Afaceri cu producția de zahăr. Afacerea zahărului: producția de zahăr granulat. Tehnologie și echipamente pentru producerea zahărului

Tehnologia de producere a zahărului din sfeclă se referă la producția mecanizată în flux continuu, cu un nivel ridicat de automatizare a principalelor procese. O caracteristică a amplasării teritoriale a fabricilor de zahăr este legătura lor strictă cu suprafața de sfeclă de zahăr

Caracteristicile și producția de zahăr

Produsul este un carbohidrat pur – zaharoză, caracterizat printr-un gust dulce plăcut și digestibilitate ridicată. Are valoare fiziologică mare, are efect stimulator asupra sistemului nervos central, contribuind la agravarea organelor vederii și auzului; este un nutrient pentru substanța cenușie a creierului; participă la formarea grăsimilor, compușilor proteine-carbohidrați și a glicogenului.
Consumul excesiv de zahăr duce la obezitate, diabet și carii. Norma zilnică este de 100 g, pe an – 36,5 kg, dar trebuie diferențiată în funcție de vârstă și stil de viață.

Tehnologia de producție

Materii prime: sfeclă de zahăr, zahăr brut din trestie de zahăr din import. Se produc două tipuri de zahăr - zahăr granulat și zahăr rafinat.

Clasificare si sortiment

Zahărul este clasificat în zahăr rafinat și zahăr granulat. În funcție de metoda de producție, zahărul rafinat se împarte în:
- presat;
- zahar granulat rafinat;
- pulbere rafinata.
Zahărul rafinat este produs în următorul sortiment:
- presat zdrobit în vrac în saci, pachete și cutii;
- presat instant in pachete si cutii;
- presat in ambalaje mici;
- zahăr granulat rafinat în vrac în pungi și pungi;
- rafinat în ambalaje mici
- zaharoza pentru sampanie;
- pulbere rafinata in pungi si pungi.

Zahărul rafinat presat în bulgări se produce sub formă de bulgări separate în formă de paralelipiped, grosimea piesei este de 11 sau 22 mm (3 mm). Zahărul granulat rafinat este produs cu următoarele dimensiuni de cristal (mm): fin 0,2-0,8; medie 0,5-1,2; mare 1,2-2,5.
Zaharoza pentru șampanie este produsă sub formă de cristale cu dimensiuni cuprinse între 1,0 și 2,5 mm, fără a nu se nuanța cu ultramarin sau indigo carmin.

Indicatori de calitate a zahărului

Organoleptic: Culoare – alb, pur, fără pete și impurități străine, o nuanță albăstruie este permisă pentru zahărul rafinat, o nuanță gălbuie pentru zahărul granulat pentru prelucrare industrială.
Toate tipurile de zahăr trebuie să aibă un gust dulce, un miros caracteristic, fără gusturi sau mirosuri străine (atât în ​​zahăr uscat, cât și în soluție).
Soluția trebuie să fie transparentă sau ușor opalescentă, fără sedimente insolubile, impurități mecanice sau alte impurități străine.
Zahărul granulat trebuie să curgă liber, fără cocoloașe, ca și zahărul granulat pentru uz industrial. Bucățile care se desfășoară atunci când sunt apăsate ușor sunt permise pentru procesare.
Indicatori fizico-chimici: - fracția de masă a umidității (%, nu mai mult): zahăr granulat - 0,14 (zahăr granulat pentru prelucrare industrială - 0,15); zahăr rafinat - de la 0,1 pentru zahărul granulat la 0,3 pentru zahărul rafinat în ambalaje mici.

Fracția de masă a zaharozei (din materie uscată, % nu mai puțin): zahăr granulat – 99,75 (pentru prelucrare industrială – 99,55); zahăr rafinat – 99,9.
- fracția de masă a substanțelor reducătoare (din materie uscată, % nu mai mult): zahăr granulat – 0,05, zahăr granulat pentru prelucrare industrială – 0,065); zahăr rafinat de toate tipurile – 0,03.

Fracția de masă a finelor (cioburi de zahăr rafinat care cântăresc mai puțin de 25% din masa unei piese, cristale de pulbere) pentru zahărul rafinat zdrobit presat în pachete nu este mai mare de 2,0%, pentru zahărul solubil instant în pachete - nu mai mult de 1,5 %.

Defecte și condiții de depozitare

1. umiditate, pierderea fluidității, prezența unor bulgări care nu se împrăștie. Motivul este depozitarea la umiditate relativă ridicată și schimbări bruște de temperatură.
2. culoare gălbuie sau cenușie necaracteristică, prezența unor bulgări de zahăr nealbit, impurități. Motivul este o încălcare a tehnologiei.
3. Zahărul poate dobândi gusturi și mirosuri străine din ambalaj, precum și din cauza nerespectării proximității produsului.
Depozitare

Zahărul granulat ambalat și zahărul rafinat trebuie depozitate în depozite la o temperatură care să nu depășească 40 C și RHV să nu depășească 70%, iar zahărul granulat neambalat trebuie depozitat în silozuri la o temperatură care să nu depășească 60 C și RHV 60%, evitând schimbările de temperatură.
Nu depozitați zahărul împreună cu alte materiale.

Depozitare sfeclă de zahăr

După evaluarea tehnologiei sfecla de zahăr, acestea intră în depozit. Rădăcinile sunt așezate în grămezi pe un câmp de grămezi pregătit anterior. Rădăcinile de sfeclă de zahăr sunt organisme vii în care au loc procesele de respirație și, dacă sunt depozitate necorespunzător, pot avea loc germinarea și putrezirea rădăcinilor de sfeclă de zahăr. Germinarea este caracterizată de raportul dintre masa mugurilor și masa tuturor sfeclelor din probă. Germinarea începe la 5-7 zile după recoltare la temperaturi ridicate.
temperatura si umiditatea. Culturile de rădăcină situate în grămada germinează neuniform: în partea superioară sunt de 2 ori mai multe decât în ​​partea inferioară. Germinarea este un fenomen negativ, deoarece duce la pierderea zaharozei din cauza respirației crescute și a creșterii generării de căldură. Rădăcinile germinează mai intens în grămezi neaerisite și în cele pe care rămân mugurii de creștere.
Pentru a combate germinația, îndepărtați vârfurile capului rădăcinii în timpul recoltării și tratați culturile de rădăcină înainte de a le așeza în grămezi cu o soluție 1% de sare de sodiu a hidrazidă a acidului maleic (3-4 litri la 1 tonă de sfeclă). Dacă capul de sfeclă este tăiat jos sau este ușor ofilit, atunci când este așezat în grămezi, utilizați o soluție de 0,3% de pirocatechină (3-4 litri la 1 tonă de sfeclă).
Microorganismele se dezvoltă în primul rând pe celulele moarte, zonele deteriorate mecanic, înghețate și ofilite ale culturilor rădăcinoase, apoi sunt afectate celulele vii, dar slăbite. Prin urmare, o condiție importantă pentru protejarea materiilor prime împotriva deteriorării este integritatea acesteia. Este necesar să se creeze condiții favorabile pentru reacții de protecție ca răspuns la daune mecanice și de altă natură. Pentru a suprima activitatea vitală a microflorei asupra culturilor rădăcinoase, utilizați o soluție de 0,3% de pirocatecol, o soluție de 18-20% de amoniac de carbon (2-2,5% la 1 tonă de sfeclă), preparatul FH-1 (1-1,5% în greutatea sfeclei prelucrate). FH-1 este o suspensie de turtă proaspătă de filtru = 1,05-1,15 g/cm, tratată cu înălbitor proaspăt (1,5% în greutate sfeclă).

Temperatura și umiditatea sunt de mare importanță atât pentru germinația, cât și pentru dezvoltarea microorganismelor. Menținerea unei temperaturi de 1-2 C, compoziția gazoasă a aerului în spațiul inter-rădăcină, umiditatea cu ajutorul ventilației forțate a rădăcinilor și eliminarea focarelor de putrezire contribuie la păstrarea rădăcinilor de sfeclă de zahăr de la putrezire. și încolțirea. Pierderi minime de materii prime sunt asigurate prin depozitarea acestora in depozite complexe hidromecanizate.

Depozitele hidromecanizate cu suprafata dura, dotate cu sistem hidraulic de alimentare si ventilatie pot reduce dramatic pierderile de masa de sfecla si zahar, dar si creste semnificativ eficienta folosirii intregului complex de mijloace tehnice si operatiuni in timpul descarcarii, depozitarii, depozitarii si aprovizionarii cu sfecla. pentru procesare. Metode mecanizate cultivarea și recoltarea sfeclei de zahăr au dus la o creștere semnificativă a poluării acesteia. In spate anul trecut contaminarea medie a materiilor prime receptoare în Rusia a fost de 14-16%, în in unele cazuri, depășind 30%.

