Производство сахара из сахарной свеклы технология

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

Производство сахара из свеклы включает в себя следующие основные этапы :

2.2.3. подача свеклы в завод и очистка её от примесей

Этапы производства сахара из свеклы

Поступающая на завод свекла загрязнена примесями тяжелее и легче воды, они затрудняют изрезание свеклы в стружку и ухудшают качество продуктов. Поэтому свекла освобождается от примесей.

Сахар в растворенном виде находится внутри клеток свеклы. Для быстроты и полноты его извлечения корни свеклы изрезываются в стружку, которую помещают в горячую воду, и за счет диффузии сахар переходит в воду, образуя так называемый диффузионный сок.

Полученный сок быстро темнеет и, кроме сахара, содержит другие вещества ("несахара"), затрудняющие выделение из него кристаллического сахара. Этот сок подвергается очистке реагентами (известью, диоксидами углерода и серой).

Очищенный сок подвергается концентрации выпариванием, в результате чего получается сироп, который подвергается дополнительной очистке.

2.2.7. Получение кристаллического сахара

Сироп подвергается дальнейшей концентрации, в результате чего в образующейся массе (утфеле) происходит выпадение твердых кристаллов. Кристаллы сахара отделяют от межкристальной жидкости.

2.2.8. Сушка и упаковка сахара

Влажный сахар высушивается, охлаждается, упаковывается и направляется на хранение.

Далее более подробно рассмотрены технологические схемы и основное оборудование для производства сахара-песка.

Принципиальная схема производства сахара из свеклы представлена на рисунке ниже.

Сахарная свекла поступает на завод по гидравлическому транспортеру, на котором установлены ловушки для отделения легких и тяжелых примесей. С помощью свеклонасоса свекла подается в свекломойку, где она отмывается от земли. Отмытая свекла элеватором поднимается на высоту примерно 20 м к автоматическим весам, чтобы она дальше могла двигаться самотеком и тем самым сократить число транспортирующих механизмов. Взвешенная свекла затем для измельчения в стружку поступает на свеклорезки. Полученная стружка направляется в диффузионный аппарат, в котором происходит выделение сахара из стружки методом диффузии. Полученный в диффузионном аппарате диффузионный сок черного цвета, содержащий примерно 13% сахара и перешедшие в сок несахара, поступает на очистку.

Вначале его обрабатывают известью (известковым молоком). (Этот процесс получил название дефекации.) При такой обработке значительная часть несахаров, в первую очередь органических, выпадает в осадок. Дефекованный сок затем обрабатывают СО₂ (сатурационным газом). Процесс обработки СО₂ носит название сатурации. В процессе сатурации образуется карбонат кальция (СаСО₃), который адсорбирует несахара и выпадает в виде осадка. Этот осадок отделяют фильтрованием. Фильтрат, так называемый сатурационный сок, содержит примерно 13% сахара и имеет светло-желтый цвет.

Сатурационный сок обрабатывают SO₂ (сульфитируют) с целью снижения цветности, а затем сгущают на выпарной установке до получения сиропа, содержащего примерно 60% сахара.

Из сиропа в вакуум-аппаратах проводят кристаллизацию сахара, получая утфель, представляющий собой смесь, состоящую примерно на 50% из кристаллов сахара и 50% сахарного раствора.

Утфель направляется на центрифуги, на которых из него выделяют кристаллический сахар и получают сахарный раствор (оттек). При пробеливании сахара водой получают два оттека. Кристаллический сахар сушат в сушилках, получая сахар-песок.

Для извлечения сахара из оттека его снова уваривают в вакуум-аппарате, получая утфель II. При разделении утфеля II на центрифугах получают желтый сахар I и оттек II. Оттек II уваривают и получают утфель III, при разделении которого получают желтый сахар II и мелассу.

Желтые сахара растворяют (клеруют) и подвергают повторной кристаллизации в вакуум-аппаратах с целью получения сахара более высокого качества.

Меласса содержит примерно 50% сахара и дальнейшему обессахариванию не подвергается. Она используется в качестве сырья для производства спирта, дрожжей, лимонной, молочной и других пищевых кислот, а также в качестве корма для животных.

