Attività di produzione di zucchero. Settore dello zucchero: produzione di zucchero semolato. Tecnologie e attrezzature per la produzione dello zucchero

Caratteristiche e produzione dello zucchero

Il prodotto è un carboidrato puro – saccarosio, caratterizzato da un gradevole sapore dolce e da un'elevata digeribilità. Ha un grande valore fisiologico, ha un effetto stimolante sul sistema nervoso centrale, contribuendo all'aggravamento degli organi della vista e dell'udito; è un nutriente per la materia grigia del cervello; partecipa alla formazione di grassi, composti proteici-carboidrati e glicogeno.
Il consumo eccessivo di zucchero porta all’obesità, al diabete e alla carie. La norma giornaliera è di 100 g all'anno – 36,5 kg, ma va differenziata in base all'età e allo stile di vita.

Tecnologia di produzione

Materie prime: barbabietole da zucchero, zucchero di canna grezzo importato. Vengono prodotti due tipi di zucchero: zucchero semolato e zucchero raffinato.

Classificazione e assortimento

Lo zucchero è classificato in zucchero raffinato e zucchero semolato. A seconda del metodo di produzione, lo zucchero raffinato si divide in:
- premuto;
- zucchero semolato raffinato;
- polvere raffinata.
Lo zucchero raffinato è prodotto nel seguente assortimento:
- pressato frantumato sfuso in sacchi, pacchi e scatole;
- pressato istantaneo in confezioni e scatole;
- pressato in piccole confezioni;
- zucchero semolato raffinato sfuso in buste e sacchetti;
- affinato in piccole confezioni
- saccarosio per lo champagne;
- polvere raffinata in sacchetti e sacchetti.

Lo zucchero raffinato pressato in zollette viene prodotto sotto forma di zollette separate a forma di parallelepipedo, lo spessore del pezzo è di 11 o 22 mm (3 mm). Lo zucchero semolato raffinato viene prodotto con le seguenti dimensioni dei cristalli (mm): fine 0,2-0,8; media 0,5-1,2; grande 1,2-2,5.
Il saccarosio per lo champagne viene prodotto sotto forma di cristalli di dimensioni variabili da 1,0 a 2,5 mm senza colorazione con oltremare o indaco carminio.

Indicatori della qualità dello zucchero

Organolettico: Colore – bianco, puro, senza macchie e impurità estranee, è consentita una tinta bluastra per lo zucchero raffinato, una tinta giallastra per lo zucchero semolato destinato alla lavorazione industriale.
Tutti i tipi di zucchero dovrebbero avere un sapore dolce, un odore caratteristico, senza sapori o odori estranei (sia nello zucchero secco che in soluzione).
La soluzione deve essere trasparente o leggermente opalescente, senza sedimenti insolubili, impurità meccaniche o altre impurità estranee.
Lo zucchero semolato dovrebbe essere fluido, senza grumi, come lo zucchero semolato per scopi industriali. I grumi che si sfaldano quando vengono leggermente pressati possono essere lavorati.
Indicatori fisico-chimici: - frazione di massa di umidità (%, non di più): zucchero semolato - 0,14 (zucchero semolato per lavorazione industriale - 0,15); zucchero raffinato - da 0,1 per lo zucchero semolato a 0,3 per lo zucchero raffinato in piccole confezioni.

Frazione di massa di saccarosio (in termini di sostanza secca, % non inferiore): zucchero semolato – 99,75 (per la lavorazione industriale – 99,55); zucchero raffinato – 99,9.
- frazione di massa delle sostanze riducenti (in termini di sostanza secca, % non di più): zucchero semolato - 0,05, zucchero semolato per lavorazione industriale - 0,065); zucchero raffinato di tutti i tipi – 0,03.

La frazione di massa delle sostanze fini (frammenti di zucchero raffinato di peso inferiore al 25% della massa di un pezzo, cristalli di polvere) per lo zucchero raffinato tritato pressato in confezioni non è superiore al 2,0%, per lo zucchero solubile istantaneo in confezioni - non più di 1,5 %.

Difetti e condizioni di conservazione

1. umidità, perdita di scorrevolezza, presenza di grumi non disperdibili. Il motivo è lo stoccaggio in condizioni di umidità relativa elevata e sbalzi di temperatura improvvisi.
2. colore giallastro o grigio insolito, presenza di grumi di zucchero greggio, impurità. Il motivo è una violazione della tecnologia.
3. Lo zucchero può acquisire sapori e odori estranei dalla confezione, anche a causa del mancato rispetto della vicinanza al prodotto.
Magazzinaggio

Lo zucchero semolato e lo zucchero raffinato confezionati devono essere conservati in magazzini a una temperatura non superiore a 40 C e RHV non superiore al 70%, mentre lo zucchero semolato non confezionato deve essere conservato in silos a una temperatura non superiore a 60 C e RHV 60%, evitando sbalzi di temperatura.
Non conservare lo zucchero insieme ad altri materiali.

Stoccaggio della barbabietola da zucchero

Dopo valutazione tecnologica barbabietole da zucchero, vengono immagazzinate. Le colture di radici vengono poste in pile su un campo di pali precedentemente preparato. Le radici della barbabietola da zucchero sono organismi viventi in cui avvengono processi di respirazione e, se conservati in modo improprio, possono verificarsi germinazione e marciume delle radici della barbabietola da zucchero. La germinazione è caratterizzata dal rapporto tra la massa dei germogli e la massa di tutte le barbabietole presenti nel campione. La germinazione inizia 5-7 giorni dopo la raccolta a temperature elevate.
temperatura e umidità. I raccolti di radici situati nel mucchio germinano in modo non uniforme: nella parte superiore ce ne sono 2 volte di più rispetto alla parte inferiore. La germinazione è un fenomeno negativo, poiché porta alla perdita di saccarosio a causa dell'aumento della respirazione e dell'aumento della generazione di calore. Le colture di radici germinano più intensamente nei mucchi non ventilati e in quelli su cui rimangono i germogli di crescita.
Per combattere la germinazione, rimuovere le sommità della radice durante la raccolta e trattare le radici prima di disporle in mucchi con una soluzione all'1% di sale sodico dell'idrazide dell'acido maleico (3-4 litri per 1 tonnellata di barbabietole). Se la testa della barbabietola è tagliata bassa o leggermente appassita, durante la posa in pile utilizzare una soluzione allo 0,3% di pirocatechina (3-4 litri per 1 tonnellata di barbabietole).
I microrganismi si sviluppano principalmente su cellule morte, aree danneggiate meccanicamente, congelate e appassite delle radici, poi vengono colpite le cellule vive ma indebolite. Pertanto, una condizione importante per proteggere le materie prime dal deterioramento è la sua integrità. È necessario creare condizioni favorevoli per reazioni protettive in risposta a danni meccanici e di altro tipo. Per sopprimere l'attività vitale della microflora sulle radici, utilizzare una soluzione allo 0,3% di pirocatechina, una soluzione al 18-20% di ammoniaca carbonica (2-2,5% per 1 tonnellata di barbabietole), il preparato FH-1 (1-1,5% in peso delle barbabietole trasformate). FH-1 è una sospensione di panello di filtrazione fresco = 1,05-1,15 g/cm, trattata con candeggina fresca (1,5% in peso di barbabietole).

La temperatura e l'umidità sono di grande importanza sia per la germinazione che per lo sviluppo dei microrganismi. Il mantenimento di una temperatura di 1-2 C, la composizione gassosa dell'aria nello spazio interradicale, l'umidità con l'aiuto della ventilazione forzata delle radici e l'eliminazione dei focolai di marciume aiutano a preservare le radici della barbabietola da zucchero dalla putrefazione e dalla germogliazione. Perdite minime di materie prime sono assicurate dal loro stoccaggio in complessi magazzini idro-meccanizzati.

I magazzini idromeccanizzati con superficie dura, dotati di un sistema idraulico di alimentazione e ventilazione possono ridurre drasticamente le perdite di massa di barbabietola e zucchero, ma anche aumentare significativamente l'efficienza dell'utilizzo dell'intero complesso di mezzi tecnici e operazioni durante lo scarico, lo stoccaggio, lo stoccaggio e la fornitura di barbabietole per l'elaborazione. Metodi meccanizzati la coltivazione e la raccolta delle barbabietole da zucchero hanno portato ad un aumento significativo del suo inquinamento. Per ultimi anni la contaminazione media delle materie prime riceventi in Russia è stata del 14-16%, in in alcuni casi, superiore al 30%.

Le barbabietole in arrivo contengono terra, impurità erbacee, cime e barbabietole che, entrando nel cumulo, ne compattano lo spazio e ne impediscono l'aerazione. Inoltre, i fini e i rifiuti rimasti intrappolati nel cumulo vengono facilmente attaccati dai microrganismi, contribuendo così alla massiccia decomposizione delle materie prime.