Sfecla care vine conțin pământ, impurități ierboase, vârfuri și sfeclă roșie care, la intrarea în grămadă, îi compactează spațiul și împiedică aerarea. În plus, finele și deșeurile prinse în grămadă sunt ușor afectate de microorganisme, contribuind astfel la putrezirea masivă a materiilor prime.

Unul dintre mijloacele radicale de reducere a contaminării este metoda hidraulică de curățare a legumelor rădăcinoase și depozitarea ulterioară a acestora într-o formă spălată. Rezultate bune sunt asigurate prin instalarea unui dispozitiv de suflare a buruienilor, blaturilor și paielor pe mașina de așezat grămezi. Unele fabrici de zahăr folosesc în prezent o metodă de curățare a sfeclei folosind sită de curățare cu extragerea suplimentară a masei de sfeclă din deșeurile de curățare.

Înlocuitori de zahăr

Recent, a existat o creștere semnificativă a producției și extinderea gamei de îndulcitori utilizați ca înlocuitori de zaharoză. Tendința principală este de a produce îndulcitori cu conținut caloric mai mic și dulceață mai mare în comparație cu carbohidrații. Gama grupului de înlocuitori de zahăr este reprezentată de siropuri, substanțe dulci de origine naturală și artificială, precum și compoziții pe bază de mai multe substanțe dulci.

Prima grupă include: glucoză-fructoză, glucoză, fructoză și alte siropuri produse din amidon-fructoză și materii prime care conțin zahăr. Înlocuitorii naturali ai zahărului includ polialcooli – sorbitol și xilitol. Au un gust dulce, dar dulceața lor este de 2 ori mai mică decât cea a zaharozei. Valoarea energetică este de 1481 kJ, respectiv 1536 kJ (pentru zahăr este de 1565 kJ). Sorbitolul se găsește în fructele de rowan, măceșe și mere; xilitolul este obținut din coji de bumbac și știuleți de porumb.

În prezent, îndulcitorii artificiali ocupă o cotă semnificativă de piață:
Zaharina este de 500 de ori mai dulce decât zaharoza, cel mai ieftin îndulcitor, dar există dovezi că zaharina, ciclamații și dulcina sunt substanțe cancerigene.
Sucraloza este de 600 de ori mai dulce decât zahărul.
Aspartam ( marcă„Nutra Sweet”) este de 200 de ori mai dulce decât zaharoza, conținutul de calorii este de 10 ori mai mic. Acum, dezvoltat în Franța, superaspartamul este de 55.000 de ori mai dulce decât zaharoza.
Îndulcitorii de nouă generație includ substanțe proteice alitam (de 2000 de ori mai dulce decât zaharoza) și gemsvit (de 800 de ori mai dulce decât zaharoza).
Amestecuri de diverși îndulcitori sunt utilizate pe scară largă, de exemplu, sorbitol cu ​​zaharină, sorbitol-xilitol etc.

Tehnologia de producere a zahărului din sfeclă se referă la producția mecanizată în flux continuu, cu un nivel ridicat de automatizare a principalelor procese. O particularitate a amplasării teritoriale a fabricilor de zahăr este legătura lor strictă cu zonele însămânțate cu sfeclă de zahăr, deoarece transportul sfeclei pe orice distanță semnificativă este ineficient din punct de vedere economic. În unele cazuri, fabricile de zahăr au propriile suprafețe cultivate situate direct în apropierea întreprinderii. Deșeurile din industria zahărului (pulpă, nămol, nămol de defecare) pot fi folosite ca îngrășământ și, în unele cazuri, ca hrană pentru animale. Zahărul este un aliment bogat în calorii; valoarea sa energetică este de aproximativ 400 kcal la 100 g.

Tehnologia de producere a zahărului din sfeclă se referă la producția mecanizată în flux continuu, cu un nivel ridicat de automatizare a principalelor procese. O particularitate a amplasării teritoriale a fabricilor de zahăr este legătura lor strictă cu zonele însămânțate cu sfeclă de zahăr, deoarece transportul sfeclei pe orice distanță semnificativă este ineficient din punct de vedere economic. În unele cazuri, fabricile de zahăr au propriile suprafețe cultivate situate direct în apropierea întreprinderii. Deșeurile din industria zahărului (pulpă, nămol, nămol de defecare) pot fi folosite ca îngrășământ și, în unele cazuri, ca hrană pentru animale. Zahărul este un aliment bogat în calorii; valoarea sa energetică este de aproximativ 400 kcal la 100 g. Este ușor de digerat și ușor de absorbit de organism, adică servește ca sursă de energie concentrată și rapid mobilizată. Din punct de vedere chimic, zahărul poate fi numit orice substanță dintr-un grup mare de carbohidrați solubili în apă. În viața de zi cu zi, zahărul este de obicei numit un îndulcitor alimentar obișnuit - zaharoză, o substanță dulce cristalină izolată în principal din sucul de trestie de zahăr sau de sfeclă de zahăr. În forma sa pură (rafinată), zahărul este alb, iar cristalele sale sunt incolore.
Culoarea maronie a unora dintre soiurile sale se explică prin amestecul de melasă - suc de plante condensat care învăluie cristalele. Apariția industriei zahărului în Rusia datează de la începutul secolului al XVII-lea, când a fost construită prima rafinărie de zahăr la Sankt Petersburg, care prelucrea zahăr brut din trestie de zahăr din import. Au început să producă zahăr din sfecla de zahăr în Rusia la începutul secolului al XIX-lea. Astăzi, în Rusia există 96 de fabrici de zahăr, dintre care funcționează doar 84. Amplasarea întreprinderilor din industria zahărului este influențată decisiv de factorul materiei prime, adică. Fabricile de zahăr sunt legate de zonele cu sfeclă de zahăr, deoarece transportul sfeclei pe distanțe semnificative nu este eficient din punct de vedere economic. Liderii în producția de zahăr din țara noastră sunt regiunile Belgorod, Tambov, Voronezh și Lipetsk. Componenta principală a zahărului este zaharoza. Este o dizaharidă formată din glucoză și fructoză, care nu au proprietăți reducătoare. Sfecla conține 25-28% substanță uscată, din care zaharoză reprezintă în medie 17,5%. Zaharoza este dizolvată în suc, care umple vidul celulelor. Principalul consumator de zahăr din țara noastră rămâne populația (circa 55%), aproximativ 30% din produsele industriei fiind consumate de industria alimentară.

Producția și consumul de zahăr este sezonier. Zahărul din sfeclă este produs în principal în septembrie - octombrie după recoltarea sfeclei, zahărul brut - în martie - iulie. Vârful consumului, de regulă, are loc în iulie, la momentul achizițiilor agricole în masă. În funcție de tehnologia de producție, zahărul se dovedește a fi vrac sau solid (cocoloase, zdrobit, bomboane). ZAHĂRUL ARBIT (zahăr liber) - numit și „zdrobit”, „măcinat”, „granulat” sau „zahăr granulat” este mai important în gătit decât oricare altul: este cel mai des folosit ca îndulcitor pentru diverse feluri de mâncare. ZĂHĂR LUMBAT, ȘIBIT, VĂDUT. „Bulon” se referă la zahărul care a fost comprimat în cuburi mici. Zahărul rafinat în bucăți se numește zahăr rafinat. Zahărul bulgăre se dizolvă rapid în apă fierbinte, așa că este adesea servit cu ceai. Zahărul „crăpat” sau „ferăstrău” se dizolvă în apă puțin mai mult - este, în esență, o bucată mare de zahăr tăiată în bucăți mici. CANDY SUGAR, ROCK SUGAR sunt foarte asemănătoare ca aspect cu caramelul (sunt cristale translucide, foarte dure, de formă neregulată), iar procesul de producere a acestui produs este foarte asemănător cu prepararea „ventilor”. Durează mult mai mult să se dizolve decât bulgări.

Tehnologia de producere a zahărului

Producția de zahăr din țara noastră este o ramură mare a industriei alimentare, combinând producția de zahăr granulat și zahăr rafinat.

Materiile prime pentru producerea zahărului granulat sunt fie sfecla de zahăr, fie trestia de zahăr. Trestia de zahăr aparține familiei cerealelor și este cultivată în Cuba, Mexic, India, Australia și alte țări cu climă caldă. Zahărul, în principal zaharoza, este conținut în sucul tulpinilor (12...15%) până la 4 m înălțime și până la 50 mm grosime. 1 hectar de trestie de zahăr produce de două ori mai mult zahăr decât sfecla.

Sucul de trestie presat se purifica, se fierbe si se izoleaza zaharul brut. Zahărul brut din trestie este o substanță deschisă de culoare crem, fracția de masă a zahărului în care este de 97...98%, zahăr invertit 0,6...0,8%, umiditate 0,5...0,8%.

