания стружку обрабатывают в диффузной установке горячей водой. Образуется диффузионный сок и жом. Свекольная мякоть прессуется, оттек возвращается назад и далее участвует в технологическом процессе.
Очищение. Свекольный сок поддается многократному очищению. Он содержит мезгу, поэтому осуществляется фильтрация (дефекация) известковым молоком. Дополнительно происходит очистка от пектина, белков, солей кислот. Потом сок очищается от извести в сатураторе: обрабатывается углекислым газом. После химической реакции известь в виде углекислого кальция вместе с несахарами выпадает в осадок. Очищенный и профильтрованный диффузионный сок остается темным. Его осветляют с помощью сернистого газа.
Удаление влаги. Выпаривание диффузного сока до образования сиропа с концентрацией 65%. Опять происходит обработка сернистым газом с последующей фильтрацией.
Кристаллизация. Из сиропа в специальных варочно-кристаллизационных камерах образуется утфель первой кристаллизации. На центрифуге его разделяют на кристаллы сахара и зеленую патоку. Кристаллический сахар моют, обрабатывают паром. Образуется продукт почти 100% чистоты.
Повторная кристаллизация. Патоку, еще содержащую до 50% сахарозы, и оттек, образованный после промывки сахарных кристаллов, направляют на уваривание для получения утфеля II (2-й кристаллизации). После центрифугирования получается белая патока и жёлтый сахар, который можно употреблять в пищу.
После обработки паром из него получается белый сахар. Зеленую и белую патоку используют для получения утфеля III либо добавляют к сиропу, поступающему на первую кристаллизацию.
Кристаллизация утфелей с последующим центрифугированием – заключительный этап производства сахара. Готовый продукт сушат, обдувая горячим воздухом, охлаждают, очищают от посторонних фракций: комков сахара, ферромагнитных примесей. Затем он поступает на хранение в специальные помещения, где его по мере надобности пакуют в мешки.
Загрузка...