Uno dei mezzi radicali per ridurre la contaminazione è il metodo idraulico di pulizia degli ortaggi a radice e il loro successivo stoccaggio in forma lavata. Buoni risultati si ottengono installando sulla macchina stallonatrice un dispositivo per l'espulsione delle erbacce, delle cime e della paglia. Alcuni zuccherifici utilizzano attualmente un metodo di pulizia delle barbabietole mediante vagli di pulizia con ulteriore estrazione della massa di barbabietola dagli scarti di pulizia.

Sostituti dello zucchero

Recentemente si è verificato un aumento significativo della produzione e un ampliamento della gamma di edulcoranti utilizzati come sostituti del saccarosio. La tendenza principale è quella di produrre dolcificanti con un contenuto calorico inferiore e una dolcezza maggiore rispetto ai carboidrati. La gamma del gruppo di sostituti dello zucchero è rappresentata da sciroppi, sostanze dolci di origine naturale e artificiale, nonché composizioni a base di diverse sostanze dolci.

Il primo gruppo comprende: glucosio-fruttosio, glucosio, fruttosio e altri sciroppi prodotti da amido-fruttosio e materie prime contenenti zucchero. I sostituti naturali dello zucchero includono i polialcoli: sorbitolo e xilitolo. Hanno un sapore dolce, ma la loro dolcezza è 2 volte inferiore alla dolcezza del saccarosio. Il valore energetico è rispettivamente di 1481 kJ e 1536 kJ (per lo zucchero è 1565 kJ). Il sorbitolo si trova nei frutti di sorbo, nella rosa canina e nelle mele, lo xilitolo è ottenuto dalla buccia di cotone e dalle pannocchie di mais;

Attualmente, i dolcificanti artificiali occupano una quota di mercato significativa:
La saccarina è 500 volte più dolce del saccarosio, il dolcificante più economico, ma è dimostrato che la saccarina, i ciclammati e la dulcina sono sostanze cancerogene.
Il sucralosio è 600 volte più dolce dello zucchero.
Aspartame ( marchio"Nutra Sweet") è 200 volte più dolce del saccarosio, il contenuto calorico è 10 volte inferiore. Ora sviluppato in Francia, il superapartame è 55.000 volte più dolce del saccarosio.
Tra gli edulcoranti di nuova generazione figurano le sostanze proteiche alitam (2000 volte più dolce del saccarosio) e gemsvit (800 volte più dolce del saccarosio).
Sono ampiamente utilizzate miscele di vari dolcificanti, ad esempio sorbitolo con saccarina, sorbitolo-xilitolo, ecc.

La tecnologia per la produzione di zucchero dalle barbabietole si riferisce alla produzione meccanizzata a flusso continuo con un elevato livello di automazione dei processi principali. Una particolarità dell'ubicazione territoriale degli zuccherifici è il loro stretto collegamento con le superfici seminate a barbabietola da zucchero, poiché il trasporto delle barbabietole su distanze significative è economicamente inefficace. In alcuni casi, gli zuccherifici hanno le proprie aree coltivate situate direttamente vicino all'impresa. Gli scarti dell'industria dello zucchero (polpa, borlande, fango di defecazione) possono essere utilizzati come fertilizzanti e, in alcuni casi, come mangime per il bestiame. Lo zucchero è un alimento ipercalorico; il suo valore energetico è di circa 400 kcal per 100 g. È facilmente digeribile e facilmente assorbibile dal corpo, cioè funge da fonte di energia concentrata e rapidamente mobilitata. Da un punto di vista chimico, lo zucchero può essere qualsiasi sostanza di un ampio gruppo di carboidrati idrosolubili. Nella vita di tutti i giorni, lo zucchero è solitamente chiamato un dolcificante alimentare comune: il saccarosio, una sostanza dolce e cristallina isolata principalmente dal succo di canna da zucchero o di barbabietola da zucchero. Nella sua forma pura (raffinata), lo zucchero è bianco e i suoi cristalli sono incolori.
Il colore brunastro di alcune delle sue varietà è spiegato dalla mescolanza di melassa, succo vegetale condensato che avvolge i cristalli. L'emergere dell'industria dello zucchero in Russia risale all'inizio del XVII secolo, quando a San Pietroburgo fu costruita la prima raffineria di zucchero per la lavorazione dello zucchero di canna grezzo importato. La produzione di zucchero dalle barbabietole da zucchero iniziò in Russia all'inizio del XIX secolo. Oggi in Russia ci sono 96 zuccherifici, di cui solo 84 in funzione. L'ubicazione delle imprese dell'industria dello zucchero è decisivamente influenzata dal fattore materia prima, vale a dire. Gli zuccherifici sono vincolati alle aree coltivate a barbabietola da zucchero, poiché il trasporto di barbabietole su distanze significative non è economicamente efficiente. I leader nella produzione di zucchero nel nostro paese sono le regioni di Belgorod, Tambov, Voronezh e Lipetsk. Il componente principale dello zucchero è il saccarosio. È un disaccaride costituito da glucosio e fruttosio, che non hanno proprietà riducenti. La barbabietola contiene il 25-28% di sostanza secca, di cui il saccarosio rappresenta in media il 17,5%. Il saccarosio viene sciolto nel succo, che riempie il vuoto delle cellule. Il principale consumatore di zucchero nel nostro Paese rimane la popolazione (circa il 55%), circa il 30% dei prodotti del settore è consumato dall'industria alimentare.

La produzione e il consumo di zucchero sono stagionali. Lo zucchero di barbabietola viene prodotto principalmente nel periodo settembre-ottobre dopo la raccolta delle barbabietole, lo zucchero grezzo nel periodo marzo-luglio. Il picco del consumo, di regola, si verifica a luglio, nel momento degli appalti agricoli di massa. A seconda della tecnologia di produzione, lo zucchero risulta essere sfuso o solido (grumoso, tritato, caramellato). ZUCCHERO GRANATO (zucchero sfuso) - chiamato anche “tritato”, “macinato”, “semolato” o “zucchero semolato” è più importante di ogni altro in cucina: viene spesso utilizzato come dolcificante per vari piatti. ZUCCHERO SBLOCCATO, SCRITTO E SEGATO. "Gruppo" si riferisce allo zucchero che è stato compresso in piccoli cubetti. Lo zucchero in zollette raffinato è chiamato zucchero raffinato. Lo zucchero in zollette si scioglie rapidamente nell'acqua calda, quindi viene spesso servito con il tè. Lo zucchero "cracked" o "segato" si dissolve in acqua un po 'più a lungo: è, in sostanza, un grosso pezzo di zucchero tagliato a pezzetti. CANDY SUGAR, ROCK SUGAR hanno un aspetto molto simile al caramello (sono cristalli traslucidi, molto duri, di forma irregolare) e il processo di produzione di questo prodotto è molto simile alla preparazione dei “ventose”. Ci vuole molto più tempo per dissolversi rispetto al grumo.

Tecnologia di produzione dello zucchero

La produzione di zucchero nel nostro paese è un ampio ramo dell'industria alimentare, che combina la produzione di zucchero semolato e zucchero raffinato.

Le materie prime per la produzione dello zucchero semolato sono la barbabietola da zucchero o la canna da zucchero. La canna da zucchero appartiene alla famiglia dei cereali e viene coltivata a Cuba, Messico, India, Australia e altri paesi con climi caldi. Lo zucchero, principalmente saccarosio, è contenuto nel succo degli steli (12...15%) alti fino a 4 me spessi fino a 50 mm. 1 ettaro di canna da zucchero produce il doppio dello zucchero della barbabietola.

Il succo di canna pressato viene purificato, bollito e lo zucchero grezzo viene isolato. Lo zucchero di canna grezzo è una sostanza color crema chiaro, la cui frazione di massa di zucchero è del 97...98%, zucchero invertito 0,6...0,8%, umidità 0,5...0,8%.

Le barbabietole da zucchero appartengono alla famiglia delle zampe d'oca. Questa è una pianta biennale resistente alla siccità. Nel primo anno cresce la radice, nel secondo anno crescono lo stelo, i fiori e i semi. Le radici del primo anno vengono utilizzate per produrre zucchero. La massa della radice è di 200...500 g. Nella radice la frazione di massa dell'acqua è del 75%, sostanze secche, costituite da zuccheri e non zuccheri. 25%.

Il periodo di raccolta delle barbabietole da zucchero è di 40…50 giorni. Gli zuccherifici funzionano 110...150 giorni all'anno, quindi circa il 60% delle barbabietole raccolte devono essere immagazzinate. Lo stoccaggio viene effettuato in cumuli trapezoidali detti pile.

1. Consegna delle barbabietole all'impianto e separazione delle impurità

Per garantire il funzionamento ininterrotto dell'azienda, viene creata una fornitura di barbabietole per 1...2 giorni, per la quale accanto all'edificio principale viene installato un contenitore in cemento armato, la cosiddetta borragine.