Sfecla de zahăr aparține familiei talpa gâștei. Aceasta este o plantă bienală rezistentă la secetă. În primul an crește rădăcinile, în al doilea an cresc tulpina, florile și semințele. Culturile de rădăcină din primul an sunt folosite pentru a produce zahăr. Masa culturii de rădăcină este de 200...500 g. În cultura de rădăcină, fracția de masă a apei este de 75%, substanțe uscate, care constau din zaharuri și nezaharuri. 25%.

Perioada de recoltare pentru sfecla de zahăr este de 40…50 de zile. Fabricile de zahăr funcționează 110...150 de zile pe an, așa că aproximativ 60% din sfecla recoltată trebuie depozitată. Depozitarea se realizează în grămezi trapezoidali numiți grămezi.

1. Livrarea sfeclei către plantă și separarea impurităților

Pentru a asigura funcționarea neîntreruptă a întreprinderii, se creează o aprovizionare de sfeclă de 1...2 zile, pentru care lângă clădirea principală este instalat un recipient din beton armat, așa-numitul borage.

Din sfeclă de sfeclă de ciupercă, sfecla este furnizată la producție folosind un transportor hidraulic - un jgheab înclinat prin care sfecla este transportată cu apă. Alimentarea cu apă este de 600...700% din greutatea sfeclei. La randul lui. sfecla contine 5...15% impuritati (varfuri, nisip, pietre, pamant). Prin urmare, transportorul hidraulic este echipat cu capcane de nisip, capcane de vârf și capcane de piatră, care prind atât substanțele care plutesc la suprafața apei (vârfuri, paie etc.) cât și cele care se scufundă în fund (nisip, pietre etc.). .).

2. Spălarea, cântărirea și tăierea sfeclei

La hrănirea sfeclei cu ajutorul unui transportor hidraulic, unele dintre impuritățile mecanice sunt separate, dar impuritățile rămân sub formă de pământ aderat etc. Pentru a le îndepărta, sfecla este alimentată în departamentul de spălare a plantei. Procesul de spălare trebuie efectuat cu mare atenție, deoarece impuritățile rămase afectează performanța tăietorilor de sfeclă și contaminează sucul de difuzie. Pentru spălarea sfeclei se folosesc diferite tipuri de mașini de spălat sfeclă.

După mașinile de spălat, sfecla este ridicată în compartimentul superior al plantei până la o înălțime de până la 20 m pentru a asigura coborârea gravitațională a acestora pe cântare automate și tăietoare de sfeclă. Pe transportor, sfecla este curățată de impuritățile feromagnetice și introdusă în buncărul unui cântar automat pentru cântărire.

Zahărul este extras din sfeclă prin metoda difuziei (dizolvare în apă). Pentru a facilita extragerea zahărului, sfecla este zdrobită în așchii subțiri de formă canelată sau în formă de placă. Grosimea plăcilor de așchii de sfeclă nu trebuie să depășească 0,5...1 mm, lățimea benzii de așchii canelate - 4...6 mm, așchii lamelare - 2,5...3 mm.

Calitatea chipsurilor de sfeclă are o influență decisivă asupra funcționării aparatului de difuzie, care servește la extragerea zahărului din chipsuri într-o soluție apoasă. Calitatea așchiilor se evaluează prin lungimea a 100 g de așchii, exprimată în metri (numărul de silin), sau prin raportul dintre masa așchiilor cu o lungime mai mare de 5 cm și masa așchiilor mai mică de 1. cm (factor suedez), pentru care particulele cu o lungime mai mică de 1 cm și mai mult de 5 sunt separate dintr-o anumită masă de așchii cm. Pentru așchii de înaltă calitate, numărul Silin ar trebui să fie de 9...15 m și factorul suedez nu trebuie să fie mai mic de 8.

Pentru tăierea sfeclei, cele mai comune sunt tăietoarele centrifugale de sfeclă, în decupările corpurilor cilindrice verticale din care sunt fixate fix 12 sau 16 rame de cuțite. Sfecla intră în rotorul rotativ de melc al tăietorului de sfeclă și se rotește împreună cu rotorul, forța centrifugă apasă pe cuțite și taie. Apoi, așchiile de sfeclă sunt transportate printr-o bandă transportoare la departamentul pentru obținerea sucului de difuzie. 3. Obținerea sucului de difuzie

Scopul procesului de difuzie în producția de zahăr este extragerea cantității maxime de zaharoză din chipsurile de sfeclă. Zaharoza este extrasă din sfeclă folosind metoda difuziei (extracția), care implică tratarea în contracurent a așchiilor de sfeclă cu apă fierbinte. În acest caz, zaharoza și non-zaharurile solubile trec (difuzează) în apă, drept urmare conținutul lor în chipsuri scade și în apă crește. Această mișcare a substanțelor solubile are loc sub influența unui gradient de concentrație. Odată cu creșterea temperaturii, difuzia se accelerează, astfel încât procesul de extracție a zaharurilor se desfășoară la o temperatură de 70...74°C. La o temperatură mai mare, o parte din substanțele pectinice trece în soluție. Astfel, conținutul de zahăr din chipsuri în timpul procesului de extracție scade de la 18,3% la 0,3%, iar în sucul de difuzie crește la 13,4%.

La fabricile de zahăr autohtone, procesul de extragere a zaharozei din așchii de sfeclă se realizează în instalații de difuzie automată continuă. Durata procesului de difuzie nu este mai mare de 80 de minute, deoarece creșterea acestuia duce la o creștere a conținutului de substanțe pectinice solubile în sucul de difuzie și la vâscozitatea acestuia, precum și la o deteriorare a condițiilor de purificare ulterioară.

Când temperatura scade sub 70°C, microorganismele se dezvoltă intens. Odată cu creșterea consumului de apă pentru deszugarificarea chipsurilor, pierderea de zaharuri din pulpă scade, dar în practică este limitată la 120...130% din masa așchiilor utilizate pentru difuzie, ceea ce se datorează nevoii de economisire. combustibil cheltuit pentru evaporarea excesului de apă la îngroșarea sucului.

Sucul de difuzie este un mediu favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor alimentate cu sfecla si apa. Dezvoltarea microorganismelor este suprimată prin îmbunătățirea spălării sfeclei, asigurând curățenia instalației de difuzie și a apei de furaj, precum și funcționarea ritmică. În plus, o soluție de formaldehidă este introdusă periodic în aparatul de difuzie.

Sucul de difuzie care iese din aparatul de difuzie conține multă pulpă (particule minuscule de așchii), ceea ce împiedică procesarea ulterioară a sucului. Prin urmare, sucul de difuzie este curățat de pulpă înainte de a fi prezentat pentru prelucrare ulterioară.

Așchiile (pulpa) dezazuharizate sunt îndepărtate din partea superioară a aparatului de difuzie și introduse în presa de pulpă. Fracția de masă a substanțelor uscate din așchii înainte de presare este de aproximativ 8%. Pasta după presare în prese cu șurub are o fracțiune de masă a substanțelor uscate de 12...14%, dacă este hrănită animalelor în formă brută, sau este presată la 22...25% substanțe uscate și trimisă la uscare. la o fracție de masă a substanțelor uscate de 86%. Pentru păstrarea și creșterea valorii furajului, pulpa este îmbogățită cu aditivi și brichetă. În medie, randamentul de pulpă uscată este de 4,5...5% din greutatea sfeclei.

4. Purificarea sucului de difuzie

Aproape toată zaharoza și până la 90% din non-zaharurile solubile trec din sfeclă în sucul de difuzie. În plus, sucul de difuzie conține multe particule mici de sfeclă (pulpă), care se întunecă rapid și spumează în aer.

Este dificil să izolați zaharoza dintr-un astfel de suc fără purificare, deoarece non-zaharurile încetinesc semnificativ rata de cristalizare și măresc conținutul de zahăr din deșeuri (melasă). O parte din non-zaharuri conține până la 1,5 părți de zaharoză în melasă. Pentru a obține randamentul maxim de zahăr granulat și un randament scăzut de melasă, este necesar să se îndepărteze cât mai multe non-zaharuri din sucul de difuzie și să se aducă la o reacție ușor alcalină, în care zaharoza este cea mai rezistentă la descompunere.

Se efectuează o purificare destul de complexă și în mai multe etape a sucului de difuzie.

Prima etapă de purificare a sucului de difuzie este pre-defecarea. În același timp, la sucul de difuzie se adaugă lapte de var într-o cantitate de 0,2...0,3% CaO din greutatea sfeclei uniform în timp timp de 20...30 minute la o temperatură de 40...60°C. Scopul pre-defecării este coagularea (mărirea) particulelor de dispersie coloidală pentru a le îndepărta din soluție.
În continuare, se efectuează mișcarea intestinală principală. Scopul defecatiei principale este tratarea secundara a sucului de difuzie cu exces de var imediat dupa pre-defecatie. Defecația principală realizează descompunerea completă a amidelor acide, substanțe reducătoare și pectinice, săruri de amoniu, saponificarea grăsimilor, precum și crearea de exces de var necesar pentru a obține o cantitate suficientă de carbonat de calciu în timpul purificării ulterioare - la prima saturație. Cantitatea totală de var activ cheltuită pentru pre-defecare și pentru defecația principală este de 2,2...2,5% CaO din greutatea sfeclei. Temperatura, durata procesului si doza de lapte de var sunt determinate de laborator in functie de calitatea sfeclei aflate in procesare in momentul de fata.