Побочными продуктами сахарного производства является обессахаренная стружка (жом) и фильтрационный осадок. В обессахаренной стружке содержится 0,3-0,5% сахара. Ее подвергают прессованию до содержания примерно 20% сухих веществ и используют в качестве корма для животных. Фильтрационный осадок используется в качестве удобрения.

Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире. На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями!

В данной статье мы с Вами узнаем – Как делают сахар.

Сахар – один из привычных каждому современному человеку продуктов, который имеется на столе практически всегда и у всех. Белые сладкие кристаллики используют в кондитерском деле, при создании домашних заготовок, и просто для того, чтобы подсластить утреннюю чашечку кофе или чая.

Как же производят основу всех сладостей, из чего и каким образом появляется кристаллический белый порошок? Детальное изучение процесса, протекающего в фабричных или заводских условиях, позволит разобраться в нюансах.

Из чего делают сахар?

Сахар производят из тростника или свеклы (буряка). В России доступен буряк, именно с ним работают отечественные производители, ведь тростник – растение тропическое.

Чтобы получить сладкие кристаллы, необходимо сначала вырастить урожай сахарной свеклы, которую называют буряком, и привести созревшие корнеплоды на завод. Свекла, нарезанная на мелкую стружку и вода, которая сначала вымывает сладость из овощей, а затем выпаривается, чтобы получить сухой остаток в виде привычных мелких гранулок – именно они становятся главными составляющими производства, позволяя получить в итоге востребованный всей страной базовый продукт.

Сахар из свеклы

Классическая технология изготовления сахара из сахарной свеклы включает следующие этапы:

Экстракция. Корнеплоды промывают, освобождают от кожуры, взвешивают и отправляют на стружку. Полученный промежуточный продукт загружают в диффузор, где смешивают с водой и нагревают, получая, таким образом, диффузный сок с 15% содержанием сахарозы.

Очистка диффузного сока. В массу добавляют известковое молоко и проводят несколько этапов очистки.
Выпаривание жидкости. Под действием высокой температуры вода постепенно испаряется. В результате получают сироп, в котором около 50% объема составляет сахароза.
Кристаллизация. Сироп последовательно подается в центрифуги, утфелераспределители и вакуумные агрегаты. Пройдя перечисленные стадии, сырье превращается в сахар, который привык видеть потребитель.

Из каких сортов корнеплода делают сладкий продукт?

Свекла известна людям давно – первые упоминания об этой овощной культуре восходят ко второму тысячелетию до нашей эры. С тех пор селекционерами выведено множество ее сортов. Есть среди них листовые формы, например – мангольд, большинство же корнеплодные.

Корнеплодные формы свеклы делятся на пищевые и кормовые. Нынешняя сахарная свекла появилась именно из кормовых сортов. Произошло это довольно поздно – в XVIII веке. Современные сорта и гибриды сахарной свеклы содержат до 18% сахара.

Лучшие из них – Кристалл, Манеж, Несвижский и др. Как именно добывают из них сахар — расскажем дальше.

Сахар-рафинад

Установка производства КНР, способная производить 150-200 кг продукции за смену, обходится около ₽2,000,000, оборудование от одной из турецких компаний – порядка ₽7,000,000. Наряду с этим потребуется фасовочная линия (₽600,000).

Такой сахар бывает двух типов: прессованный и литой. Первый изготавливается из схара-песка путем обработки в центрифуге, прессования, сушки и деления на кубики установленного размера. Литой сахар получают путем загрузки сахарного песка в формы и выдерживания до полного затвердевания.

Затем сырье несколько раз заливают чистым сахаром и промывают для удаления патоки. Подготовленные пласты сушат и раскалывают на кубики.

Тростниковый сахар

В целом процесс напоминает получение сахара из сахарной свеклы за тем исключением, что вместо экстракции, предварительно замоченные стебли растения отжимают на специальных вальцах.

Таким образом, добывается 90% сахарозы, которая содержится в тростнике.

После этого сок подается в мезгоуловитель и обрабатывается на сокоизмерителях.

Меласса и жом

Побочные продукты, получаемые в процессе изготовления сахара, используются в качестве корма для скота. Как правило, их обменивают по бартеру на свеклу у сельскохозяйственных производителей. Жом (или патока) также востребован определенной категорией потребителей.

Источником дополнительного дохода может стать и получение сахара-кандиса, представляющего собой достаточно крупные прозрачные кристаллы. Для этого потребуется приобрести специальное оборудование.