Dalla borragine, le barbabietole vengono fornite alla produzione utilizzando un trasportatore idraulico, uno scivolo inclinato attraverso il quale le barbabietole vengono trasportate con acqua. La fornitura d'acqua corrisponde al 600...700% del peso della barbabietola. A sua volta. le barbabietole contengono il 5...15% di impurità (cime, sabbia, sassi, terra). Pertanto il convogliatore idraulico è dotato di dissabbiatori, dispersori e dissassi, che catturano sia le sostanze che galleggiano sulla superficie dell'acqua (cime, paglia, ecc.) sia quelle che affondano sul fondo (sabbia, sassi, ecc.). .).

2. Lavare, pesare e tagliare le barbabietole

Quando si alimentano le barbabietole utilizzando un trasportatore idraulico, alcune impurità meccaniche vengono separate, ma le impurità rimangono sotto forma di terreno aderito, ecc. Per rimuoverle, le barbabietole vengono alimentate al reparto di lavaggio dell'impianto. Il processo di lavaggio deve essere effettuato con molta attenzione, poiché le impurità residue compromettono il funzionamento dei tagliabietole e contaminano il succo di diffusione. Per il lavaggio delle barbabietole vengono utilizzati vari tipi di lavatrici per barbabietole.

Dopo le lavatrici, le barbabietole vengono sollevate nel vano superiore dell'impianto fino ad un'altezza di 20 m per garantirne la discesa per gravità su bilance automatiche e tagliabietole. Sul trasportatore le barbabietole vengono pulite dalle impurità ferromagnetiche e immesse nella tramoggia di una bilancia automatica per la pesatura.

Lo zucchero viene estratto dalle barbabietole utilizzando il metodo della diffusione (scioglimento in acqua). Per facilitare l'estrazione dello zucchero, le barbabietole vengono frantumate in sottili scaglie di forma scanalata o piastriforme. Lo spessore delle piastre di trucioli di barbabietola non deve superare 0,5...1 mm, la larghezza della striscia di trucioli scanalati - 4...6 mm, trucioli lamellari - 2,5...3 mm.

La qualità delle patatine di barbabietola ha un'influenza decisiva sul funzionamento dell'apparecchio di diffusione, che serve ad estrarre lo zucchero dalle patatine in una soluzione acquosa. La qualità dei trucioli è valutata dalla lunghezza di 100 g di trucioli, espressa in metri (numero di Silin), o dal rapporto tra la massa dei trucioli con una lunghezza superiore a 5 cm e la massa dei trucioli inferiore a 1 cm (fattore svedese), per il quale le particelle con una lunghezza inferiore a 1 cm e superiore a 5 sono separate da una certa massa di trucioli cm. Per trucioli di alta qualità, il numero di Silin dovrebbe essere 9...15 m, e il fattore svedese non dovrebbe essere inferiore a 8.

Per il taglio delle barbabietole, i più comuni sono i tagliabietole centrifughi, nei ritagli dei corpi cilindrici verticali di cui sono fissati fissi 12 o 16 telai di coltelli. Le barbabietole entrano nel rotore a chiocciola rotante del tagliabietole e ruotano insieme al rotore, forza centrifuga preme contro i coltelli e taglia. Successivamente i trucioli di barbabietola vengono trasportati tramite un nastro trasportatore al reparto per ottenere il succo di diffusione. 3. Ottenere il succo di diffusione

L'obiettivo del processo di diffusione nella produzione dello zucchero è quello di estrarre la massima quantità di saccarosio dai trucioli di barbabietola. Il saccarosio viene estratto dalle barbabietole utilizzando il metodo di diffusione (estrazione), che prevede il trattamento in controcorrente dei trucioli di barbabietola con acqua calda. In questo caso, il saccarosio e gli zuccheri non solubili passano (diffondono) nell'acqua, a seguito della quale il loro contenuto nei trucioli diminuisce e aumenta nell'acqua. Questo movimento di sostanze solubili avviene sotto l'influenza di un gradiente di concentrazione. All'aumentare della temperatura la diffusione accelera, per cui il processo di estrazione degli zuccheri avviene ad una temperatura di 70...74°C. A una temperatura più elevata, parte delle sostanze pectiniche passa nella soluzione. Pertanto, il contenuto di zucchero nei trucioli durante il processo di estrazione diminuisce dal 18,3% allo 0,3% e nel succo di diffusione aumenta al 13,4%.

Negli zuccherifici domestici, il processo di estrazione del saccarosio dai trucioli di barbabietola viene effettuato in unità di diffusione automatizzate continue. La durata del processo di diffusione non supera gli 80 minuti, poiché il suo aumento porta ad un aumento del contenuto di sostanze pectiniche solubili nel succo di diffusione e alla sua viscosità, nonché a un deterioramento delle condizioni per un'ulteriore purificazione.

Quando la temperatura scende sotto i 70°C i microrganismi si sviluppano intensamente. All’aumentare del consumo di acqua per la dezuccherizzazione dei trucioli, la perdita di zuccheri nella polpa diminuisce, ma in pratica è limitata al 120...130% della massa di trucioli utilizzata per la diffusione, ciò è dovuto alla necessità di risparmiare carburante speso per far evaporare l'acqua in eccesso durante l'addensamento del succo.

Il succo di diffusione è un ambiente favorevole per lo sviluppo di microrganismi forniti insieme a barbabietole e acqua. Lo sviluppo dei microrganismi viene soppresso migliorando il lavaggio delle barbabietole, garantendo la pulizia dell'impianto di diffusione e dell'acqua di alimentazione, nonché il funzionamento ritmico. Inoltre, una soluzione di formaldeide viene periodicamente alimentata nell'apparato di diffusione.

Il succo di diffusione che esce dall'apparecchio di diffusione contiene molta polpa (minuscole particelle di trucioli), che impedisce l'ulteriore lavorazione del succo. Pertanto, il succo di diffusione viene ripulito dalla polpa prima di essere sottoposto a ulteriore lavorazione.

I trucioli dezuccherati (polpa) vengono rimossi dalla parte superiore dell'apparato di diffusione e immessi nella pressa per polpa. La frazione in massa delle sostanze secche presenti nel cippato prima della pressatura è pari a circa l'8%. La polpa dopo la pressatura in presse a vite ha una frazione di massa di sostanza secca del 12...14%, se viene somministrata al bestiame nella sua forma grezza, oppure viene pressata al 22...25% di sostanza secca e inviata all'essiccazione ad una frazione in massa di sostanze secche pari all'86%. Per preservare e aumentare il valore nutritivo, la polpa viene arricchita con additivi e bricchettata. In media, la resa in polpa essiccata è del 4,5...5% sul peso delle barbabietole.

4. Purificazione del succo di diffusione

Quasi tutto il saccarosio e fino al 90% degli zuccheri non solubili passano dalle barbabietole al succo di diffusione. Inoltre, il succo di diffusione contiene molte piccole particelle di barbabietola (polpa), che si scuriscono rapidamente e formano schiuma nell'aria.

È difficile isolare il saccarosio da tale succo senza purificazione, poiché i non zuccheri rallentano significativamente la velocità di cristallizzazione e aumentano il contenuto di zucchero negli scarti (melassa). Una parte di non zuccheri contiene fino a 1,5 parti di saccarosio nella melassa. Per ottenere la massima resa di zucchero semolato e una bassa resa di melassa, è necessario rimuovere il maggior numero possibile di non zuccheri dal succo di diffusione e portarlo ad una reazione leggermente alcalina, in cui il saccarosio è più resistente alla decomposizione.

Viene eseguita una purificazione piuttosto complessa e in più fasi del succo di diffusione.

La prima fase di purificazione del succo di diffusione è la pre-defecazione. Allo stesso tempo, al succo di diffusione viene aggiunto latte di lime in una quantità pari allo 0,2...0,3% di CaO sul peso delle barbabietole in modo uniforme nel tempo per 20...30 minuti ad una temperatura di 40...60°C. Lo scopo della pre-defecazione è la coagulazione (ingrossamento) delle particelle di dispersione colloidale per rimuoverle dalla soluzione.
Successivamente, viene eseguito il movimento intestinale principale. Lo scopo della defecazione principale è il trattamento secondario del succo di diffusione con lime in eccesso immediatamente dopo la pre-defecazione. La defecazione principale ottiene la completa decomposizione delle ammidi acide, delle sostanze riducenti e pectiniche, dei sali di ammonio, della saponificazione dei grassi, nonché della creazione di calce in eccesso necessaria per ottenere una quantità sufficiente di carbonato di calcio durante l'ulteriore purificazione - alla 1a saturazione. La quantità totale di calce attiva spesa nella pre-defecazione e nella defecazione principale è pari al 2,2...2,5% di CaO in peso delle barbabietole. La temperatura, la durata del processo e la dose di latte di calce vengono determinate dal laboratorio in base alla qualità delle barbabietole attualmente lavorate.

Immediatamente dopo la defecazione, viene eseguita la prima saturazione. Dopo la defecazione principale, il succo non filtrato contenente lime (una piccola parte in soluzione e una maggiore parte nel sedimento) passa alla 1a saturazione, dove viene trattato con gas di saturazione (una miscela di gas contenente grandi quantità di anidride carbonica). L'anidride carbonica (CO2) reagisce con l'idrossido di calcio (Ca(OH)2) per formare carbonato di calcio (CaCO3). Sulla superficie caricata positivamente dei cristalli di CaCO3 appena formati, vengono adsorbiti gli zuccheri non zuccherini del succo, compresi i prodotti di decomposizione della pectina e altre sostanze che trasportano una carica negativa.

