Рафинирование сахара технология. Прочие расходные материалы. Технология производства сахара

Для любого стартапа значение имеет всё! Порой даже второстепенные детали или непринципиальные мелочи могут свести на «нет» титанические усилия на главном фронте.

В то же время доход могут принести производства с незначительной добавленной стоимостью, фактически не меняющие сущность уже известного продукта, но улучшающие его функциональные возможности. К примеру, сахар-рафинад. Его изготовляют из сахара-песка, с охранением всех вкусовых свойств, меняя лишь форму.

«По опыту скажу, что при чаепитии в кафе или в ресторане культурнее и гигиеничнее пользоваться рафинадом, чем сахаром-песком, - говорит специалист по этикету Максим Вексельберг. - Во-первых, неприлично придвигать сахарницу к себе, чтобы насыпать сахар в чашку, так как это будет расцениваться, как неуважение к другим. Во-вторых, можно рассыпать сахар из ложки на скатерть. В-третьих, бывают и другие конфузы, когда по привычке общей ложечкой мешают сахар в личной чашке. Другое дело - щипцы для сахара-рафинада из хромовой стали или серебра».

С подобными проблемами сталкиваются практически все организаторы застолья. Например, мама Юры Терентьева из московской школы поделилась наблюдениями о новогоднем утреннике. «На столе было две сахарницы - одна с песком, адругая с рафинадом. В итоге все песок рассыпали, да и дети своими ложками черпали сахар из общей сахарницы, что не гигиенично. А там, где были кубики сахара и щипчики, всё прошло гладко». Отдают предпочтению рафинаду командировочные и туристы.

Что надо знать стартаповцу?

Начиная бизнес, в данном случае - , следует изучить рынок этих продуктов. Обзор супермаркетов в Москве, в Петербурге, Ростове-на-Дону и в Казани показал одну и ту же картину. Средняя разница между ценниками сахара-песка и сахара-рафинада ориентировочно составляет 35-45 процентов, или 16-18 рублей за килограмм.

По оценкам Американской ассоциации стартапов новый бизнес считается успешным и, главное, перспективным, если его рентабельность оценивается на уровне 50%. Применительно к производству сахара-рафинада, это означает, что суммарные траты не должны превышать 8-9 рублей за килограмм. Это - первое.

Во-вторых, особое значение следует уделить конкуренции. «Отсутствие ярко выраженных брендов в этом продуктовом сегменте оказывает поддержку начинающему бизнесмену, - говорит к. э. н. Игорь Малюгин, эксперт стартапов. - Если при выборе, к примеру, бытовой электроники, потенциальный покупатель в первую очередь смотрит на бренд, то здесь его привлекает только вид упаковки и цена». Очевидно, бизнесмену следует поработать над упаковкой, сделав её максимально привлекательной, и определится с ценой, сохранив баланс между рентабельностью и востребованным ценником.

В-третьих, начинающий бизнесмен должен минимизировать влияние человеческого фактора на производство, то есть при выборе оборудования приоритет имеет техника с высоким безаварийным сроком эксплуатации и с минимальным числом рабочих. В частности, технологическая линия по производству сахара-рафинада поставляемая компанией «Русская трапеза» обслуживается всего двумя человеками и может работать 24 часа в сутки в течение многих лет. Игорь Малюгин считает, что соблюдение этих несложных правил сделает производство сахара-рафинада успешным.

Новые технологии снижают издержки

Для производства сахара-рафинада на смену классической варке утфеля из рафинадного сиропа пришли высокоэффективные технологии. К примеру, в компании «Русская трапеза» поставляют оборудование, позволяющее внесколько раз снизить себестоимость производства сахара-рафинада - до двух рублей за килограмм. По словам менеджера компании Сергея Заева, достигнуто это за счет высокоточного увлажнения сахара водой и качественной её выпарки в специальных печах.

Технологическая линия являет собой цепочку взаимосвязанных механизмов и аппаратов. Вначале посредством шнека сахарный песок подается в верхний бункер, откуда направляется в загрузочную воронку. Далее этот сахар поступает в загрузочную головку, где происходит его высокоточное смешивание с водой в концентрации 0,015%. Например, для шести тонн сахара потребуется всего 90 литров воды. Для увеличения клейкости этой смеси добавляется глицерин.

