Технологии производства сахара
Содержание:
- Состав и калорийность сахара-сырца
- Как его производят
- Особенности сахарного бизнеса
- Производственный процесс
- Особенности промышленности
- Получение сока
- Какое оборудование выбрать для производства сахара?
- Что такое сахар и откуда он родом?
- Технология производства сахара
- Физические свойства
- Чем опасно преобразование фруктозы в жир?
- Заменители сахара.
- Как делается сахар
- Виноградный сахар в детском питании
- Подготовительный этап производства
- Особенности производства сахара из сахарной свеклы
- Особенности корнеплодов свеклы
Состав и калорийность сахара-сырца
Сторонники здорового питания считают, что такой продукт более полезен, так как из-за неполной очистки в нем остается меласса, содержащая органические кислоты и витамины группы В.
Калорийность сахара-сырца ненамного отличается от пищевой ценности рафинада — 362 ккал на 100 г, из них 95,3 г углеводов.
Витамины на 100 г:
- Ниациновый эквивалент, PP — 30 мг;
- Рибофлавин, B2 — 6 мг;
- Тиамин, B1 — 6 мг.
Из микроэлементов можно выделить:
- Кальций — строительный материал для костной и мышечной ткани, также отвечающий за упругость сосудов;
- Калий — вещество, нормализующее сердечный ритм и поддерживающее артериальное давление;
- Натрий — стабилизатор водно-электролитного баланса;
- Железо, стимулирующее выработку эритроцитов, которые распределяют по органам и тканям кислород.
Если сравнить содержание микроэлементов в очищенном сахаре и сырце, можно увидеть, что в неочищенном продукте калия больше в 9-10 раз, кальция — в 6 раз, железа — в 10.
Также в составе сахара-сырца есть небольшое количество:
- Пектинов — ускоряют обменные процессы и снижают уровень холестерина, создают благоприятные условия для жизнедеятельности полезной микрофлоры, которая находится в тонком кишечнике.
- Аспаргиновой аминокислоты — устраняет хроническую усталость и помогает вывести токсины из организма.
- Глутаминовой аминокислоты — регулирует кислотно-щелочной баланс и повышает местный иммунитет слизистой пищеварительных органов.
- Аланина — предотвращает возрастные изменения и повышает выносливость, предупреждает формирование конкрементов.
- Глицина — оказывает успокаивающее действие, предотвращает бессонницу и способствует улучшению эмоционального состояния.
- Лизина — способствует выработке серотонина, стимулирует работу эндокринной и половой системы, ускоряет реабилитацию после травм.
- Серина — стабилизирует выработку иммуноглобулинов и антител, соединяясь с водой, позволяет выработать нужный объем мускулов, снижает уровень сахара в крови.
Фруктовый запах продукта обеспечивают эфирные вещества, которые появляются при распаде фруктозы и выделении редуцирующих сахаров. Также в нем встречаются жиры и смолы.
В сырце есть некоторые ингредиенты, из-за которых его употребление следует ограничить. Это красящие вещества и альдегиды, оказывающее раздражающее действие, но при этом обладающие свойствами анестетика.
Как его производят
Виноградный сахар, как и следует из названия, производится из винограда. В отличие от рафинада, он получается жидким и тягучим как мед или загустевший сироп. Чтобы получить такой продукт, производят отжим виноградного сока, а потом его помещают в центрифугу и отфильтровывают, чтобы он достиг нужной консистенции.
Виноградный сахар не содержит консервантов и вредных веществ
Формула его производства не так сложна, как может показаться. Считается, что такой сироп не содержит консервантов и вредных веществ, так как выращивают виноград без использования пестицидов, а саму процедуру производства сахара проводят без тепловой обработки.
В качестве сорбента используют диатомитовую почву, которая состоит из органики и кремнезема. Благодаря своей пористости она отлично фильтрует виноградный сахар и избавляет продукт от вредителей и лишних веществ.
Технология производства виноградного сахара полностью экологична, так что он станет отличным заменителем привычному нам рафинаду.