Pertanto, se durante la defecazione preliminare e principale è stata effettuata la purificazione chimica mediante coagulazione, sedimentazione e decomposizione di non zuccheri, alla prima saturazione viene effettuata la purificazione fisico-chimica del succo mediante adsorbimento, che è lo scopo principale di la prima saturazione. Inoltre, il precipitato cristallino di CaCO3 risultante funge da base per la creazione di uno strato filtrante durante la filtrazione del succo.

Il risultante precipitato di CaCO3 con i non zuccheri adsorbiti viene filtrato.

Il succo non filtrato della 1a saturazione contiene il 4...5% di particelle sospese, che devono essere separate per continuare l'ulteriore purificazione del succo. La filtrazione viene spesso eseguita utilizzando addensanti per filtri a fogli autoscaricanti ad azione periodica. Il succo della 1a saturazione sul filtro viene diviso in succo filtrato e sospensione condensata.

Il succo filtrato contiene non più di 1 g/l di fase solida all'uscita del filtro e viene inviato alla 2a saturazione senza filtrazione controllata. La sospensione condensata di succo della 1a saturazione viene nuovamente filtrata in filtri a camera sotto vuoto, sui quali il precipitato viene lavato con acqua calda ed essiccato con aria o vapore. Al succo filtrato viene aggiunto il succo diluito ottenuto nella prima fase di lavaggio. Il succo altamente diluito ottenuto nella fase finale del lavaggio del sedimento viene utilizzato in altri processi tecnologici. La torta filtrata contiene il 75...80% di carbonato di calcio e il 20...25% di non zuccheri organici e inorganici. È usato dentro agricoltura per calcinare terreni acidi. La perdita di saccarosio nel sedimento filtrato è pari a circa l'1% della sua massa. Il lavaggio del sedimento filtrato consuma il 105...110% del peso del sedimento.

Accuratamente filtrato, il succo puro viene sottoposto alla ^ 2a saturazione per convertire gli idrossidi di calcio, potassio e sodio rimasti in soluzione dopo la 1a saturazione in sali di anidride carbonica e farli precipitare, nonché precipitare in complessi il calcio associato agli acidi organici.

Per migliorare la qualità, prima della 2a saturazione viene aggiunta al succo una piccola quantità di lime (0...0,5% CaO in peso del succo), che contribuisce non solo all'ulteriore decomposizione dei non zuccheri, ma anche alla un aumento della superficie di adsorbimento a seguito di una maggiore formazione di carbonato di calcio. Prima della 2a saturazione, il succo viene riscaldato ad una temperatura di 93...95°C e gassato per 10 minuti (soffiato con CO2). Durante la saturazione, più dell'1% dell'acqua evapora dal succo e si raffredda di 2...5°C. Per rimuovere ulteriormente il calcio dalla soluzione, il succo dopo il saturatore deve essere "maturato" per 10...15 minuti mescolando vigorosamente in un recipiente separato, riducendo così la formazione di calcare nell'evaporatore.

Dopo la “maturazione”, il succo della 2a saturazione viene filtrato su filtri a fogli allo stesso modo del succo della 1a saturazione. Il filtrato viene inviato alla solfitazione e la sospensione addensata viene inviata alla pre-defecazione.

La solfitazione è il trattamento delle soluzioni zuccherine con anidride solforosa (SO2), ottenuta bruciando zolfo in pezzi nell'aria in un forno speciale. Il gas di solfitazione risultante contiene il 10...15% di SO2, l'aria - 85...90%.

L'anidride solforosa è un gas incolore dall'odore pungente, velenoso, asfissiante, altamente solubile in acqua, ma solo una piccola parte dell'anidride solforosa disciolta reagisce con l'acqua per formare acido solforoso.

Gli scopi della solfitazione sono: decolorazione del succo, riduzione della sua viscosità e disinfezione. Quando il solfuro di zolfo viene fatto passare attraverso il succo, si forma acido solforoso, che è un forte agente riducente. Si trasforma parzialmente in acido solforico; in questo caso viene liberato idrogeno molecolare che ripristina le sostanze organiche colorate. L'effetto dell'anidride solforosa continua durante l'evaporazione, contribuendo a ridurre l'oscuramento dello sciroppo. Il tasso di utilizzo dell'anidride solforosa è del 70...80%, il valore ottimale del pH del succo solforato è 8,5...8,8.

Aumentare la resa della barbabietola da zucchero e migliorarne la qualità tecnologica

Aumentare la resa delle barbabietole da zucchero e migliorarne la qualità tecnologica è il compito più importante del complesso della barbabietola da zucchero.
La soluzione a questo problema dipende da molti fattori: la varietà di barbabietola coltivata, la qualità dei semi utilizzati, la qualità del terreno, gli accorgimenti agrotecnici utilizzati, ecc.

La qualità dei semi è uno dei fattori decisivi. Pertanto, le aziende coinvolte nella produzione di semi prestano attenzione alla loro qualità particolare attenzione, effettuando un adeguato trattamento delle sementi e un attento monitoraggio. Allo stesso tempo, insieme ai tradizionali indicatori di qualità delle sementi (contaminazione, germinazione, ecc.), vengono attualmente determinati utilizzando attrezzature moderne indicatori biologici, fisiologici e di altro tipo.

Oltre alla qualità dei semi, anche la tecnologia di coltivazione della barbabietola ha una grande influenza sulla resa. Negli ultimi anni sono stati compiuti intensi sviluppi in questa direzione.

Quindi, all'inizio degli anni venti in Ucraina V.S. Glukhovsky e i suoi colleghi hanno sviluppato un nuovo, cosiddetto metodo della cresta per coltivare le barbabietole da zucchero. Il metodo prevede che le creste vengano preparate in autunno, il che favorisce un intenso accumulo di umidità durante questo periodo, e in primavera - maturazione accelerata del terreno nella loro zona. I semi vengono poi seminati nelle creste. (Questa tecnologia è simile alla tecnologia per la coltivazione delle patate.)
Il vantaggio di questa tecnologia è che, grazie alla maggiore superficie del colmo, il terreno in primavera si riscalda molto più velocemente, il che contribuisce ad una crescita più rapida delle piante.
Nelle aiuole, a causa della maggiore scioltezza del terreno, le barbabietole formano radici più lunghe e raggiungono così più velocemente lo strato di terreno contenente umidità. Sui colmi si ha una minore perdita di umidità per evaporazione dallo strato inferiore. Il metodo della cresta per coltivare le barbabietole aiuta ad accelerare la germinazione dei semi e la crescita delle piante.

Poiché il terreno sui crinali è meno compatto, le barbabietole formano meno radici laterali e sono più facili da raccogliere.
Il metodo della cresta aumenta la produttività delle barbabietole da zucchero. Ciò è dimostrato dall’esperienza di utilizzo di questo metodo negli ultimi anni in Germania e Italia.

Pertanto, nel nord della Germania, in quattro anni, utilizzando questo metodo, la resa è stata superiore di circa il 15%. In Italia, che aveva appena iniziato ad utilizzare questo metodo, la resa era del 30...45% più alta.
L'uso non sufficientemente diffuso di questa tecnologia per la coltivazione delle barbabietole potrebbe essere dovuto alla mancanza delle attrezzature necessarie.
Nel periodo iniziale, per la formazione dei letti, si utilizzava la tecnica che si usava nella coltivazione delle patate. Tuttavia, non sempre garantiva letti stabili.

Delitzsch ha ora sviluppato una tecnica che consente di formare contemporaneamente 12 letti e seminare i semi al loro interno. Ciò apre opportunità per una più ampia implementazione di questo metodo.
Raccolta delle barbabietole. L'inizio dello scavo della barbabietola dipende dai tempi di avvio dell'impianto; è necessario rimuoverlo prima dell'inizio del gelo. La raccolta delle barbabietole viene effettuata utilizzando un metodo in linea (navetta) per il trasporto delle radici alla pianta o un metodo di trasbordo in linea. Per ridurre le perdite di peso e di zucchero, se è necessario immagazzinare (più di 2...3 giorni) le radici nei siti di trasferimento in cumuli, queste dovrebbero essere coperte con cime o paglia.

La produzione dello zucchero è una prerogativa grandi fabbriche. Dopotutto, la tecnologia è piuttosto complessa. Le materie prime vengono lavorate su linee di produzione continue. Di norma, le aziende produttrici di zucchero sono situate in prossimità delle aree di coltivazione della barbabietola da zucchero.

Descrizione del prodotto

Lo zucchero è essenzialmente un carboidrato puro (saccarosio) dal sapore dolce e gradevole. È ben assorbito e garantisce il normale funzionamento del corpo (l'acuità visiva e uditiva, un nutriente importante per le cellule cerebrali, partecipa alla formazione dei grassi). L'abuso del prodotto porta allo sviluppo di malattie (carie, sovrappeso, ecc.).

