Как да отворите мини захарна фабрика. Какви сортове кореноплодни правят сладък продукт

Технологията за производство на захар е многостепенна верига, която се състои от няколко етапа:

Измиване и почистване на суровини от примеси;
- получаване на стружки от захарно цвекло;
- производство на дифузионен сок и неговото пречистване;
- получаване на сироп;
- изолиране от захарен сироп;
- преработка на захарна маса в кристална захар;
- опаковане и съхранение на готовия продукт.

Пране и почистване

С примеси в него те съставляват до 12% от общата маса, като освен пръст и върхове, примесите могат да съдържат камъни и дори някои метални предмети. Всичко това трябва да се отдели от полезната част на плода. За измиване на цвекло се използва барабанна миячка и водоотделител, оборудван с уловители за примеси. Правилно извършеното измиване ще избегне повреда на последващото оборудване за производство на захар.

Производство на захар от захарно цвекло - получаване на стърготини от захарно цвекло

В съответствие с технологията на производство на захар, за да се получи сироп, цвеклото трябва да бъде смачкано. Раздробяването на цвеклото е процес на превръщането му в стърготини на резачки за цвекло, които с помощта на дифузионни ножове, монтирани на рамки, нарязват плодовете на малки парченца. Дебелината на чипа от 1 мм е оптималната дебелина за по-нататъшна обработка.

Вътре в тялото на резачката за цвекло плодовете се въртят с помощта на охлюв, който под действието на центробежна сила притиска плодовете към режещия ръб на ножовете. В процеса на плъзгане по неподвижните ножове цвеклото се превръща в стърготини, които, преминавайки между ножовете, попадат в контейнер за по-нататъшна обработка. От цялото оборудване за производство на захар резачките за цвекло изискват най-трудно почистване със сгъстен въздух и периодична смяна на ножовете.

Производство на дифузионен сок

Процесът на извличане на захароза от цвекло с помощта на технологията за производство на захар е доста примитивен - чипсовете от цвекло се накисват в топла водав индустриални дифузори, което омекотява влакната си и пуска сок. Ако използвате студена вода, тогава протеиновите съединения в клетките на чипса значително ще забавят процеса на получаване на сок.

Обикновено няколко дифузера се използват последователно за производство на по-концентриран сок. За по-нататъшна обработка дифузионният сок трябва да бъде почистен от чипс от цвекло, който е станал безполезен. Смес от сок и чипс се поставя в уловители за целулоза, където се извършва филтриране.

Дифузионният сок, дори пречистен от плодови остатъци, остава сложен многокомпонентен състав, който освен захар съдържа също протеини, пектин, аминокиселини и др. С помощта на вакуум филтри и сатуратори се извършва процесът на почистване на захарния сироп от примеси.

Отделяне на захарта от сиропа

Захарният сироп, получен след пречистване на сока, съдържа твърде много вода (до 75%), която се отстранява в изпарителя, като се получава сироп, съдържащ до 70% твърди вещества. След това, съгласно технологията за производство на захар, с помощта на вакуумна апаратура, сиропът се сгъстява до съдържание на твърди вещества от 93,5%, като се получава утфлей, който след преминаване на процеса на кристализация ще стане обикновена захар.

Кристализацията на захарта е последният етап от технологичния процес на производство на захар

Масекуитът, получен от вакуумни машини, се изпраща в центрофуга, където кристализира, след което се изсушава с горещ въздух и се изпраща през вибрационен конвейер в сушилно-охладителна инсталация, след което се сортира с помощта на вибрационно сито.

Въпреки доста дългата технологична верига, по-голямата част от оборудването за производство на захар има доста прост принцип на работа. Простият принцип на работа на отделните устройства улеснява както поддръжката, така и ремонта на всички видове необходимо оборудване, което прави възможно производството на захар в индустриален мащаб на сравнително ниска цена.

Технологична линия за производство на кристална захар

от захарно цвекло

Характеристика на продуктите, суровините и полуфабрикатите. захар- отнася се към най-важните компоненти на диетата - въглехидратите. Последните се делят на монозахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза), дизахариди (захароза, малтоза, лактоза), смилаеми полизахариди (нишесте, гликоген) и несмилаеми полизахариди (диетични фибри). Монозахаридите и дизахаридите имат сладък вкус и затова се наричат захари. Дизахаридите и несмилаемите полизахариди се разграждат в човешкото тяло, за да образуват глюкоза и фруктоза. Захарозата се абсорбира лесно и напълно в човешкото тяло, допринася за бързото възстановяване на изразходваната енергия.

При преработката на захарно цвекло за хранителни цели се получава бяла гранулирана захар, съдържаща най-малко 99,75% захароза (по отношение на сухото вещество) и имаща цвят не повече от 0,8 конвенционални единици. За промишлена преработка се произвежда и бяла гранулирана захар с жълт оттенък, съдържаща най-малко 99,55% захароза (по отношение на сухо вещество) и имаща цвят не повече от 1,5 конвенционални единици. Гранулираната захар се произвежда с размери на кристалите от 0,2 до 2,5 мм.

Качеството на кристалната захар трябва да отговаря на изискванията на стандарта по органолептични, физико-химични и микробиологични показатели.

Гранулираната захар е от особено значение поради бързината и лекотата на смилаемост и по този начин служи като незаменим източник на калории за хора с умствен и физически труд.

Първоначалната суровина в местната захарна промишленост е захарното цвекло, чиято коренова култура се изкопава и изпраща за преработка. Прибраното цвекло трябва да отговаря на изискванията на стандарта по отношение на физическото състояние и нормализирано съдържание на кореноплодни култури с определени дефекти (изсъхнали, цъфтящи, повредени и др.). Технологичните качества на захарното цвекло зависят и от техническата зрялост на цвеклото по време на беритбата, общото замърсяване и най-важните химични показатели - съдържанието на захароза и чистотата на сока от цвекло.

Трябва да се отбележи, че комбайните за цвекло по време на съхранение влошават повечето от качествените показатели, което от своя страна намалява ефективността на технологичните процеси, увеличава загубата на захароза и намалява добива и качеството на готовата продукция. Следователно оптималният производствен период за преработка на захарно цвекло е 100 дни.

Основните полуфабрикати са цвеклото производство на захарса чипс от цвекло, дифузен сок, сироп, масетют и измита кристална захар. чипс от цвекло- филийки цвекло с определен размер и форма, получени чрез рязане на кореноплодни култури в резачки за цвекло. Дифузионен сок- воден разтвор на захароза и незахари, извлечени от чипове от захарно цвекло чрез дифузионен метод. сироп- наситен захарен разтвор, получен от пречистен сок чрез изпаряване на вода от него в изпарител. масетюк- маса, състояща се от кристали на захароза и междукристален разтвор, образуван по време на варенето на сироп и оток във вакуумни апарати. Индустриална гранулирана захар- измит топла водазахарозни кристали, отделени от междукристалния разтвор (оттоци) по време на центрофугирането на масекуита.

В резултат на преработката на захарно цвекло, наред с основния продукт (гранулирана захар), се получават голямо количество странични продукти. При среден добив на захар от 10 ... 12%, производството на цвекло дава като процент от масата на преработеното цвекло: 80 ... 83 сурова каша от цвекло, 5,0 ... 5,5 меласа, 10 ... 13 филтрационна утайка, които са ценни вторични ресурси.

Цвекловата каша е чипс от цвекло без захар, останал след извличането на захароза от него чрез дифузионен метод. Съдържа 0,3% захароза. Целулозата има голяма хранителна стойност, но за да се увеличи срокът на годност, е необходима нейната обработка: сушене или силажиране. Ефективността на използването на целулоза може да се увеличи чрез получаване на пектин, диетични фибри, метан и едноклетъчен протеин от него.

Меласата е междукристален разтвор, получен чрез центрофугиране на масекуита от последната кристализация. Меласата съдържа: минерални органични вещества, включително въглехидрати; ценни аминокиселини и амиди; алкални катиони и алкалоземни метали; аниони на въглеродна, сярна и фосфорна киселини. Около 50% от произведената меласа е насочена за фуражни цели.

Освен това меласата е ценна суровина за производството етилов алкохол, мая, хранителни киселини, разтворители и др.

Филтърната утайка съдържа въглероден диоксид, азотни съединения, безазотни съединения и минерали, редица елементи и други съединения, полезни за храненето на растенията и животните. Въпреки това, този ценен отпадък от производството на захарно цвекло все още не е намерил полезно практическо приложение, той уврежда екологията на околната среда, когато се натрупва в сметищата.

Характеристики на производството и потреблението на готовата продукция.Захарните фабрики са разположени на места, където се отглежда захарно цвекло. Модерният завод за захарно цвекло е голямо промишлено предприятие, което в зависимост от проектния си капацитет може да преработва от 1,5 до 6 хиляди тона захарно цвекло на ден.

След разпадането на СССР на територията на Русия остават 95 завода за захарно цвекло. В новите икономически условия тези предприятия са намалили значително производството на захар, като обемът на преработеното цвекло е намалял 2 пъти. В същото време нарастват обемите на преработка на вносна сурова тръстикова захар.

В момента посевните площи и обемът на реколтата от захарно цвекло рязко са намалели. Основните производствени активи на захарните заводи имат значително износване.

Възстановяването и по-нататъшното развитие на вътрешния комплекс от захарно цвекло зависи от решаването на проблемите за създаване на производство, което е конкурентноспособно на световния пазар. В същото време ще трябва да се вземе предвид, че около 80% от проектната, изследователската и инженерната база остава в Украйна.

Характеристиките на производството на гранулирана захар от захарно цвекло се дължат на факта, че крайният продукт е почти чиста захароза. Такъв химичен състав на продуктите се постига от факта, че на почти всички етапи от технологичния процес се извършват операции за почистване на суровините и полуфабрикатите от замърсявания и примеси. Голяма част от операциите са свързани с осигуряване чистотата на външната повърхност на корените от цвекло, дифузионния сок, както и кристалите на бялата захар.

Външната повърхност на корените от захарно цвекло се почиства от леки (плаващи) и тежки (камъчета, пясък и др.) примеси. Значителна част от примесите се отделят при транспортирането на цвеклото за преработка в потока на цвеклово-водната смес. Замърсяването, здраво свързано с повърхността на кореноплодните култури, се измива с помощта на механични работни органи в перални машини.

Водата е най-материалоемкият производствен отпадък. Количеството вода в директната схема на нейното използване (без повторна употреба и рециклиране) е около 1800% от масата на преработеното цвекло. Промишлените отпадъчни води изискват специално третиране, за да се избегнат отрицателни въздействия върху околната среда.

Във връзка с пълната механизация на прибирането на реколтата и товаро-разтоварните операции значително се е увеличило замърсяването на цвеклото със земя и зелена маса. Цвеклото с повишено замърсяване значително увеличава обема на транспортиране, потреблението на вода за миене на конвейери и натоварването на пречиствателните съоръжения, намалява производителността на преработката на цвекло, което в крайна сметка води до допълнителни разходи и намаляване на конкурентоспособността на производството.