Затем увлажненный сахар подается в формы прессующей головки. Затем посредством звездочного миксера сахар наполняется в формы. Во вращающихся формах сахар подвергается прессовке. «Специальный валиком вдавливается в матрицу, - рассказывает . - Затем, после того, как обретает заданную форму - как правило, 16х16 мм - выдавливается толкачом на ленту главного конвейера для сушки». Остается лишь прессованный сахар высушить на ленте главного конвейера печи и охладить вентилятором. Для придачи сахару-рафинаду товарного вида его упаковывают в картонные коробки с помощью вакуумного захвата.

Важные пояснения

Очевидно, что начинающему бизнесмену следует определиться с потенциальным объемом сахара-рафинада , который он сможет реализовать. Как говорится в одной русской пословице, «руби то дерево, которое сможешь вывести». Исходя из этого, и выбирается производительность технологических линий, которые поставляет компания «Русская Трапеза». Благо, что линейка оборудования - от 1500 килограмм в смену до 15 тонн в сутки - позволяет учесть возможности практически каждого стартаповца. Наиболее востребованной и интересной с точки зрения экономической эффективности считается производительность шесть тонн в сутки.

«Такая линия окупилась у меня за полгода, - делится своим опытом предприниматель Василий Иваньков. - Самое главное, все правильно организовать: снабжение и сбыт. Всё остальное это оборудование сделает само». Как и Игорь Малюгин, Василий Иваньков советует разработать красивый и понятный дизайн упаковки, на котором бы сразу же останавливался взгляд покупателя.

Судя по всему, культура пития чая или кофе в России развивается и, рано или поздно, маленькие кубики сахара повсеместно заменят сахар-песок как в быту, так и в различных учреждениях общепита. Именно поэтому бизнес-идея производства сахара-рафинада имеет все основания стать успешной.

Александр Ситников, специально для сайт

ООО «РУССКАЯ ТРАПЕЗА»
199048, г. Санкт-Петербург, В. О., наб. р. Смоленки, дом 17/корп. 2.

Министерство науки та образования Украины

ОДЕСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Кафедра хлеба, зерна, макаронных

и кондитерских изделий

«Технология получения сахара-рафинада»

Выполнил:

Студент группы ТМ-21б

Шепеленко Дмитрий

Одесса 2014 г.

Вступление

    Ассортимент сахара.

    Производство сахара-песка.

    Требования к качеству сахара-песка.

    Сахар-рафинад.

    1. Основные стадии производства сахара-рафинада.

      Дефекты. Требования к качеству сахара-рафинада.

      Упаковка, маркировка и хранение сахара-песка и сахара-рафинада.

Заключение

Список литературы

Вступление

Сахар - это пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты. Вырабатывается два вида сахара: сахар-песок и сахар-рафинад. Сахар - ценный пищевой продукт, который состоит почти из чистой сахарозы с небольшим количеством других веществ и влаги. Он легко усваивается организмом, повышает работоспособность человека, укрепляет нервную систему, снимает усталость. В день человек должен употреблять в среднем 100 г сахара. Однако избыточное употребление сахара приводит к ожирению. Калорийность 100 г сахара 374-375 ккал(1565-1569 кДж).

Сахароза имеет приятный сладкий вкус. В водных растворах сладость сахарозы ощущается при концентрации около 0,4%. Растворы, содержащие свыше 30%сахарозы, приторно-сладкие.

Сахароза быстро и легко усваивается. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и как материал для образования гликогена, жира, белковых и углеродных соединений.

Ощущение сладкого вкуса сахара возбуждающе действует на центральную нервную систему, способствует обострению зрения и слуха.

Сырьем для выработки сахара служат сахарная свекла (около 45%) и сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом. Для производства сахара используют также такие растения-сахароносы, как сорго, кукуруза, пальма. Отечественная промышленность вырабатывает сахар из сахарной свеклы. Тростниковый сахар ввозят в виде полуфабриката - сахара-сырца, который перерабатывают в товарный белый сахар.

У нас в стране ежегодно вырабатывается из сахарной свеклы до 9млн.-т сахара, из тростникового сахара-сырца - до 2-3 млн. т. Потребление сахара на человека в год составляет 42 кг при физиологически обоснованной норме36,5 кг.

Выпускают сахар следующих видов: сахар-песок, сахар-рафинад, рафинадную пудру.

  1. Ассортимент сахара

В продажу поступает сахар-песок и сахар-рафинад различных наименований, а также рафинадная пудра.