Imediat după defecare, se efectuează prima saturație. După defecația principală, sucul nefiltrat care conține var (o parte mai mică în soluție și o parte mai mare în sediment) intră în prima saturație, unde este tratat cu gaz de saturație (un amestec de gaze care conține cantități mari de dioxid de carbon). Dioxidul de carbon (CO2) reacţionează cu hidroxidul de calciu (Ca(OH)2) pentru a forma carbonat de calciu (CaCO3). Pe suprafața încărcată pozitiv a cristalelor de CaCO3 proaspăt formate, sunt adsorbite non-zaharurile din suc, inclusiv produșii de descompunere ai pectinei și a altor substanțe care poartă o sarcină negativă.

Astfel, dacă în timpul defecației preliminare și principale, purificarea chimică a fost efectuată prin coagulare, sedimentare și descompunere a nezaharurilor, atunci la prima saturație se efectuează purificarea fizico-chimică a sucului prin adsorbție, care este scopul principal al prima saturație. În plus, precipitatul cristalin rezultat de CaCO3 servește ca bază pentru crearea unui strat filtrant la filtrarea sucului.

Precipitatul rezultat de CaC03 cu non-zaharuri adsorbite este filtrat.

Sucul nefiltrat de prima saturație conține 4...5% particule în suspensie, care trebuie separate pentru a continua purificarea ulterioară a sucului. Filtrarea se realizează cel mai adesea utilizând filtru-îngroșatori din tablă cu autodescărcare cu acțiune periodică. Sucul de saturație 1 pe filtru este împărțit în suc filtrat și suspensie condensată.

Sucul filtrat nu conține mai mult de 1 g/l de fază solidă la ieșirea filtrului și este trimis la a 2-a saturație fără filtrare de control. Suspensia condensată de suc de saturație 1 este refiltrată în filtre cu vid cu cameră, pe care precipitatul este spălat cu apă fierbinte și uscat cu aer sau abur. Sucul diluat obtinut in prima etapa de spalare se adauga in sucul filtrat. Sucul foarte diluat obținut în etapa finală de spălare a sedimentului este utilizat în alte procese tehnologice. Prajitura filtrata contine 75...80% carbonat de calciu si 20...25% nezaharuri organice si anorganice. Este folosit în agricultură pentru calcarea solurilor acide. Pierderea de zaharoză în sedimentul filtrat este de aproximativ 1% din masa acestuia. Spălarea sedimentului filtrat consumă 105...110% din greutatea sedimentului.

Filtrat cu grijă, sucul pur este supus la a 2-a saturație pentru a transforma hidroxidii de calciu, potasiu și sodiu rămas în soluție după prima saturație în săruri de dioxid de carbon și a le precipita, precum și a precipita calciul asociat acizilor organici în complexe.

Pentru îmbunătățirea calității, înainte de a 2-a saturație se adaugă în suc o cantitate mică de var (0...0,5% CaO din greutatea sucului), ceea ce contribuie nu numai la descompunerea suplimentară a non-zaharurilor, ci și la o creștere a suprafeței de adsorbție ca urmare a formării mai mari de carbonat de calciu. Înainte de a 2-a saturație, sucul este încălzit la o temperatură de 93...95°C și carbonatat timp de 10 minute (suflat cu CO2). La saturare, mai mult de 1% din apă se evaporă din suc și se răcește cu 2...5°C. Pentru a elimina suplimentar calciul din soluție, sucul după saturator trebuie „coapt” timp de 10...15 minute cu agitare puternică într-un vas separat, ceea ce reduce formarea de calcar în evaporator.

După „coacere”, sucul de saturație a 2-a este filtrat pe filtre de foi, în același mod ca sucul de saturație 1. Filtratul este trimis pentru sulfitare, iar suspensia îngroșată este trimisă pentru pre-defecare.

Sulfitarea este tratarea soluțiilor de zahăr cu dioxid de sulf (SO2), care se obține prin arderea sulfului în bucăți în aer într-un cuptor special. Gazul de sulfitare rezultat conține 10...15% SO2, aer - 85...90%.

Dioxidul de sulf este un gaz incolor cu miros înțepător, otrăvitor, asfixiant, foarte solubil în apă, dar doar o mică parte din dioxidul de sulf dizolvat reacționează cu apa pentru a forma acid sulfuros.

Scopurile sulfitării sunt: ​​decolorarea sucului, reducerea vâscozității acestuia și dezinfecția. Când sulfura de sulf este trecută prin suc, se formează acid sulfuros, care este un agent reducător puternic. Se transformă parțial în acid sulfuric; în acest caz, se eliberează hidrogen molecular, care restabilește substanțele organice colorate. Efectul dioxidului de sulf continuă în timpul evaporării, ceea ce contribuie la întunecarea mai mică a siropului. Rata de utilizare a dioxidului de sulf este de 70...80%, valoarea optimă a pH-ului sucului sulfatat este de 8,5...8,8.

Creșterea randamentului sfeclei de zahăr și îmbunătățirea calității tehnologice a acesteia

Creșterea randamentului sfeclei de zahăr și îmbunătățirea calității tehnologice a acesteia este cea mai importantă sarcină a complexului de zahăr din sfeclă.
Rezolvarea acestei probleme depinde de mulți factori: varietatea de sfeclă cultivată, calitatea semințelor folosite, calitatea solului, măsurile agrotehnice folosite etc.

Calitatea semințelor este unul dintre factorii decisivi. Prin urmare, companiile implicate în producția de semințe acordă atenție calității acestora Atentie speciala, efectuând un tratament adecvat al semințelor și o monitorizare atentă. În același timp, alături de indicatorii tradiționali ai calității semințelor (contaminare, germinare etc.), aceștia sunt în prezent determinati folosind echipament modern indicatori biologici, fiziologici și alți indicatori.

Pe lângă calitatea semințelor, tehnologia de cultivare a sfeclei are o mare influență asupra randamentului. În ultimii ani s-au realizat dezvoltări intensive în această direcție.

Deci, la începutul anilor douăzeci în Ucraina V.S. Glukhovsky și colegii săi au dezvoltat o nouă, așa-numita metodă de cultivare a sfeclei de zahăr. Metoda este că crestele sunt pregătite toamna, ceea ce favorizează acumularea intensivă de umiditate în această perioadă, iar primăvara - maturarea accelerată a solului din zona lor. Semințele sunt apoi semănate în creste. (Această tehnologie este similară cu tehnologia de cultivare a cartofilor.)
Avantajul acestei tehnologii este că, datorită suprafeței mai mari a crestei, solul se încălzește mult mai repede primăvara, ceea ce contribuie la creșterea mai rapidă a plantelor.
În paturi, datorită slăbirii mai mari a solului, sfecla formează rădăcini mai lungi și astfel ajunge mai repede în stratul de sol care conține umiditate. Pe creste sunt mai puține pierderi de umiditate prin evaporare din stratul inferior. Metoda crestei de cultivare a sfeclei ajută la accelerarea germinării semințelor și a creșterii plantelor.

Deoarece solul de pe creste este mai puțin compactat, sfecla formează mai puține rădăcini laterale și sunt mai ușor de recoltat.
Metoda crestei creste productivitatea sfeclei de zahar. Acest lucru este dovedit de experiența utilizării acestei metode în ultimii ani în Germania și Italia.

Astfel, în nordul Germaniei, pe parcursul a patru ani, la utilizarea acestei metode, randamentul a fost cu aproximativ 15% mai mare. În Italia, care tocmai începuse să folosească această metodă, randamentul era cu 30...45% mai mare.
Utilizarea insuficient de răspândită a acestei tehnologii pentru cultivarea sfeclei se poate datora lipsei echipamentelor necesare.
În perioada inițială, tehnologia folosită în cultivarea cartofului a fost folosită pentru a forma paturi. Cu toate acestea, nu a asigurat întotdeauna paturi stabile.

Delitzsch a dezvoltat acum o tehnică care vă permite să formați simultan 12 paturi și să semănați semințe în ele. Acest lucru deschide oportunități pentru o implementare mai largă a acestei metode.
Recoltarea sfeclei. Începutul săpăturii sfeclei depinde de momentul pornirii plantei; aceasta trebuie îndepărtată înainte de apariția înghețului. Recoltarea sfeclei se efectuează folosind o metodă în flux (cu navetă) de transport a rădăcinilor la plantă sau o metodă de transbordare în flux. Pentru a reduce pierderile de greutate și de zahăr, dacă este necesar să depozitați (mai mult de 2...3 zile) culturile de rădăcină la locurile de transfer în grămezi, acestea trebuie acoperite cu vârfuri sau paie.