Трябва да се отбележи, че с всички допълнителни усилия не е възможно да се получи цвекло с чистотата на външната повърхност, необходима за прогресивната технология, което води до износване на оборудването. По-специално, серийното производство и практическото използване на дискови резачки за цвекло бяха прекратени в СССР. Сред познатите видове резачки за цвекло дисковите резачки консумират по-малко енергия и произвеждат цвеклови стърготини с добро качество. Надеждната работа на дисковите резачки за цвекло изисква по-високо ниво на чистота на цвеклото, но това не пречи на широкото им използване в напреднали чуждестранни захарни фабрики.

Дифузионният сок съдържа приблизително 16...19% твърди вещества, включително 14...17% захароза и около 2% незахари. Всички захари повече или по-малко затрудняват получаването на кристална захароза и увеличават загубата й с меласа. Една част от не-захарите по време на кристализация е в състояние да задържи 1,2 ... 1,5 части захароза в разтвор. Следователно една от най-важните задачи на технологията за производство на захар е максималното отстраняване на незахарите от захарните разтвори.

Съставът на незахарите включва многобройни вещества: органични киселини, протеини, пектини, мазнини, редуциращи вещества (продукти на разлагането на захарозата във водни разтвори на глюкоза и фруктоза под действието на водородни йони или ензими), багрила и др. имат широк спектър от физични и химични свойства, което определя различния характер на реакциите, водещи до отстраняването им от дифузионния сок.

Последователността на основните етапи на физико-химичното пречистване на дифузионния сок е следната: предварителна дефекация, основна дефекация, I насищане, II насищане, отделяне на утайката, сулфитация.

дефекация- процес на обработка на дифузионен сок с вар (варова креда). Целта на преддефекацията е коагулация и утаяване под действието на дехидратиращи свойства на йони, протеини, пектин и други вещества с колоидна дисперсност, както и образуването на добра структура на утайката. В допълнение към коагулацията и утаяването на протеиново-пектиновия комплекс, реакцията на неутрализация на киселини и утаяване на калциеви соли възниква по време на предварителната дефекация. Основната задача на основната дефекация е разлагането на киселинни амиди, амониеви соли, редуциращи вещества, осапунване на мазнини, както и създаването на излишък от вар, необходим за получаване на достатъчно количество CaCO3 утайка за I насищане.

Насищане– процесът на обработка на дефекиран сок с наситен газ, съдържащ въглероден диоксид (CO2). В резултат на това се образуват кристали от калциев карбонат, върху чиято повърхност от своя страна се адсорбират незахарни частици. След I насищане, утайката от калциев карбонат с адсорбирани незахари и коагулат се отделя чрез утаяване или филтриране и се отстранява към отпадъците. След това към сока се добавя лайм и се извършва втората дефекация. При II насищане, в резултат на химични реакции, калциевите соли и други незахари се утаяват върху повърхността на CaCO3 утайката. След това утайката от насищане отново се отделя от сока.

Сулфитация- процес на обработка на сок или сироп със серен диоксид или сярна киселина. Сулфитирането се извършва, за да се намали вискозитета на разтворите, съдържащи захар, и да се намали техният цвят. Сулфатизираният сироп се филтрува, за да се отдели утайката.

Количеството незахари в суровината значително влияе върху ефективността на процеса на пречистване на сока: колкото повече от тях, толкова по-трудно е да се постигне необходимата чистота, т.е. масовата част на захарозата по отношение на сухото вещество. Съотношението между количествата захароза и незахари в цвеклото зависи от технологичните му свойства. По-специално, цъфтящите кореноплодни растения имат намалено (с 2-3%) съдържание на захароза и повишено количество на редуциращи вещества. Чистотата на сока от цвекло в изсушените кореноплодни растения е с 4-12% по-ниска от тази на нормалното цвекло. От кореноплодни култури с тежки механични повреди по време на хидрохранене за обработка, до 0,16 ... 0,30% захароза се измива във водата за измиване на конвейера. При наличие на зелена маса върху кореноплодни растения, чистотата на дифузионния сок намалява с 1,7 ... 2,6%. Естествено, по време на съхранение на изброените дефектни кореноплодни култури, влошаването на техните качествени показатели се случва по-интензивно, отколкото при нормалното цвекло. По този начин прибирането и преработката на цвекло с лошо качество води до загуби на захар и в крайна сметка намалява конкурентоспособността на производството на захарно цвекло.

Захарозата е силно разтворима във вода и нейната разтворимост се увеличава с повишаване на температурата. В разтворите захарозата е силен дехидратор. Лесно образува пренаситени разтвори, в които кристализацията започва само при наличие на кристализационни центрове. Скоростта на този процес зависи от температурата, вискозитета на разтвора и коефициента на пренасищане.

Кристализацията позволява да се получи практически чиста захароза от многокомпонентна смес от вещества, която е сироп.

Технологичната схема предвижда толкова много етапи на кристализация, че общият ефект на кристализация (разликата в чистотата на първоначалния сироп с клеровка и меласа) е 30 ... 33%. Обикновено фабриките работят по схеми с две или три кристализации, докато търговски продукт се получава само на първия етап. Схемата с две кристализации е по-проста и по-икономична от схемата с три кристализации, но при нейната работа не винаги се постига достатъчно пълно дезакаризиране на меласата и получаване на висококачествена гранулирана захар.

Търговската гранулирана захар се изсушава до стандартно съдържание на влага от 0,04%, когато се съхранява в насипно състояние и 0,14%, когато се опакова в торби и торби.

Съхранението на захар във фабриките за захарно цвекло се усложнява от факта, че всички продукти се произвеждат в рамките на няколко месеца, след което трябва да се съхраняват дълго време. За ефективно използване на капацитета на склада за захар торбите със захар се подреждат на купчини. За подреждане на чанти се използват различни мобилни асансьори. Обикновено под чувалите се поставят дървени решетки, които ги поддържат на височина около 100 мм от пода и осигуряват добра вентилация на въздуха отдолу. За правилното съхранение на захарта в склада е необходимо да се осигурят подходящи температурни и влажностни условия.

Силозите за насипно съхранение на захар трябва да бъдат проектирани така, че да не се образува влага по вътрешните им повърхности. Такъв склад трябва да бъде оборудван с климатична система, както и с аспирационна система, която пречиства отработения въздух до експлозивна концентрация на захарен прах.

За доставка на неопакована захар до потребителите се използват вагони със специален дизайн (хопер).

Етапи на технологичния процес.Производството на гранулирана захар от захарно цвекло може да бъде разделено на следните етапи и основни операции:

– транспортиране и предварително почистване на цвекло;

- измиване на цвекло;

– нарязване на цвекло на стърготини от цвекло;

- извличане на сок от чипс от цвекло;

– физико-химично пречистване на дифузионен сок;

– изпаряване на сока и пречистване на сиропа;

- варене на маскекуита, кристализация на захарозата и отделяне на мастекуита (центрофугиране);

– сушене, охлаждане, сортиране и пакетиране на кристална захар.

Характеристики на комплексите от оборудване.Линията започва с комплекс от оборудване за транспортиране и почистване на външната повърхност на цвеклото, което включва системи от хидравлични транспортьори, помпа за цвекло, вършачки, каменоуловители, водоотделител, миячка за цвекло и магнитен сепаратор, както и като оборудване за избор на опашки от цвекло.

Следният комплект оборудване е предназначен за получаване и обработка на чипс от цвекло, включително везни, резачка за цвекло, дифузионен апарат, глава и оборудване за изстискване на влага от цвеклова каша.

Третият комплект оборудване за физико-химична обработка на дифузионния сок и отделяне на утайките включва устройства за дефекация и насищане на сок, нагреватели, дозатори за варно мляко, утаители, сулфити и филтри.

Четвъртият комплект оборудване е предназначен за изпаряване на дифузионен сок и пречистване на сироп, който включва четирикорпусен изпарител с концентратор, сулфитатор за сироп и филтър за сироп.

Водещият е комплект съоръжения за варене на сироп, кристализиране на захар, отделяне на утфел и измиване на захарни кристали. Основното оборудване на този комплекс е вакуумна апаратура за масетюк, смесители за маскет, разпределители за маскет, центрофуги, миксер за афиниране, колектори за отпадъчни води от маскет и меласа, както и вибрационен транспортьор за измита гранулирана захар.

Окончателният комплект оборудване за производство на търговска гранулирана захар включва елеватор, сушилна и охладителна инсталация, сортировъчна инсталация за захар, приемни бункери за гранулирана захар, както и циклони за сухо и мокро пречистване на въздуха от захарен прах и смесител за разтваряне на захарен прах и бучки кристална захар.

Машинно-апаратната схема на линията за производство на гранулирана захар от кондиционирано захарно цвекло е показана на фиг. 2.8.

Устройството и принципът на работа на линията.Цвекло от склад за краткотрайно съхранение (пореч) 1 под формата на смес от цвекло и вода в съотношение 1: 6 ... 1: 7 се подава в главния хидравличен конвейер, състоящ се от долна и горна секции. Долен хидравличен транспортьор 2 вкопани в земята с наклон към цвеклоподемната станция. На входа на главния хидравличен конвейер са монтирани наклонени и хоризонтални решетки за предотвратяване на запушвания. 3 . В края на хидравличния конвейер е монтиран регулатор на потока - пулсираща врата 4 .

От долната част на хидравличния конвейер сместа от цвекло и вода се изпомпва от помпа за цвекло 5 към горния хидравличен конвейер 6 , разположен на височина над 20 м. По-нататъшното му движение за извършване на различни технологични операции се дължи на гравитацията. При движение по метален хидравличен конвейер кореноплодите се почистват последователно в вършачки и каменоуловители. Леките примеси се улавят в уловителите за трънки 7 и 9 , но тежък в каменни капани 8 и 10 .

След това сместа от цвекло и вода преминава през дисков воден сепаратор 11 , където кореноплодните растения се освобождават от вода за измиване на конвейера, фрагменти от цвекло, пясък и малки свободни примеси и се подават в машината за миене на цвекло 12 за измиване на земята и други полепнали замърсявания. Количеството примеси при ръчно прибиране на реколтата е 1 ... 3% от теглото на цвеклото, а при механизирано прибиране на реколтата от комбайни 8 ... 10% или повече.

Количеството вода, подадено за измиване на цвеклото, зависи от степента на замърсяване, конструкцията на машината и е средно 60% от теглото на цвеклото. От мивката кореноплодите отиват в изплакващия апарат за цвекло 13 , където се извършва окончателното промиване на мръсотията от повърхността на цвеклото и почистването му от примеси. От изплаквателя за цвекло корените отиват във втория водоотделител 14 , където водата за измиване се отделя от тях и се изплаква с хлорирана вода, подадена през дюзите, и се изпраща към асансьора 15 .