Как получить продукт в домашних условиях?

Скажем сразу, что приготовить именно привычный сахар-рафинад дома вряд ли получится. Но сахарный сироп приготовить несложно. Это будет настоящий натуральный продукт, изготовленный своими руками. Оборудование для этого годится самое незамысловатое. Потребуется:

произвольное количество сахарной свеклы;
эмалированная посуда (кастрюли, тазы);
мясорубка, нож, деревянная лопатка;
марля или иная ткань для фильтрования.

Как изготавливают домашний сахар:

Свёклу перебрать, очистить от корней и попорченных участков. Кожицу не снимать!
Промыть.
В целом виде положить в кастрюлю с кипящей водой и варить в течение часа.
Слить воду. Дать немного остыть и с теплой свеклы снять кожицу.
Измельчить с помощью мясорубки или ножом, что предпочтительнее. Нарезанные пластинки должны получиться не толще 1 мм.
Измельченную свеклу поместить в холщовый мешок и заложить под пресс. Подставить таз для стекающего сока. Если пресса нет, можно отжать сок и вручную, скручивая мешок, как при отжиме белья.
После первого отжима жом залить горячей водой (не кипятком) в объеме, примерно равном половине объема свеклы, дать постоять. Отбросить свеклу на сито, дать стечь жидкости в таз с отжатым ранее соком. Гущу повторно отжать туда же.
Получившийся сок подогреть до 70-80 градусов и профильтровать через двойную марлю.
Отфильтрованный сок выпаривать на плите до нужной густоты. Посуду при этом желательно использовать широкую и плоскую, эмалированную или луженую.
Правильно приготовленный сироп имеет консистенцию жидкого меда. Хранится он, как и мед, очень долго.

Получаемый в ходе выпаривания сироп необходимо постоянно помешивать деревянной лопаточкой – он легко пригорает. Из 5 килограммов сахарной свеклы получается около 1 кг сиропа, или, в пересчете, 600 грамм чистого сахара.

Как выбирать сахар?

У неочищенного сахара сильный специфический аромат экзотического сока. Имеет кристаллы разного размера, одинаковые кристаллы говорят о том, что он был обработан. Не может быть таким же сыпучим, как рафинад. Его кристаллы липкие из-за патоки, сахар влажный, слипается комками, которые каменеют на воздухе.

Опустите ложку с нерафинированным сахаром в стакан, но не размешивайте. Если сахар крашеный, вода станет коричневатой или жёлтой. Хороший сахар сохранит цвет, а вода останется прозрачной.

Белый сахарный песок. Предпочтите расфасованный на предприятии, а не в магазине. Имя крупного производителя даёт надежду, что технология очистки проведена правильно и бытовой химии в сахаре не осталось.

Согласно ГОСТу Р 53396-2009 бывает двух категорий: экстра и первая. Для потребителя разницы в них нет, но указывать категорию производители должны обязательно. Кроме этого на пачке должны обязательно быть указаны данные:

сырьё (свекловичный или из тростникового сахара-сырца);
пищевая ценность,
год изготовления и дата фасовки.

Если на упаковке указано, что в сахаре есть диоксид серы (может быть, нужен для рафинирования сахара) или использованы ГМ-продукты (сахарную свёклу часто модифицируют), вряд ли стоит покупать его.

Белый кусковой. Бывает быстрорастворимый (время растворения – до 10 мин.) и крепкий (больше 10 мин.). Это не характеризует качество сахара, а говорит о том, насколько сильно спрессованы кристаллы в куски. На упаковке кускового сахара должны быть те же данные, что и на пачке сахарного песка.

Сахарная пудра. Не покупайте её, а лучше сделайте сами. Дело в том, что в составе пудры всегда есть антислёживающие агенты: крахмал кукурузный, трикальцийфосфат, карбонат магния, двуокись кремния, силикат кальция, трисиликат магния, алюмосиликат натрия или алюмосиликат кальция. Без них пудра при хранении собьётся в комки.

Коричневый… яд

По его словам, польза мелассы – тёмно-коричневой патоки, которая является сгущённым соком тростника, – сильно преувеличена. Да, в ней есть фосфор, кальций, железо, провитамины и аминокислоты, но не больше, чем в стакане воды! Чтобы получить дневную норму полезных веществ, надо съесть 1-2 кг сахара.