Materie prime per la produzione

Tradizionalmente, nel nostro paese, questo prodotto è ottenuto dalla produzione di zucchero che richiede grandi volumi di approvvigionamento di materie prime.

Le barbabietole sono un membro della famiglia dei piedi d'oca. Cresce per due anni, il raccolto è resistente alla siccità. Durante il primo anno cresce la radice, poi durante il secondo anno si sviluppa lo stelo e compaiono fiori e semi. La massa del raccolto di radici è di 200-500 g. La frazione di massa del tessuto duro è del 75%. Il resto è zucchero e altri composti organici.

La raccolta delle barbabietole avviene in 50 giorni. Allo stesso tempo, le fabbriche operano in media 150 giorni all’anno. Per fornire materie prime agli impianti di produzione dello zucchero, le barbabietole vengono immagazzinate nei cosiddetti cumuli (grandi cumuli).

Tecnologia di stoccaggio della barbabietola da zucchero

Le barbabietole vengono adagiate a strati in cumuli su aree precedentemente preparate. Se la tecnologia di conservazione viene violata, le barbabietole germoglieranno e marciranno. Dopotutto, gli ortaggi a radice sono organismi viventi. Una caratteristica della germinazione è l'indice del rapporto tra germogli e massa dell'intero frutto. In condizioni di temperatura elevata e elevata umidità, le barbabietole iniziano a germogliare già dal quinto giorno di conservazione. In questo caso, le barbabietole che si trovano nella parte superiore del mucchio germinano più intensamente. Questo è un fenomeno estremamente negativo che porta ad una diminuzione dell’efficienza della produzione di zucchero. Per ridurre al minimo le perdite dovute alla germinazione, durante la raccolta le cime dei frutti vengono tagliate e il raccolto stesso in pile viene trattato con una soluzione speciale.

È importante conservare con cura i frutti in mucchi, cercando di non danneggiarli. Dopotutto, le aree danneggiate del feto sono un punto debole che viene colpito prima di tutto, e poi i tessuti sani.

Lo sviluppo dei batteri è influenzato in modo significativo dai livelli di temperatura e umidità. Se si mantiene la composizione dell'aria e la temperatura consigliate di 1-2 °C, i processi di decadimento rallentano (a volte non si sviluppano).

Le barbabietole che arrivano allo stoccaggio sono estremamente contaminate (terreno, erba). Lo sporco ostacola la circolazione dell'aria nel mucchio e provoca processi di putrefazione.

Resa della barbabietola

Uno dei compiti più importanti è aumentare la resa delle barbabietole da zucchero. Dipende da molti fattori. La produzione di zucchero dipende direttamente dal volume del raccolto e dalla qualità tecnologica delle materie prime.

Innanzitutto le qualità tecnologiche delle barbabietole coltivate dipendono dai semi utilizzati. Le moderne tecnologie consentono di controllare le caratteristiche biologiche e di altro tipo. Il controllo della qualità delle sementi consente di aumentare significativamente la resa per ettaro di superficie seminata.

Importante è anche il metodo di coltivazione delle barbabietole. Un aumento significativo della resa si osserva con il cosiddetto metodo di coltivazione in cresta (l'aumento della resa varia dal 15 al 45% a seconda delle caratteristiche climatiche della regione). L'essenza del metodo è la seguente. In autunno, macchine speciali creano creste, grazie alle quali il terreno assorbe e accumula attivamente l'umidità. Pertanto, in primavera il terreno matura abbastanza rapidamente, creando condizioni favorevoli per la semina, la crescita e lo sviluppo dei frutti. Inoltre, le barbabietole sono molto più facili da raccogliere: la densità del suolo delle creste è relativamente bassa.

E' interessante questa tecnologia fu proposto dallo scienziato sovietico Glukhovsky nei lontani anni '20 del secolo scorso. E relativamente recentemente il metodo è stato introdotto nei paesi avanzati.

Nonostante la sua grande efficacia, questa tecnologia non ha trovato ampia applicazione. La ragione di ciò è la mancanza e l'alto costo di attrezzature speciali. La produzione di zucchero dalla barbabietola ha quindi prospettive di sviluppo e di raggiungimento di un nuovo livello tecnologico.

La barbabietola deve essere raccolta prima che inizi il gelo. Le consegne di barbabietole scavate alle imprese possono essere effettuate in linea o con il metodo di trasbordo del flusso. Per ridurre le perdite di saccarosio durante lo stoccaggio a lungo termine nei depositi di trasbordo, i frutti vengono ricoperti di paglia.

Processo di produzione

L'impianto medio di produzione di zucchero in Russia è in grado di lavorare diverse migliaia di tonnellate di materie prime (barbabietole da zucchero). Impressionante, non è vero?

La produzione si basa su processi e reazioni chimici complessi. Il succo della questione si riduce a questo. Per ottenere cristalli di zucchero, è necessario isolare (estrarre) il saccarosio dalle materie prime. Successivamente lo zucchero viene separato dalle sostanze non necessarie e si ottiene un prodotto pronto al consumo (cristalli bianchi).

La tecnologia di produzione dello zucchero consiste nelle seguenti operazioni:

pulizia dallo sporco (lavaggio);
ottenere trucioli (triturazione, macinazione);
estrazione del saccarosio;
filtrazione del succo;
ispessimento (evaporazione dell'umidità);
bollire la massa (sciroppo);
separare la melassa dallo zucchero;
zucchero essiccato.

Lavaggio delle barbabietole da zucchero

Quando le materie prime arrivano ad un impianto di produzione dello zucchero, finiscono in una sorta di bunker. Può essere posizionato sia nel sottosuolo che all'esterno. Un potente getto d'acqua diretto lava le barbabietole da zucchero fuori dalla tramoggia. I raccolti di radice cadono su un trasportatore, durante il movimento del quale le materie prime vengono preliminarmente pulite da tutti i tipi di detriti (paglia, erba, ecc.).

Macinazione degli ortaggi a radice

La produzione di zucchero dalle barbabietole è impossibile senza macinarle. Entrano in gioco i cosiddetti tagliabietole. Il risultato sono sottili strisce di barbabietola da zucchero. Nella tecnologia di produzione dello zucchero, il metodo di taglio dei pezzi è molto importante: maggiore è la superficie, più efficiente è la separazione del saccarosio.

Estrazione del saccarosio

I trucioli di barbabietola vengono alimentati tramite un trasportatore nei dispositivi di diffusione con una coclea. Lo zucchero viene separato dalle patatine con acqua tiepida. I trucioli vengono alimentati attraverso la coclea e verso di essa scorre acqua calda che estrae lo zucchero. Oltre allo zucchero stesso, l'acqua trasporta anche altre sostanze solubili. Il processo è abbastanza efficace: la polpa risultante (come vengono chiamate le patatine di barbabietola) contiene solo lo 0,2-0,24% di zucchero in massa. L'acqua, satura di zuccheri e altre sostanze organiche, diventa torbida e fa molta schiuma. Questo liquido è anche chiamato succo di diffusione. La lavorazione più completa è possibile solo quando le materie prime vengono riscaldate a 60 gradi. A questa temperatura le proteine coagulano e non si separano dalle barbabietole. La produzione di zucchero non finisce qui.

Purificazione del succo di diffusione

È necessario rimuovere dal liquido le più piccole particelle sospese di barbabietola e la materia organica disciolta. Tecnologicamente è possibile rimuovere fino al 40% dei sottoprodotti. Tutto ciò che rimane si accumula nella melassa e viene rimosso solo nella fase finale della produzione.

Il succo viene riscaldato a 90 °C. Quindi viene trattato con calce. Di conseguenza, le proteine e altre sostanze presenti nel succo precipitano. Questa operazione viene eseguita su attrezzature speciali entro 8-10 minuti.

Ora devi rimuovere la calce. Questo processo è chiamato saturazione. La sua essenza è la seguente: il succo è saturo di anidride carbonica, che entra in una reazione chimica con la calce, formando carbonato di calcio, che precipita, assorbendo vari inquinanti. La trasparenza del succo aumenta e diventa più leggero.

Il succo viene filtrato, riscaldato ad una temperatura di 100 °C e risaturato. In questa fase viene effettuata una purificazione più profonda dalle impurità, dopodiché il succo viene nuovamente inviato alla filtrazione.

Il succo deve essere decolorato e diluito (reso meno viscoso). A questo scopo viene fatta passare attraverso di essa l'anidride solforosa. Il succo produce acido solforoso, un agente riducente molto forte. La reazione con l'acqua porta alla formazione di una certa quantità di acido solforico con rilascio di idrogeno, che a sua volta chiarifica il succo.

Dopo una saturazione grossolana e pura, la resa è pari al 91-93% del volume originale di succo sbiancato di alta qualità. La percentuale di saccarosio nel volume di succo risultante è del 13-14%.