Счупените опашки са леки, малки парченца и малки кореноплодни растения (само 1 ... 3% от теглото на цвеклото) в отпадъчните води на хидравличния конвейер и пералната машина, така че водата за измиване на конвейера с фрагменти от цвекло от водните сепаратори се подава във въртящия се уловител на опашката 16 . Отделени в уловителя, фрагментите от цвекло, сламата и върховете влизат в класификатора на опашките 17 . Тук фрагментите от цвекло се отделят от сламата и бутовете и се изпращат към машината за изплакване на цвекло. 18 , а от него се изпомпват в елеватора и се преработват заедно с цвеклото. Растителните примеси се изхвърлят върху конвейера 19 .

Измитото цвекло се повдига с асансьор 15 към контролния конвейер 20 с електромагнитен сепаратор 21 за улавяне на феромагнитни примеси и подавани към автоматични везни 22 разположени над резачките за цвекло. Цвеклото, претеглено на автоматични везни, се разтоварва в бункера за съхранение 23 .

Цвеклото от бункера за съхранение се подава в резачката за цвекло 24 за получаване на стружки от захарно цвекло. За добро извличане на сок от цвекло от чипса, той трябва да е гладък, еластичен и без каша. Добрият чипс от цвекло е дълги и тънки ленти от цвекло с набраздена, правоъгълна или диамантена секция с дебелина 0,5 ... 1 mm.

Чипс от цвекло от конвейер 25, на който са монтирани автоматични лентови везни 26 , се изпраща в дифузионен апарат с непрекъснато действие 27 . Като захранваща вода се използват сулфитирани амонячни кондензати или барометрична вода от събирателен резервоар. 29 , както и пречистена пулпова вода от сб 28 .

Корените на захарното цвекло съдържат 20-25% сухо вещество, от които съдържанието на захароза варира от 14% до 18%.

Захарозата, разтворена в клетъчния сок, може да бъде извлечена от клетките само след денатурация (коагулация) на протоплазмата с нейната полупропусклива мембрана. Следователно, за нормалното протичане на процеса на дифузия, чипсовете от цвекло се загряват предварително до температура от 70 ... 80 ° C.

Захарта се извлича от тъканните клетки на кореноплода чрез противотокова дифузия, при която чипсът влиза в главата на апарата 17 и се придвижва към опашката, давайки захар чрез дифузия в осолената гореща вода, движеща се към екстрагента. Чиповете с ниска концентрация на захар се отстраняват от края на опашната част на апарата, а екстрагентът, обогатен със захар, се отстранява като дифузионен сок. От 100 кг цвекло се получават приблизително 120 кг дифузен сок. 1,5 ... 3 g / l пулп влиза в сока, който се отделя в главата 32 , след което се подават в колекцията 33 .

Пулпата, разтоварена от дифузионния апарат, постъпва в шнеково-водния сепаратор 30 и се подава в пресата за изстискване 31 , след това - за сушене и бункериране. Средно количеството пулп, отстранено от апарата 27 , е 80% от теглото на цвеклото.

От колекцията се доставя дифузионен сок 33 до физическо и химично пречистване, което се състои от редица последователни етапи. В апарата се извършва предварителна дефекация 34 , където в допълнение към сока се доставя варово мляко и суспензия от сок от II карбонизация, за да се образува утайка от незахари. От преддефекатора сокът навлиза в първия етап на основната дефекация в апарата 35 , където се смесва с варно мляко, за да се извърши реакцията на разлагане на незахари. От миксера за варно мляко се подава варно мляко в количество, съответстващо на разхода на входящия сок 36 дозатори 37 .

След първия етап на основната дефекация сокът постъпва в колекцията 38 и се изпомпва към нагревателя 39 , където се загрява до 85…90 °С и се изпраща в дефекатора 40 до втория (горещ) етап на основната дефекация. Варовото мляко се добавя към преливната кутия на дефекатора, за да се повишат филтриращите свойства на соковата утайка от I насищане. От дефекатора 40 сокът постъпва в циркулационния колектор 41 , където се смесва с 5 ... 7 пъти количеството рециркулационен сок от I насищане, в апарата 42 претърпява I насищане и гравитационно постъпва в сокоуловителя на I насищане 43 . Освен това, преминавайки нагревателя 44 , сокът се изпомпва от помпата в колектора под налягане 45 разположен над листните филтри 46 .

46 през бъркалка 48 и събиране на налягане 49 подават се във вакуумни филтри 50 . Филтратът се отстранява от вакуумните филтри през вакуумен колектор 51 към събирането на филтриран сок I газиране 47 . Получената филтърна утайка влиза в миксера 52 , а оттам се изпраща към полетата за филтриране.

Филтриран сок I газиране, загрят в нагревател 53 до температура 92…95 °C, изпомпвани в дефекатора 54 за дефекация преди II сатурация. Варовото мляко се въвежда в смукателния тръбопровод на помпата. От дефекатора сокът се стича гравитачно в апарата 55 до II насищане, обработен там с въглероден диоксид и изпратен в колекцията 56 , откъдето се изпомпва към напорния колектор 57 разположен над листните филтрати 58 .

Ориз. 2.8. Машинно-апаратна схема на линия за производство на гранулирана захар от захарно цвекло

Сгъстена каша от филтри 58 подаден в миксера 59 , откъдето се изпомпва до предефекация. Филтратът от листовите филтри постъпва в сборника 60 . След филтрите сокът от II карбонизация се сулфатира със серен диоксид в сулфитатор. 61 и събрани в колекция 62 , откъдето се изпомпва за контролна филтрация към филтъра 63 . Филтриран сок II карбонизация се събира в колекция 64 .

Сокът се сгъстява на два етапа: първо се сгъстява в изпарител до съдържание на твърди вещества от 65% (в същото време захарозата все още не е кристализирала), а след това, след допълнително пречистване, вискозният сироп се сгъстява в вакуум апарат до съдържание на твърди вещества от 92,5 ... 93,5% и да получите утфлейк.

На първия етап сокът се изпомпва през три групи нагреватели 65 в тялото 66 на изпарителната инсталация. Предназначен е за последователно сгъстяване на сока от втората газировка до концентрацията на гъст сироп; в същото време съдържанието на твърди вещества в продукта се увеличава от 14% в първия случай до 65...70% (кондензиран сироп) в последния. Свежата пара постъпва само в първата обвивка, а следващите обвивки се нагряват от соковите пари на предишната обвивка.

От 1-во тяло сокът преминава последователно във 2-ро тяло 68 , III корпус 69 , IV корпус 70 и хъб 71 кондензиране до определена плътност. Част от водата, изпарена от сока в I корпус, образува вторична пара, която се използва за отопление на следващия корпус и др. Образуваният в изпарителите кондензат се отвежда през кондензни колони 67 към колектори за конденз.

От изпарителя полученият сироп постъпва в сборника 72 , откъдето се изпомпва към сулфитатора 73 . Klerovka (разтвор на захар II на кристализация и афинна захар) също се подава в сулфитатора. Сулфатиран сироп с клерк се изпраща в колекцията 74 . След това сместа се нагрява в нагреватели 75 и се изпраща в колектора за налягане 76 , откъдето се подава към филтъра за филтриране 77 и влиза в колекцията 78 . Филтрираната смес се изпомпва в колектора 79 пред вакуумни уреди.

От колекцията 79 сместа постъпва във вакуум апарата 80 и се свежда до съдържание на твърди вещества от 92,5%. По този начин сиропът се вари до пренасищане, след въвеждането на пудра захар, захарозата се освобождава под формата на кристали и се образува маскюит I на кристализация. Съдържа около 7,5% вода и 55% кристализирана захар. Mascuite I от кристализацията (mascupressure I) се спуска в приемния смесител за маскуит 81 . От него утфелът постъпва през утфейл разпределителя 82 в центрофуги 83 където под действието на центробежна сила захарните кристали се отделят от междукристалния разтвор. Това решение се нарича първи балотаж. Чистотата на първия отток е 75%, което е значително по-ниско от чистотата на мастекута.

За да получите бяла захар от центрофугата, нейните кристали се измиват с малко количество гореща вода - избелват се. При избелването част от захарта се разтваря, така че от центрофугата излиза отток с по-висока чистота - вторият отток. Първият оток се изпраща в колекцията 84 , вторият - в сб 85 .

От центрофугата 83 измитата гранулирана захар със съдържание на влага 0,8 ... 1% се разтоварва върху вибриращ конвейер 86 , асансьор 87 повдигнати в сушилно-охладителния модул 88 , и се суши с горещ въздух при температура 105 ... 110 ° C до съдържание на влага 0,14%.

Готовата гранулирана захар съдържа бучки и феромагнитни примеси. Последните се отстраняват с помощта на електромагнитен сепаратор, окачен над конвейерната лента. 89 . В завод за сортиране 90 бучките се отделят, а гранулираната захар се разделя на фракции според размера на кристалите и се подава в бункера 91 разположени в помещението за опаковане.

Въздухът, засмукан от вентилатора от сушилната и охладителната инсталация, се почиства от захарен прах в циклон за химическо чистене 92 и в циклон за мокро почистване 93 . Уловената пудра захар и бучки кристална захар се разтварят от сок от II карбонизация в миксер. 94 , и след това разтворът влиза в смесителя за суспензия 104 .

Първата и втората капки, получени по време на центрофугирането на масекюта I, се изпомпват съответно в колекторите пред вакуумния апарат 95 и 96 . Масекуит II на кристализация (маса на маси II) се вари от втория и първия цикъл на масекуит I във вакуумни апарати 97 до съдържание на твърди вещества от 93%, включително около 50% кристална захар. Massecuite II се спуска в приемния миксер за massecuite 98 и се напръсква с гореща вода. Чрез разпределителя на утфел 99 масекуит, изпратен в центрофуги 100 , където се центрофугира със селектиране на два отока, които се изпращат в колекции 101 и 102 . От центрофуги винт за кристализация на захар II 103 подават се в купа за смесване 104 , където се разтваря (избистря) във филтриран сок от II наситеност. След това клеровката се изпраща за сулфитация заедно със сиропа.

За варене на маскуит III кристализация (маскупресура) във вакуум апарат 108 последователно вземете втория и първия оток на кристализацията на масекюит II от колекциите 105 и 106 и афинационен оток от колекцията 107 . Съдържанието на твърди вещества в масекюит III се регулира до 93,5 ... 94%. През приемния смесител за утфлейк 109 тя се спуска в инсталацията за кристализация 110 , където се извършва допълнителна кристализация на захарта при изкуствено охлаждане на утфела. В последния миксер за масетют на кристализационната инсталация, маскетът се загрява с 5 ... 111 подавани в центрофуги 112 , където се центрофугира, без да се измива захарта с вода, като се избира един поток от меласа в колекцията 113 . Меласата от колектора се насочва през колектора под налягане 114 на кантара 115 , претеглени и изпомпвани в контейнери за съхранение.