Вреда при этом будет намного больше, чем пользы. Уж лучше выпить витамины в таблетке.

Как карамель

Ещё одна сладкая новинка – карамелизированный сахар, который продаётся в виде привлекательных кристаллов. Часто – на палочке. Такой удобно растворять в чашке или использовать в качестве конфеты.

Но делают эти кристаллы из расплавленного при высокой температуре. . .

И часто у такого сахара есть неприятный бонус: при длительном нагревании в нём может образовываться оксиметилфурфурол, токсичный мутаген.

«Любой сахар, независимо от сырья, из которого произведён, в больших количествах – яд, вызывающий зависимость, – подытоживает А. Ковальков. – Сегодня мы, не замечая, съедаем по полкило сахара в день – с фруктами, выпечкой, кетчупом, супами и кашами, ведь сахар кладут почти всюду.

Если уж без сахара не обойтись, можно купить простой сахар-песок – он самый дешёвый, но далеко не самый плохой.

Чем заменить?

Сироп топинамбура. Сладкая выжимка из корнеплода, растущего в т. ч. в России, подходит для добавления в любые блюда. Вместо сахарозы в нём фруктоза. Разрешён диабетикам. От 200 руб. за 500 г.

Кленовый сироп. Известная канадская сладость. Им можно подсластить всё, что готовите. От 350 руб.
Нектар агавы. В России этот кактус не растёт, поэтому нектар дорогой – от 500 руб. за 500 г.
Листья стевии. Природный сахарозаменитель – особенная астра родом из Южной Америки. Измельчённые в порошок листья в 10 раз слаще сахара, но имеют привкус. От 1 тыс. руб. за 1 кг.

Видео: Как делают сахар

На Украине переработка сахарной свеклы и производство сахара происходят сезонно (с середины августа по середину января).

1. Диффузия

Сахар, содержащийся в свекле, извлекают экстракцией (диффузией). Для этой цели свеклу измельчают в тонкую стружку на свеклорезках. Свекловичная стружка подает в диффузионный аппарат с горячей водой температурой 75 0 С.

В процессе диффузии получается сырой (диффузионный) сок, а оставшаяся после выделения сока стружка называется жомом. Жом отжимают до содержания сухих веществ- 22% и используют в качестве корма для скота. Жомопрессовую воду возвращают на диффузию. Диффузионный сок направляется на очистку.

2. Очистка диффузионного сока

2.1. Основные операции

2.1.1. Предварительная дефекация.

2.1.4. II сатурация

II сатурация необходима для промежуточного отделения осадка несахаров при избыточной щелочности, которая необходима для предотвращения перехода осажденных солей Са снова в раствор сока. При проведении II сатурации нужно как можно полнее осадить ионы Са, довести активную щелочность до такой величины, которая обеспечивала бы эффективное проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при выпаривании, получение термоустойчивого сока и сиропа. Неполное удаление солей кальция из сока приводит к образованию накипи в теплообменных аппаратах.

Сок перед 2-й сатурацией нагревают в пластинчатых теплообменниках до температуры 92-95 0 С, добавляют известь в количестве 0,1-0,5%, проводят вторую дефекацию, а затем обрабатывают сок сатурационным газом (2-ая сатурация), рН сока 2-й сатурации 9-9,5, время 10 мин, коэффициент использования сатурационного газа 50-55%. После 2-й сатурации сок фильтруют (дисковые фильтры).

2.1.5. Сульфитация

Основные цели сульфитации: обесцвечивание (осветление) соков путем восстановления красящих веществ в бесцветные соединения, уменьшение щелочности и вязкости сиропа для улучшения условий фильтрации.

Температура 80-85 0 С; оптимальная рН 8,5-8,8; время сульфитации 5-10 мин; чистота очищенного сока 89-96%.

2.1.6. Окончательная фильтрация.

2.2. Технологический процесс очистки диффузионного сока.

В ФИЛСах (рамка фильтровальная) сок I сатурации разделяется на фильтрат и сгущенную суспензию. Достоинствами ФИЛС являются: простота конструкции, малая металлоемкость, малая занимаемая площадь, в 3-5 раз меньше затрат времени на фильтрование, а так же более высокое (в 1.5-2 раза) содержание твердой фазы в суспензии, что повышает производительность вакуум-фильтров.