Особенности сахарного бизнеса
Бизнес, основанный на пищевой продукции, всегда будет приносить доход, если правильно организовать процесс. И сахар в этом случае не исключение. Этот один из основных продуктов, который будет пользоваться спросом всегда, а способ его изготовления кардинально не меняется на протяжении долгого времени.
Минимальное количество компонентов для производства, отсутствие сезонности и гарантированный спрос на продукцию – весомые преимущества этого вида деятельности. Но, как и в любой другой нише стоит учитывать некоторые особенности сферы:
- Сырье. Большая часть сахара, который производится у нас в стране, изготавливается из сахарной свеклы. Она растет на территории России, но далеко не везде в достаточном количестве, чтобы открыть там завод. Регионы, которые подходят для запуска такого производства: Поволжский, Южный и Центральный округи. Если размещать бизнес вблизи баз сырья – это существенно сократит транспортные расходы на доставку и закупку сырья. Вы будете иметь преимущество, снизив цены на продукцию, в сравнении с теми заводами, которые импортируют сырье. А таких в стране около 90%.
- Высокие расходы на оборудование и строительство. Чтобы открыть свой сахарный завод, придется потратиться. Оборудования для всех этапов производства понадобится не мало, а цены на него могут сильно отличаться. Но оборудование — самая внушительная часть расходов, на все остальное денег понадобится значительно меньше. Также при покупке качественного оборудования, большую часть работы можно автоматизировать, и вам не потребуется большой штат сотрудников.
- Открытие бизнеса. Так, как сахар – продукт питания, его производство строго контролируется, а технологии производства и качество готовой продукции должно соответствовать всем необходимым нормам. То же самое касается и соответствия производства требованиям соответствующих органов. Придется запастись временем и терпением для оформления бизнеса.
Производственный процесс
При производстве из сахарной свёклы, кроме собственно сахара, получают ещё массу продукции. Сам же сахар может быть разных видов.
Сахарный раствор, получаемый из свекловичной стружки, подвергают операциям:
- дефекации (обработка известковым молоком);
- сатурации (обработка углекислым газом);
- фильтрации;
- сульфитации (обработка SO2);
- сгущения.
После этого сироп направляют на вакуум-фильтры, в которых образуется утфель. Из утфеля после центрифугирования выделяются кристаллический сахар и оттек. Из кристаллического продукта, высушивая, получают сахар-песок. Из оттека после уваривания получают жёлтую смесь и оттек ІІ, который уваривается и разделяется на жёлтый сахар ІІ и мелассу.
Желтый сахар І и ІІ повторно кристаллизуют в вакуумном оборудовании для получения продукта с лучшими свойствами.
Меласса состоит наполовину из сахара, который в дальнейшем не извлекается. Мелассу применяют:
Схема использования свекловичной мелассы
- в животноводстве для корма;
- в пищевой промышленности для изготовления кислот, спирта, дрожжей.
Получаемый в процессе производства жом и фильтрационный осадок, содержит очень малое количество сахара – до 0,5%. Жом (обессахаренная стружка) с влажностью 80% идёт на корм для животных. Фильтрационный осадок применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Производство продукции из сахарной свеклы распространено в умеренном климате, в тропическом же климате для этой цели используется сахарный тростник. Промежуточным продуктом данного процесса является сахар-сырец. Он имеет в своём составе примесь растительного сока, что даёт нечистый оттенок. Но его можно повторно использовать в пищевой промышленности. Следующим этапом тростниковый сахар-сырец очищают и кристаллизуют с получением в результате рафинада.
Особенности промышленности
«Сладкое» производство в России включает в себя 96 заводов, которые не всегда работают. Большинство предприятий имеет собственные поля для выращивания свеклы. Сахарная свекла не предназначена для дальней транспортировки, так как из-за повреждений или длительного хранения теряет содержание сахара.