Evaporazione dell'umidità

Viene prodotto in due fasi utilizzando attrezzature speciali. Per produrre lo zucchero nella prima fase è importante ottenere uno sciroppo denso con un contenuto di sostanza secca pari al 65-70%. Lo sciroppo risultante viene sottoposto ad un'ulteriore purificazione e nuovamente sottoposto ad un processo di evaporazione, questa volta in appositi dispositivi sotto vuoto. È necessario ottenere una sostanza densa viscosa con un contenuto di saccarosio del 92-93%.

Se continui a far evaporare l'acqua, la soluzione diventa sovrasatura, compaiono centri di cristallizzazione e crescono cristalli di zucchero. La massa risultante è chiamata massecuite.

Il punto di ebollizione della massa risultante è di 120 °C in condizioni normali. Ma l'ulteriore bollitura viene effettuata sotto vuoto (per evitare la caramellizzazione). In condizioni vicine al vuoto, il punto di ebollizione è molto più basso: 80 °C. Nella fase di evaporazione in un apparecchio sotto vuoto, questa massa viene “legata” con zucchero a velo. Cosa stimola la crescita dei cristalli.

Separare lo zucchero dalla melassa

La massa zuccherina viene alimentata alle centrifughe. Lì i cristalli vengono separati dalla melassa. Il liquido che si ottiene dopo la separazione dei cristalli di zucchero è la melassa verde.

Le maglie del tamburo della centrifuga li intrappolano, i quali vengono trattati con acqua calda e cotti a vapore ai fini del candeggio. In questo caso si forma la cosiddetta melassa bianca. Questa è una soluzione di zucchero e resti di melassa verde in acqua. La melassa bianca viene sottoposta a lavorazione secondaria in dispositivi sottovuoto (per ridurre al minimo le perdite e aumentare l'efficienza produttiva).

La melassa verde entra in un altro apparecchio per bollire. Di conseguenza, si ottiene la cosiddetta seconda massecuite, dalla quale si ottiene già lo zucchero giallo. Si scioglie nel succo dopo la prima pulitura.

Zucchero essiccato

Il ciclo di produzione dello zucchero non è ancora completo. Il contenuto della centrifuga viene rimosso e inviato ad asciugare. Dopo la centrifuga, il contenuto di umidità dello zucchero è di circa lo 0,5% e la temperatura è di 70°C. In un essiccatore a tamburo il prodotto viene essiccato fino a un contenuto di umidità dello 0,1% (questo è in gran parte garantito dalla temperatura residua dopo le centrifughe).

Sciupare

I principali scarti della produzione dello zucchero delle barbabietole da zucchero sono la polpa (i cosiddetti trucioli delle radici), la melassa di mangime e lo sporco della filtropressa.

La polpa rappresenta fino al 90% in peso delle materie prime. Serve come buon mangime per il bestiame. Il trasporto della polpa su lunghe distanze non è redditizio (a causa dell'elevata umidità è molto pesante). Pertanto, viene acquistato e utilizzato fattorie situato vicino agli impianti di produzione dello zucchero. Per evitare il deterioramento della polpa, viene trasformata in insilato.

In alcune produzioni di zucchero, i trucioli delle barbabietole da zucchero vengono pressati (viene rimosso fino al 50% dell'umidità) e quindi essiccati in camere speciali. Come risultato di questa lavorazione, la massa di polpa pronta per il consumo per lo scopo previsto e per il trasporto su lunghe distanze non supera il 10% della sua massa originale.

La melassa - melassa da mangime - si ottiene dopo la lavorazione della seconda massecuite. Il suo volume è pari al 3-5% del peso della materia prima. È composto per il 50% da zucchero. La melassa alimentare è un componente importante nella produzione di alcol etilico, nonché nella produzione di mangimi per animali. Inoltre, viene utilizzato nella produzione del lievito, nella produzione di acido citrico e persino nei medicinali.

Il volume dello sporco della filtropressa raggiunge il 5-6% della massa delle materie prime non trasformate. Utilizzato come fertilizzante per terreni agricoli.

Produzione di zucchero raffinato

La produzione di zucchero raffinato avviene solitamente presso gli stessi zuccherifici. Tali fabbriche hanno officine speciali. Ma lo zucchero raffinato può essere prodotto anche da organizzazioni terze che acquistano lo zucchero semolato dalle fabbriche. A seconda del metodo di produzione, lo zucchero raffinato può essere colato o pressato.

La sequenza delle operazioni tecnologiche nella produzione di zucchero raffinato è la seguente.

Lo zucchero viene sciolto in acqua. Lo sciroppo denso viene lavorato per eliminare varie sostanze coloranti. Dopo la purificazione, lo sciroppo viene fatto bollire in una camera a vuoto e si ottiene la prima massecuite raffinata. Per eliminare il giallo, nella camera a vuoto viene aggiunto il blu oltremare (0,0008% in peso dello sciroppo, non di più). Il processo di ebollizione stesso è simile al processo di ebollizione durante la produzione dello zucchero.

La raffinata massecuite ha bisogno di essere imbiancata. Si forma una massa densa (poltiglia con un contenuto di umidità del 3%, non di più), che viene pressata. Il risultato è lo zucchero raffinato che assume la forma di una pressa. Per ottenere lo zucchero raffinato sotto forma di teste, la massecuite viene colata in appositi stampi. Sul fondo dello stampo è presente un foro speciale attraverso il quale fuoriesce la soluzione rimanente. Lo zucchero raffinato umido viene essiccato con aria calda finché il contenuto di umidità non scende allo 0,3-0,4%. Quindi non resta che attendere che i pezzi di zucchero si raffreddino, tagliarli (se necessario) e confezionarli.

Le barbabietole sono note alla gente da molto tempo: le prime menzioni di questa coltura vegetale risalgono al secondo millennio a.C. Da allora, gli allevatori hanno sviluppato molte delle sue varietà. Tra questi ci sono forme di foglie, ad esempio la bietola, ma la maggior parte sono ortaggi a radice.

Le forme di radice delle barbabietole sono divise in cibo e foraggio. Quello attuale è apparso proprio dalle varietà foraggere. Ciò accadde piuttosto tardi, nel XVIII secolo.

Le varietà moderne e gli ibridi di barbabietola da zucchero contengono fino al 18% di zucchero. I migliori sono Crystal, Manege, Nesvizhsky, ecc. Ti diremo ulteriormente come viene estratto esattamente lo zucchero da loro.

Tecnologia e attrezzature nello zuccherificio

Descriveremo brevemente come viene prodotto lo zucchero dalla radice in apposite fabbriche (puoi scoprire come vengono utilizzate le barbabietole da zucchero e cosa si ottiene durante la sua lavorazione). La produzione nello stabilimento avviene in diverse fasi tecnologiche.