Producția de zahăr este o prerogativă fabrici mari. La urma urmei, tehnologia este destul de complexă. Materiile prime sunt prelucrate pe linii de producție continue. De regulă, întreprinderile de producție de zahăr sunt situate în imediata apropiere a zonelor de creștere a sfeclei de zahăr.

Descriere produs

Zahărul este în esență un carbohidrat pur (zaharoză) care are un gust dulce și plăcut. Este bine absorbit și asigură funcționarea normală a organismului (acuitatea vizuală și auditivă, un nutrient important pentru celulele creierului, participă la formarea grăsimilor). Abuzul de produs duce la dezvoltarea unor boli (carii, exces de greutate etc.).

Materii prime pentru productie

În mod tradițional, în țara noastră, acest produs este realizat din producția de zahăr necesită volume mari de aprovizionare cu materii prime.

Sfecla este un membru al familiei talpa gâștei. Crește timp de doi ani, cultura este rezistentă la secetă. În primul an rădăcina crește, iar apoi în al doilea an se dezvoltă tulpina și apar florile și semințele. Masa culturii de rădăcină este de 200-500 g. Fracția de masă a țesutului dur este de 75%. Restul este zahăr și alți compuși organici.

Recoltarea sfeclei are loc peste 50 de zile. În același timp, fabricile funcționează în medie 150 de zile pe an. Pentru a asigura fabricile de producere a zahărului cu materii prime, sfecla este depozitată în așa-numitele mormane (hald mari).

Tehnologia de depozitare a sfeclei de zahăr

Sfecla se așează în straturi în grămezi pe zone pregătite anterior. Dacă tehnologia de depozitare este încălcată, sfecla va încolți și va putrezi. La urma urmei, legumele rădăcinoase sunt organisme vii. O caracteristică a germinării este indicele raportului dintre muguri și masa întregului fruct. În condiții de temperatură ridicată și umiditate ridicată, sfecla începe să germineze deja în a cincea zi de depozitare. În acest caz, sfecla, care se află în partea superioară a grămezii, germinează cel mai intens. Acesta este un fenomen extrem de negativ care duce la o scădere a eficienței producției de zahăr. Pentru a minimiza pierderile de la germinare, vârfurile fructelor sunt tăiate în timpul recoltării, iar recolta însăși în grămezi este tratată cu o soluție specială.

Este important să depozitați fructele în grămezi cu grijă, încercând să nu le deteriorați. La urma urmei, zonele deteriorate ale fătului sunt un punct slab care este afectat în primul rând, iar apoi țesutul sănătos.

Dezvoltarea bacteriilor este influențată semnificativ de nivelul de temperatură și umiditate. Dacă mențineți compoziția și temperatura recomandate a aerului de 1-2 °C, procesele de degradare încetinesc (uneori nu se dezvoltă).

Sfecla care ajunge la depozitare este extrem de contaminată (sol, iarbă). Murdăria afectează circulația aerului în grămadă și provoacă procese de putrezire.

Randamentul sfeclei

Una dintre cele mai importante sarcini este creșterea randamentului sfeclei de zahăr. Depinde de mulți factori. Producția de zahăr depinde direct de volumul recoltei, precum și de calitatea tehnologică a materiilor prime.

În primul rând, calitățile tehnologice ale sfeclei cultivate depind de semințele folosite. Tehnologiile moderne fac posibilă controlul caracteristicilor biologice și a altor caracteristici. Controlul calității semințelor poate crește semnificativ randamentul la hectar de suprafață însămânțată.

Metoda de cultivare a sfeclei este de asemenea importantă. O creștere semnificativă a randamentului se observă cu așa-numita metodă de cultivare a crestei (creșterea randamentului variază de la 15 la 45% în funcție de caracteristicile climatice ale regiunii). Esența metodei este următoarea. Toamna, mașinile speciale creează creste, datorită cărora solul absoarbe activ și acumulează umiditatea. Prin urmare, primăvara solul se coace destul de repede, creând condiții favorabile pentru însămânțare, creștere și dezvoltare a fructelor. În plus, sfecla este mult mai ușor de recoltat: densitatea solului a crestelor este relativ scăzută.

Este interesant că această tehnologie a fost propus de omul de știință sovietic Glukhovsky în îndepărtații ani 20 ai secolului trecut. Și relativ recent, metoda a fost introdusă în țările avansate.

În ciuda eficienței sale mari, această tehnologie nu a găsit o aplicație largă. Motivul pentru aceasta este lipsa și costul ridicat al echipamentelor speciale. Producția de zahăr din sfeclă are, așadar, perspective de dezvoltare și de atingere a unui nou nivel tehnologic.

Sfecla roșie trebuie recoltată înainte de apariția înghețului. Livrările de sfeclă săpată către întreprinderi pot fi efectuate pe bază de linie sau printr-o metodă de transbordare în flux. Pentru a reduce pierderile de zaharoză în timpul depozitării pe termen lung la depozitele de transbordare, fructele sunt acoperite cu paie.

Proces de fabricație

Fabrica medie de producție de zahăr din Rusia este capabilă să prelucreze câteva mii de tone de materii prime (sfeclă de zahăr). Impresionant, nu-i așa?

Producția se bazează pe procese și reacții chimice complexe. Concluzia se reduce la asta. Pentru a obține cristale de zahăr, trebuie să izolați (extrageți) zaharoza din materii prime. Apoi se separă zahărul de substanțele inutile și se obține un produs gata de consumat (cristale albe).

Tehnologia de producție a zahărului constă în următoarele operațiuni:

  • curățarea de murdărie (spălare);
  • obţinerea aşchiilor (mărunţire, măcinare);
  • extracția zaharozei;
  • filtrarea sucului;
  • îngroșare (evaporarea umidității);
  • fierberea masei (sirop);
  • separarea melasei de zahăr;
  • zahăr uscat.

Spălarea sfeclei de zahăr

Când materiile prime ajung la o fabrică de producție de zahăr, ajung într-un fel de buncăr. Poate fi amplasat atât în ​​subteran, cât și în exterior. Un jet de apă puternic, direcționat, spală sfecla de zahăr din buncăr. Rădăcinile cad pe un transportor, în timpul căruia materiile prime sunt curățate preliminar de tot felul de resturi (paie, iarbă etc.).

Măcinarea legumelor rădăcinoase

Producerea zahărului din sfeclă este imposibilă fără măcinarea acestora. Intră în joc așa-numitele tăietori de sfeclă. Rezultatele sunt fâșii subțiri de sfeclă de zahăr. În tehnologia de producție a zahărului, metoda de tăiere a bucăților este foarte importantă: cu cât suprafața este mai mare, cu atât zaharoza este separată mai eficient.

Extracția zaharozei

Chipsurile de sfeclă sunt introduse printr-un transportor în dispozitive de difuzie cu șurub. Zahărul este separat de chipsuri cu apă caldă. Chipsurile sunt alimentate prin melc, iar spre ea curge apă caldă, care extrage zahărul. Pe lângă zahărul în sine, apa transportă și alte substanțe solubile. Procesul este destul de eficient: pulpa rezultată (cum se numesc chipsurile de sfeclă) conține doar 0,2-0,24% zahăr în fracțiune de masă. Apa, saturată cu zaharuri și alte substanțe organice, devine tulbure și spumează puternic. Acest lichid se mai numește și suc de difuzie. Cea mai completă prelucrare este posibilă numai atunci când materiile prime sunt încălzite la 60 de grade. La această temperatură, proteinele se coagulează și nu se separă de sfeclă. Producția de zahăr nu se termină aici.

Purificarea sucului de difuzie

Este necesar să îndepărtați cele mai mici particule în suspensie de sfeclă și materii organice dizolvate din lichid. Din punct de vedere tehnologic, este posibilă eliminarea a până la 40% din subproduse. Orice rămâne se acumulează în melasă și este îndepărtat doar în etapa finală a producției.

Sucul se încălzește la 90 °C. Apoi este tratat cu var. Ca urmare, proteinele și alte substanțe care se află în suc precipită. Această operație se efectuează pe echipamente speciale în 8-10 minute.

Acum trebuie să îndepărtați varul. Acest proces se numește saturație. Esența sa este următoarea: sucul este saturat cu dioxid de carbon, care intră într-o reacție chimică cu var, formând carbonat de calciu, care precipită, absorbind diverși poluanți. Transparența sucului crește și devine mai ușor.

Sucul este filtrat, încălzit la o temperatură de 100 °C și resaturat. În această etapă, se efectuează o purificare mai profundă de impurități, după care sucul este trimis din nou pentru filtrare.

Sucul trebuie decolorat și diluat (făcut mai puțin vâscos). În acest scop, se trece dioxid de sulf prin el. Sucul produce acid sulfuros, un agent reducător foarte puternic. Reacția cu apa duce la formarea unei anumite cantități de acid sulfuric cu eliberarea de hidrogen, care, la rândul său, clarifică sucul.