Сахарная промышленность
Заводы работают непрерывно-поточным способом. Основные операции автоматизированы. Круглосуточная работа быстро изнашивает оборудование
Поэтому по окончании сезона важно тщательно очистить станки и провести необходимый ремонт
Интересной особенностью является практически безотходное производство сахароперерабатывающих заводов. Все отходы используются в животноводстве, сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
Кроме того, производство сахара требует большого количества воды – около 11 м3 на тонну сырья. Для её экономии в питьевую воду добавляют воду из скважин и возврат технологической воды.
Получение сока
По прибытии на производство партия сырья проходит лабораторный анализ. В его ходе определяется концентрация сахара, воды, растительных волокон и прочих компонентов. Если результаты соответствуют требованиям, стебли отправляются на специальную «мельницу». Как правило, в качестве ее используются вальцевые прессы сложной конфигурации, включающей:
-
кратер – это 2 вальца с рифленой поверхностью;
-
мельницы – 3-вальцовые отжимные прессы в количестве от 3 до 4.
В кратере куски стеблей раздавливаются до относительно мягкого состояния. Это больше подготовительный этап, на котором выделяется совсем немного сока.
Далее сырье попадает в мельничный комплекс, последовательно проходя через все прессы. За счет такой многошаговой переработки сок отжимается постепенно и целиком. На выходе остается только сухой жмых, который можно использовать как топливо.
Для большей эффективности соковыделения при переходе с третьего пресса на четвертый к тростниковой массе подается вода. Сок же, получаемый на каждом этапе, не сразу выводится в бункер-сборщик, а еще некоторое время циркулирует в системе прессов:
с четвертой мельницы он подается к сырьевой массе между вторым и третьим этапами;
с третьей мельницы тростниковый сок отправляется на переход с первого на второй этап;
с первого и второго пресса, а также с кратера сок уже перекачивается в резервуар для передачи на следующий производственный этап.
Такая сложная технология в сочетании со своевременным введением воды позволяют выжимать из сырья свыше 90% сахара, накопленного в тканях стебля, не слишком разжижая сок.
Полученный сок проходит через фильтр первичной очистки, который задерживает мезгу – жесткие растительные волокна. После такой очистки он перекачивается на контроль в специальные мерники, а затем попадает на стадию очистки.
Какое оборудование выбрать для производства сахара?
Чтобы завод начал функционировать, его необходимо соответствующим образом оборудовать. Оборудование для производства сахара включает в себя: сахароподъемную установку, ловушку для посторонних примесей, гидротранспортер, водоотделитель, моечную машину. Основная производственная линия состоит из конвейера с сепаратором, весов, овощерезки, диффузной установки, пресса и сушилки для жома.
Для извлечения сахара в производстве используются фильтры, нагреватели, сатураторы, отстойники. Наиболее энергозатратными считаются центрифуги, вакуум-камеры и выпарное оборудование. Если существует необходимость в максимальной автоматизации производственных процессов, потребуется приобрести вибросито, виброконтейнер и сушильную установку. Оборудование можно купить как по отдельности, так и целыми производственными линиями. Существует вариант приобретения готового завода. Вариант самостоятельной сборки производственных линий считается наименее затратным, однако подходит лишь для тех, кто хорошо разбирается в оборудовании.
Покупка целого завода обладает такими преимуществами, как налаженные каналы сбыта и развитая инфраструктура. Однако оборудование в таком случае может быть изношенным, что не позволит производить продукцию в задуманных масштабах. Строительство нового завода по производству сахара подразумевает немалые затраты, поэтому, начиная такое дело, следует здраво оценивать собственные возможности
При покупке б/у оборудования следует обращать внимание на его качество, ведь аппараты могут выйти из строя даже за год эксплуатации. Лучше всего пригласить специалиста, который объективно оценит состояние оборудования
Что такое сахар и откуда он родом?
Пищевой белый сахар, потребляемый во всем мире ежедневно, — это очищенная и отбеленная сахароза, получаемая в основном из тростника или сахарной свеклы. Сегодня тростниковый сахар — лидер по объемам мирового промышленного производства. Менее известен кленовый, кокосовый и сорговый сахар. Содержится сахароза и во многих других растениях, но в гораздо меньших количествах.