Захар III от кристализация се смесва в рафинер 116 с първия поток от маскюит I на кристализация, получаване на рафиниращ маскюит със съдържание на твърди вещества 89 ... 90%. Афинационният масекуит се центрофугира в центрофуги 117 отделно от масекюит II кристализация. Афинната захар се измива с гореща вода, като се вземат два отока заедно и се изпращат в колекцията 118 , откъдето се изпомпват в колекцията 107 за варене на масекуит III кристализация. Афинната захар се сервира с шнек 103 в купата за смесване 104 и се разтваря с филтриран сок II карбонизация заедно със захар II кристализация.

Захар - почти чиста захароза (C 12 H 22 O 11), която има сладък вкус, лесно и напълно се усвоява от организма и допринася за бързото възстановяване на изразходваната енергия. Захарозата е дизахарид, който под действието на киселина или ензим се разгражда до глюкоза и фруктоза (инвертна захар). Захарозата може да бъде в две състояния: кристално и аморфно. от химическа природазахарта е слаба многоосновна киселина, даваща съединения с оксиди на алкални и алкалоземни метали - захарати.

Инвертната захар е хигроскопична поради фруктозата. Предпазва сладкото от захаросване, забавя процеса на стареене на хляба, предпазва сладкарските изделия (мармалад, блат, блат, крем и др.) от изсъхване.

Суровините за производство на захар са захарно цвекло и захарна тръстика. Поради по-високия добив на захарна тръстика в сравнение със захарното цвекло, около 2 пъти повече захар се получава от всеки хектар от нейните култури, въпреки че съдържанието на захароза в стъблата на захарната тръстика е малко по-малко, отколкото в захарното цвекло.

Захарната промишленост произвежда следните видове захар:

гранулирана захар - свободно течащ хранителен продукт с бял цвят (без бучки), със сладък вкус без чужди вкусове и миризми (със съдържание на влага не повече от 0,14%, захароза не по-малко от 99,75%, метални примеси не повече от 3 mg на 1 kg захар, с размери над 0,3 mm);
течна захар - течен хранителен продукт със светложълт цвят, сладък на вкус, без чужди вкусове и миризми (със съдържание на захароза най-малко 99,80% за най-високата категория и най-малко 99,5% за първа категория, със съдържание на твърди вещества от най-малко 64%);
рафинирана захар - пресована захар на бучки, рафинирана захар и бял рафиниран прах, сладък на вкус, без чужди вкусове и миризми (със съдържание на захароза най-малко 99,9%, редуциращи вещества не повече от 0,03%, влага не повече от 0,2%.

Характеристики на производството и потреблението на готовата продукция

Всички захарни фабрики работят по типична схема за получаване на захар - пясък от захарно цвекло с непрекъснато обеззахаряване на стърготини от цвекло, пресоване на пулпа и връщане на водата от пресата на пулпа в дифузионната инсталация, пречистване на варовъглеродния диоксид на дифузионния сок, три кристализации и афиниране на жълта захар III кристализация. Корените на захарното цвекло съдържат 20-25% сухо вещество, от които съдържанието на захароза варира от 14 до 18%. Захарозата се извлича от цвекло чрез дифузия. Полученият дифузионен сок съдържа 15...16% сухо вещество, от които 14...15% захароза и около 2% незахари. За да се отървете от незахарите, дифузионният сок се пречиства с вар (дефекация), последвано от отстраняване на излишъка му с въглероден диоксид (насищане). За да се намали цвета и алкалността, филтрираният сок от II насищане се третира със серен диоксид (сулфитация). Сокът се сгъстява на два етапа: първо се сгъстява в изпарител до съдържание на твърди вещества 55–65% (докато захарозата все още не е кристализирала), а след това, след допълнително пречистване, вискозният сироп се сгъстява във вакуумен апарат. до съдържание на твърди вещества 92,5...93,5% и се получава утфлей. Готовият масекуит I от кристализацията се центрофугира до получаване на захарни кристали и две капки. Захарта се разтоварва от центрофуга със съдържание на влага 0,8 ... 1% и се изсушава с горещ въздух при температура 105 ... 110 ° C до 0,14% (по време на съхранение в насипно състояние масовата част на влагата в гранулираната захар трябва да бъде да бъде 0,03 ... 0,04 %).

Препоръчителният прием на захароза е 75 g на ден, включително захарта, съдържаща се в други храни.

Периодът на прибиране на захарното цвекло продължава 40...50 дни. след година. Средният производствен капацитет на едно предприятие е 2,84 хил. Тона преработка на цвекло на ден със степен на извличане на захар от 72%.

Стъпки на процеса

Процесът на получаване на гранулирана захар във фабриките за захарно цвекло се състои от следните етапи:

доставка на цвекло и почистването му от примеси;
получаване на дифузионен сок от чипс от цвекло;
пречистване на дифузионен сок;
сгъстяване на сока чрез изпаряване;
готвене на масекуит и получаване на кристална захар;
сушене, охлаждане и съхранение на гранулирана захар.

Характеристики на комплексите от оборудване

Линията започва с комплекс от съоръжения за подготовка на цвекло за производство, състоящ се от цвеклоповдигач, хидравличен транспортьор, пясъкоуловител, горен уловител, камъкоуловител и водоотделител, както и машина за миене на цвекло.

Водещото оборудване на линията се състои от конвейер с магнитен сепаратор, резачка за цвекло, кантар, дифузионна инсталация, шнекова преса и сушилня за целулоза.

Следващият набор от оборудване е представен от филтри с нагревателни устройства, устройства за предварителна и основна дефекация, сатуратори, утаители, сулфитатори и филтри.

Най-енергоемкият набор от линейно оборудване е изпарител с концентратор, както и вакуумни апарати, миксери и центрофуги.

Окончателният комплект линейно оборудване се състои от вибриращ конвейер, устройство за сушене и охлаждане и вибриращо сито.

Машинно-хардуерната схема на линията за производство на гранулирана захар от захарно цвекло е показана на фигура 1.

Снимка 1 - Машинно-апаратна схема на линия за производство на гранулирана захар от захарно цвекло

Устройството и принципът на работа на линията

Захарното цвекло се доставя на завода от растение с пореч или от купчини. Чрез хидравличен конвейер той влиза в помпите за цвекло и се издига на височина до 20 м. По-нататъшното му движение за извършване на различни операции на технологичния процес се извършва чрез гравитация. Сламоуловители 2, каменоуловители 4 и водоотделители 5 са монтирани последователно по дължината на хидравличния конвейер 1 (Фигура 1). За да се интензифицира процесът на улавяне на сламата и върховете, се подава въздух към вдлъбнатина 3. Захарното цвекло след водните сепаратори влиза в пералната машина 6.

Пералната машина е предназначена за окончателно почистване на цвеклото (количеството на полепналата пръст е 3 ... 5% от цвеклото при ръчно прибиране на реколтата и 8 ... 10% при механизирано прибиране на реколтата с комбайни).

Количеството вода, подадено за измиване на цвеклото, зависи от степента на замърсяване, конструкцията на машината и е средно 60 ... 100% от теглото на цвеклото. Счупени опашки от цвекло, малки парчета и малки кореноплодни растения (само 1 ... влизат в конвейерната лента 14.

Измитото захарно цвекло се напоява с чиста вода от специални устройства 7, повдига се от асансьор 8 и се подава към конвейер 9, където електромагнит 10 отделя метални предмети, случайно попаднали в цвеклото. След това цвеклото се претегля на 11 везни и се изпраща от бункера 12 към машини за рязане на цвекло 13. Чиповете трябва да са равномерни, еластични и без пулп, ламеларни или ромбовидни, 0,5 ...

Чипсът от цвекло от машини за смилане се подава в 15 дифузионна инсталация с помощта на 14 лентов транспортьор, на който е монтирана конвейерна скала.

Захарта, разтворена в сока от корена на цвеклото, се извлича от клетките чрез противотокова дифузия, при която чипсът навлиза в главата на уреда и се придвижва към опашната част, освобождавайки захар чрез дифузия в малцуваната вода, движеща се към екстрагента. Чипсът с ниска концентрация на захар се отстранява от края на опашната част на агрегата, а екстрагентът, обогатен със захар, се отстранява като дифузионен сок. От 100 кг цвекло се получават приблизително 120 кг дифузен сок. Целулозата се отстранява от дифузионните инсталации чрез конвейер 16 в цеха за пресоване, сушене и брикетиране.

Дифузионният сок преминава през филтъра 17, нагрява се в устройството 28 и се изпраща в апарата за предварителна и основна дефекация 27, където се пречиства в резултат на коагулацията на протеини и багрила и утаяването на редица аниони, които дават неразтворими соли с калциевия йон, съдържащ се във варовото мляко (варов разтвор). Варовото мляко се въвежда в сока с помощта на дозиращи устройства.

Дефекираният сок се подава в първия карбонизиращ котел 26, където се пречиства допълнително чрез адсорбция на разтворими незахари и особено оцветители върху повърхността на частици от фина CaCO3 утайка, която се образува, когато въглеродният диоксид преминава през дефекирания сок. Сокът от първото насищане се подава през нагревателя 25 към гравитационния резервоар 24. В резервоара сокът се разделя на две фракции: избистрена (80% от общия сок) и кондензирана суспензия, подадена към 23 вакуумни филтри.

Филтрираният сок от първото насищане се изпраща към втория апарат за насищане 22, където варовик се отстранява от него под формата на CaCO 3 .

Сокът от втората карбонизация се подава към филтри 21. Соковете за производство на захар трябва да се филтрират няколко пъти. В зависимост от целта на филтрирането се използват различни технологични схеми и филтриращо оборудване.

Филтрираният сок от филтъра 21 се подава в сулфитационния котел 20. Целта на сулфитирането е да се намали цветът на сока чрез обработката му със серен диоксид, който се получава чрез изгаряне на сяра.

Сулфатният сок се изпраща към филтърната станция 19 и след това се транспортира през нагревателите до първата сграда на изпарителната станция 18. Изпарителите са предназначени за последователно сгъстяване на пречистения сок от втората карбонизация до гъста концентрация на сироп; в същото време съдържанието на твърди вещества в продукта се увеличава от 14 ... 16% в първия случай до 65.. .70% (кондензиран сироп) в последния. Свежата пара постъпва само в първата обвивка, а следващите обвивки се нагряват от соковите пари на предишната обвивка. Площта на нагревателната повърхност на изпарителната инсталация на захарна фабрика с капацитет 5000 тона цвекло на ден е 10 000 m 2.

Полученият сироп се изпраща в сулфитатор 29, а след това във филтрираща станция 30. Филтрираният сироп се нагрява в нагревател 31, откъдето постъпва във вакуумния апарат на първия продукт 32. Сиропът във вакуумния апарат се сварява до пренасищане, захарта се освобождава под формата на кристали. Продуктът, получен след варенето, се нарича утфлей. Съдържа около 7,5% вода и около 55% кристализирана захар.

Сиропът се вари в периодично работещ вакуум апарат. Утфелът от първата кристализация от вакуумния апарат навлиза в приемния смесител за утфлейк 33, откъдето се изпраща в разпределителния миксер и след това в центрофугата 34, където под действието на центробежна сила захарните кристали се отделят от междукристална течност. Тази течност се нарича първи изтичане. Чистотата на първия отток е 75...78%, което е значително по-ниско от чистотата на утфела.