Суспензия через нижний сборник и верхний напорный сборник направляется в вакуум-фильтры, где после отделения и промывания фильтрованный осадок выводится в отходы, а фильтрат отделяется в ресивере и смешивается с нефильтрованным соком I сатурации в нижнем сборнике.

Применение вакуум-фильтров обусловлено полным отделением частиц осадка от сока и промывки осадка от сахарозы.

К фильтрованному соку, поступающему из ФИЛС, добавляют известковое молоко 0.2-0.5% СаО к массе свеклы, нагревают смесь с помощью пластинчатых теплообменников до температуры 92-95 0 С и в течение 4-5 минут подвергают дополнительной дефекации в дефекаторе.

Из дефекатора сок самотеком поступает в сатуратор, где в течение 20 минут сатурируется до оптимальной щелочности 0.01-0.025% СаО (pH 9-9.5), затем насосом через нижний сборник перекачивается в напорный сборник, фильтруется на листовых фильтрах и подается в сульфитатор, где его обрабатывают сульфитированным газом 10-12% SO2 до щелочности 0.05-0.1% CaO (pH 8.5-8.8).

Сульфитированный газ получают путем сжигания серы в серосжигательных печах. Газ охлаждают в сублиматоре и вентилятором подают в нижнюю часть сульфитатора. Сульфитированый сок в начале насосом подается на дисковые фильтры. Фильтрованный сок направляют на выпарную станцию.

Сгущенная суспензия сока II сатурации из сборника возвращается на преддефекацию, где кристаллы карбоната кальция этой суспензии, обладающие достаточно высоким положительным x-потенциалом, используются как затравочные центры для осаждения коагулирующих несахаров.

При переработке свеклы хорошего качества применяют более простую схему очистки диффузионного сока с горячей оптимальной преддефекацией (когда диффузионный сок нагревают с помощью теплообменников FREE FLOW до температуры 85-90 0 С и вводят в него сразу всю известь, необходимую для достижения оптимального pH), возвратом сока или сгущенной суспензии сока I сатурации на преддефекацию, горячей основной дефекацией, без дефекации перед II сатурацией.

Преимущество типовой схемы перед схемой очистки диффузионного сока с горячей оптимальной преддефекацией состоит в том, что холодная (теплая) прогрессивная преддефекация с противоточным движением извести и сока позволяет полнее осадить вещества коллоидной дисперсности, не разлагая их в щелочной среде, и получить плотный и устойчивый к пептизации коагулят.

При возврате сгущенной суспензии сока II сатурации (вместо нефильтрованного сока или сгущенной суспензии сока I сатурации) в несколько раз уменьшается рециркуляция больших масс сока, что положительно влияет на его термоустойчивость и качество.

В процессе холодной основной дефекации в соке растворяется в 3-4 раза больше извести, чем при горячей. Позднее, когда сок нагревается, и проводится горячая дефекация, большая часть растворенной извести в осадок не выпадает, а осаждается в пересыщенном состоянии, что обеспечивает более глубокое разложение несахаров. Для этой же цели предназначена и дополнительная дефекация перед II сатурацией. Кроме разложения несахаров, введение извести перед II сатурацией дает возможность повысить эффективность адсорбционной очистки сока карбонатом кальция.

Все основные мероприятия, позволяющие добиться максимально возможного выхода сахара необходимого качества при переработке свеклы пониженного качества, заложены в типовой схеме.

К дополнительным радикальным мероприятиям по повышению качества и выхода сахара можно отнести отделение преддефекованного осадка, замену сока I сатурации при возврате на преддефекацию сгущенной суспензии.

3. Сгущение сока до сиропа

После очистки сока в нем содержится около 15 % СВ (сухих веществ), следовательно воды содержится — 85%. Для того чтобы получить сахарозу в кристаллическом виде путём кристаллизации из пересыщенного раствора, его необходимо сгустить, т.е. удалить большое количество воды. Удаление воды из сока всегда производится в два этапа:

— сначала удаляют воду на выпарной установке до содержания сухих веществ (СВ) в сиропе 65%;

— затем густой сироп смешивают с клеровкой (раствором желтого сахара), обрабатывают адсорбентами, направляют на сульфитацию (рН=7,5), подогревают в пластинчатых теплообменниках, фильтруют и направляют в вакуум-аппараты, где концентрацию сухих веществ доводят до 92,5%.