Fase preparatoria (linea di pulizia e lavaggio). Le barbabietole portate direttamente dal campo o dal deposito possono contenere pietre, frammenti e pezzi di metallo. Ciò è pericoloso per l'apparecchiatura. Le barbabietole potrebbero essere semplicemente sporche.
Per evitare la perdita di zucchero durante il lavaggio, la temperatura dell'acqua è controllata: non deve superare i 18 gradi. Dopo il lavaggio, le barbabietole vengono sciacquate con acqua clorata, in ragione di 10-15 kg di candeggina per 100 tonnellate di barbabietole. Quindi le barbabietole vengono alimentate sul trasportatore. Lì viene soffiata da un forte flusso d'aria. Questo rimuove l'acqua rimanente e le impurità che aderiscono alla luce.
Attrezzatura:
- trasportatori idraulici (contemporaneamente all'alimentazione, le barbabietole vengono lavate dallo sporco);
- trappole per sabbia, trappole per pietre, trappole a sommità;
- separatori d'acqua;
- lavatrici.
Rettifica. Come è fatto? Le barbabietole da zucchero preparate vengono pesate e inviate alla tramoggia di stoccaggio. Da qui, sotto il proprio peso, viene fornito per la frantumazione alle trinciabietole centrifughe, a tamburo o a dischi. La larghezza dei trucioli risultanti è compresa tra 4 e 6 e lo spessore è 1,2-1,5 millimetri.
Attrezzatura:
- trasportatore con separatore magnetico;
- tagliabietole;
- scale;
Diffusione. Negli impianti di diffusione avviene il processo principale: la lisciviazione dello zucchero dal materiale frantumato. Le patatine vengono trattate con acqua calda e rilasciano nella soluzione zucchero e altre sostanze solubili. Questo processo avviene ad una temperatura di circa 70-80 gradi in un ambiente leggermente acido.
Un ambiente ricco di zuccheri è un ambiente fertile per lo sviluppo di microrganismi. Ciò porta a danni al prodotto e conseguenze più pericolose, ad esempio possibili esplosioni. Pertanto, durante il processo di diffusione, all'apparecchio viene periodicamente aggiunta una soluzione di formalina.
La sua concentrazione finale è piccola - 0,02% della massa totale del prodotto, ma è sufficiente per sopprimere la microflora attiva. Il prodotto che si ottiene in questa fase è il succo di diffusione. È un liquido torbido che scurisce rapidamente nell'aria. Contiene una grande quantità di polpa.
La polpa viene separata sulle teste della polpa. Il secondo prodotto è la polpa di barbabietola. Viene pressato e inviato direttamente all'alimentazione del bestiame oppure essiccato.
Attrezzatura:
- installazione a diffusione (a vite o rotativa);
- essiccatore di polpa
Purificazione del succo di diffusione. Il succo ottenuto dopo la diffusione è una miscela complessa di numerose sostanze organiche solubili della natura più diversa. Per pulire il succo da queste impurità viene effettuato un processo di defecazione.
Il processo con questo nome poco appetitoso si svolge in due fasi. Si tratta di trattare il succo con lime (latte di lime). La reazione della soluzione raggiunge un valore di pH compreso tra 12,2 e 12,4, ovvero la soluzione diventa alcalina.
In questo caso gli acidi organici vengono neutralizzati e le proteine precipitano. Reagiscono anche altre impurità indesiderate. I prodotti della reazione precipitano immediatamente oppure vengono rimossi nella fase successiva, la fase di saturazione. Con il termine “saturazione” si fa riferimento al noto processo di “carbonatazione”, cioè di saturazione di una soluzione anidride carbonica. In questo caso si forma una sospensione fine di carbonato di calcio (gesso comune) che assorbe le impurità coloranti.
Quindi la soluzione viene filtrata e nuovamente saturata. Prima di ciò, se necessario, vengono talvolta eseguiti ripetuti movimenti intestinali. Successivamente, la soluzione risultante limpida ma ancora colorata viene trattata con anidride solforosa (anidride solforosa). Questo processo è chiamato solfitazione. Allo stesso tempo, la reazione alcalina della soluzione diminuisce e si verifica il suo scolorimento. Anche la viscosità dello sciroppo diminuisce.
Attrezzatura:
- apparecchi per la defecazione;
- filtro con dispositivo riscaldante;
- saturatore;
- solfitatore;
- vasca di decantazione
Condensazione e cristallizzazione. Il succo ottenuto dopo la solfitazione è una normale soluzione insatura di saccarosio. Se addensi la soluzione fino a portarla a uno stato saturo, come sai dal corso di fisica scolastica, inizierà il processo di cristallizzazione.
I cristalli risultanti inizieranno a precipitare. Questo è ciò che accade nei dispositivi per il vuoto. Lì, la soluzione, precedentemente evaporata in uno stato vicino alla saturazione, inizia a bollire a pressione ridotta e si condensa in uno stato sovrasaturo. Inizia il processo di cristallizzazione di massa.
I cristalli di zucchero precipitati vengono separati in centrifughe e sottoposti a diverse fasi della lavorazione finale. Lì si schiariscono e si trasformano nel familiare e noto zucchero semolato.
Attrezzatura:

La resa in zucchero di 1 tonnellata di ortaggi a radice dopo la lavorazione è di circa 100-150 kg. La diffusione degli indicatori dipende, non da ultimo, dalla tecnologia agricola e dalle condizioni meteorologiche dell'anno in corso (maggiori informazioni su dove crescono le barbabietole, quale clima e terreno “gli piacciono”).

Un indicatore dell’efficienza produttiva di fabbrica è il coefficiente di estrazione dello zucchero. Mostra il rapporto tra la massa di saccarosio nel prodotto finito (zucchero semolato) e la massa di saccarosio nella materia prima. In genere è circa l'80%.

Come ricevere il prodotto a casa?

Diciamo subito che difficilmente sarà possibile preparare in casa il solito zucchero raffinato. Ma lo sciroppo di zucchero non è difficile da preparare. Questo sarà un vero prodotto naturale realizzato con le tue mani. L'attrezzatura più semplice è adatta a questo.

Sarà richiesto:

quantità arbitraria;
piatti smaltati (pentole, bacinelle);
tritacarne, coltello, spatola di legno;
garza o altro panno per filtrare.

Come viene prodotto lo zucchero fatto in casa:

Ordinare le barbabietole, rimuovere le radici e le aree danneggiate. Non rimuovere la pelle!
Risciacquo.
Interamente mettetelo in una pentola con acqua bollente e fate cuocere per un'ora.
Scolare l'acqua. Lasciare raffreddare leggermente e rimuovere la pelle dalle barbabietole calde.
Macinare con un tritacarne o un coltello, a seconda di quale sia preferibile. Le piastre tagliate non devono avere uno spessore superiore a 1 mm.
Metti le barbabietole tritate in un sacchetto di tela e mettile sotto una pressa. Posizionare una bacinella per il succo che scorre. Se non c'è la pressa, puoi spremere il succo manualmente, ruotando il sacchetto, come quando spremi i vestiti.
Dopo la prima spremitura, versare la polpa con acqua calda (non bollente) in un volume pari a circa la metà del volume delle barbabietole, e lasciare riposare. Mettete le barbabietole su un colino e lasciate scolare il liquido in una ciotola con il succo precedentemente spremuto. Spremere nuovamente il terreno.
Riscaldare il succo risultante a 70-80 gradi e filtrare con doppia garza.
Far evaporare il succo filtrato sul fornello fino alla densità desiderata. In questo caso è consigliabile utilizzare stoviglie larghe e piatte, smaltate o in scatola.
Lo sciroppo adeguatamente preparato ha la consistenza del miele liquido. Viene conservato, come il miele, per molto tempo.

Lo sciroppo ottenuto durante l'evaporazione deve essere mescolato costantemente con una spatola di legno: brucia facilmente.

Da 5 chilogrammi di barbabietole da zucchero si ottiene circa 1 kg di sciroppo, ovvero, in termini di 600 grammi di zucchero puro.

Ottenere lo zucchero solido

Lo sciroppo deve essere bollito con cura nello stesso modo in cui lo zucchero viene bollito per preparare caramelle fatte in casa. Versare lo sciroppo bollito in stampi metallici piatti. Mettere in un luogo fresco. Lì lo sciroppo si raffredderà rapidamente e si cristallizzerà. Poi non resta che toglierlo dallo stampo e tagliarlo in pezzetti della dimensione desiderata.

Video utile

Ti invitiamo a guardare un video su come viene estratto lo zucchero dalle barbabietole:

Allegati: da 3.500.000 rubli

Rimborso: da 1 mese

Nell'industria alimentare esistono diversi rami di produzione ad alta redditività: i prodotti vengono consumati da quasi tutte le persone. Uno dei settori promettenti dell'imprenditorialità è la produzione di zucchero dalle barbabietole da zucchero. Consideriamo i vantaggi e i rischi di tale attività e calcoliamo i possibili costi.

concetto di business

Secondo studi statistici, ogni residente nel nostro stato consuma circa 20 chilogrammi di zucchero all'anno. Il prodotto è costantemente richiesto e, se si avvia la produzione di zucchero come attività commerciale, porterà un reddito elevato.

Oltre il 90% dello zucchero in Russia è prodotto da materie prime importate. I suoi prezzi sono piuttosto alti.

Se utilizzi materie prime locali, puoi trarre notevoli vantaggi dalla differenza dei prezzi di vendita.

Tale produzione richiede un capitale iniziale decente. È necessario acquistare attrezzature costose e assumere lavoratori qualificati. Esistono due modi per organizzare un'impresa:

Acquista una pianta già pronta. Ottieni immediatamente una produzione consolidata con elevata capacità, infrastrutture e canali di fornitura spesso ben sviluppati. Occorre però la massima cautela, perché a volte offrono edifici fatiscenti e con attrezzature obsolete. Per evitare di trovarsi in questa situazione, utilizzare i servizi di un perito competente.
Acquista o affitta i locali necessari e assembla tu stesso un laboratorio di produzione da una varietà di macchine e unità. Per un uomo d'affari alle prime armi, questo è il modo più adatto.

Puoi vendere prodotti all'ingrosso agli ipermercati, fabbriche di dolciumi, imprese di ristorazione e industrie conserviere.

Ulteriore profitto deriverà dalla vendita di rifiuti industriali: torta, melassa e melassa. Vengono venduti ai fornitori di materie prime o attraverso il commercio.

Cosa è necessario per l'implementazione

Il futuro laboratorio dovrà rispettare gli standard di produzione alimentare. La sua area viene selezionata in base ai futuri volumi di produzione. In media sono 80-100 mq. I locali sono suddivisi in officina vera e propria, vani deposito materie prime e prodotti finiti, aree ricreative e igieniche per i lavoratori.

Per di questa produzioneÈ necessaria la seguente attrezzatura:

lavaggio;
trasportatore idraulico;
unità per il sollevamento della materia prima;
essiccatore per torte;
pressa a vite;
unità di diffusione;
affettatrici;
trasportatori separatori;
vasche di decantazione;
dispositivi di filtraggio;
progettazione evaporante;
centrifughe;
dispositivi di essiccazione e raffreddamento;
setaccio vibrante e trasportatore vibrante.