Втората и първата капки се подават във втория (последен) кристализационен вакуумен апарат, където се получава вторият кристализационен масекуит, съдържащ около 50% кристална захар. Този утфлейт постепенно се охлажда до температура 40 ° C с разбъркване в смесители за утфлейк - кристализатори. В същото време кристализира още малко захар. И накрая, вторият кристализационен масекюит се изпраща в центрофуги, където меласата се отделя от захарните кристали, което е загуба на производство на захар, тъй като получаването на захар от нея чрез допълнително сгъстяване и кристализация е нерентабилно. Жълтата захар от втората кристализация се рафинира от първия поток, полученият масекюит се изпраща в разпределителен миксер и след това в центрофуги. Получената захар се разтваря и сокът постъпва в поточната линия.

Бялата захар, изхвърлена от 34-те центрофуги, има температура 70°C и съдържание на влага 0,5% за промиване с пара или 1,5% влага за промиване с вода.

Влиза във 35 вибрационен конвейер и се транспортира до 36 сушилна и охладителна инсталация.

След изсушаване гранулираната захар влиза в лентовия транспортьор с тегло 37 и след това във вибриращото сито 38. Захарните бучки се отделят, разтварят и връщат в магазина за хранителни стоки.

Стокова гранулирана захар постъпва в силози 39 (складове за дългосрочно съхранение).

Характеристика и производство на захар

Продуктът представлява чист въглехидрат - захароза, характеризиращ се с приятен сладък вкус и висока усвояемост. Има голяма физиологична стойност, има стимулиращ ефект върху централната нервна система, допринасяйки за изострянето на органите на зрението и слуха; е хранително вещество за сивото вещество на мозъка; участва в образуването на мазнини, протеиново-въглехидратни съединения и гликоген.
При прекомерна употреба на захар се развиват затлъстяване, захарен диабет и кариес. Дневна ставка- 100 г, годишно - 36,5 кг, но трябва да се диференцира в зависимост от възрастта и начина на живот.

Технология на производство

Суровина: захарно цвекло, вносна сурова тръстикова захар. Произвеждат се два вида захар - кристална захар и рафинирана захар.

Класификация и обхват

Захарта се класифицира на рафинирана захар и гранулирана захар. Рафинираната захар, в зависимост от метода на производство, се разделя на:
- пресована;
- рафинирана гранулирана захар;
- рафиниран прах.
Рафинираната захар се произвежда в следния диапазон:
- пресовани, нарязани на едро в чували, пакети и кутии;
- пресовани инстантни в опаковки и кутии;
- пресовани в малки опаковки;
- рафинирана кристална захар насипно в чували и опаковки;
- рафинирани в малки опаковки
- захароза за шампанско;
- рафиниран прах в торби и пакети.

Пресована рафинирана захар на бучки се произвежда под формата на отделни бучки с форма на паралелепипед, дебелината на парчето е 11 или 22 mm (3 mm). Рафинираната гранулирана захар се произвежда със следните размери на кристалите (mm): фини 0,2-0,8; средно 0,5-1,2; големи 1,2-2,5.
Захарозата за шампанско се произвежда под формата на кристали с размери от 1,0 до 2,5 mm без оцветяване с ултрамарин или индигокармин.

Индикатори за качество на захарта

Органолептични: Цвят - бял, чист, без петна и примеси, допуска се синкав оттенък за рафинирана захар, жълтеникав за гранулирана захар за промишлена преработка.
Вкусът на всички видове захар трябва да е сладък, миризмата трябва да е характерна, без чужди вкусове и миризми (както в суха захар, така и в разтвор).
Разтворът трябва да бъде прозрачен или леко опалесциращ, без неразтворима утайка, механични или други примеси.
Захарта на пясък за абитуриентски бал трябва да е насипна, без бучки. разрешени са бучки при обработката, които се разпадат при леко натискане.
Физични и химични показатели: - масова част на влагата (%, не повече): гранулирана захар - 0,14, (гранулирана захар за промишлена преработка - 0,15); рафинирана захар - от 0,1 за кристална захар до 0,3 за рафинирана захар в малки опаковки.

Масова част на захарозата (по отношение на сухото вещество,% не по-малко): гранулирана захар - 99,75 (за промишлена преработка - 99,55); рафинирана захар - 99,9.
- масова част на редуциращи вещества (по отношение на сухото вещество,% не повече): гранулирана захар - 0,05, гранулирана захар за промишлена преработка - 0,065); рафинирана захар от всички видове - 0,03.

Масова част от фини частици (фрагменти от рафинирана захар с тегло под 25% от масата на парче, кристали на прах) за пресована нарязана рафинирана захар в опаковки - не повече от 2,0%, за незабавна захар в опаковки - не повече от 1,5%.

Дефекти и условия на съхранение

1. овлажняване, загуба на течливост, наличие на несмачкани бучки. Причината е съхранение при висока относителна влажност и резки температурни промени.
2. нехарактерно жълтеникаво или сив цвят, наличие на бучки неизбелена захар, примеси. Причината е нарушение на технологията.
3. Странен вкус и мирис захарта може да придобие от опаковката, както и поради неспазване на стоковия квартал.
Съхранение

Пакетираната гранулирана захар и рафинираната захар трябва да се съхраняват в складове при температура не по-висока от 40 ° С и относителна влажност не по-висока от 70%, а неопакованата гранулирана захар - в силози при температура не по-висока от 60 ° С и относителна влажност 60%, като се избягват температурни спадове.
Не съхранявайте захар заедно с други материали.

Съхранение на захарно цвекло

След технологичната оценка захарното цвекло постъпва на склад. Кореноплодите се поставят на купчини върху предварително подготвено пилотно поле. Кореноплодите от захарно цвекло са живи организми, в които протичат процеси на дишане и при неправилно съхранение кореноплодите от захарно цвекло могат да поникнат и да загният. Кълняемостта се характеризира със съотношението на масата на кълновете към масата на цялото цвекло в пробата. Покълването започва 5-7 дни след прибиране на реколтата с повишена
температура и влажност. Кореноплодите в купчината покълват неравномерно: в горната част 2 пъти повече, отколкото в долната. Покълването е отрицателно явление, тъй като води до загуби на захароза поради усилено дишане и повишено отделяне на топлина. Кореноплодите поникват по-интензивно в непроветриви купчини и тези, върху които са останали растежни пъпки.
За борба с покълването върховете на главата на кореноплодната култура се отстраняват по време на прибиране на реколтата и кореноплодите се третират преди полагане на купчини с 1% разтвор на натриева сол на хидразид на малеинова киселина (3-4 литра на 1 тон цвекло ). Ако главата на цвеклото е нарязана ниско или е леко изсушена, тогава при полагане на купчини се използва 0,3% разтвор на пирокатехол (3-4 литра на 1 тон цвекло).
Микроорганизмите се развиват предимно върху мъртви клетки, механично повредени, измръзнали и изсъхнали участъци от кореноплодни култури, след това живи, но отслабени клетки са засегнати. Следователно важно условие за защита на суровините от разваляне е тяхната цялост. Необходимо е да се създадат благоприятни условия за защитни реакции в отговор на механични и други повреди. За потискане на жизнената активност на микрофлората върху кореноплодни култури, 0,3% разтвор на пирокатехин, 18-20% разтвор на въглероден амоняк (2-2,5% на 1 тон цвекло), препаратът FH-1 (1-1,5% от тегло на обработеното цвекло). FH-1 е суспензия от прясна филтърна утайка = 1,05-1,15 g/cm3, обработена с прясна белина (1,5% от теглото на цвеклото).

Температурата и влажността са от голямо значение както за покълването, така и за развитието на микроорганизмите. Поддържането на температура от 1-2 C, газовият състав на въздуха в междукореновото пространство, влажността с помощта на принудителна вентилация на купчините, премахването на огнищата на гниене допринасят за запазването на корените на захарното цвекло от гниене, поникване. Минималната загуба на суровини се осигурява от тяхното съхранение в комплексни хидромеханизирани складове.

Хидромеханизираните складове с твърда повърхност, оборудвани с хидравлична система за захранване и вентилация, могат драстично да намалят загубата на цвеклова маса и захар, но също така значително да повишат ефективността на използването на целия комплекс от технически средства и операции по време на разтоварване, съхранение, съхранение и доставка на цвекло за преработка. Механизираните методи за отглеждане и прибиране на захарното цвекло са довели до значително увеличаване на замърсяването му. пер последните годинизамърсяването на получаването на суровини средно в Русия възлиза на 14-16%, в някои случаи надхвърля 30%.

Входящото цвекло съдържа пръст, тревисти примеси, върхове и пулп от цвекло, които, попадайки в купчината, уплътняват пространството му и влошават аерацията. В допълнение, малките неща и битката, които са попаднали в купчината, лесно се засягат от микроорганизми, като по този начин допринасят за масовото разпадане на суровините.

Едно от радикалните средства за намаляване на замърсяването е хидравличният метод за почистване на кореноплодни култури и последващото им съхранение в измита форма. Добри резултати се осигуряват от инсталирането на устройство за издухване на плевели, дървесина и слама на машината за полагане на купчини. Някои захарни рафинерии понастоящем използват метода за почистване на цвекло с помощта на ситочистачи с допълнително извличане на цвекловата каша от отпадъците от почистването.

Заместители на захарта

AT последно времеима значително увеличение на производството и разширяване на гамата от подсладители, използвани като заместители на захарозата. Основната тенденция в това отношение е да се получават подсладители с по-ниско съдържание на калории и по-висока сладост в сравнение с въглехидратите. Груповият асортимент от заместители на захарта е представен от сиропи, сладки вещества от естествен и изкуствен произход, както и състави на базата на няколко сладки вещества.

Първата група включва: глюкозо-фруктозни, глюкозни, фруктозни и други сиропи, произведени от нишестено-фруктозни и захаросъдържащи суровини. Естествените заместители на захарта включват полиалкохоли - сорбитол и ксилитол. Те имат сладък вкус, но сладостта им е 2 пъти по-ниска от сладостта на захарозата. Енергийна стойност - съответно 1481 kJ и 1536 kJ (за захар - 1565 kJ). Сорбитолът се съдържа в плодовете на планинската пепел, шипките, ябълките, ксилитолът се получава от памучни люспи, царевични кочани.

В момента значителен пазарен дял заемат изкуствените подсладители:
Захаринът е 500 пъти по-сладък от захарозата, най-евтиният подсладител, но има доказателства, че захаринът, цикламатите, дулцинът са канцерогенни.
Сукралозата е 600 пъти по-сладка от захарта.
Аспартам (търговска марка "Nutra Svit") - 200 пъти по-сладък от захарозата, 10 пъти по-малко калории. Супераспартамът, разработен в момента във Франция, е 55 000 пъти по-сладък от захарозата.
Подсладителите от ново поколение включват протеинови вещества алитам (2000 пъти по-сладък от захарозата) и гемсвит (800 пъти по-сладък от захарозата).
Широко използвани са смеси от различни подсладители, например сорбитол със захарин, сорбитол-ксилитол и др.