După saturație brută și pură, producția este de 91-93% din volumul inițial de suc de înaltă calitate, albit. Procentul de zaharoză din volumul de suc rezultat este de 13-14%.

Evaporarea umezelii

Este produs în două etape folosind echipamente speciale. Pentru a produce zahăr în prima etapă, este important să obțineți un sirop gros cu un conținut de substanță uscată de 65-70%. Siropul rezultat suferă o purificare suplimentară și este supus din nou unei proceduri de evaporare, de data aceasta în dispozitive speciale de vid. Este necesar să se obțină o substanță groasă vâscoasă cu un conținut de zaharoză de 92-93%.

Daca continui sa evaporezi apa, solutia devine suprasaturata, apar centrii de cristalizare si cresc cristale de zahar. Masa rezultată se numește massecuit.

Punctul de fierbere al masei rezultate este de 120 °C în condiții normale. Dar fierbere suplimentară se efectuează în vid (pentru a preveni caramelizarea). În condiții apropiate de vid, punctul de fierbere este mult mai scăzut - 80 °C. În etapa de evaporare într-un aparat cu vid, această masă este „aliată” cu zahăr pudră. Ceea ce stimulează creșterea cristalelor.

Separarea zahărului de melasă

Masa de zahăr este alimentată la centrifuge. Acolo cristalele sunt separate de melasă. Lichidul care se obține după separarea cristalelor de zahăr este melasa verde.

Rețeaua tamburului centrifugei le prinde, care sunt tratate cu apă fierbinte și aburite în scopul albirii. În acest caz, se formează așa-numita melasă albă. Aceasta este o soluție de zahăr și resturile de melasă verde în apă. Melasa albă suferă o prelucrare secundară în dispozitive de vid (pentru a minimiza pierderile și pentru a crește eficiența producției).

Melasa verde intră într-un alt aparat pentru fierbere. Ca urmare, se obține o așa-numită a doua masecuită, din care se obține deja zahăr galben. Se dizolvă în suc după prima curățare.

zahăr uscat

Ciclul de producție a zahărului nu este încă finalizat. Conținutul centrifugei este îndepărtat și trimis la uscat. După centrifugare, conținutul de umiditate al zahărului este de aproximativ 0,5% și temperatura este de 70 °C. Într-un uscător tip tambur, produsul este uscat la un conținut de umiditate de 0,1% (aceasta este în mare măsură asigurată de temperatura reziduală după centrifuge).

Deşeuri

Principalele deșeuri din producția de zahăr din sfecla de zahăr sunt pulpa (așa-numitele așchii de rădăcină), melasa furajeră și murdăria de la filtru presă.

Celuloza reprezintă până la 90% din greutatea materiilor prime. Servește ca hrană bună pentru animale. Transportul pulpei pe distanțe lungi este neprofitabil (din cauza umidității ridicate este foarte greu). Prin urmare, este achiziționat și utilizat ferme situat în apropierea fabricilor de producere a zahărului. Pentru a preveni deteriorarea pulpei, aceasta este transformată în siloz.

În unele producții de zahăr, chipsurile din sfecla de zahăr sunt presate (până la 50% din umiditate este îndepărtată) și apoi uscate în camere speciale. Ca urmare a acestei prelucrări, masa de celuloză, gata de consum pentru scopul propus și transportată pe distanțe lungi, nu depășește 10% din masa sa inițială.

Melasa - melasa furajera - se obtine dupa prelucrarea celei de-a doua mascuite. Volumul său este de 3-5% din greutatea materiei prime. Constă din 50% zahăr. Melasa furajeră este o componentă importantă în producția de alcool etilic, precum și în producția de hrană pentru animale. În plus, este folosit în producția de drojdie, în producția de acid citric și chiar în medicamente.

Volumul murdăriei filtru-presă ajunge la 5-6% din masa materiilor prime neprelucrate. Folosit ca îngrășământ pentru solurile agricole.

Producția de zahăr rafinat

Producția de zahăr rafinat este de obicei situată la fabricile de zahăr în sine. Astfel de fabrici au ateliere speciale. Dar zahărul rafinat poate fi produs și de organizații terțe care cumpără zahăr granulat din fabrici. După metoda de producție, zahărul rafinat poate fi turnat sau presat.

Secvența operațiunilor tehnologice în producerea zahărului rafinat este următoarea.

Zahărul se dizolvă în apă. Siropul gros este prelucrat pentru a elimina diverse substanțe colorante. După purificare, siropul se fierbe într-o cameră de vid și se obține prima masecuită rafinată. Pentru a elimina îngălbenirea, în camera de vid se adaugă ultramarin (0,0008% din greutatea siropului, nu mai mult). Procesul de fierbere în sine este similar cu procesul de fierbere atunci când se produce zahăr.

Masecuita rafinată trebuie văruită. Se formează o masă groasă (mușcă cu un conținut de umiditate de 3%, nu mai mult), care este presată. Rezultatul este zahărul rafinat care ia forma unei prese. Pentru a obține zahăr rafinat sub formă de capete, mascuita se toarnă în forme adecvate. În partea de jos a matriței există o gaură specială prin care curge soluția rămasă. Zahărul rafinat umed se usucă cu aer fierbinte până când conținutul de umiditate scade la 0,3-0,4%. Apoi nu mai rămâne decât să așteptați până când bucățile de zahăr s-au răcit, tăiați (dacă este necesar) și ambalați.

Sfecla este cunoscută oamenilor de multă vreme - primele mențiuni despre această cultură de legume datează din mileniul II î.Hr. De atunci, crescătorii au dezvoltat multe dintre soiurile sale. Printre ele se numără forme de frunze, de exemplu, smog, dar cele mai multe sunt legume rădăcinoase.

Formele rădăcinoase de sfeclă sunt împărțite în alimente și furaje. Actualul a apărut tocmai din soiurile furajere. Acest lucru s-a întâmplat destul de târziu - în secolul al XVIII-lea.

Soiurile și hibrizii moderni de sfeclă de zahăr conțin până la 18% zahăr. Cele mai bune dintre ele sunt Crystal, Manezh, Nesvizhsky etc. Vă vom spune în continuare cum exact este extras zahărul din ele.

Tehnologie și echipamente la fabrica de zahăr

Vom descrie pe scurt cum se produce zahărul din rădăcină în fabrici speciale (puteți afla despre cum se utilizează sfecla de zahăr și ce se obține în timpul prelucrării acesteia). Producția în fabrică are loc în mai multe etape tehnologice.

  1. Etapa pregătitoare (linie de curățare și spălare). Sfecla adusă direct din câmp sau din depozitare poate conține pietre, fragmente și bucăți de metal. Acest lucru este periculos pentru echipament. Sfecla poate fi doar murdară.

    Pentru a evita pierderea zahărului în timpul spălării, temperatura apei este controlată - nu trebuie să fie peste 18 grade. După spălare, sfecla se clătește cu apă clorurată - cu o rată de 10-15 kg de înălbitor la 100 de tone de sfeclă. Apoi sfecla este introdusă pe transportor. Acolo este suflată cu un curent puternic de aer. Acest lucru elimină apa rămasă și impuritățile ușoare aderente.

    Echipament:

    • transportoare hidraulice (concomitent cu hrănirea, sfecla este spălată de murdărie);
    • capcane de nisip, capcane de piatră, capcane de vârf;
    • separatoare de apă;
    • mașini de spălat.
  2. Măcinare. Cum se face? Sfecla de zahăr preparată este cântărită și trimisă în buncărul de depozitare. De aici, sub propria greutate, este furnizat pentru zdrobire la tăietoare centrifugale, tambur sau disc de sfeclă. Lățimea cipurilor rezultate este în intervalul 4-6, iar grosimea este de 1,2-1,5 milimetri.

    Echipament:

    • transportor cu separator magnetic;
    • tăietor de sfeclă;
    • cântare;
  3. Difuzie. În instalațiile de difuzie are loc procesul principal - leșierea zahărului din materialul zdrobit. Chipsurile sunt tratate cu apă fierbinte și eliberează zahăr și alte substanțe solubile în soluție. Acest proces are loc la o temperatură de aproximativ 70-80 de grade într-un mediu ușor acid.

    Un mediu bogat în zaharuri este un mediu fertil pentru dezvoltarea microorganismelor. Acest lucru duce la deteriorarea produsului și la consecințe mai periculoase - de exemplu, posibile explozii. Prin urmare, în timpul procesului de difuzie, o soluție de formol este adăugată periodic în aparat.

    Concentrația sa finală este mică - 0,02% din masa totală a produsului, dar este suficientă pentru a suprima microflora activă. Produsul care se obține în această etapă este sucul de difuzie. Este un lichid tulbure care se întunecă rapid în aer. Conține o cantitate mare de pulpă.