Родина тростникового сахара — Индия, откуда он экспортировался посредниками — египтянами и римлянами — и поставлялся в Европу. В России тростниковый сахар стал известен только в XI веке, а первый завод по производству собственного сахара из свеклы заработал в начале XIX века. До этого времени самым популярным был мед. Сегодня в мире ежегодно производится более 160 млн тонн сахара и только 1,5 млн тонн меда. Интересно, что в 2015 году крупнейшим производителем и экспортером сахара была Бразилия, а импортером — Китай, который, кстати, лидирует в мировом производства меда. Создается впечатление, что мед китайцы делают из сахара.
Сахар — бытовое название сахарозы. Это дисахарид, состоящий из молекулы фруктозы и молекулы глюкозы. Фруктоза содержится во всех сладких фруктах, глюкоза — преимущественно в винограде, из-за чего и получила название виноградного сахара. Мед состоит в основном из фруктозы и глюкозы, сахароза в нем тоже есть, но в гораздо меньшем количестве.
Учитывая, как называется виноградный сахар, можно предположить, что виноград содержит только глюкозу, но это не так. Глюкоза преобладает лишь в недозрелых ягодах винограда, в зрелых — количество примерно одинаковое, а в перезрелых ягодах становится больше фруктозы.
В нашем организме абсолютно все виды сахаров преобразуются в глюкозу, которая усваивается и накапливается в виде гликогена. Именно глюкозу и ее запасы клетки нашего организма используют в качестве источника энергии, причем мышцы и головной мозг чаще всего опустошают запасы гликогена.
Технология производства сахара
В качестве сырья для производства сахара используются сахарная свекла и тростник, произрастающий в тропических районах. При производстве могут использоваться пальма, сорго и кукуруза. Как правило, сахарные заводы располагают вблизи мест произрастания указанных выше культур, работают они сезонно. Современные предприятия организуют производство сахара в промышленных масштабах. Так, на крупных заводах может производиться до 6 млн кг продукта в год. Предприятия для производства сахара-рафинада могут располагаться в любом месте, и работают они круглый год.
Технология производства сахара достаточно сложна, она требует приобретения дорогостоящего оборудования и найма большого количества высококвалифицированных сотрудников. Бизнес-план сахарного завода позволяет учесть все тонкости этого дела. Именно на основе производимых в нем расчетов определяется рентабельность будущего предприятия и возможности поиска инвесторов. Риски зависят от стоимости оборудования для изготовления сахара, размеров вложений в закупку сырья. Учесть следует и необходимость получения различных разрешительных документов. Чтобы открыть свое дело в этой сфере, необходимо оценить ситуацию на рынке. Следует определить актуальность открытия предприятия, количество подобных предприятий в округе, сведения о будущих доходах.
Технология производства сахара из сахарной свеклы — процесс, проходящий в несколько этапов. На первом этапе свекла очищается от посторонних примесей. Затем из нее добывают сахарную стружку и сок. Полученный сок очищают и сгущают путем выпаривания лишней жидкости. Готовый сахар охлаждают и просушивают для дальнейшего хранения. Схема добычи сахара включает мытье и чистку корнеплодов, взвешивание и нарезку, а также помещение в диффузор. Здесь происходит изготовление сахара из овощной массы с помощью высоких температур. Оставшуюся после обработки свекольную стружку можно применять при изготовлении кормов для скота. На последнем этапе производственного процесса из сока выделяют сахарные кристаллы.
После выпаривания лишней жидкости из сока в него добавляют известь. Полученную смесь прогревают и обрабатывают диоксидом углерода. При фильтрации получают очищенный промежуточный продукт. Иногда производство сахара подразумевает применение ионообменных смол. Полученный в результате всех описанных выше процессов сироп содержит 65% сахара. Получение кристаллов происходит в специальной камере при температуре 75°С. Утфель первой кристаллизации содержит сахарозу и мелассу, которые проходят через мешалки и центрифуги. Остающиеся в центрифугах кристаллы отбеливают и обрабатывают паром, получая привычный всем сахар-песок. Производство сахара из тростника исключает этапы экстракции и очистки сока.