Технологията за производство на захар от цвекло се отнася до непрекъснато механизирано производство с високо ниво на автоматизация на основните процеси. Характеристика на териториалното разположение на захарните фабрики е тяхната твърда връзка с площите за отглеждане на захарно цвекло, тъй като транспортирането на захарно цвекло на значително разстояние е икономически неефективно. В някои случаи захарните заводи имат собствени посевни площи, разположени непосредствено до предприятието. Отпадъците от захарната промишленост (целулоза, бард, дефекационна кал) могат да се използват като тор, в някои случаи - като храна за добитък. Захарта е висококалорична храна; енергийната му стойност е около 400 kcal на 100 g. Лесно се смила и усвоява лесно от организма, тоест служи като концентриран и бързо мобилизиран източник на енергия. От химическа гледна точка захар може да се нарече всяко вещество от голяма група водоразтворими въглехидрати. В ежедневието е обичайно захарта да се нарича обикновен хранителен подсладител - захароза, сладко кристално вещество, изолирано главно от захарна тръстика или сок от захарно цвекло. В чист (рафиниран) вид захарта е бяла, а кристалите й са безцветни.
Кафеникавият цвят на някои от разновидностите му се дължи на примеса на меласа - кондензиран зеленчуков сок, който обвива кристалите. Възникването на захарната индустрия в Русия датира от началото на 17 век, когато в Санкт Петербург е построена първата захарна рафинерия, преработваща вносна сурова тръстикова захар. Тяхната захар от захарно цвекло започва да се произвежда в Русия в началото на 19 век. Днес в Русия има 96 захарни завода, от които само 84 работят. захарните фабрики са обвързани със засети площи със захарно цвекло, тъй като не е икономически ефективно да се транспортира захарно цвекло на значителни разстояния. Лидерите в производството на захар у нас са регионите Белгород, Тамбов, Воронеж и Липецк. Основният компонент на захарта е захарозата. Това е дизахарид, състоящ се от глюкоза и фруктоза, които нямат редуциращи свойства. Цвеклото съдържа 25-28% сухо вещество, от които захарозата представлява средно 17,5%. В сока се разтваря захароза, която запълва вакуума на клетките. Населението остава основният потребител на захар в нашата страна (около 55%), около 30% от продукцията, произведена от индустрията, се консумира от хранително-вкусовата промишленост.

Производството и потреблението на захар е сезонно. Захарта от цвекло се произвежда главно през септември-октомври след прибиране на реколтата, сурова захар - през март-юли. Пикът на потребление, като правило, пада през юли, по време на масовата селскостопанска реколта. В зависимост от технологията на производство захарта бива насипна или твърда (на бучки, натрошена, захаросана). ЗАХАРТА (рохкава захар) - наричана още "натрошена", "смляна", "гранулирана" или "гранулирана захар" е по-важна в кулинарията от всяка друга: най-често се използва като подсладител за различни ястия. Бучки, нарязани, нарязани ЗАХАР. „На бучки“ се отнася за захар, пресована на малки кубчета. Рафинираната захар на бучки се нарича "рафинирана". Захарта на бучки се разтваря бързо в гореща вода, така че често се сервира с чай. „Нарязаната“ или „нарязана“ захар се разтваря във вода малко по-дълго - това по същество е голямо парче захар, нарязано на малки парчета. БЛИЗАЛКА, КАМЕННА ЗАХАР външно много подобна на карамел (това са полупрозрачни много твърди кристали неправилна форма), а производственият процес на този продукт е много подобен на приготвянето на "метили". Разтваря се много по-дълго от бучките.

Технология за производство на захар

Производството на захар в нашата страна е голям отрасъл на хранително-вкусовата промишленост, съчетаващ производството на гранулирана захар и рафинирана захар.

Суровината за производството на гранулирана захар е или захарно цвекло, или захарна тръстика. Захарната тръстика принадлежи към семейството на зърнените култури и се отглежда в Куба, Мексико, Индия, Австралия и други страни с горещ климат. Захарта, главно захарозата, се съдържа в сока на стъблата (12...15%) с височина до 4 m и дебелина до 50 mm. От 1 хектар захарна тръстика се получава два пъти повече захар, отколкото от цвекло.

Пресованият тръстиков сок се почиства, вари и се отделя сурова захар. Суровата тръстикова захар е светло кремаво вещество, масовата част на захарта в която е 97 ... 98%, инвертна захар 0,6 ... 0,8%, влага 0,5 ... 0,8%.

Захарното цвекло принадлежи към семейството на мъглата. Това е двугодишно сухоустойчиво растение. През първата година расте кореноплод, през втората - стъбло, цветя и семена. За производството на захар се използват кореноплодни култури от първата година. Масата на кореновата култура е 200 ... 500 г. В кореновата култура масовата част на водата е 75%, сухи вещества, които се състоят от захари и незахари. 25%.

Периодът на прибиране на захарното цвекло е 40…50 дни. Захарните фабрики работят 110…150 дни в годината, така че около 60% от събраното цвекло трябва да се съхранява. Съхранението се извършва в трапецовидни купчини, наречени кагат.

1. Доставка на цвекло в завода и отделяне на примеси

За да се осигури непрекъсната работа на предприятието, върху него се създава 1 ... 2-дневен запас от цвекло, за който е осигурен стоманобетонен контейнер, така нареченият пореч, разположен до основната сграда.

От пореч цвеклото се подава към производството с помощта на хидравличен транспортьор - наклонен улей, през който цвеклото се транспортира с вода. Водоснабдяването е 600 ... 700% от теглото на цвеклото. На свой ред. цвеклото съдържа 5 ... 15% примеси (върхове, пясък, камъни, пръст). Поради това хидравличният конвейер е оборудван с пясъкоуловители, горни уловители и каменоуловители, които улавят както изплувалите на повърхността на водата вещества (върхове, слама и др.), така и потъват на дъното (пясък, камъни и др.). ).

2. Измиване, претегляне и рязане на цвекло

Когато цвеклото се подава с помощта на хидравличен конвейер, част от механичните примеси се отделят, но примесите остават под формата на полепнала пръст и др. За отстраняването им цвеклото се подава в отделението за миене на завода. Процесът на измиване трябва да се извършва много внимателно, тъй като останалите примеси влошават работата на резачките за цвекло и замърсяват дифузионния сок. За измиване на цвекло се използват различни видове машини за миене на цвекло.

След пералните машини цвеклото се повдига в горната част на завода на височина до 20 м, за да се осигури гравитационното му спускане върху автоматични везни и резачки за цвекло. На конвейера цвеклото се почиства от феромагнитни примеси и се подава в бункера на автоматични везни за претегляне.

Захарта от цвекло се извлича чрез дифузия (разтваряне във вода). За да се улесни извличането на захарта, цвеклото се натрошава на тънки чипове с набраздена или ламеларна форма. Дебелината на плочите от чипове от цвекло не трябва да надвишава 0,5 ... 1 mm, ширината на лентата от набраздени чипове - 4 ... 6 mm, ламеларна - 2,5 ... 3 mm.

Качеството на чипса от цвекло има решаващо влияние върху работата на дифузионния апарат, който се използва за извличане на захар от чипса във воден разтвор. Качеството на чипса се оценява по дължината на 100 g чипс, изразена в метри (число на Силин), или чрез съотношението на масата на чипса с дължина над 5 cm към масата на чипса по-малък от 1 cm (шведски фактор), за кои частици с дължина по-малка от 1 cm и дължина повече от 5 cm се изолират от определена маса чипове вижте За висококачествени чипове числото на Silin трябва да бъде 9 ... 15 m, а шведският фактор трябва да бъде най-малко 8.

За рязане на цвекло най-често се използват центробежни резачки за цвекло, в изрезите на вертикални цилиндрични тела, от които са неподвижно фиксирани 12 или 16 рамки за ножове. Цвеклото влиза във въртящия се охлювен ротор на резачката за цвекло, върти се заедно с ротора, притиска се към ножовете с центробежна сила и се нарязва. След това стружките от захарно цвекло влизат в отделението за получаване на дифузионен сок през лентов транспортьор. 3. Получаване на дифузионен сок

Целта на процеса на дифузия в производството на захар е да се извлече максимално количество захароза от чипса от захарно цвекло. Захарозата от цвекло се извлича чрез дифузия (екстракция), която се състои в противотокова обработка на стърготини от цвекло с гореща вода. В същото време захарозата и разтворимите незахари преминават (дифундират) във водата, в резултат на което съдържанието им в чипса намалява, а във водата се увеличава. Това движение на разтворените вещества става под въздействието на концентрационен градиент. С повишаване на температурата дифузията се ускорява, така че процесът на извличане на захари се извършва при температура 70...74°C. При по-висока температура част от пектиновите вещества преминават в разтвора. Така съдържанието на захар в чипса по време на процеса на екстракция намалява от 18,3% на 0,3%, а в дифузионния сок се повишава до 13,4%.

В местните захарни фабрики процесът на извличане на захароза от чипс от цвекло се извършва в непрекъснато работещи автоматизирани инсталации за дифузия. Продължителността на процеса на дифузия е не повече от 80 минути, тъй като увеличаването му води до увеличаване на съдържанието на разтворими пектинови вещества в дифузионния сок и неговия вискозитет, както и до влошаване на условията за по-нататъшно пречистване.

Когато температурата падне под 70°C, микроорганизмите се развиват интензивно. С увеличаване на консумацията на вода за дезакаризация на чипса, загубата на захари в пулпата намалява, но на практика се ограничава до 120–130% от масата на чипса, използван за дифузия, което се дължи на необходимостта от спестяване на изразходвано гориво за изпаряване на излишната вода по време на сгъстяване на сока.

Дифузионният сок е благоприятна среда за развитието на микроорганизми, които идват с цвекло и вода. Развитието на микроорганизмите се потиска чрез подобряване на измиването на цвеклото, осигуряване на чистота на дифузионната инсталация и захранващата вода, както и ритмична работа. Освен това в дифузионния апарат периодично се подава формалинов разтвор.

Дифузионният сок, напускащ дифузионния апарат, съдържа много пулп (малки частици чипове), което влошава по-нататъшната обработка на сока. Следователно дифузионният сок се почиства от пулпа, преди да се подаде за по-нататъшна обработка.

Обеззахарените стърготини (пулпа) се отстраняват от горната част на дифузионния апарат и се подават в пресата за пулп. Масовата част на твърдите частици в чипса преди пресоване е приблизително 8%. Целулозата след пресоване в винтови преси има масова част на сухото вещество от 12 ... 14%, ако се храни за добитък в суров вид или се пресова до 22 ... 25% сухо вещество и се изпраща за сушене до масова част на сухото вещество 86%. За запазване и повишаване на хранителната стойност пулпата се обогатява с добавки и се брикетира. Средно добивът на изсушена каша е 4,5 ... 5% от теглото на цвеклото.