    Pulpa este separată pe capete de pulpă. Al doilea produs este pulpa de sfeclă. Este presat și fie trimis direct la hrana animalelor, fie uscat.

    Echipament:

    • instalație de difuzie (șurub sau rotativ);
    • uscător de pulpă
  4. Purificarea sucului de difuzie. Sucul obtinut in urma difuziei este un amestec complex de multe substante organice solubile de natura cea mai diversa. Pentru a curăța sucul de aceste impurități, se efectuează un proces de defecare.

    Procesul cu acest nume neapetisant se desfășoară în două etape. Se rezumă la tratarea sucului cu lime (lapte de lime). Reacția soluției atinge o valoare a pH-ului de 12,2 - 12,4, adică soluția devine alcalină.

    În acest caz, acizii organici sunt neutralizați și proteinele precipită. Reacţionează şi alte impurităţi nedorite. Produșii de reacție fie precipită imediat, fie sunt îndepărtați în etapa următoare - etapa de saturație. Termenul „saturație” se referă la procesul binecunoscut de „carbonatare”, adică saturarea unei soluții. dioxid de carbon. În acest caz, se formează o suspensie fină de carbonat de calciu (cretă obișnuită), care absoarbe impuritățile de colorare.

    Apoi soluția este filtrată și saturată din nou. Înainte de aceasta, dacă este necesar, se efectuează uneori mișcări intestinale repetate. Apoi, soluția limpede, dar încă colorată rezultată este tratată cu dioxid de sulf (dioxid de sulf). Acest proces se numește sulfitare. În același timp, reacția alcalină a soluției scade și are loc decolorarea acesteia. Vâscozitatea siropului scade și ea.

    Echipament:

    • aparate de defecare;
    • filtru cu dispozitiv de încălzire;
    • saturator;
    • sulfitator;
    • rezervor de decantare
  5. Condens și cristalizare. Sucul obținut după sulfitare este o soluție nesaturată obișnuită de zaharoză. Dacă îngroșați o soluție până la o stare saturată, atunci, după cum știți de la un curs de fizică școlar, va începe procesul de cristalizare.

    Cristalele rezultate vor începe să precipite. Acesta este ceea ce se întâmplă în dispozitivele de vid. Acolo, soluția, evaporată anterior într-o stare aproape de saturată, începe să fiarbă la presiune redusă și se condensează într-o stare suprasaturată. Începe procesul de cristalizare în masă.

    Cristalele de zahăr precipitate sunt separate în centrifuge și transportate prin mai multe etape ale procesării finale. Acolo se luminează și se transformă în cunoscutul, binecunoscutul zahăr granulat.

    Echipament:


Randamentul de zahăr din 1 tonă de rădăcină după procesare este de aproximativ 100-150 kg. Răspândirea indicatorilor depinde, nu în ultimul rând, de tehnologia agricolă și de condițiile meteorologice din anul curent (citiți mai multe despre unde crește sfecla, ce climă și sol le „place”).

Un indicator din fabrică al eficienței producției este coeficientul de extracție a zahărului. Acesta arată raportul dintre masa de zaharoză din produsul finit (zahăr granulat) și masa de zaharoză din materia primă. De obicei, este de aproximativ 80%.

Cum să obțineți produsul acasă?

Să spunem imediat că este puțin probabil să fie posibil să prepari zahărul rafinat obișnuit acasă. Dar siropul de zahăr nu este greu de preparat. Acesta va fi un adevărat produs natural făcut cu propriile mâini. Cel mai simplu echipament este potrivit pentru asta.

Necesar:

  • cantitate arbitrară;
  • vase emailate (oale, lighene);
  • mașină de tocat carne, cuțit, spatulă din lemn;
  • tifon sau altă cârpă pentru filtrare.

Cum se face zahărul de casă:

  1. Sortați sfecla, îndepărtați rădăcinile și zonele deteriorate. Nu îndepărtați pielea!
  2. Clătiți.
  3. În întregime, se pune într-o cratiță cu apă clocotită și se fierbe timp de o oră.
  4. Scurgeți apa. Se lasa sa se raceasca putin si se indeparteaza pielea de pe sfecla calda.
  5. Măcinați cu o mașină de tocat carne sau cu un cuțit, oricare este de preferat. Plăcile tăiate nu trebuie să fie mai groase de 1 mm.
  6. Puneți sfecla tocată într-o pungă de pânză și puneți-le sub o presă. Puneți un lighean pentru sucul care curge. Dacă nu există presă, puteți stoarce sucul manual, răsucind punga, ca atunci când stoarceți hainele.
  7. După prima stoarcere, se toarnă pulpa cu apă fierbinte (nu apă clocotită) într-un volum aproximativ egal cu jumătate din volumul sfeclei, se lasă să stea. Pune sfecla pe o sita si lasa lichidul sa se scurga intr-un vas cu sucul stors anterior. Strânge din nou terenul.
  8. Se încălzește sucul rezultat la 70-80 de grade și se filtrează prin tifon dublu.
  9. Evaporați sucul filtrat pe aragaz până la grosimea dorită. In acest caz, este indicat sa folositi vase late si plate, emailate sau conservate.
  10. Siropul preparat corespunzător are consistența mierii lichide. Se păstrează, ca mierea, foarte mult timp.

Siropul obtinut in timpul evaporarii trebuie amestecat constant cu o spatula de lemn - se arde usor.

Din 5 kilograme de sfeclă de zahăr se obține aproximativ 1 kg de sirop, sau, în termeni de 600 de grame de zahăr pur.

Obține zahăr solid

Siropul trebuie fiert cu grijă, în același mod în care se fierbe zahărul pentru a face bomboane de casă. Turnați siropul fiert în forme plate metalice. Puneți într-un loc răcoros. Acolo siropul se va răci rapid și se va cristaliza. Apoi, nu rămâne decât să-l scoateți din formă și să-l tăiați în bucăți de dimensiunea dorită.

Video util

Vă invităm să vizionați un videoclip despre cum este extras zahărul din sfeclă:

Atasamente: de la 3.500.000 de ruble

Rambursare: de la 1 luna

În industria alimentară există mai multe ramuri de producție cu rentabilitate ridicată: produsele sunt consumate de aproape toți oamenii. Unul dintre domeniile promițătoare ale antreprenoriatului este producția de zahăr din sfecla de zahăr. Să luăm în considerare avantajele și riscurile unei astfel de afaceri și să calculăm costurile posibile.

Concept de afaceri

Conform studiilor statistice, orice locuitor al statului nostru consumă aproximativ 20 de kilograme de zahăr pe an. Produsul este la cerere constantă, iar dacă înființați producția de zahăr ca afacere, va aduce venituri mari.

Peste 90% din zahăr din Rusia este produs din materii prime importate. Prețurile sale sunt destul de mari.

Dacă utilizați materii prime locale, puteți beneficia semnificativ de diferența de prețuri de vânzare.

O astfel de producție necesită un capital decent de pornire. Trebuie să cumpărați echipamente scumpe și să angajați muncitori calificați. Există două moduri de a organiza o afacere:

  1. Cumpărați o plantă gata făcută. Obțineți imediat o producție stabilită, cu capacitate mare, infrastructură și canale de aprovizionare adesea bine dezvoltate. Cu toate acestea, se impune precauție maximă, deoarece uneori oferă clădiri dărâmate cu echipamente învechite. Pentru a evita intrarea într-o astfel de situație, apelați la serviciile unui evaluator competent.
  2. Cumpărați sau închiriați spațiile necesare și asamblați singur un atelier de producție dintr-o varietate de mașini și unități. Pentru un om de afaceri novice, acesta este cel mai potrivit mod.

Puteți vinde produse cu ridicata către hipermarketuri, fabrici de cofetărie, întreprinderi de catering și fabrici de conserve.

Profit suplimentar va veni din vânzarea deșeurilor industriale: prăjitură, melasă și melasă. Ele sunt vândute furnizorilor de materii prime sau prin comerț.

Ce este necesar pentru implementare

Viitorul atelier trebuie să respecte standardele de producție alimentară. Zona sa este selectată pe baza volumelor viitoare de producție. În medie, este de 80-100 de metri pătrați. Spațiile sunt împărțite în atelier în sine, compartimente de depozitare a materiilor prime și produse terminate, zone de recreere și igienă pentru lucrători.


Pentru a acestei producţii Următoarele echipamente sunt necesare:

  • spălat;
  • transportor hidraulic;
  • unitate pentru ridicarea materiei prime;
  • uscător de prăjituri;
  • presa cu surub;
  • unități de difuzie;
  • mașini de feliere;
  • transportoare separatoare;
  • rezervoare de decantare;
  • dispozitive de filtrare;
  • design de evaporare;
  • centrifuge;
  • dispozitive de uscare și răcire;
  • sita vibranta si transportor vibrator.