Физические свойства
Глюкоза — бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Обладает сладким вкусом. D-глюкоза представлена в виде трёх кристаллических форм: безводной α-D-глюкопиранозы, моногидрата α-D-глюкопиранозы и безводной β-D-глюкопиранозы (хотя описан также моногидрат β-D-глюкопиранозы). Безводные формы имеют орторомбические кристаллы, а гидрат — моноклинные. Все три формы отличаются температурой плавления: α-аномер плавится при 146 °C, его моногидрат — при 83 °C, β-аномер — при 148–150 °C.
Аномеры D-глюкопиранозы оптически активны: удельное вращение α-аномера составляет +112,2°, β-аномера — +18,9°. Оба аномера при растворении претерпевают мутаротацию, то есть превращаются в равновесную смесь, состоящую из 62 % β-аномера и 38 % α-аномера. Удельное вращение этой смеси составляет +52,7°.
Чем опасно преобразование фруктозы в жир?
Когда фруктоза преобразуется в печени в жир, он состоит из частиц «плохого» холестерина очень низкой плотности (VLDL-холестерина). Разумеется, не весь жир выходит, часть его может остаться в печени.
Это может привести к схожему с алкогольной жировой дистрофией печени заболеванию — неалкогольному стеатозу (неалкогольному жировому гепатозу) — Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD), являющемуся на Западе растущей проблемой со здоровьем, тесно связанной с расстройствами метаболизма.
Исследования показывают, что пациенты с ожирением печени употребляют в 2-3 раза больше фруктозы, чем средний человек.
Заменители сахара.
Вы можете заменить сахар другими веществами, которые также имеют сладкий вкус, но не содержат столько калорий, как сахароза. Речь идет о подсластителях, то есть о сладких веществах, которые химически не являются сахарами. Они по-разному метаболизируются организмом и не влияют на секрецию инсулина.
Популярные заменители сахара – ксилит, эритрит и стевия. Вы можете купить их в супермаркете и даже в небольших местных магазинах. В пищевой промышленности очень часто используются аспартам, цикламаты или ацесульфам К. Использование подсластителей не менее спорно, чем использование сахара.
Использование низкокалорийных подсластителей может принести пользу людям, соблюдающим диету, в том числе диабетикам. Однако стоит помнить, что простой замены сахара подсластителями недостаточно, чтобы сбросить лишние килограммы и вести здоровый образ жизни. Ключ к успеху – это, прежде всего, изменение ваших привычек и привычек в еде, а это не происходит в одночасье.
Сам по себе сахар не является ни хорошим, ни плохим. Проблема в злоупотреблении им. Избыток сахара в рационе приводит к серьезным заболеваниям, которые невозможно вылечить, заменив сахар подсластителями. Тот факт, что сахар имеет другой цвет или сделан из другого сырья, а не свеклы, не означает, что он менее калориен или более полезен. С химической точки зрения это все еще сахар.
Как делается сахар
Технологии производства ценного продукта независимо от исходного сырья не сильно отличаются:
- Сбор сырья.
- Очистка от грязи, органических примесей. Особенно это относится к сахарной свекле.
- Измельчение.
- Двойное прессование (с добавлением воды) для выделения сока – для сахарного тростника.
- Экстракция сахарозы с помощью горячей воды – для свеклы.
- Очистка полученного темного раствора, содержащего различное количество растворенной сахарозы, в зависимости от вида, сорта сырья, от органических окислов, химических соединений-примесей известковым молоком, сернистым газом, связывающих, осаждающих ненужные вещества.
- Отстаивание раствора, удаление получившегося осадка.
- Многократная фильтрация.
- Удаление излишней влаги выпариванием.
- Кристаллизация сахара под вакуумом.
- Разделение сахарозы и патоки (мелассы) с помощью центрифугирования.
- Окончательная сушка.