La linea è servita da 8 operai. Oltre a loro, abbiamo bisogno di uno specialista nell'acquisto di materie prime e nella vendita di merci, un magazziniere e un addetto alle pulizie.

Istruzioni dettagliate per l'avvio

Innanzitutto, l'imprenditore deve registrare ufficialmente la produzione. La scelta migliore è una LLC, che ti consente di collaborare con grandi clienti, aumentando i vantaggi finanziari. Ma all'inizio puoi registrare un'imprenditorialità individuale. Sistema fiscale: sistema fiscale semplificato (entrate meno spese), OKVED 10.81.11.

È inoltre necessario ottenere autorizzazioni dai servizi antincendio e sanitari, certificati di qualità del prodotto e livello di produzione.

La trasformazione delle barbabietole in zucchero è un processo che si svolge in più fasi:

Purificazione delle materie prime.
Rettifica. Viene utilizzata un'unità speciale con coltelli ben affilati. Le barbabietole tritate saranno più facili da lavorare in futuro.
Estrazione del succo mediante unità di diffusione.
Purificazione e chiarificazione del succo. In dispositivi speciali, il succo viene filtrato dai sedimenti.
Condensazione del succo. Nell'unità di evaporazione la concentrazione di zucchero nella materia prima aumenta al 60-75%.
Ottenere cristalli di zucchero. Negli apparecchi sottovuoto si lavora lo sciroppo e si ottiene la massecuite, lo zucchero cristallizzato.
Successiva lavorazione della massecuite e separazione dello zucchero bianco in centrifuga.

Durante il processo di produzione, oltre allo zucchero, si formano melassa, panello e panello di filtrazione. Il primo prodotto può essere utilizzato nella produzione di alcol, acido citrico e mangimi per animali. I fertilizzanti sono realizzati dal sedimento filtrato. La torta viene utilizzata come base per la produzione di mangimi composti. Tutto ciò può servire come ulteriore fonte di profitto.

Calcoli finanziari

Prima di iniziare la produzione, tutti i calcoli preliminari devono essere inclusi nel piano aziendale. Con una corretta pianificazione, puoi evitare errori gravi all’inizio.

Capitale iniziale e spese mensili

La maggior parte dell’investimento iniziale sarà destinata all’acquisizione linea di produzione e approvvigionamento di materie prime. Se hai intenzione di aprire un'impresa con una produttività giornaliera di circa 100 tonnellate, devi contribuire con almeno 10.000.000 di rubli al costo di acquisto dell'attrezzatura. Una mini-fabbrica nella sua configurazione base costa circa 1.200.000 ma non “solleva” più di 10 tonnellate al giorno.

Inoltre, è necessario tenere conto delle seguenti spese (in rubli):

pratiche burocratiche – 50.000;
affitto dei locali per il primo mese – 10.000;
salario dei lavoratori per lo stesso periodo – 150.000;
acquisto di materie prime (al prezzo medio di 5.000 rubli per tonnellata) – 2.000.000;
spese per acquisto registratore di cassa e contabilità online – 30.000;
trasporti e spese impreviste - 40.000;
creazione di siti web e promozioni – 20 000.

In totale, all'inizio, un imprenditore deve avere 3.500.000 di rubli. Le spese mensili includeranno l'acquisto aggiuntivo di materie prime, affitto, stipendi, trasporti e spese impreviste. Ammonterà ad almeno 1.000.000 di rubli.

Quanto puoi guadagnare e periodo di rimborso

Zucchero semolato di barbabietola all'ingrosso costa in media 35 rubli al chilo. Se vengono prodotte 10 tonnellate di prodotti ogni giorno, 22 turni al mese producono 220 tonnellate di zucchero. Se riesci a vendere tutto ed evitare perdite, guadagnerai 7.700.000 di rubli. Con un approccio competente alla fornitura di materie prime e alle vendite, l'impresa può ripagarsi in un mese.

Vantaggi e possibili rischi

L'attività nella produzione di zucchero ha sia pro che contro. Lo svantaggio principale è che nei luoghi in cui viene coltivata la materia prima sarà necessario aprire un piccolo impianto, altrimenti si rischia di andare in rovina con i costi di trasporto.

Inoltre, puoi padroneggiare la produzione di zucchero raffinato sotto forma di cubetti o caramelle a forma di stelle, cuori e cerchi. Le figurine di zucchero vengono utilizzate anche come decorazioni per dolciumi.

La produzione di zucchero dalle barbabietole è un'attività diversa elevata redditività. Se organizzi il funzionamento dell'impresa e riesci a vendere i prodotti, il profitto sarà abbastanza dignitoso.

La tecnologia di produzione dello zucchero è una catena a più livelli composta da diverse fasi:

Lavaggio e pulizia delle materie prime dalle impurità;
- ottenere chips di barbabietola;
- produzione del succo di diffusione e sua purificazione;
- ottenere lo sciroppo;
- rilascio di zucchero dallo sciroppo;
- trasformazione della massa zuccherina in zucchero semolato;
- confezionamento e stoccaggio del prodotto finito.

Lavaggio e pulizia

Quando sono presenti, le impurità costituiscono fino al 12% della massa totale e, oltre al suolo e alle cime, le impurità possono includere pietre e persino alcuni oggetti metallici. Tutto questo deve essere separato dalla parte utile del frutto. Per il lavaggio delle barbabietole viene utilizzata una lavabietole a tamburo e un separatore d'acqua dotato di trappole per le impurità. Una pulizia adeguata aiuterà a evitare guasti alle successive apparecchiature per la produzione dello zucchero.

Produzione di zucchero dalle barbabietole da zucchero - ottenimento di scaglie di barbabietola

Secondo la tecnologia di produzione dello zucchero, per produrre lo sciroppo, le barbabietole devono essere frantumate. Il taglio delle barbabietole è il processo di trasformazione delle barbabietole in patatine su tagliabietole che, utilizzando coltelli a diffusione montati su telai, tagliano il frutto in piccoli pezzi. Uno spessore del truciolo di 1 mm è lo spessore ottimale per l'ulteriore lavorazione.

All'interno del corpo del tagliabietole, i frutti ruotano con l'aiuto di una lumaca che, sotto l'influenza della forza centrifuga, preme i frutti contro il filo dei coltelli. Nel processo di scorrimento lungo i coltelli fissi, le barbabietole si trasformano in trucioli che, passando tra i coltelli, finiscono in un contenitore per un'ulteriore lavorazione. Di tutte le attrezzature per la produzione di zucchero, le tagliabietole richiedono la pulizia più difficile con aria compressa e la sostituzione periodica dei coltelli.

Produzione di succo di diffusione

Il processo di estrazione del saccarosio dalle barbabietole utilizzando la tecnologia di produzione dello zucchero è piuttosto primitivo: i trucioli di barbabietola vengono immersi in acqua calda in diffusori industriali, che ne ammorbidiscono le fibre e rilasciano il succo. Se usi acqua fredda, i composti proteici nelle cellule dei trucioli rallenteranno significativamente il processo di ottenimento del succo.

In genere, diversi diffusori vengono utilizzati in serie per produrne di più succo concentrato. Per l'ulteriore lavorazione, il succo di diffusione deve essere pulito dai trucioli di barbabietola diventati inutilizzabili. La miscela di succo e trucioli viene posta in trappole per polpa, dove avviene la filtrazione.

Il succo di diffusione, anche ripulito dai residui di frutta, rimane una complessa composizione multicomponente che, oltre allo zucchero, contiene anche proteine, pectina, aminoacidi e così via. Utilizzando filtri e saturatori sottovuoto, viene effettuato il processo di purificazione dello sciroppo di zucchero dalle impurità.

Rilascio di zucchero dallo sciroppo

Lo sciroppo di zucchero ottenuto dopo la chiarificazione del succo contiene troppa acqua (fino al 75%), che viene rimossa in un evaporatore, ottenendo uno sciroppo contenente fino al 70% di solidi. Successivamente, secondo la tecnologia di produzione dello zucchero, utilizzando un apparecchio sotto vuoto, lo sciroppo viene addensato fino ad un contenuto di sostanza secca del 93,5%, ottenendo la massecuite, che, dopo aver subito il processo di cristallizzazione, diventerà zucchero normale.

La cristallizzazione dello zucchero è la fase finale del processo di produzione dello zucchero.

La massecuite ottenuta dai dispositivi a vuoto viene inviata ad una centrifuga, dove cristallizza, dopodiché viene essiccata con aria calda e inviata attraverso un trasportatore vibrante ad un'unità di essiccazione e raffreddamento, dopodiché viene cernita mediante un vibrovaglio.

Nonostante la catena tecnologica piuttosto lunga, la maggior parte delle attrezzature per la produzione di zucchero ha un principio di funzionamento abbastanza semplice. Il semplice principio di funzionamento dei singoli dispositivi facilita sia la manutenzione che la riparazione di tutti i tipi di attrezzature necessarie, il che consente di produrre zucchero su scala industriale a un costo abbastanza basso.