Linia este deservită de 8 muncitori. Pe lângă ei, avem nevoie de un specialist în achiziționarea de materii prime și vânzarea mărfurilor, un depozitar și un curățenie.

Instrucțiuni de lansare pas cu pas

În primul rând, antreprenorul trebuie să înregistreze oficial producția. Cea mai bună alegere este un SRL, care vă permite să cooperați cu clienți mari, ceea ce va crește beneficiile financiare. Dar la început, puteți înregistra un antreprenoriat individual. Sistem de impozitare: sistem de impozitare simplificat (venituri minus cheltuieli), OKVED 10.81.11.

De asemenea, trebuie să obțineți autorizații de la pompieri și servicii sanitare, certificate de calitate a produselor și nivel de producție.


Procesarea sfeclei în zahăr este un proces care are loc în mai multe etape:

  1. Purificarea materiilor prime.
  2. Măcinare. Se folosește o unitate specială cu cuțite ascuțite. Sfecla tocată este mai ușor de procesat în viitor.
  3. Extragerea sucului folosind o unitate de difuzie.
  4. Purificarea și limpezirea sucului. În dispozitive speciale, sucul este filtrat din sediment.
  5. Condensarea sucului. Pe unitatea de evaporare, concentrația de zahăr în materia primă crește la 60-75%.
  6. Obținerea cristalelor de zahăr. În aparatele cu vid se prelucrează siropul și se obține mascuite - zahăr cristalizat.
  7. Prelucrarea ulterioară a masecuitei și separarea zahărului alb într-o centrifugă.

În timpul procesului de producție, pe lângă zahăr, se formează melasă, prăjitură și turtă de filtru. Primul produs poate fi utilizat în producția de alcool, acid citric și hrană pentru animale. Îngrășămintele sunt făcute din sedimentul filtrat. Turta este folosită ca bază pentru producția de furaje combinate. Toate acestea pot servi ca o sursă suplimentară de profit.

Calcule financiare

Înainte de a începe producția, toate calculele preliminare trebuie incluse în planul de afaceri. Cu o planificare adecvată, puteți evita greșelile grave atunci când începeți.

Capital de pornire și cheltuieli lunare

Cea mai mare parte a investiției inițiale va merge către achiziție linie de producțieși procurarea de materii prime. Dacă intenționați să deschideți o întreprindere cu o productivitate zilnică de aproximativ 100 de tone, trebuie să contribuiți cu cel puțin 10.000.000 de ruble la costul achiziționării de echipamente. O mini-fabrică în configurația sa de bază costă aproximativ 1.200.000. Dar nu va „ridica” mai mult de 10 tone pe zi.

În plus, este necesar să se ia în considerare următoarele cheltuieli (în ruble):

  • acte – 50.000;
  • închiriere spații pentru prima lună – 10.000;
  • salariile muncitorilor pentru aceeași perioadă – 150.000;
  • achiziționarea de materii prime (la un preț mediu de 5.000 de ruble pe tonă) – 2.000.000;
  • cheltuieli pentru achiziționarea unei case de marcat și contabilitate online – 30.000;
  • transport si cheltuieli neprevazute - 40.000;
  • crearea site-ului web și promotii – 20 000.

În total, la început, un antreprenor trebuie să aibă 3.500.000 de ruble. Cheltuielile lunare vor include achiziția suplimentară de materii prime, chirie, salarii, transport și cheltuieli neprevăzute. Acestea se vor ridica la cel puțin 1.000.000 de ruble.

Cât de mult poți câștiga și perioada de rambursare

Zahăr granulat din sfeclă angro costă în medie 35 de ruble pe kilogram. Dacă zilnic sunt produse 10 tone de produse, atunci 22 de ture pe lună produc 220 de tone de zahăr. Dacă reușiți să vindeți totul și să evitați pierderile, atunci veți câștiga 7.700.000 de ruble. Cu o abordare competentă a aprovizionării cu materii prime și a vânzărilor, întreprinderea se poate plăti singură într-o lună.

Avantaje și posibile riscuri

Afacerile în producția de zahăr au atât avantaje, cât și dezavantaje. Principalul dezavantaj este că o plantă mică va trebui să fie deschisă în locurile în care se cultivă materia primă, altfel poți da frâu costurilor de transport.

În plus, puteți stăpâni producția de zahăr rafinat sub formă de cuburi sau dulciuri sub formă de stele, inimioare și cercuri. Figurinele de zahăr sunt, de asemenea, folosite ca decorațiuni de cofetărie.

Producția de zahăr din sfeclă este o afacere care diferă rentabilitate ridicată. Dacă organizați funcționarea întreprinderii și sunteți capabil să vindeți produsele, profitul va fi foarte decent.

Tehnologia de producție a zahărului este un lanț pe mai multe niveluri care constă din mai multe etape:

Spălarea și curățarea materiilor prime de impurități;
- obtinerea chipsurilor de sfecla;
- producerea sucului de difuzie și purificarea acestuia;
- obtinerea siropului;
- eliberarea zahărului din sirop;
- prelucrarea masei de zahăr în zahăr granulat;
- ambalarea si depozitarea produsului finit.

Spălarea și curățarea

Atunci când sunt prezente impurități, acestea reprezintă până la 12% din masa totală, iar pe lângă pământ și vârfuri, impuritățile pot include pietre și chiar unele obiecte metalice. Toate acestea trebuie separate de partea utilă a fructului. Pentru spălarea sfeclei se utilizează o mașină de spălat sfeclă cu tambur și un separator de apă echipat cu capcane pentru impurități. Curățarea corespunzătoare va ajuta la evitarea defecțiunilor echipamentelor ulterioare de producție a zahărului.

Producția de zahăr din sfeclă de zahăr - obținerea așchiilor de sfeclă de zahăr

În conformitate cu tehnologia de producție a zahărului, pentru a produce sirop, sfecla trebuie zdrobită. Tocarea sfeclei este procesul de transformare a acestora in așchii la tăietoarele de sfeclă, care, folosind cuțite de difuzie montate pe rame, taie fructele în bucăți mici. Grosimea așchiei de 1 mm este grosimea optimă pentru prelucrarea ulterioară.

În interiorul corpului tăietorului de sfeclă, fructele se rotesc cu ajutorul unui melc care, sub influența forței centrifuge, presează fructele de tăișul cuțitelor. În procesul de alunecare de-a lungul cuțitelor staționare, sfecla se transformă în chipsuri, care, trecând între cuțite, ajung într-un recipient pentru prelucrare ulterioară. Dintre toate echipamentele pentru producția de zahăr, tăietorii de sfeclă necesită cea mai dificilă curățare cu aer comprimat și înlocuirea periodică a cuțitelor.

Producerea sucului de difuzie

Procesul de extragere a zaharozei din sfeclă folosind tehnologia de producție a zahărului este destul de primitiv - chipsurile de sfeclă sunt înmuiate în apă fierbinte în difuzoare industriale, care își înmoaie fibrele și eliberează sucul. Dacă folosiți apă rece, compușii proteici din celulele chipsurilor vor încetini semnificativ procesul de obținere a sucului.

De obicei, mai multe difuzoare sunt folosite în serie pentru a produce mai multe suc concentrat. Pentru prelucrare ulterioară, sucul de difuzie trebuie curățat de așchii de sfeclă care au devenit inutile. Amestecul de suc și așchii este plasat în capcane pentru pulpă, unde are loc filtrarea.

Sucul de difuzie, chiar curățat de reziduurile de fructe, rămâne o compoziție complexă cu mai multe componente, care, pe lângă zahăr, conține și proteine, pectină, aminoacizi și așa mai departe. Folosind filtre de vid și saturatoare, se realizează procesul de purificare a siropului de zahăr de impurități.

Eliberarea zahărului din sirop

Siropul de zahar obtinut in urma limpezirii sucului contine prea multa apa (pana la 75%), care se indeparteaza in evaporator, obtinandu-se un sirop care contine pana la 70% solide. După aceasta, conform tehnologiei de producție a zahărului, folosind un aparat de vid, siropul este îngroșat până la un conținut de substanță uscată de 93,5%, obținându-se mascuit, care, după ce trece prin procesul de cristalizare, va deveni zahăr obișnuit.

Cristalizarea zahărului este etapa finală a procesului de producție a zahărului.

Masecuita obținută din aparatele de vid este trimisă la o centrifugă, unde cristalizează, după care este uscată cu aer cald și trimisă printr-un transportor vibrant la o unitate de uscare și răcire, după care este sortată cu ajutorul unei site vibrante.

În ciuda lanțului tehnologic destul de lung, majoritatea echipamentelor pentru producția de zahăr au un principiu de funcționare destul de simplu. Principiul simplu de funcționare a dispozitivelor individuale facilitează atât întreținerea, cât și repararea tuturor tipurilor de echipamente necesare, ceea ce face posibilă producerea zahărului la scară industrială la un cost destul de scăzut.

Publicații conexe