4. Пречистване на дифузионен сок

Почти цялата захароза и до 90% от разтворимите незахари преминават от цвеклото в дифузионния сок. В допълнение, дифузионният сок съдържа много малки частици от цвекло (пулпа), които бързо потъмняват и се пенят във въздуха.

Трудно е да се изолира захароза от такъв сок без пречистване, тъй като незахарите значително забавят скоростта на кристализация и увеличават съдържанието на захар в отпадъците (меласа). Една част от незахарите съдържа до 1,5 части захароза в меласата. За да се получи максимален добив на гранулирана захар и нисък добив на меласа, е необходимо да се отстранят възможно най-много незахари от дифузионния сок и да се доведе до леко алкална реакция, при която захарозата е най-устойчива на разлагане.

Извършва се доста сложно и многоетапно пречистване на дифузионния сок.

Първата стъпка в пречистването на дифузионния сок е предварителното дефиниране. В същото време към дифузионния сок се добавя варно мляко в количество 0,2...0,3% CaO от теглото на цвеклото равномерно във времето за 20...30 минути при температура 40...60° ° С. Целта на предварителното дефиниране е коагулация (уголемяване) на частиците на колоидната дисперсия за отстраняването им от разтвора.
Следва основната дефекация. Целта на основната дефекация е повторното третиране на дифузионния сок с излишък от вар веднага след преддефекацията. Основната дефекация постига пълно разлагане на киселинни амиди, редуциращи и пектинови вещества, амониеви соли, осапунване на мазнини, както и създаване на излишък от вар, необходим за получаване на достатъчно количество калциев карбонат по време на по-нататъшно пречистване - при 1-во насищане. Общото количество активна вар, използвано за преддефекация и основна дефекация, е 2,2 ... 2,5% CaO от теглото на цвеклото. Температурата, продължителността на процеса и дозата варно мляко се определят от лабораторията в зависимост от качеството на обработваното в момента цвекло.

Веднага след дефекация се прави 1-ва сатурация. След основната дефекация нефилтриран сок, съдържащ варовик (по-малка част в разтвор и голяма част в утайка), влиза в 1-во насищане, където се обработва с наситен газ (смес от газове, съдържащи голямо количество въглероден диоксид). Въглеродният диоксид (CO2) реагира с калциев хидроксид (Ca(OH)2), за да образува калциев карбонат (CaCO3). Върху положително заредената повърхност на прясно образуваните кристали CaCO3 се адсорбират незахарни сокове, включително продукти на разлагане на пектин и други отрицателно заредени вещества.

Така, ако при предварителната и основната дефекация е извършено химическо пречистване чрез коагулация, утаяване и разлагане на незахари, то при 1-во насищане се извършва физикохимично пречистване на сока чрез адсорбция, което е основната цел на 1-ва наситеност. В допълнение, получената кристална утайка от CaCO3 служи като основа за създаване на филтърен слой по време на филтриране на сока.

Получената CaCO3 утайка с адсорбирани незахари се филтрира.

Нефилтрираният сок от 1-ва карбонизация съдържа 4...5% суспендирани частици, които трябва да бъдат отделени, за да продължи по-нататъшното пречистване на сока. Филтрирането най-често се извършва върху листови саморазреждащи се филтри-сгъстители с периодично действие. Сокът от 1-во насищане на филтъра се разделя на филтриран сок и сгъстена суспензия.

Филтрираният сок съдържа на изхода на филтъра не повече от 1 g/l твърда фаза и се изпраща на 2-ра карбонизация без контролна филтрация. Кондензираната сокова суспензия от 1-во насищане се филтрира повторно в камерни вакуум филтри, върху които утайката се промива с гореща вода и се суши с въздух или пара. Разреденият сок от първата стъпка на измиване се добавя към филтрирания сок. Силно разреденият сок, получен в крайната стъпка на измиване на утайката, се използва в други технологични процеси. Филтърната утайка съдържа 75...80% калциев карбонат и 20...25% органични и неорганични незахари. Използва се в селско стопанствоза варуване на кисели почви. Загубата на захароза във филтърната утайка е приблизително 1% от нейното тегло. За промиване на филтрираната утайка се използва 105…110% вода от теглото на утайката.

Внимателно филтриран, чист сок се подлага на ^ 2-ро насищане, за да се превърнат калциевите, калиевите и натриевите хидроксиди, останали след 1-вото насищане в разтвора, във въглеродни соли и да се утаят, както и да се утаи калций, свързан с органични киселини в комплекси.

За да се подобри качеството, малко количество вар се добавя към сока преди второто насищане (0 ... 0,5% CaO от теглото на сока), което допринася не само за допълнителното разграждане на незахарите, но и за увеличаване на адсорбционната повърхност в резултат на по-голямо образуване на калциев карбонат. Преди второто насищане сокът се загрява до температура от 93 ... 95 ° C и се насища за 10 минути (продухване с CO2). По време на насищане повече от 1% вода се изпарява от сока и се охлажда с 2 ... 5 ° C. За допълнително отстраняване на калций от разтвора, сокът след сатуратора трябва да бъде подложен на "узряване" за 10-15 минути при енергично разбъркване в отделен съд, което намалява образуването на котлен камък в изпарителя.

След „узряване“ сокът от 2-ра карбонизация се филтрира върху листни филтри по същия начин, както сока от 1-ва карбонизация. Филтратът се насочва към сулфитация, а сгъстената суспензия се изпраща към предварително дефиниране.

Сулфитирането е обработката на захарни разтвори със серен диоксид (SO2), който се получава чрез изгаряне на сяра на бучки във въздуха в специална пещ. Полученият сулфитационен газ съдържа 10...15% SO2, въздух  85...90%.

Серният диоксид е безцветен газ с остра миризма, отровен, причинява задушаване и е силно разтворим във вода, но само малка част от разтворения серен диоксид реагира с водата, образувайки сярна киселина.

Целите на сулфитирането са: обезцветяване на сока, намаляване на неговия вискозитет, както и дезинфекция. При преминаване на серен сулфид през сока се образува сярна киселина, която е силен редуциращ агент. Преминава частично в сярна киселина; в този случай се отделя молекулярен водород, който възстановява органичните оцветени вещества. Действието на серния диоксид продължава и по време на изпаряването, което допринася за по-малкото потъмняване на сиропа. Степента на използване на серен диоксид е 70…80%, оптимална стойнострН на сулфатирания сок е 8,5...8,8.

Повишаване на добива на захарно цвекло и подобряване на технологичните му качества

Увеличаването на добива на захарно цвекло и подобряването на технологичното му качество е най-важната задача на комплекса за захарно цвекло.
Решението на този проблем зависи от много фактори: сорта на отглежданото цвекло, качеството на използваните семена, качеството на почвата, прилаганите агротехнически мерки и др.

Качеството на семената е един от решаващите фактори. Ето защо фирмите, занимаващи се с производство на семена, обръщат специално внимание на тяхното качество, като извършват подходяща обработка на семената и упражняват техния внимателен контрол. В същото време, наред с традиционните показатели за качество на семената (заплевеляване, кълняемост и др.), Биологичните, физиологичните и други показатели в момента се определят с помощта на модерно оборудване.

В допълнение към качеството на семената, технологията на отглеждане на цвекло оказва голямо влияние върху добива. През последните години се провеждат интензивни разработки в тази посока.

И така, в началото на двадесетте години в Украйна V.S. Глуховски и колегите му разработиха нов, така нареченият гребен метод за отглеждане на захарно цвекло. Методът се състои в това, че хребетите се подготвят през есента, което допринася за интензивното натрупване на влага през този период, а през пролетта - за ускореното узряване на почвата в тяхната зона. След това семената се засяват в хребетите. (Тази технология е подобна на технологията за отглеждане на картофи.)
Предимството на тази технология е, че поради по-голямата повърхност на билото, почвата се затопля много по-бързо през пролетта, което допринася за по-бърз растеж на растенията.
В лехите, поради по-голямата рохкавост на почвата, цвеклото образува по-дълги корени и така по-бързо достига до почвения слой, съдържащ влага. На хребетите има по-малка загуба на влага чрез изпарение от долния слой. Гребният метод на отглеждане на цвекло насърчава ускоряването на покълването на семената и растежа на растенията.

Тъй като почвата на хребетите е по-малко уплътнена, цвеклото образува по-малко странични корени и се прибира по-лесно.
Гребният метод увеличава производителността на захарното цвекло. Това се доказва от опита от прилагането на този метод през последните години в Германия и Италия.

И така, в северната част на Германия, в продължение на четири години, използвайки този метод, добивът беше с около 15% по-висок. В Италия, която току-що започна да прилага този метод, добивът беше с 30...45% по-висок.
Недостатъчно широкото използване на тази технология за отглеждане на цвекло може да се дължи на липсата на необходимото оборудване.
В началния период за оформяне на лехите е използвана техника, използвана при отглеждането на картофи. Въпреки това, не винаги осигуряваше стабилни легла.

Сега Delitzsch разработи техника, която ви позволява едновременно да оформите 12 лехи и да засеете семена в тях. Това отваря възможности за по-широко прилагане на този метод.
Почистване на цвекло. Началото на копаене на цвекло зависи от времето на стартиране на растението, то трябва да бъде събрано преди настъпването на слана. Прибирането на реколтата от цвекло се извършва чрез вграден (със совалка) метод за транспортиране на кореноплодни растения до завода или чрез метода на вградено трансбордиране. За да се намали загубата на маса и захар, ако е необходимо, съхранението (повече от 2 ... 3 дни) на кореноплодни растения в местата за трансбордиране на купчини трябва да бъде покрито с върхове или слама.

Производството на захар е прерогатив на големите фабрики. В крайна сметка технологията е доста сложна. Суровините се обработват на непрекъснати производствени линии. По правило съоръженията за производство на захар се намират в непосредствена близост до местата за отглеждане на захарно цвекло.

Описание на продукта

Захарта е по същество чист въглехидрат (захароза), който има сладък и приятен вкус. Той се усвоява добре и осигурява нормалното функциониране на организма (остротата на зрението и слуха, важен хранителен елемент за мозъчните клетки, участва в образуването на мазнини). Злоупотребата с продукта води до развитие на заболявания (кариес, наднормено тегло и др.).

Суровини за производство

Традиционно в нашата страна този продукт се произвежда от Захарното производство изисква големи количества суровини.

Цвеклото е член на семейството на мъглата. Расте две години, културата е устойчива на суша. През първата година коренът расте, а през втората година се развива стъблото, появяват се цветове и семена. Масата на кореновата култура е 200-500 г. Масовата част на твърдата тъкан е 75%. Останалото е захар и други органични съединения.

Цвеклото се среща в продължение на 50 дни. В същото време заводите работят средно 150 дни в годината. За осигуряване на суровини за производството на захар цвеклото се съхранява в т. нар. кагат (големи купчини).