Сахар-песок выпускают обычный (мелкокристаллический), который имеет белый цвете блеском, сладкий вкус, и рафинированный,- который получают путем дополнительной очистки (рафинации) сахарного сиропа или перекристаллизации, включая адсорбцию примесей сахара-песка обычного. В отличие от обычного сахара-песка кристаллы рафинированного сахара-песка имеют ярко выраженные грани и блестящие плоскости. В зависимости от их размера этот сахар-песок делят на мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2), крупный (от 1,0 до 2,5) и особо крупный (от 2,0 до 4,0 мм). Цвет белее, чем у сахара-песка обычного, допускается голубоватый оттенок.

Сахар-рафинад вырабатывают в следующем ассортименте:

    прессованный колотый и прессованный в кубиках - получают прессованием сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскалывают, на кусочки в виде параллелепипеда по 5,5, 7,5 или 15 г с толщиной кусочка 11 и 22мм, а также в виде кубиков по 4,8 г;

    прессованный колотый со свойствами литого - готовят прессованиемпод большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (3-3,5%)в виде кусочков формы параллелепипеда такой же массы и толщины, как у прессованного колотого;

    прессованный быстрорастворимый - вырабатывают на автоматах прессованием сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые укладывают в пачки по 500 и 1000 г, этот сахар имеет небольшую прочность и быстро растворяется в воде;

    прессованный в мелкой фасовке (дорожный) - выпускают отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными- по 15 г, которые завертывают в подвертку и этикетку, этот сахар достаточно прочный;

    литой колотый сахар-рафинад - отличается большой прочностью, выпускают кусками неправильной формы массой не менее 5 и не более 60 г.

Рафинадная пудра представляет собой измельченные кристаллы сахара размером не более 5 мм. Готовится она из крошки (кусочки менее 5 г), которая образуется в сахарорафинадном производстве.

Введение

Сахар представляет из себя пищевой продукт, основным компонентом которого является сахароза. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза имеет приятный сладкий вкус и в водных растворах ее сладость ощущается при концентрации около 0,4%.

Сегодня все чаще можно слышать, что сахар - это чистые углеводы, которые ничего не несут полезного. На самом деле это не так. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и как материал для образования гликогена, жира, белковых и углеродных соединений. Сахароза быстро и легко усваивается организмом, повышает работоспособность человека, укрепляет нервную систему, снимает усталость.

Сахар имеет огромное значение для нормального функционирования нашей нервной системы, для правильной работы мышц и даже для обменных процессов. Ощущение сладкого вкуса сахара возбуждающе действует на центральную нервную систему, способствует обострению зрения и слуха. Отсутствие достаточного количества сахара в организме отрицательно сказывается на работе мозга, печени и сердца.

Сырьем для выработки сахара служат сахарная свекла (около 45%) и сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом. Для производства сахара используют также такие растения-сахароносы, как сорго, кукуруза, пальма.

Отечественная промышленность вырабатывает сахар из сахарной свеклы. Тростниковый сахар ввозят в виде полуфабриката - сахара-сырца, который перерабатывают в товарный белый сахар.

По назначению сахар-песок делится на продукцию для реализации населению и для промышленной переработки. В зависимости от технологии производства сахар делится на 2 основных вида - сахар-песок и сахар-рафинад. Сахар-рафинад делится на сахар-песок рафинированный, сахар-рафинад прессованный и сахарную пудру.

Сахар-песок, сахар рафинад: производство и характеристика ассортимента

Сахар-песок выпускают обычный (мелкокристаллический), который имеет белый цвет с блеском, сладкий вкус, и рафинированный, - который получают путем дополнительной очистки (рафинации) сахарного сиропа или перекристаллизации, включая адсорбцию примесей сахара-песка обычного: цвет белее, чем у сахара-песка обычного, допускается голубоватый оттенок.

В зависимости от их размера этот сахар-песок делят на мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2), крупный (от 1,0 до 2,5) и особо крупный (от 2,0 до 4,0 мм).

Сахар-песок получают из сахарной свеклы, содержащей не менее 16% сахарозы, находящейся в клеточном соке в растворенном состоянии.

Процесс получения сахара-песка на свеклосахарных заводах складывается из следующих основных стадий:

Переработка свеклы - удаление примесей, мойка и нарезка в стружку (в узкие тонкие пластины);

Получение диффузионного сока;

Очистка сока от механических примесей и несахаров;

На следующей стадии сок сгущают путем выпаривания, затем следует кристаллизация сахара из сиропа, отделение кристаллов сахара от межкристальной жидкости;

На последней стадии проводят сушку, охлаждение и освобождение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара.