Причиной двукратного выпаривания воды из сока является то, что на выпарной установке при удалении воды из сока и увеличении его концентрации растворимость некоторых несахаров снижается, и они выпадают в осадок, поэтому их необходимо удалить путём фильтрации сиропа. Кроме того, при нахождении в выпарной установке цветность сиропа увеличивается, поэтому его необходимо дополнительно обесцветить путём сульфитации и также подвергнуть фильтрации.

4. Кристаллизация сахара

Кристаллизация является завершающим этапом сахарного производства. Кристаллизация сахара – процесс выделения сахаров в виде кристаллов путем выпаривания воды или охлаждения кристаллизуемой массы. Для максимального извлечения сахара при минимальных затратах топлива кристаллизацию сахарозы ведут многократно. Рациональной является трехкристаллизационная схема с аффинацией сахара 3-й кристаллизации первым оттеком утфеля 1-й кристаллизации. Эта схема с учетом использования совершенного оборудования обеспечивает получение сахара стандартного качества при минимальном содержании сахара в мелассе.

Технологические процессы в продуктовом отделении проходят в следующей последовательности:

Уваривание и центрифугирование утфеля 1-й кристаллизации.

а) сгущение сиропа до пересыщенного раствора;

б) заводка кристаллов сахара;

в) наращивание кристаллов сахара;

г) окончательное сгущение и спуск утфеля.

Чтобы предотвратить разложение сахарозы сироп уваривают выпариванием при остаточном давлении 0,02 мПа и температуре 70-72 0 С. По мере сгущения сиропа до содержания СВ 80-82% температура его кипения при том же разряжении повышается до 74-76 0 С, коэффициент пересыщения до 1,25-1,3. Коэффициент пересыщения показывает во сколько раз в данном сиропе растворено сахарозы больше, чем в насыщенном растворе при тех же условиях. При этом коэффициент пересыщения находится в неустойчивом состоянии, в этот момент производят заводку кристаллов, вводят в аппарат тонкоизмельченную сахарную пудру в количестве 50 г на 40 тонный аппарат. После заводят необходимое количество кристаллов и наращивают их для того, чтобы росли образовавшиеся кристаллы, но не образовывались новые, постоянно в вакуум-аппарат вводят сироп, поддерживая при этом коэффициент пересыщения на уровне 1,12-1,15. Когда кристаллы сахарозы достигнут необходимой величины утфель доводят до концентрации СВ=92-92,5%, температура составляет 70-73 0 С, время уваривания 170 мин, содержание кристаллов в утфеле 1-ом 50-55%. Затем утфель подают в автоматизированные центрифуги периодического действия ( ФПН 660 кг и 1000 кг). В результате центрифугирования получают межкристальный раствор утфеля, который называется зеленой патокой I продукта. На поверхности кристаллов сахара остается тонкая пленка придающая желтоватый цвет, чтобы удалить ее в центрифуге ведут пробелку сахара горячей артезианской водой 85-90 0 С, расход воды 3-3,5% к массе утфеля. При этом часть кристаллов растворяется и образуется второй оттек (белая патока), который вместе с зеленой патокой идет на уваривание 2-го утфеля. Содержание влаги в выгруженном из центрифуги сахаре-песке составляет 0,9-1%, температура 55-60 0 С. Влажный сахар направляют на сушильно-охладительную установку, сахар сушат горячим воздухом 105-110 0 С. Температура высушенного сахара должна быть не более 22-25 0 С, влажность не более 0,14%. Высушенный сахар направляется на упаковку и хранение в полипропиленовые мешки массой 50 кг (тарный метод) или в силосные башни массой 10 тыс. тонн (бестарный метод).

Уваривание и центрифугирование утфеля 2-й кристаллизации.

Полученные после центрифугирования утфеля 1-й кристаллизации оттеки являются насыщенными растворами сахарозы, их используют для уваривания утфеля второго. Зеленую и белую патоки перед вакуум-аппаратами предварительно нагревают в пластинчатых разборных теплообменниках. Уваривание проходит 4 цикла. Заводку кристаллов проводят при помощи сахарной пудры (60-65 кг на 40 тонн утфеля). После наращивания сгущают до содержания СВ=93%. Утфель второй центрифугируют в центрифугах непрерывного действия. При центрифугировании утфеля второго получают сахар 2-й кристаллизации (желтый сахар) и межкристальный оттек. Сахар пробеливают чистой горячей водой в количестве 1% к массе утфеля и получают второй оттек, время уваривания составляет 300 мин.