Технология за съхранение на захарно цвекло

Цвеклото се полага на слоеве в купчини върху предварително подготвени площи. Ако технологията за съхранение е нарушена, цвеклото ще покълне и ще изгние. В крайна сметка корените са живи организми. Характеристика на кълняемостта е индексът на съотношението на кълновете към масата на целия плод. При условия на висока температура и висока влажност цвеклото започва да покълва още на петия ден от съхранението. При това най-интензивно пониква цвеклото, което се намира в горната част на купчината. Това е изключително негативно явление, което води до намаляване на ефективността на производството на захар. За да се сведат до минимум загубите от покълване, върховете на плодовете се отрязват по време на прибиране на реколтата, а самата култура в купчините се третира със специален разтвор.

Важно е плодовете да се съхраняват внимателно на купчини, като се опитват да не се повредят. В края на краищата увредените зони на плода са слабо място, което се засяга преди всичко, а след това и здравите тъкани.

Развитието на бактериите се влияе значително от температурата и нивата на влажност. Ако поддържате препоръчания състав на въздуха и температура от 1-2 ° C, тогава процесите на гниене се забавят (понякога не се развиват).

Цвеклото, което отива в склада е изключително замърсено (земя, трева). Мръсотията нарушава циркулацията на въздуха в купчината, провокира процеси на гниене.

Добив от цвекло

Една от най-важните задачи е увеличаването на добива на захарно цвекло. Зависи от много фактори. Производството на захар пряко зависи от обема на събиране, както и от технологичното качество на суровините.

На първо място, технологичните качества на култивираното цвекло зависят от използваните семена. Съвременните технологии позволяват да се контролират биологични и други характеристики. Контролът на качеството на семената може значително да увеличи добива от хектар засята площ.

Методът на отглеждане на цвекло също е важен. Значително увеличение на добива се наблюдава при така наречения метод на култивиране на билото (увеличението на добива е от 15 до 45%, в зависимост от климатичните характеристики на района). Същността на метода е следната. През есента специални машини изсипват хребети, благодарение на които земята активно абсорбира и натрупва влага. Следователно през пролетта земята узрява достатъчно бързо, създавайки благоприятни условия за сеитба, растеж и развитие на плодовете. В допълнение, цвеклото се прибира много по-лесно: плътността на почвата на хребетите е относително ниска.

Любопитно е, че тази технология е предложена от съветския учен Глуховски през далечните 20-те години на миналия век. И сравнително наскоро методът беше въведен в напредналите страни.

Въпреки високата ефективност, тази технология не е намерила широко приложение. Причината за това е липсата и високата цена на специално оборудване. Следователно производството на захар от цвекло има перспективи за развитие и достигане на ново технологично ниво.

Цвеклото трябва да се събира преди замръзване. Доставките до предприятията на изкопано цвекло могат да се извършват по принципа на потока или по метода на потока. За да се намали загубата на захароза по време на дългосрочно съхранениев претоварните бази плодовете се покриват със слама.

Производствен процес

Един средностатистически захарен завод в Русия е в състояние да преработи няколко хиляди тона суровини (захарно цвекло). Впечатляващо, нали?

Производството се основава на сложни химични процеси и реакции. Същността е следната. За да се получат захарни кристали, е необходимо да се изолира (извлече) захарозата от суровините. След това захарта се отделя от ненужните вещества и се получава готов за консумация продукт (бели кристали).

Технологията за производство на захар се състои от следните операции:

почистване от мръсотия (пране);
получаване на чипове (кълцане, смилане);
екстракция на захароза;
филтриране на сок;
удебеляване (изпаряване на влага);
кипяща маса (сироп);
отделяне на меласа от захар;
изсушаваща захар.

Измиване на захарно цвекло

Когато суровините пристигнат в захарния завод, те попадат в един вид бункер. Може да се намира както под земята, така и навън. С мощна насочена струя вода захарното цвекло се измива от бункера. Кореноплодите падат върху конвейера, по време на движението на който суровините се почистват предварително от всички видове отпадъци (слама, трева и др.).

Раздробяване на кореноплодни култури

Производството на захар от цвекло е невъзможно без смилането му. Така наречените резачки за цвекло влизат в действие. Резултатът е тънки ивици захарно цвекло. В технологията за производство на захар начинът на нарязване на парчетата е много важен: колкото по-голяма е повърхността, толкова по-ефективно се отделя захарозата.

Екстракция на захароза

На конвейера чипсът от цвекло се подава в дифузионния апарат с шнек. Захарта се отделя от чипса с топла вода. Чипсът се подава през шнека, а към него тече топла вода, която извлича захарта. Освен самата захар, водата носи и други разтворими вещества. Процесът е доста ефективен: на изхода пулпата (т.нар. чипс от цвекло) съдържа само 0,2-0,24% захар от масовата част. Водата, наситена със захари и други органични вещества, става мътна и се пени силно. Тази течност се нарича още дифузионен сок. Най-пълната обработка е възможна само при нагряване на суровината до 60 градуса. При тази температура протеините коагулират и не се открояват от цвеклото. Производството на захар не свършва дотук.

Пречистване на дифузионен сок

Необходимо е да се отстранят най-малките суспендирани частици от цвекло и разтворени органични вещества от течността. Технологично могат да бъдат отстранени до 40% от страничните продукти. Всичко, което остава, се натрупва в меласата и се отстранява едва на последния етап от производството.

Сокът се загрява до 90 °C. След това се обработва с вар. В резултат на това протеините и другите вещества, които са в сока, се утаяват. Тази операция се извършва на специално оборудване в рамките на 8-10 минути.

Сега трябва да премахнете варовика. Този процес се нарича насищане. Същността му е следната: сокът се насища с въглероден диоксид, който влиза в химическа реакция с вар, образувайки калциев карбонат, който се утаява, абсорбирайки различни замърсители. Прозрачността на сока се увеличава, той става по-лек.

Сокът се прецежда, загрява се до температура 100 °С и се насища повторно. На този етап се извършва по-дълбоко пречистване от примеси, след което сокът отново се изпраща за филтриране.

Сокът трябва да бъде обезцветен и разреден (не толкова вискозен). За целта през него се пропуска серен диоксид. В сока се образува сярна киселина - много силен редуциращ агент. Реакцията с вода води до образуването на определено количество сярна киселина с отделяне на водород, което от своя страна избистря сока.

След грубо и чисто насищане продукцията е 91-93% от първоначалния обем висококачествен, избелен сок. Процентът на захарозата в получения обем сок е 13-14%.

Изпаряване на влага

Произвежда се на два етапа с помощта на специално оборудване. За производството на захар на първия етап е важно да се получи гъст сироп със съдържание на твърди вещества 65-70%. Полученият сироп се пречиства допълнително и отново се подлага на процедурата на изпаряване, този път в специални вакуумни апарати. Необходимо е да се получи вискозно гъсто вещество със съдържание на захароза 92-93%.

Ако продължите да изпарявате водата, разтворът става пренаситен, появяват се центрове на кристализация и кристалите на захарта растат. Получената маса се нарича маскюит.

Точката на кипене на получената маса е 120 °C при нормални условия. Но по-нататъшното кипене се извършва във вакуум (за да се предотврати карамелизиране). В условия, близки до вакуума, точката на кипене е много по-ниска - 80 °C. Тази маса на етапа на изпаряване във вакуумен апарат се „легира“ с пудра захар. Какво стимулира растежа на кристалите.

Отделяне на захар от меласа

Захарната маса отива в центрофуги. Там кристалите се отделят от меласата. Течността, която се получава след отделянето на захарните кристали е зелена меласа.

На ситото на барабана се задържат центрофугите, които се обработват с гореща вода и се пропарват с цел избелване. В този случай се образува така наречената бяла меласа. Това е разтвор на захар и остатъци от зелена меласа във вода. Бялата меласа се подлага на вторична обработка във вакуумни машини (за минимизиране на загубите, повишаване на ефективността на производството).

Зелената меласа постъпва в друг апарат за варене. В резултат на това се получава така нареченият втори масекюит, от който вече се получава жълта захар. Разтваря се в сока след първото почистване.

Сушене на захар

Цикълът на производство на захар все още не е завършен. Съдържанието на центрофугата се отстранява и се изпраща да изсъхне. След центрофугирането съдържанието на влага в захарта е приблизително 0,5%, а температурата е 70 °C. В барабанна сушилня продуктът се изсушава до съдържание на влага 0,1% (това се осигурява до голяма степен от остатъчната температура след центрофугите).

Отпадъци

Основните отпадъци от производството на захар от захарно цвекло са целулоза (така наречените коренови стърготини), фуражна меласа, филтърна пресова кал.

Пулпът е до 90% от теглото на суровината. Служи като добра храна за добитък. Транспортирайте целулозата до голямо разстояниенерентабилен (поради висока влажност, той е много тежък). Поради това се закупува и използва от ферми, разположени в близост до съоръжения за производство на захар. За да се предотврати повреда на пулпата, тя се преработва в силаж.

В някои заводи за захарно цвекло чипсът се пресова (в този случай се отстранява до 50% от влагата) и след това се изсушава в специални камери. В резултат на такава обработка масата на целулозата, готова за употреба по предназначение и транспортирана на дълги разстояния, е не повече от 10% от първоначалната маса.

Меласата - фуражна меласа - се получава след преработката на втория масетюк. Обемът му е 3-5% от теглото на суровината. Съдържа 50% захар. Фуражната меласа е важен компонент в производството на етилов алкохол, както и в производството на храни за животни. В допълнение, той се използва в производството на дрожди, в производството лимонена киселинаи дори лекарства.

Обемът на филтърно-пресовата кал достига 5-6% от масата на непреработените суровини. Използва се като тор за земеделски почви.

Рафинирано производство

Производството на рафинирана захар обикновено се намира в самите захарни фабрики. Като част от такива заводи има специални работилници. Но организации на трети страни, които купуват гранулирана захар от фабрики, също могат да произвеждат рафинирана захар. Според метода на получаване на рафинирана захар може да бъде отлята и пресована.

Последователността на технологичните операции при производството на рафинирана захар е следната.

Захарта се разтваря във вода. Гъстият сироп се обработва, за да се отстранят различни оцветители. След пречистване сиропът се вари във вакуумна камера и се получава първият рафиниран масетюк. За да се премахне пожълтяването, във вакуумната камера се добавя ултрамарин (0,0008% от теглото на сиропа, не повече). Процесът на кипене е подобен на процеса на кипене при получаване на захар.

Рафинираният масекуит трябва да бъде разпределен. Образува се гъста маса (каша с влажност 3%, не повече), която се пресова. Резултатът е рафинирана захар, която приема формата на преса. За да се рафинира под формата на глави, маскетът се излива в съответните форми. На дъното на формата има специален отвор, през който изтича останалият разтвор. Мократа рафинирана захар се суши с горещ въздух, докато индексът на влага намалее до стойност от 0,3-0,4%. След това остава само да изчакате, докато парчетата захар се охладят, нарежете (ако е необходимо) и опаковайте.