Машинно-аппаратурная схема линии производства сахара-песка из сахарной свеклы представлена на рис. 1.

Сахарная свекла подается в завод из бурачной или с кагатного поля. По гидравлическому конвейеру она поступает к свеклонасосам и поднимается на высоту до 20 м. Дальнейшее перемещение ее для осуществления различных операций технологического процесса происходит самотеком.

Рисунок 1 - Машинно-аппаратурная схема линии производства сахара-песка из сахарной свеклы

По длине гидравлического конвейера 1 последовательно установлены соломоботволовушки 2, камнеловушки 4 и водоотделители 5. Это технологическое оборудование предназначено для отделения легких (солома, ботва) и тяжелых (песок, камни) примесей, а также для отделения транспортерно-моечной воды. Для интенсификации процесса улавливания соломы и ботвы в углубление 3 подается воздух. Сахарная свекла после водоотделителей поступает в моечную машину 6. Моечная машина предназначена для окончательной очистки свеклы (количество прилипшей земли составляет при ручной уборке 3…5% свеклы, а при механизированной уборке комбайнами - 8… 10%).

Количество воды, подаваемой на мойку свеклы, зависит от степени ее загрязненности, конструкции машины и в среднем составляет 60… 100% к массе свеклы. В сточные воды гидравлического конвейера и моечной машины попадают отломившиеся хвостики свеклы, небольшие кусочки и мелкие корнеплоды (всего 1…3% к массе свеклы), поэтому транспортерно-моечные воды предварительно направляются в сепаратор для отделения от них хвостиков и кусочков свеклы, которые после обработки поступают на ленточный конвейер 14.

Отмытая сахарная свекла орошается чистой водой из специальных устройств 7, поднимается элеватором 8 и поступает на конвейер 9, где электромагнит 10 отделяет металлические предметы, случайно попавшие в свеклу. Затем свеклу взвешивают на весах 11 и из бункера 12 направляют в измельчающие машины-свеклорезки 13. Стружка должна быть ровной, упругой и без мезги, пластинчатого или ромбовидного сечения, толщиной 0,5… 1,0 мм. Свекловичная стружка из измельчающих машин с помощью ленточного конвейера 14, на котором установлены конвейерные весы, подается в диффузионную установку 15.

Сахар, растворенный в свекловичном соке корнеплода, извлекается из клеток противоточной диффузией, при которой стружка поступает в головную часть агрегата и движется к хвостовой части, отдавая сахар путем диффузии в движущуюся навстречу экстрагенту высолаживающую воду. Из конца хвостовой части агрегата выводится стружка с малой концентрацией сахара, а экстрагент, обогащенный сахаром, выводится как диффузионный сок. Из 100 кг свеклы получают приблизительно 120 кг диффузионного сока. Жом отводится из диффузионных установок конвейером 16 в цех для прессования, сушки и брикетирования.

Диффузионный сок пропускается через фильтр 17, подогревается в устройстве 28 и направляется в аппараты предварительной и основной дефекации 27, где он очищается в результате коагуляции белков и красящих веществ и осаждения ряда анионов, дающих нерастворимые соли с ионом кальция, содержащимся в известковом молоке (раствор извести). Известковое молоко вводится в сок с помощью дозирующих устройств.

Дефекованный сок подается в котел первой сатурации 26, где он дополнительно очищается путем адсорбции растворимых несахаров и особенно красящих веществ на поверхности частиц мелкого осадка СаС0 3 , который образуется при пропускании диоксида углерода через дефекованный сок. Сок первой сатурации подается через подогреватель 25 в гравитационный отстойник 24. В отстойниках сок делится на две фракции: осветленную (80% всего сока) и сгущенную суспензию, поступающую на вакуум-фильтры 23. Фильтрованный сок первой сатурации направляется в аппараты второй сатурации 22, где из него удаляется известь в виде СаСОз. Сок второй сатурации подается на фильтры 21. Соки сахарного производства приходится фильтровать несколько раз. В зависимости от цели фильтрования используются различные схемы процесса и фильтровальное оборудование.

Отфильтрованный сок из фильтра 21 подается в котел сульфитации 20. Цель сульфитации - уменьшение цветности сока путем обработки его диоксидом серы, который получают при сжигании серы.

Сульфитированный сок направляют на станцию фильтров 19, а затем транспортируют через подогреватели в первый корпус выпарной станции 18. Выпарные установки предназначены для последовательного сгущения очищенного сока второй сатурации до концентрации густого сиропа; при этом содержание сухих веществ в продукте увеличивается с 14… 16% в первом корпусе до 65…70% (сгущенный сироп) в последнем. Свежий пар поступает только в первый корпус, а последующие корпуса обогреваются соковым паром предыдущего корпуса. Площадь поверхности нагрева выпарной станции сахарного завода производительностью 5000 т свеклы в сутки составляет 10 000 м 2 . Полученный сироп направляется в сульфитатор 29, а затем на станцию фильтрации 30. Фильтрованный сироп подогревается в подогревателе 31, откуда поступает в вакуум-аппараты первого продукта 32. Сироп в вакуум-аппаратах уваривается до пересыщения, сахар выделяется в виде кристаллов. Продукт, полученный после уваривания, называется утфелем. Он содержит около 7,5% воды и около 55% выкристаллизовавшегося сахара.

Сироп уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах. Утфель первой кристаллизации из вакуум-аппаратов поступает в приемную утфелемешалку 33, откуда его направляют в распределительную мешалку, а затем в центрифуги 34, где под действием центробежной силы кристаллы сахара отделяются от межкристальной жидкости. Эта жидкость называется первым оттеком. Чистота первого оттека 75…78%, что значительно ниже чистоты утфеля.

Чтобы получить из центрифуги белый сахар, его кристаллы промывают небольшим количеством горячей воды - пробеливают. При пробеливании часть сахара растворяется, поэтому из центрифуги отходит оттек более высокой чистоты - второй оттек. Второй и первый оттеки подают в вакуум-аппарат второй (последней) кристаллизации, где получают утфель второй кристаллизации, содержащий около 50% кристаллического сахара. Этот утфель постепенно охлаждают до температуры 40 °С при перемешивании в утфелемешалках - кристаллизаторах. При этом дополнительно выкристаллизовывается еще некоторое количество сахара. Наконец, утфель второй кристаллизации направляется в центрифуги, где от кристаллов сахара отделяется меласса, которая является отходом сахарного производства, так как получение из нее сахара путем дальнейшего сгущения и кристаллизации нерентабельно. Желтый сахар второй кристаллизации рафинируют первым оттеком, полученный утфель направляется в распределительную мешалку, а затем в центрифуги. Полученный сахар растворяется, и сок поступает в линию производства.

Белый сахар, выгружаемый из центрифуг 34, имеет температуру 70 °С и влажность 0,5% при пробеливании паром или влажность 1,5% при пробеливании водой. Он попадает на виброконвейер 35 и транспортируется в сушильно-охладительную установку 36. После сушки сахар-песок поступает на весовой ленточный конвейер 37 и далее на вибросито 38. Комочки сахара отделяются, растворяются и возвращаются в продуктовый цех.

Товарный сахар-песок поступает в силосные башни 39 (склады длительного хранения).

Сахар-рафинад - продукт, состоящий из кристаллической дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов. В отличие от обычного сахара-песка кристаллы рафинированного сахара-песка имеют ярко выраженные грани и блестящие плоскости.

Рафинация - это отделение сахарозы от несахаров путем ее кристаллизации в растворах. Цель рафинации сахара-песка или тростникового сахара-сырца заключается в том, чтобы в результате последовательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. По действующему стандарту содержание примесей в сахаре-рафинаде - не более 0,1%.

В зависимости от способа выработки сахар-рафинад подразделяется на: прессованный; рафинированный сахар-песок, рафинадную пудру.

Сахар-рафинад вырабатывают в следующем ассортименте:

Прессованный колотый и прессованный в кубиках - получают прессованием сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскалывают, на кусочки в виде параллелепипеда по 5,5, 7,5 или 15 г. с толщиной кусочка 11 и 22 мм, а также в виде кубиков по 4,8 г;

Прессованный колотый со свойствами литого - готовят прессованием под большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (3-3,5%) в виде кусочков формы параллелепипеда такой же массы и толщины, как у прессованного колотого;

Прессованный быстрорастворимый - вырабатывают на автоматах прессованием сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые укладывают в пачки по 500 и 1000 г., этот сахар имеет небольшую прочность и быстро растворяется в воде;

Прессованный в мелкой фасовке (дорожный) - выпускают отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными - по 15 г., которые завертывают в подвертку и этикетку, этот сахар достаточно прочный;

Литой колотый сахар-рафинад - отличается большой прочностью, выпускают кусками неправильной формы массой не менее 5 и не более 60 г.

Рафинадная пудра представляет собой измельченные кристаллы сахара размером не более 5 мм. Готовится она из крошки (кусочки менее 5 г), которая образуется в сахарорафинадном производстве.

Основные стадии производства сахара-рафинада. Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты - аниониты и угли (костяной, активные угли типа «норит» или «карборафин», гранулированный активированный уголь). Аниониты, содержащие в составе активные аминогруппы, представляют собой твердые полиоснования, способные обменивать содержащиеся в них анионы на анионы красящих веществ, содержащихся в продуктах сахарного производства; при этом красящие вещества обесцвечиваются. Рафинадные сиропы дополнительно обесцвечиваются путем перевода красящих веществ в менее окрашенные пли бесцветные соединения при помощи химического реагента - гидросульфита натрия.

В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации.

Сахар-рафинад получают на первых двух или трех циклах, на последующих трех-четырех циклах из паток получают желтый сахар, который возвращают на переработку. Из последнего цикла выводят рафинадную патоку как отход производства. Для снижения инверсии сахарозы поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета ультрамарин марки УС (ультрамарин сахарный). Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или в центрифугу при промывке кристаллов сахара. Сахароза для шампанского вырабатывается без подкраски.

Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах, пробеливают водой, сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам кристаллов.

Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом (чистым раствором сахара-рафинада). Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки прессуют отдельные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Рафинадная кашка должна содержать кристаллы определенной величины, так как крупные кристаллы образуют прессованные кусочки с неровной поверхностью прессованных кусков, а мелкие, обладая большой площадью поверхности, удерживают лишнюю влагу.

Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого - 1,8-2,3%.

Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада, а следовательно, и растворенной сахарозы, тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат, и сахар-рафинад получается более крепким.

На рис. 2 приведена принципиальная схема получения сахара-рафинада с двумя рафинадными кристаллизациями.

Рисунок 2 - Принципиальная технологическая схема получения рафинированного сахара-песка


сахар качество ассортимент маркировка

Каждый цикл рафинирования начинается с приготовления сиропа и его очистки. Сиропы с содержанием 63-67% СВ готовят из сахара и полупродуктов примерно одной чистоты. Сироп I рафинада готовят на воде, обессоленной ионитами, а сиропы других кристаллизаций - на промоях, полученных при обессахаривании отработанных адсорбентов. Оптимальное значение рН (7,5-8,0) всех сиропов устанавливают, добавляя карбонат натрия и тринатрийфосфат. Сиропы, содержащие не более 10 мг/л твердой фазы, подвергают обесцвечиванию адсорбентами (активный уголь, иониты, карбонат кальция) при температуре 78-80 °С.

Для адсорбционной очистки сиропов на отечественных предприятиях применяют активный гранулированный уголь АГС-4М и порошковые угли типа карборафин. Отработанный гранулированный уголь регенерируют прокаливанием без доступа воздуха. Порошковый уголь не регенерируют, расход его при эффективности обесцвечивания 60-70% составляет 2-2,5 кг/1 т сахара-рафинада. Утфели рафинадных кристаллизаций уваривают до 91,5-92% СВ и содержания кристаллов 58-60% при температуре не выше 78 °С. Утфели продуктовых кристаллизаций уваривают до 90,0-91,5% СВ.

После центрифугирования сахар рафинадных кристаллизаций промывают водой или клерсом (сироп высокой чистоты, почти бесцветный, содержит примерно 67% СВ); использование клерса позволяет повысить выход кристаллического сахара на 8-10%. Часть очищенного от механических примесей и обесцвеченного адсорбентами сиропа I рафинада может быть выведена из производства в виде жидкого сахара (ОСТ 18-170) высшей и I категорий.

Сахарный песок - это то, без чего не может обойтись ни один человек, даже которому в силу состояния здоровья сахар противопоказан. Само производство рафинада не требует больших вложений, инвестиции в данный бизнес начинаются от 200 000 руб.