Уваривание и центрифугирование утфеля 3-й кристаллизации.

Утфель третий уваривают из первого и второго оттеков утфеля второго и аффинационного оттека, которые предварительно нагревают в пластинчатых теплообменниках.. Продолжительность уваривания утфеля в 1,5 раза больше, чем утфеля второго из-за более низкой чистоты оттеков и большей их вязкости. Для затравки кристаллов используют сахарную пудру в количестве 150-200 г на 40 тонн утфеля, утфель уваривают до СВ=94,5-96%. Из вакуум-аппарата через приемную утфелемешалку поступает в кристаллизационную установку. Утфель охлаждается холодной водой движущейся навстречу внутри вала. За время кристаллизации температура утфеля снижается с 70-75 0 С до 35-40 0 С, при понижении температуры коэффициент пересыщения увеличивается до 1,20-1,25. За счет увеличения коэффициента пересыщения выкристаллизовывается в утфелемешалках дополнительное количество сахара. Таким образом, процесс кристаллизации сахарозы происходит в два этапа: 1) кристаллизация при выпаривании в вакуум-аппарате; 2) при охлаждении утфеля в утфелемешалках.

Перед центрифугированием утфель нагревают до температуры 45-50 0 С и центрифугируют в центрифугах непрерывного действия без пробеливания сахара водой. При центрифугировании получают желтый сахар 3-й кристаллизации и один оттек – мелассу.

Для повышения качества сахара 3-й кристаллизации его смешивают с разбавленным первым оттеком утфеля 1-й кристаллизации до содержания СВ=89-90%, перемешивают в утфелемешалке в течение 20 мин при температуре 70-75 0 С, в результате этого часть несахаров, содержащихся в пленке покрывающей кристаллы сахара, перейдет в аффинирующий раствор и при центрифугировании будет получен более чистый аффинированный сахар (Ч=97%).

Аффинированный желтый сахар 3-й и 2-й кристаллизации растворяют (клеруют) очищенным соком 2-й сатурации при температуре 80-85 0 С до содержания СВ=60-65%, смешивают с сиропом из выпарной установки, сульфитируют и подают на уваривание утфеля 1-й кристаллизации.

С целью экономии энергоносителей сахарные растворы (сиропы) нагревают с помощью пластинчатых теплообменников перед основными техпроцессами.

Термины, применяемые в сахарном производстве

Диффузионный сок— жидкость, полученная в результате экстракции горячей водой из свекловичной стружки.

Дефекованный сок— диффузионный сок, обработанный известковым молоком (водной суспензией оксида кальция).

Дефекация — один из способов очистки диффузионного сока путем ввода в него известкового молока (водного раствора оксида кальция).

Сатурация— метод очистки дефекованного сока путем насыщения его диоксидом углерода.

Утфель— это вещество, состоящее из кристаллов сахарозы и межкристального раствора, получаемое из сахарного сиропа и отеков увариванием в вакуум-аппаратах.

Уваривание утфеля— получение утфельной массы путем удаления воды из концентрированных сахаросодержащих растворов до пересыщения выпариванием, введения затравочного материала в пересыщенный раствор и наращивания кристаллов сахарозы.

Межкристальный раствор (патока) – жидкая фаза утфеля, заполняющая промежутки между кристаллами сахара.

Центрифуга для утфеля – машина для разделения кристаллов сахара и межкристального раствора.

Оттек – межкристальный раствор отходящий при центрифугировании утфеля.

Затравка— тонкоизмельченная сахарная пудра.

Клеровка – раствор сахара в очищенном соке или воде.

Аффинация сахара – технологическая операция по повышению качества желтого сахара путем удаления (смывания) значительной части несахаров с поверхности кристаллов при смешивании этого сахара с оттеком более высокой частоты.

Меласса – побочный продукт сахарного производства, является межкристальным раствором полученным при центрифугировании утфеля последней кристаллизации.

Подогреватель— разборный пластинчатый теплообменник, применяемый для нагрева сахарных растворов перед основным технологическим оборудованием.

Читайте также: