Как производят сахар | Как это сделано
Cлучилось мне побывать на сахарном заводе, где и познакомился с процессом изготовления привычного всем продукта — сахара.
Собственно, начинается все с проходной, где гостей первым встречает позолоченный В.И. Ленин, каг бе намекающий своим жестом: «Товаг’ищи! Сладкое там, за забог’ом!»
И что главное, не обманывает. Сахарок действительно там, в товарных количествах.
Всем известно, что в нашей стране сахарный тростник не растет и сахар приходится добывать из свеклы, этого совсем не гламурного корнеплода.
Тяжело груженые буряком машины подгоняют к пункту приемки
Взвешивают и затем разгружают содержимое кузовов и прицепов в бункер
Следует отметить, что весь процесс производства автоматизирован, о чем свидетельствует наличие разнообразных панелей и пультов на всех ключевых пунктах технологической цепочки
Из бункера корнеплоды попадают на конвеерную ленту, которая уносит сырье в подземелье.
Понятно, что прежде чем использовать свеклу, нужно её очистить от земли, ботвы, прилипших камней, песка и прочих примесей — в готовый продукт всё это попасть не сможет в любом случае, но испортить оборудование — запросто. Для этого, свекла, следуя по тракту подачи на производство, проходит через различные соломоботволовушки, камнеловушки, песколовушки. Для окончательной очистки свеклы от загрязнений корнеплоды проходят через свекломойку.
Весь процесс контролируется оператором. На мониторе справа — схема происходящих на участке очистки и мойки процессов, на которой отображается оперативная информация. На монитор слева выводится видео с камеры, установленной над ленточным транспортером, по которому отмытое сырье уходит на следующий участок.
А вот и тот самый транспортер, на который смотрит камера. Чистые корнеплоды отправляются на свеклорезку.
Свекловичные корни подаются в бункер свеклорезки и увлекаются внутрь корпуса, где под воздействием центробежной силы прижимаются к режущей кромке ножей, скользя по которым, свекла постепенно изрезается на свекловичную стружку. Сам процесс пронаблюдать проблематично, но вот ножи выглядят вот так:
«Степень извлекаемости сахара» очень сильно зависит от качества стружки. Она должна быть определенной толщины, с гладкой, без трещин поверхностью.
Полученная на предыдущем этапе стружка по ленточному транспортеру направляется к диффузионному аппарату.
Внутри диффузионной колонны находится шнек (такая штука как в мясорубке), с помощью которой стружка с определенной скоростью перемещается снизу вверх. Супротив движению, сквозь столб стружки сверху вниз непрерывно протекает вода. Проходя через измельченное сырье, вода растворяет находящийся в свекольной стружке сахар и насыщается им. Весь процесс происходит без доступа воздуха и при определенной температуре. В результате процесса внизу колонны накапливается насыщенный сахаром сок, а жом (обезсахаренная свекольная стружка) выгружается из верхней части аппарата.
Свежеотжатый жом поступает в жомосушилку. Это огромный, непрерывно вращающийся барабан, внутри которого жом сушится в потоке раскаленного газа.
Гранулы высушенного жома подхватываются воздушным потоком пневмотранспортера и по трубам уносятся на склад для последующей реализации — «выжатая» сечка свеклы идет на корм скоту.
Полученный в процессе диффузии сок, помимо нужной нам сахарозы (то бишь сахара), содержит множество различных веществ, объединенных термином «несахара». Все несахара в большей или меньшей мере препятствуют получению кристаллического сахара и увеличивают потери полезного продукта. И следующая технологическая задача — удаление несахаров из сахарных растворов. Для чего применяют различные физико-химические процессы.
Сок мешают с известковым молоком, греют, высаживают осадок. Преддефикация, дефекация (именно так, я не ослышался и не опечатался — по-русски это всего лишь очищение), сатурация и много других интересных терминов. На одном из этапов сок проходит фильтрацию вот в таких установках
По периметру фильтрационных аппаратов виднеются стекляный колбы, через которые прогоняется очищаемый сок.
Полученный в итоге сок сгущают выпариванием. Полученный сироп вываривают до его кристаллизации. «Варка» сахара — важнейшая операции в приготовлении сладкого продукта. На фотографии — наш экскурсовод и главный технолог в пункте управления участком уваривания
Перед нами сердце производства — вакуум-аппараты для вываривания сиропа. «Варка» происходит в разряженной атмосфере, за счет чего сироп кипит при 70 градусах Цельсия. При более высоких температурах сахар просто сгорит. Как это происходит на сковородке 🙂 Слева просматривается пульт управления. В один момент один из них завопил сиреной и включил красную мигалку, сигнализируя о необходимости человеческого вмешательства в автоматизированный процесс. Тут же появилась одна из работниц и пульт удовлетворенно умолк.
Аппарат можно немножко «подоить» и визуально проверить качество сиропа.
Сироп на предметном стеклышке кристаллизуется на глазах. Это уже практически сахар!
Уваренный сироп — утфель, отправляют на центрифугирование
В центрифуге, из утфеля отделяется все лишнее и уходит в специальный сборник под установкой. А на стенках барабана остаются кристаллы сахара-песка. Следующие фотографии сделаны в течении одной минуты и на них отчетливо просматривается пробелка сахара.
Выгруженный из центрифуг влажный сахар-песок транспортируют для высушивания
Сушильная установка. Барабан вращается. Сахар внутри барабана обдувается раскаленным воздухом (больше 100 градусов).
После сушки сахар охлаждается до комнатной температуры при непрерывном смешивании в той же установке. В это время, к ней можно пробраться с торца и открыть секретный люк!