Последние стадии технологического процесса – того, как делается сахар, повторяют до получения готового продукта – белоснежного, кристаллического песка, а затем фасуют.
Напоследок, интересные факты о хорошо знакомом пищевом продукте:
- Родина сахара – Индия.
- Привычный сахар-песок независимо от сырья, послужившего для его производства, имеет одинаковую пищевую ценность, количество калорий.
- Коричневый сахар, получаемый с добавлением патоки из тростника, не становится от этого натуральнее, полезнее для здоровья, а только дороже.
- Кстати, под видом экзотического продукта из жарких стран в продаже всегда имеется подкрашенный сахар из свеклы.
- Мелкий сахар, несмотря на устойчивое заблуждение, не слаще крупного, в том числе кускового, а лишь быстрее растворяется.
- Родина сахара-рафинада, имеющего кубическую форму, – Чехия. Год – 1843.
Знать, из чего добывают сахар, делающий повседневную жизнь слаще, познавательно. Но не стоит забывать, что чрезмерное его употребление не только может заставить в спешном порядке пойти к стоматологу, но и привести к диабету.
Виноградный сахар в детском питании
Насколько данный продукт считается детским? Многие мамы выбирают именно его, и правильно делают. Он экологичен и гораздо менее вреден, чем обычный сахар. Дети обожают сладенькое, а данный сахарозаменитель порадует ребенка и позволит ему сохранить здоровыми зубы и улучшить общее состояние организма. Вы сможете радовать ребятишек сладенькой выпечкой и мороженым, не беспокоясь о том, что в скором времени придется оплачивать очередной визит к стоматологу.
Однако нужно следить за тем, чтобы у ребенка не проявилась аллергическая реакция на сироп. Ведь хорошие родители следят за здоровьем ребенка, а не просто бездумно пичкают его модными и трендовыми продуктами.
Подводя итоги, скажем, что виноградный сахар – это отличная альтернатива вредному рафинаду. Приобретите маленькую бутылочку на пробу, и посмотрите на производимый эффект. Так вы сможете понять, сделать ли его частью своего рациона или забыть о жидком сахаре, как о мимолетном тренде.
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
Особенности производства сахара из сахарной свеклы
Свекла, поступающая на сахарный завод, после мойки и удаления примесей измельчается в тонкую стружку определенных размеров и поступает на экстрагирование (диффузию) для извлечения сахарозы (обессахаривание). Скорость экстракции и глубина извлечения резко возрастают при повышении температуры (до 70 °С) в результате денатурации белков протоплазмы и мембран. Температура экстракции 70-75 «С, при более высокой температуре происходит набухание пектиновых веществ, снижается упругость стружки, при температуре же ниже 70 °С интенсивно развиваются микроорганизмы, что приводит к ее порче.
Диффузионный срок с содержанием сухих веществ 16-17%, в том числе 14-15 % сахарозы, перед выпариванием подвергается длительной и сложной очистке для удаления хлопьев скоагулированного белка, обрывков клеток, растворенных в нем органических и неорганических примесей (растворимые белки, пектиновые вещества и продукты их распада, редуцирующие сахара, аминокислоты, азотистые основания, соли органических и неорганических кислот и другие соединения), которые затрудняют кристаллизацию и снижают выход сахарозы.
В основе современных методов очистки диффузионного сов лежит обработка его гидроксидом кальция (дефекация), а затеи удаление его избытка углекислым газом (сатурация).
Цель дефекации — химическая очистка диффузионного сов коагуляцией содержащихся в нем коллоидов, разложение несахаров и осаждение образующихся продуктов.
Цель сатурации — адсорбционная очистка дефекованного сока. На сатурацию (насыщение СОг) поступает сок вместе с осадком после дефекации. При сатурации значительная часть несахаров переводится в осадок и отделяется фильтрованием. Образующийся при насыщении сока углекислым газом осадок СаСОз служит основой для создания фильтрующего слоя.
Примеси, содержащиеся в диффузионном соке, имеют различный химический состав и свойства, а это требует различия условий для эффективного выведения их из раствора. Это привело к появлению на практике ряда приемов, позволяющих наиболее эффективно осуществлять очистку диффузионного сока.
Сатурационный сок, содержащий примерно 15 % сахарозы, поступает для дальнейшей очистки на сульфитацию (обработка диоксидом серы), которую проводят, пропуская через раствор сульфптационный газ. Цель сульфитации — снижение цветности и щелочности сока. При сульфитации происходит обесцвечиваете красящих веществ за счет восстановления и перехода их в лейкосоедкнения, блокирования альдегиде- и кетогруппы в сахарах и продуктах их распада и предотвращения образования красящих веществ с их участием, снижение щелочности сока и сиропа. При сульфитации снижается вязкость раствора, они лучше фильтруются, облегчается кристаллизация сахарозы.
Диффузионный сок направляется на выпарную установку для сгущения до содержания сухих веществ 60-65 %. Дальнейшее удаление воды до содержания сухих веществ 92,5-93,5% проводят в вакуум-аппаратах. Полученный продукт (утфель-1) представляет собой кристаллы сахарозы (около 55 %) и межкристальный раствор сахарозы. Кристаллы сахарозы (сахар-песок, влажность 0,8-1,2 %) отделяют от раствора центрифугированием. Сахар-песок сушат. Готовый продукт должен иметь влажность не более 0,14 % и содержать сахарозы 99,75 %.
На последней ступени кристаллизации получают мелассу-огтек (выход 3,5-6,0 к массе свеклы). Состав мелассы колеблется в зависимости от качества свеклы и технологии сахародобывания (%): сухих веществ 76-84, в том числе сахарозы 46-51, бетаина 4-7, редуцирующих веществ 1,0-2,5, раффинозы 0,8- 1,2, молочной кислоты 4-6, муравьиной кислоты 0,2-0,5, уксусной 0,2-0,5, красящих веществ 4-8, золы 6-10. В состав мелассы входят аминокислоты, в первую очередь глутаминовая. Меласса используется в биотехнологии при производстве спирта, кислот, дрожжей, в комбикормовой промышленности.
Сахарный песок растворяют и направляют на рафинацию для удаления примесей, придающих ему желтый цвет, специфический вкус и запах. Очистку раствора проводят активированными углями или ионообменными смолами. Очищенный сироп уваривают, кристаллы отделяют, получая рафинированный сахар. Готовый, высушенный сахар-рафинад должен содержать не менее 99,9 % сахарозы, иметь белый цвет и не обладать посторонним вкусом и запахом. В нашей стране сахар-рафинад выпускают в виде рафинированного сахара-песка и различных видов кускового сахара-рафинада (быстрорастворимый, престранный, колотый, литой колотый и т. д.). Сахарную пудру полуучают путем разлома кристаллического сахара.
Особенности корнеплодов свеклы
Сахарная свекла — важная составляющая в производстве сахара. Это двухлетнее растение, которое является устойчивым к засухе. В первый год выращивают корнеплоды с мощной корневой системой. На следующий год появляются новые розетки листьев, а также стебли с цветами и семенами.
Следует отметить, что в производстве сахара применяют корнеплоды только первого года развития. Они являются мясистыми и сильно уплотненными участками корневой системы, имеют цилиндрическую форму. Масса корнеплода составляет в среднем 200 грамм. Его мякоть состоит из микроскопических клеток, которые выполняют различные функции. Внешняя ткань является защитной, называется перидермой. Основная ткань — паренхима, которая накапливает в своих клетках свекольный сок. Он богат сахарозой и другими веществами в растворенном виде.
Следует отметить особенность строения паренхиматозных клеток свеклы. Они имеют оболочку, которая состоит из клетчатки. Стенки ее имеют полупроницаемую протоплазму с белками и окружают вакуоль, содержащую свекольный сок. Они не пропускают из нее растворенные вещества, поэтому, для того чтобы добыть сахар из клеток свеклы, следует прогреть протоплазму до температуры, при которой проходит свертывание ее белков.