Барабан сушилки вращается и сахар пересыпается, охлаждаясь.
Самое время опробовать готовую продукцию на вкус! Сладкий!
Высушенный и охлажденный сахар-песок подается на машину рассева. Фотография не передает движения, но вся конструкция колдыбается, как сито в руках у бабушки 🙂
По окончанию рассева сахар направляется на фасовку.
К сожалению, на участке фасовки меня попросили не снимать. Разрешили съемку только после окончания рабочей смены и остановки конвейера.
На фотографии полуавтоматические фасовочные бункеры, возле которых на лавках сидят упаковщицы. Из стопки берется мешок, надевается на горловину бункера, дозатор отсыпает в мешок 50 кг. После чего конвейерная лента сдвигается, горловина мешка попадает в «швейную машинку», которая прострачивает мешок и далее зашитый мешок по транспортерной ленте едет на склад.
На предприятии есть еще линия автоматической фасовки, там почти то же самое, только тетечек-упаковщиц нет. Все действо происходит в полупрозрачном тоннеле, по сути только видно как автомат подхватывает из стопки мешок, напяливает его на раструб бункера, загружает порцию сахарного песка, потом зашивает и отправляет в готовую продукцию. Фотографий процесса, по какой-то причине, не оказалось. Видимо был загипнотизирован самодвижущимися мешками 🙂
На этом все.
p.s. На производстве очень шумно, многое из сказанного не расслышал. Так что если был не точен в описании технологии и процессов, не обессудьте.
Источник
kak-eto-sdelano.ru
Технология производства сахара из сахарной свеклы
На сахар всегда есть большой спрос среди населения и в пищевой промышленности, поэтому его производство является весьма прибыльным бизнесом. Сырьё для сахарного производства может быть из сахарного тростника, пальмового сока, крахмалистого риса, проса или свеклы. А как делают сахар из свеклы?
Изготовление сахара-песка является технологическим процессом, состоящим из нескольких ступеней:
- сбор и транспортировка свеклы на производство;
- очищение сырья от грязи и металлических предметов;
- изготовление стружки из свеклы;
- получение и очистка диффузионного сока;
- выпаривание сока до состояния сиропа;
- переработка сиропа в кристаллическую массу – утфель І;
- получение кристаллического сахара и патоки из утфеля І;
- выпаривание патоки в утфель ІІ, его разделение на мелассу и жёлтый сахар;
- очистка жёлтого сахара;
- фасовка сахарного песка.
Оборудование для сахарного производства
Производство сахара из сахарной свеклы включает в себя различные операции, напоминающие технологический процесс на обогатительной фабрике.
Оборудование для сахарной промышленности на подготовительном этапе включает в себя:
- свеклоподъёмники;
- гидротранспортёр;
- ловушки для ботвы, песка и камней;
- водоотделители;
- моечные машины для корнеплодов.
Оборудование для производства сахара основных технологических операций многочисленно:
- магнитные сепараторы для улавливания случайно попавших металлических предметов;
- конвейера с весами;
- бункера с системами желобов;
- свеклорезки центробежные, дисковые или барабанные;
- шнековый диффузионный аппарат;
- пресс;
- сушилки для жома;
- дефекатор с мешалкой;
- механический фильтр с подогревом;
- сатуратор;
- сульфитатор;
- вакуум-фильтр;
- центрифуга;
- выпаривающий аппарат с концентратором.
Для финишных операций сахарного производства нужны такие аппараты:
- вибрационный конвейер;
- сито с вибратором;
- сушилка с охладителем.
Необходимое оборудование для производства сахара
Подготовительный этап производства
Собранная свекла направляется на кагатные поля – промежуточные площадки для хранения свеклы, откуда она гидротранспортом направляется на перерабатывающий завод. Оборудование стоит под уклоном до самого завода, с установленными на нём ловушками для крупного мусора, в том числе ботвы, песка и камней. А также устанавливаются магнитные отделители, чтобы металлические предметы не попали в технологический процесс.
На заводе происходит финишная мойка сырья с последующей обработкой раствором хлорной извести – 150 гр. на 1 т свеклы. Вода используется холодная (до 18°С), чтобы не допустить потери сахарозы из плодов. Корнеплоды ленточным конвейером, на которых они обдуваются воздухом для удаления влаги, взвешивают и направляют в сборные бункера.
Сахарный комбинат
Переработка свеклы
Из бункеров свекла системой желобов направляется на свеклорезки для получения стружки длиной 5–6 мм и толщиной около 1 мм. Тоньше 0,5 мм и короче 5 мм является браком, которого в стружке должно быть не более 3%.
Стружку из свеклы после взвешивания направляют в шнековую диффузионную установку для обессахаривания горячей водой. В результате получается жом и диффузионный сок, содержащий около 15% сахара, 2% «несахаров» и до 3 гр./л мезги. Сок фильтруют от мезги и с помощью извести очищают от осадка (солей кислот, белков и пектина). Этот процесс проходит в два этапа – преддефекация (длится до 5 мин.) и дефекация (10 мин.).
Чтобы дефекованный сок очистить от извести, он направляется на первую сатурацию. В сатураторе его обрабатывают углекислым газом. Известь переходит в углекислый кальций и осаждается вместе с несахарами. Сатурированный сок освобождают от осадка с помощью механических фильтров. Так как цвет диффузионного сока всё ещё тёмный, то его направляют на сульфитацию – обработку сернистым газом.
Переработка свеклы
Осветлённый диффузионный сок выпаривается до состояния сиропа с влажностью 35%. Свекловичный сироп снова подвергают сульфитации до уровня рН 8,2 и содержанием сухого более 90%, фильтруют и направляют на вакуум-фильтры.
Из свекловичного сиропа получают утфель первой кристаллизации. Утфель І после мешалки подвергается центрифугированию с разделением на кристаллический сахар и так называемую зелёную патоку. Сахар промывают и подвергают обработке паром, получая сахарный песок с чистотой 99,75%.
Патоку возвращают на фильтрацию при высокой температуре с получением из утфеля второй кристаллизации жёлтого сахара и мелассы. Жёлтый сахар можно использовать в пищевой промышленности или обработать паром для получения белого сахарного песка.
При пропаривании образуется белая патока или второй оттек, который возвращают в технологическую цепочку в момент уваривания утфеля первой кристаллизации. Сахарный песок обдают разогретым воздухом для просушки до влажности 0,14%, фасуют и отправляют на склад. Мелассу используют как кормовую патоку.
Безотходное производство
Технология производства сахара из сахарной свеклы позволяет использовать продукты операций с низким содержанием сахаридов. Меласса является хорошей кормовой добавкой, из неё может быть сделано множество продуктов:
- спирт;
- лимонная кислота;
- дрожжи.
Жом от свекловичной стружки также широко используется для животных в качестве корма. Содержание сухих веществ в нём до 6%.
Чтобы улучшить возможность транспортировки и повысить кормовую ценность, жом подсушивают до 80% влажности. Если планируют его долго хранить, то сушат с помощью топочных газов до содержания воды 10%.
Изготовление рафинада
Для изготовления сахара-рафинада используют сахарный песок с содержанием сухих веществ от 99,85%, примесями несахаров не более 0,25% и цветностью 1,8. Из сахарного песка в автоклаве изготавливают сироп с содержанием сахара 73%. Сироп проходит фильтрацию и очистку от красителей с повторением этапов.
Для адсорбции применяют активированный уголь АГС-4 или порошковый уголь. Потом сладкий раствор направляют на сгущение в вакуумных установках, кристаллизуют в центрифугах.
Полученные кристаллы обрабатывают клерсом и ультрамарином и отправляют на карусельные прессы. В результате получаются брикеты, которые подвергаются сушке и разрезают на части.
Видео: Производство сахара из сахарной свёклы
promzn.ru
Как наладить завод по производству сахара (сахарного песка): технологии и оборудование
Сахар – ингредиент алкогольных напитков, кондитерских и хлебобулочных изделий, пищевых продуктов. Продукт широко используется не только в пищевой промышленности, но и при изготовлении пластмассы, в фармацевтической индустрии. Поэтому производство сахара – востребованный и прибыльный вид бизнеса, у которого прекрасные перспективы для дальнейшего развития.
Анализ рынка сахара
Сахар – товар первой необходимости, спрос на который не подвержен спаду. С 2011 года производство сахара в России стремительно растет. Это объясняется реконструкцией ведущих заводов и увеличением их производительности. Наблюдается положительная динамика потребления сахара на душу населения, показатель на текущий момент времени составляет 19,06 кг в год. В среднем каждый житель России ежегодно съедает около 20 кг сахара, не включая продукт в составе других купленных товаров. Ведущие страны-производители сахара отображены на фотографии ниже.
Россия входит в число прочих стран и занимает вторую позицию по поставкам свекловичного сахара после США.
Нормативные документы, регулирующие деятельность заводов по производству сахара
Перед тем как организовать производство сахара из сахарной свеклы необходимо ознакомиться с такими документами:
- ГОСТ Р 52647-2006 – Свекла сахарная. Технические условия;
- ГОСТ Р 53036-2008 – Свекла сахарная. Методы испытаний;
- ГОСТ 12571-86 – Метод определения сахарозы;
- ГОСТ Р 52678-2006 – Производство сахара.
Сырье для производства сахара
Для изготовления сахара предприятия могут использовать следующее сырье:
- Сахарный тростник – тростниковый сахар изготовляют предприятия Бразилии, Индии и Кубы.
- Сахарную свеклу – на производстве свекловичного сахара специализируются предприятия России, США, Франции и Германии.
- Сок пальм – пальмовый сахар изготавливается в странах Юго-Восточной Азии.
- Крахмалистый рис или просо – солодовый сахар производится на территории Японии.
- Стебли хлебного сорго – сорговый сахар потребляется жителями Китая. Данный вид сахар не обладает конкурентными преимуществами по сравнению с тростниковым или свекольным продуктом.
Виды сахара
По способу изготовления выделают виды сахара:
- Сахар-сырец – представляет собой отдельные кристаллы, состоящие из сахарозы;
- Сахарную пудру – тщательно измельченные кристаллы сахара. Сахарная пудра широко используется при изготовлении кондитерских изделий;
- Сахар-песок – продукт, который представляет собой сахарозу, кристаллы которой 0,5-2,5 мм.
- Сахар-рафинад – продукт из сахарозы высокой чистоты.
Производство сахара из свеклы
Технологический процесс изготовления свекловичного сахара включает этапы:
1. Экстракция
Осуществляется подготовка свеклы: ее моют, очищают от посторонних примесей, взвешивают и нарезают в стружку. Далее стружку загружают в диффузор, в котором сахар экстрагируется из растительной массы свеклы горячей водой. В итоге извлекают «диффузионный сок», в состав которого входит сахароза (10-15%) и жом – стружка свеклы, из которой получили сок. Отходы производства сахара используют при производстве корма для животных.
2. Очистка
Диффузионный сок смешивают с известковым молоком. Смесь компонентов осуществляется в сатураторе. Затем в смеси оседают тяжелые примеси и пропускают диоксид углерода через нагретый раствор. В результате осуществляется фильтрация раствора, и получают «очищенный» сок. На многих предприятиях фильтрация может осуществляться через ионообменные смолы.
3. Выпаривание – удаляется избыток воды из сока
При выпаривании изменяется химический состав сока. В завершение сироп обрабатывают сернистым газом, фильтруют на механических фильтрах. В результате получают сироп, в котором содержится 50-65 % сахара.
4. Кристаллизация
Кристаллизация осуществляется в вакуум-аппаратах при температуре 75° С. Спустя три часа получают продукт – утфель первой кристаллизации. Утфель – смесь кристаллов сахарозы и мелассы. Далее продукт поступает в мешалку, а затем – в утфелераспределитель и центрифуги. Кристаллический сахар, который остается в центрифуге отбеливают и пропаривают паром. В результате получают кристаллический сахар.
Схема производства сахара отображена на фотографии ниже.
Производство тростникового сахара
История свидетельствует, что первые методы извлечения сахара из тростника были изобретены на территории Индии. На сегодняшний день производство тростникового сахара во многом аналогично технологическому процессу изготовления свекловичного продукта.
Однако существуют и существенные различия:
1. Первый этап в производстве тростникового сахара – отжимание на вальцах вместо экстракции. Благодаря обработке стеблей водой, на оборудовании удается извлечь около 90% всего сахара, который содержится в стеблях растений. Отжатый сок на прессах поступает в ловушку для мезги, а затем – на соковые мерники.
2. Второе отличие – способ очистки сока. Обработка тростникового сахара осуществляется малым количеством извести, а в свеклосахарном производстве – сок подвергается преддефекации, дефекации и сатурации, а также второй сатурации, где количество извести достигает 3% от веса свеклы. При изготовлении тростникового сахара доля извести составляет 0,07% от общего веса стеблей.
Производство сахара рафинада
Технология производства сахара рафинада достаточно проста. Для изготовления продукта необходим тростниковый или свекловичный сахар-песок. Для предприятий России более выгодно и рентабельно в качестве сырья использовать свекловичный сахар-песок.
Разработано два способа получения сахара-рафинада:
1. Прессованный способ – начинается с обработки в центрифуге сахарного сиропа. Далее осуществляется прессование, и высушивание готовой смеси. В завершение прессованный сахар разделяется на кубики.
2. Литой способ – более материально затратный и трудоемкий процесс. Литой способ подразумевает помещение сахарной массы в специальные формы, в которых она затвердевает. Далее масса заливается сахаром, в котором отсутствуют примеси. Промывание повторяется несколько раз. Затем кусковый сахар, очищенный от патоки, сушится, извлекается из форм. В завершение масса разделяется на кубики.
Оборудование для производства сахара
Линия по производству сахара начинается с комплекса специализированного оборудования для подготовки свеклы к технологическому процессу.
Комплект оборудования включает:
- свеклоподъемную установку;
- гидротранспортер;
- песколовушки;
- ботволовушки;
- водоотделитель;
- камнеловушки;
- машины для мытья свеклы.
Главная линия по производству сахара включает такое оборудование: конвейер с магнитным сепаратором, свеклорезку, весы, диффузионные установки, шнековый пресс, а также сушилки для жома.
Следующий комплекс оборудования включает: аппараты дефекации, фильтры с подогревательными устройствами, сатураторы, сульфитаторы, отстойники.
Наиболее энергоемкое оборудование – вакуум аппараты, центрифуги, выпарная установка с концентратором.
Автоматизированная линия завершается комплексом оборудования, который включает: виброконвейер, вибросито и сушильно-охладительную установку.
Завод по производству сахара
Для организации производства сахара необходимо ввести в действие завод.
Начинающие производственники могут выбрать два пути организации бизнеса:
1. Купить мини-завод по производству сахара. При покупке завода необходимо уточнять дату ввода в эксплуатацию предприятия. Если завод уже давно введен в действие, тогда оборудование может быть непригодным. Стоимость старого завода может составлять до 2 млн. $. Цена завода, введённого в эксплуатацию в 2000-х годах, будет свыше 5 млн. $.
2. Открытие нового завода и закупка линии производства сахара.
На сегодняшний день действуют такие цены на линии производства сахара:
- линия, мощность которой составляет 10 т в сутки стоит 10-20 тыс. $;
- линия производительностью 15 т сахара ежедневно стоит около 100 тыс. $;
- линия мощностью 50 т продукта в сутки стоит около 200 тыс. $.
При открытии завода по изготовлению сахара необходимо учитывать не только размер первоначальных инвестиций, доходы от основной деятельности, но и прибыль от реализации отходов производства.
Ведь производство сахарного песка предполагает извлечение отходов: жома и мелассы. Эти два продукта можно использовать в качестве средств бартера и реализовывать поставщикам сырья. В процессе изготовления готового товара извлекается и патока, которая также имеет свой рынок сбыта.
Поделитесь статьей с друзьями:
vproizvodstvo.ru
Секреты производство сахара
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Производство сахара
saxar– один из наиболее популярных, а потому востребованных продуктов. Спрос на сахар, как на продукт первой необходимости, всегда остается высоким.
Составными частями продукта являются сахароза с примесью влаги и некоторых других веществ. Выпускают сахар, в основном, в двух видах – сахар-песок и рафинад. Последний отличает высокая степень очистки и форма выпуска – порошкообразная (сахарная пудра) и прессованная.
Конечно, сахар-рафинад имеет более высокую стоимость, поэтому реализовывать этот продукт гораздо выгоднее.
Если учесть, что производство рафинада не потребует серьезных вложений, да и процесс этот, в общем-то, не представляет сложности, то можно сказать, что бизнес по производству рафинада – дело весьма привлекательное для тех, кто только начинает заниматься бизнесом.
Разновидности сахара
Виды сахара
Как уже было отмечено, основой сахара служит сахароза – вещество со сладковатым вкусом, которое легко усваивается организмом за счет расщепления на фруктозу и глюкозу.
Сырьем для изготовления сахара служат, в основном, сахарный тростник и свекла. Производят сахар и из кукурузы, сорго и других растений-сахароносов.
Тростниковый сахар-сырец завозят к нам из тропических стран, затем перерабатывают в белый сахар для продажи.
В России основным сырьем для изготовления продукта служит сахарная свекла. Производят из нее 7-8 млн. тонн сахара в год, в то время как тростникового сырца обрабатывают до 2,5 млн. тонн. Средняя норма потребления сахара для одного человека составляет около 42 кг ежегодно, поэтому спрос на продукт очень высок.
Ассортимент большинства отечественных производителей включает в себя следующие разновидности сахара:
– сахар-песок, имеющий мелкокристаллическую структуру, характерный блеск, высокий процент сладости;
– сахар рафинад, получаемый путем очистки сахарного сиропа, включающей концентрацию примесей в сахаре-песке. Для кристаллов рафинада характерны более четкие грани, насыщенный белый цвет с голубоватым оттенком и разный размер: мелкие кристаллы – 0,2-0,8 мм, средние – 0,5-1,2 мм, крупные – 2-4 мм.
Рафинированный сахар выпускают в форме прессованного колотого и спрессованного в кубики. Сахар-песок прессуют в бруски, затем высушивают и распиливают на кусочки по 5,5, 7,5 и 15 г или кубики весом 4,5 г.
Существует вид колотого сахара, обладающий повышенной прочностью, так называемый, литой. Он изготавливается из кристаллов сахара-песка повышенной влажности методом прессования в форме кусочков от 5 до 60 г. В данное время выпуск литого сахара почти прекратился, так как процесс его изготовления довольно сложный.
Дорожный рафинад выпускается в кусочках по 7,5 г или по 15 г, расфасованных в картонные коробочки. Существует быстрорастворимый рафинированный сахар, выпускаемый в кубиках в 5,5 и 5,9 г весом. Сахарную пудру изготавливают из крошки, получающейся при производстве рафинада других видов.
Производство сахара рафинада
Как производится сахар
Сахар-рафинад производят из тростникового и свекловичного сахара-песка. Вкусовые качества готового продуктаиз обоих видов сырья идентичны.
Однако производители предпочитают в качестве сырья сахарную свеклу из-за ее низкой стоимости. Сырье для производства сахара имеет желтый цвет и необычный вкус и запах в связи с наличием примесей.
Готовый же продукт должен 
соответствовать определенным показателям: иметь чистый белый цвет, сладкий вкус, не иметь постороннего привкуса и запаха.
После растворения сахара в воде. Она должна оставаться прозрачной.
Таким образом, целью рафинирования является отделение путем многоразовой кристаллизации сахарозы от примесей.
Процесс производства сахара делится специалистами на два этапа: рафинадный и продуктовый.
На первом получают сахар-рафинад, затем несколько раз осуществляется кристаллизация с очисткой сиропов.
Процесс производства сахара
Каждая операция имеет несколько циклов. В итоге сахароза превращается в рафинад, а примеси остаются в рафинадной патоке.
Количество стадий производства зависит от вида продукта. Производство сахара, из которого изготавливают рафинад, проходит такие стадии:
- мытье, измельчение свеклы;
- выдавливание сока, его очистка, выпаривание;
- приготовление концентрированного сиропа;
- кристаллизация;
- побелка;
- сушка;
- фасовка.
Свеклу моют, нарезают тонкой стружкой. Из стружки с добавлением горячей воды методом диффузии получают сок коричневого цвета, который затем очищают с помощью извести. После повторной очистки на фильтрующем прессе сок приобретает желтоватый цвет.
На следующем этапе сок осветляют сернистым газом. Затем влагу выпаривают, а сироп подают в центрифуги, где производят отделение сахара от патоки. Полученные кристаллы сахара высушивают. После сахар сортируют по размерам кристаллов и упаковывают.
Продукт идет в продажу или на дальнейшую переработку в рафинад. Выход составляет 12-16 % от массы свеклы.
Технология производство сахара рафинада такова. Сахар-песок просеивают и взвешивают. Следующий этап –приготовление сиропа и клерса. Сироп изготавливают из сахара-песка, клерс – из высококачественного сахара-песка и отходов рафинада. Затем сироп фильтруют и очищают от примесей.
Адсорбентами выступают костяной, активный угли. Также сироп очищают путем обработки карборафином, т.е. сироп с добавлением угольной суспензии фильтруется через фильтры, на которые нанесен активированный уголь (карборафин).
Такой способ является очень эффективным, так как сироп очищается дважды. Для обесцвечивания используют ионообменные смолы, которые взаимодействуют с сиропом в специальных установках. Обесцвеченный сироп направляют на сгущение в вакуум-аппарат.
Рафинадный утфель варится дольше, чем свеклосахарный. Кроме того, во время уваривания в рафинадный утфель добавляют ультрамарин.
Далее утфель кристаллизуют в мешалках-кристаллизаторах. В центрифугах его отбеливают путем добавки клерса с ультрамарином. Образуется так называемая рафинадная кашка, которую смешивают и просеивают.
Чтобы создать кусковой сахар, кашку прессуют и отправляют для просушки на 8-10 часов в туннельные сушилки.
Литой способ трудоемкий и, следовательно, дорогой, поэтому он почти не применяется производителями. Состоит способ в следующем: сахарную массу разливают в формы и ждут застывания. После этого 3-4 раза массу заливают раствором очищенного сахара для удаления патоки. Затем застывшую субстанцию достают из форм и разрезают на куски.
Готовую продукцию упаковывают для защиты от влаги и загрязнения во время хранения и транспортировки. Тип тары зависит от вида сахара. Тканевые, полиэтиленовые, бумажные мешки используют для хранения сахара-песка.
Рафинад упаковывают в картонные коробки, бумажные пакеты. Сахарная пудра расфасовывается в полиэтиленовые мешки, которые укладывают в коробки. Влажность воздуха при хранении не должна быть выше 70% для сахарного песка и 80% для рафинада.
Чтобы закупить современное европейское оборудование для производства сахара, нужно выложить от 90000 до 270000 евро, в зависимости от производительности.
Мини-завод по переработке свеклы производительностью 12 тонн в сутки будет стоить 18000-20000 долларов. Окупится малое предприятие примерно за полтора года работы.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
biznesbrend.ru
Сахар из сахарного тростника. Технология производства — Технологии сахара
Отличительной особенностью сока сахарного тростника является повышенное содержание редуцирующих сахаров (глюкозы и фруктозы), которое в сумме составляет 1,5% по весу стебля. Это обстоятельство предопределяет выбор технологической схемы очистки сока: из-за высокого содержания редуцирующих сахаров требуется очистка сока без применения больших количеств извести.
Технологическая схема тростниковосахарного производства
Как правило, тростниковосахарные заводы производят только сахар-сырец. Лишь единичные заводы выпускают белый сахарный песок и притом рафинадного достоинства. В обоих случаях технологическая схема переработки тростника до получения сахара-сырца одинакова, так как белый сахарный песок вырыбатывается путем перекристаллизации сахара-сырца. Сахарный тростник поступает на завод без листьев и метелок, то есть в виде так называемых технических стеблей. Переработка сахарного тростника на сахар-сырец состоит в добывании сока, очистке его, выпаривании сока до концентрации сиропа, переработке сиропа путем варки, кристаллизации и пробелки в сахар-сырец и меласса.
Сок из сахарного тростника добывается путем отжимания стеблей на сложном вальцевом прессе. Благодаря применению систематической обработки стеблей водой, на прессах удается извлечь 90-93% всего содержащегося в стеблях сахара при малом разжижении сока. Отжатый сок проходит ловушку для мезги и далее поступает на соковые мерники. Уловленная мезга возвращается на отжимной пресс и присоединяется к отжимаемой массе между 1-й и 2-й мельницами. После измерения сока на соковых мерниках он поступает на очистку, состоящую из дефекации сока известью и отделения выпадающего при этом осадка.
Вследствие большого содержания в тростниковом соке редуцирующих сахаров, разлагающихся под действием сильной щелочности, дефекация производится минимальными количествами, извести с таким расчетом, чтобы или только нейтрализовать кислотность сока, или придать ему очень незначительную щелочность. Этот процесс осуществляется по двум вариантам:
1) холодная дефекация и
2) горячая дефекация.
а) свободные органические кислоты нейтрализуются, образуя нейтральные известковые соли, растворимые, а потому не осаждаемые;
б) осаждаются следующие несахара: альбумин, фосфорнокислый кальций, азотистые соединения (до 80%) и небольшая часть красящих веществ;
в) осаждение несахаров повышает доброкачественность сока, но в небольшой степени, в среднем на 1 единицу, что соответствует
удалению около 11 % несахаров от их веса;
При холодной дефекации сок, поступающий с вальцевых мельниц, подается насосами в ящик, где смешивается с 0,2% известкового молока к весу сока и тщательно перемешивается. Отсюда сок нагнетается через решоферы и нагретый поступает в отстойные баки. Для обеспечения быстрого оседания осадка сок в отстойном баке кипятится некоторое время паром через барбатер и затем оставляется в покое на один час, после чего прозрачная жидкость сцеживается, а на дне остается осадок. Этот осадок собирается из всех отстойников в один бак, нагревается в нем до кипения и также оставляется на один час для отстаивания. В результате получается 50% чистого сока и 50% густой суспензии.
Отстоявшаяся суспензия после слива прозрачного сока нагревается до кипения и фильтруется через фильтрпрессы. При горячей дефекации сок с вальцевых мельниц подается через решоферы в отстойные баки, где к нему прибавляется известковое молоко, которое тщательно перемешивается с горячим соком. Осадок отделяется, как уже описывалось. Обработанный таким образом известью сок выделяет осадок несахара, который в хлопьевидном состоянии оседает, увлекая за собой мелкие взвешенные частицы сока. В результате этой обработки достигается следующее:
г) после отделения дефекационного осадка сок становится блестящим и прозрачным;
д) если дается больше извести, дефокованный сок из золотистожелтого становится темным.
При обоих видах дефекации несахара сока осаждаются неполно. Более полное осаждение несахаров получается при применении способа сернистой нейтрализации. Сущность этого способа заключается в дефекации тростникового сока несколько большим количеством извести на холоду с последующей нейтрализацией избытка извести сернистым газом (SО2) без нагрева. Этот способ основан на том, что при большой даче извести из тростникового сока выделяется в осадок несахаров (пектина, антоциана, камеди) больше, чем при ранее описанной дефекации малым количество извести. Однако нагревание сока, содержащего много редуцирующих веществ и обработанного большим количеством извести, неминуемо вызывает значительное потемнение сока. Поэтому до нагрева требуется удалить избыток извести до полной нейтрализации или до очень слабой щелочности. Это оказалось очень удобным и эффективным делать при помощи сульфитации сока на холоду. Отделение осадка производится, как указано выше.
Этими операциями заканчивается очистка сока при выпуске сахара-сырца. Далее чистый сок поступает в выпарку для сгущения, сгущенный сок-сироп поступает в вакуумаппарат на варку в утфель, а последний идет далее на кристаллизацию и пробелку. Варка, кристаллизация и пробелка утфелей ведется по схемам с тремя или пятью утфелями. Заводка кристалла при варке утфелей производится при помощи сахарной пудры. В последнее время распространился способ варки на маточном утфеле. Для этого в вакуумаппарате I утфеля на чистом сиропе с дачей пудры заводится много очень мелкого кристалла, который подращивается двумя-тремя подкачками. Полученная жидкая утфельная масса перетягивается в вакуумаппарат последнего утфеля, где уваривается на предпоследнем оттеке (первый маточный утфель). Сваренный утфель спускается в кристаллизаторы, охлаждается 72 часа и пробеливается в центрифугах. Полученный при этом мелкий сахар загружается в кристаллизатор, где разводится до консистенции жидкого утфеля чистым сиропом (второй маточный утфель) и в таком виде забирается, как готовый заведенный кристалл, в вакуумаппараты всех утфелей, увариваемых на соответствующих сиропах и патоках.
Из приведенного описания тростниковосахарного производства видно, что основное его отличие от свеклосахарного производства состоит, во-первых, в способе получения сока — отжимание на вальцах вместо экстрагирования в диффузионной батарее, во-вторых, в способе очистки сока — обработка сока малым количеством извести (0,07 %СаО от веса стеблей) вместо принятых в свеклосахарном производстве преддефекации, дефекации, первой сатурации и второй сатурации с применением большого количества извести (3,0% СаО от веса свеклы).
Получение сока на сложных вальцевых прессах ничуть не проще получения сока в диффузионной батарее. Применение диффузионного способа получения сока в тростниковосахарном производстве предлагалось, но не закрепилось и теперь совершенно оставлено. Очистка сока в тростниковосахарном производстве намного проще, чем в свеклосахарном и, как сказано выше, исчерпывается одной дефекацией малым количеством извести.
carbofood.ru
Производство сахара из сахарной свеклы в домашних условиях
Разные способы технологии изготовления свекловичного сахара дома с нуля: от подготовки сырья до получения сиропа. Рецепты натуральных русских продуктов для здорового образа жизни теперь доступны всем.Свекольный сахар: из глубин истории к сегодняшнему дню
Так сложилось исторически, что наибольшее распространение получил сахар, приготовленный из тростника. Такой продукт был весьма дорогостоящим, ведь основные территории, где взращивались плантации растения были далеко за пределами цивилизованной Европы и дикой Руси, а, следовательно, значительную часть в стоимости сладкого вещества играли затраты, связанные с транспортировкой. Доступной альтернативой был, пожалуй, лишь мёд. Однако, уже в XVI веке, благодаря научным изысканиям Андреаса Сигизмунда Маркграфа и некого французского ботаника Ахарда, миру стал известен ещё один способ добычи сахара, из сахарной свеклы. По своим свойствам, сахар, полученный таким образом, не только делает возможным широкое его применение населением, но и имеет ряд преимуществ перед своим тростниковым собратом, а именно: обладает меньшей калорийностью и содержит максимальное количество микро- и макроэлементов, так как не требует рафинации.
Промышленное производствоВ России большее распространение в силу вышеупомянутых причин получил именно свекольный сахар.
На фабрику поступает сырьё – свекла. Тщательнейшим образом промывается в специальном моечном цехе и нарезается в однородную стружку. На следующем этапе эта масса подаётся в цистерны, где её заливают горячей водой. Под действием воды происходит отделение от стружки содержащегося в ней сахара и некоторых других веществ, которые, окисляясь, придают соку темный коричневый цвет. Для получения максимальной отдачи от сырья, выщелачивание водой проводят несколько раз. Отходы производства – неоднократно вымоченную стружку отправляют на корм скоту.
На следующем этапе полученный сок очищают от примесей, сначала нагревая до 80 °С – это позволяет избавиться от белковых веществ, а затем в герметичных баках обрабатывая известковым молоком, углекислым и сернистым газами. Нежелательные примеси на этой стадии выпадают в осадок, который остаётся в баках после последующего выпаривания сока. Выпаривание позволяет получить сладкий сироп, который затем проходит фильтрацию и сгущение в специальных ёмкостях. На выходе получают сахарный песок с патокой, которую затем отделят от кристалликов сахара в центрифугах.
Свекольный сахар имеет более тёмный цвет, чем тростниковый, поэтому его в конце промывают водой и сушат.
Получение сахара из свеклы дома
Магазинный сахар вы теперь сможете заменить с помощью настоящих русских продуктов: свекольного рафинада и сладкого сиропа.
Свекольный рафинад
Промойте и очистите от кожуры свеклу. Затем нарежьте её тонкими кольцами и поместите в глиняный горшок. Погрузите ёмкость в духовку пропариться, не допуская при этом пригорания нашей заготовки. Время от времени заглядывайте в горшочек – свекла должна стать мягкой. Затем высыпьте свекольные кружочки на противень и вновь поместите в духовку. Теперь свекла должна просушиться. Для более длительного хранения и улучшения общих свойств нашей свеклы, затем подсушенные колечки лучше слегка поджарить на сковородке. Совсем чуть-чуть – это также несколько улучшит запах.
Для употребления вам осталось только перемолоть в муку эти ломтики, так их вполне можно применять для замены магазинного сахара в кулинарии.
Для чая вам понадобиться эти целые ломти немного обвалять в муке и поджарить на сливочном масле. Вкусно и полезно.
Получение сиропа: первый способ
Очистите от корней и головок и промойте свеклу, не счищая кожицу. Промытые корнеплоды плотными рядами уложите в кастрюлю с уже кипящей водой. Следите за огнём. Свекла должна провариться в кипящей воде. Через 1 час выньте корнеплоды из кастрюли, дождитесь их остывания и снимите кожуру.
Нарежьте свеклу на тонкие пластиночки не толще 1 мм. Измельчённую таким образом её положите под пресс, для получения сока, предварительно завернув в чистый холщовый мешочек. Отжатую массу поместите снова в кастрюлю, залейте горячей водой из расчёта половины объема корнеплодов. Эта заготовка для второго отжима. Дайте ей постоять полчаса, а затем жидкость отцедите в ту посудину, куда собирали сок с первого отжима. Выпаренные жмыхи положите снова в холщовый мешочек и повторите отжимку. Собранный сок нагрейте до 70—80°С, а затем отцедите через свёрнутую в несколько раз марлю.
Последний этап – выпаривание. Сок нужно выпаривать до его полного сгущения в невысоком эмалированном тазу, либо другой плоской посудине.
Получение сиропа: второй способ
Подготовьте, как и в первом способе, свеклу к варке, теперь сняв тонкий слой кожицы. Распаривать необходимо в автоклаве около часа поддерживая давление 1,5 атм. Если нет автоклава, можно воспользоваться котлом, у которого должна быть решётка у дна, однако потребуется больше времени.
Получив мягкую свеклу, её измельчают и дважды пропускают через пресс. Отцеженный сок затем выпаривают, как и в первом способе.
Хранить сироп в прохладном месте, защищенном от прямых попаданий солнечных лучей, как любую консервацию
В кулинарии для выпечки пропорция сиропа к муке составляет примерно 0,75-1 : 1. Для приготовления варенья соотношение сиропа к ягодам по массе составляет 2 : 1.
gella-che.livejournal.com
Технология производства сахара
Технология производства сахара – многоуровневая цепочка, которая состоит из нескольких этапов:
— мытье и очистка сырья от примесей;
— получение свекловичной стружки;
— выработка диффузионного сока и его очищение;
— получение сиропа;
— выделение из сиропа сахара;
— переработка сахарной массы в сахар-песок;
— фасовка и хранение готового продукта.
Мытье и очистка
При механизированной уборке сахарной свеклы примеси в ней составляют до 12% от общей массы, причем кроме земли и ботвы в примесях могут быть камни и даже некоторые металлические предметы. Все это необходимо отделить от полезной части плодов. Для мытья свеклы применяется барабанная свекломойка и водоотделитель, оснащенные улавливателями для примесей. Правильно выполненная мойка позволит избежать поломок последующего оборудования для производства сахара.
Произодство сахара из сахарной свеклы — получение свекловичной стружки
В соответствии с технологией производства сахара, для того чтобы произвести сироп, свеклу необходимо измельчить. Измельчение свеклы – процесс превращения ее в стружку на свеклорезках, которые с помощью диффузионных ножей, установленных на рамках, режут плоды на мелкие части. Толщина стружки в 1 мм – оптимальная толщина для дальнейшей переработки.
Внутри корпуса свеклорезки, плоды вращаются с помощью улитки, которая под действием центробежной силы прижимает плоды к режущей кромке ножей. В процессе скольжения вдоль неподвижных ножей свекла превращается в стружку, которая проходя между ножами попадает в контейнер для дальнейшей переработки. Из всего оборудования для производства сахара свеклорезки требуют самой сложно очистки с помощью сжатого воздуха, и периодической замены ножей.
Выработка диффузионного сока
Процесс извлечения сахарозы из свеклы по технологии производства сахара является достаточно примитивным – свекловичную стружку размачивают в горячей воде в промышленных диффузорах, что размягчает ее волокна и выпускает сок. Если использовать холодную воду, то белковые соединения в клетках стружки значительно замедлят процесс получения сока.
Обычно используется несколько последовательных диффузоров, для выработки более концентрированного сока. Для дальнейшей переработки диффузионный сок необходимо очистить от ставшей бесполезной свекловичной стружки. Смесь из сока и стружки помещают в пульповые ловушки, где происходит фильтрация.
Диффузионный сок, даже очищенный от остатков плодов, остается сложным многокомпонентным составом, в котором кроме сахара также содержится белок, пектин, аминокислоты и так далее. С помощью вакуум-фильтров и сатураторов производится процесс очистки сахарного сиропа от примесей.
Выделение сахара из сиропа
Сахарный сироп, полученный после очищения сока, содержит слишком много воды (до 75%), которую удаляют в выпарной установке, получая сироп, содержащий до 70% сухих веществ. После этого, согласно технологии производства сахара, с помощью вакуум-аппарата сироп сгущают до содержания сухих веществ в 93,5%, получая утфель, который после прохождения процесса кристаллизации станет обычным сахаром.
Кристаллизация сахара — завершающий этап технологического процесса производства сахара
Утфель, полученный из вакуум-аппаратов отправляется в центрифугу, где кристаллизуется, после чего высушивается горячим воздухом и через виброконвейер отправляется в сушильно-охладительную установку, после чего сортируется с помощью вибросита.
Несмотря на достаточно длинную технологическую цепочку, большая часть оборудования для производства сахара обладает достаточно простым принципом действия. Простой принцип работы отдельных аппаратов облегчает, как обслуживание, так и ремонт всех видов необходимой техники, что позволяет с достаточно небольшими затратами производить сахар в промышленных масштабах.
promplace.ru