Технология производства сахара-рафинада является достаточно простой. В большинстве случаев для производства рафинада используется свекловичный или тростниковый сахар-песок. В обоих случаях вкус готового продукта будет идентичным. Однако стоит отметить, что обеспечить наибольшую рентабельность может использование свекловичного сахара. Это связано с тем, что традиционно его закупочная цена значительно ниже.

Итак, для производства рафинада, свекловичный сахар-песок помещают в горячую воду. Там он, по сути, превращается в сахарный сироп, который в дальнейшем обрабатывается адсорбентами, а также проходит тщательную фильтрацию. После фильтрации продукт погружается в вакуумные системы, где он хранится до момента полного сгущения.

Различают производство сахара рафинада прессованного и литого. В первом случае сахарная масса пробеливается в центрифугах, прессуется, высушивается, а дальше происходит ее раскалывание на кубики правильной формы. Такое производство сахара рафинада наиболее распространено в отличие от изготовления литого сахара рафинада, которое считается сложным. Для получения литого сахара рафинада сахарная масса заливается в специальные конусообразные формы, медленно охлаждается, после чего заливается раствором чистого сахара. Раствор вытекает из формы, смывая с сахарозы патоку. Такая промывка осуществляется несколько раз, после чего происходит сушка продукции, выбивание ее из форм и раскалывание на кубики.

Чтобы качественно осуществлять производство сахара рафинада, необходимо профессиональное оборудование, которое можно найти у зарубежных и отечественных компаний-поставщиков. Как правило, на них можно выйти через сеть Интернет. Оборудование может быть представлено как отдельно закупаемыми установками, так и готовой линией, ориентированной на комплексное производство сахара рафинада. Приблизительный начальный объем вложений для производства сахара рафинада составляет около 200 000 рублей.




В свекловичном сахаре-песке и тростниковом сахаре-сырце содержится некоторое количество несахаров (красящих ве­ществ, зольных элементов и т, д.), придающих ему желтоватый цвет, привкус и запах.

Основной целью сахарорафинадного производства является получение кристаллического продукта высокого качества с со| держанием чистой сахарозы не менее 99,9% (ГОСТ 22-78).

Сахар-рафинад вырабатывается в виде рафинированного сахара-песка (примерно 17% от общего выпуска) и кускового сахара-рафинада (прессованный колотый, прессованный со свой­ствами литого, быстрорастворимый, в том числе дорожный в мелкой упаковке и литой колотый). Прессованный сахар-рафи - пад выпускают в виде отдельных кусочков, литой колотый - в виде кусков произвольной формы размером 40-70 мм. В на­стоящее время литой сахар-рафинад выпускается в очень малом количестве из-за трудоемкости процесса его производства.

По органолептическим показателям сахар-рафинад должен соответствовать следующим требованиям: иметь белый цвет (без пятен и посторонних примесей), допускается слегка голу­боватый оттеиок; вкус - сладкий без постороннего привкуса и запаха; раствор должен быть прозрачным.

Основной процесс рафинирования - отделение сахарозы ог несахаров путем ее многократной кристаллизации. При произ­водстве сахара-рафинада различают две группы продуктов: рафинадную (2-3 ступени) и продуктовую (3-4 ступени).. Сахар-рафинад получают только в первых двух или трех цик­лах, последующие циклы служат для обессахариваиия оттеков и возвращения получаемого желтого сахара па адсорбционную очистку и кристаллизацию в рафинадных циклах, т. е. в саха­рорафинадном производстве применяют многократную (шести - или семикратную) кристаллизацию, и каждой кристаллизации предшествует механическая и адсорбционная очистка сиропов. При этом наблюдается цикличная повторяемость технологиче­ских операций, в результате которых сахароза сахара-песка превращается в сахар-рафинад, а несахара, удерживающие неко­торую часть сахарозы (0,6-0,9% к массе сахара-песка), кон­центрируются в рафинадной патоке.

TOC \o "1-3" \h \z Технологическая схема производства прессованного рафина­да включает стадии: - л

1) взвешивание и просеивание сахара-песка; в

2) приготовление рафинадного сиропа и клерса; Я

3) удаление из сиропа механических примесей; Я

4) адсорбционная очистка сиропа; Я

5) сгущение сиропа до образования кристаллов; ■

6) кристаллизация; - Ш

7) центрифугирование и иробеливание кристаллов, полуЦВ пие рафинадной кашки; щ

8) прессование рафинадной кашки; Я

9) сушка и охлаждение брикетов; щ

10) фасование и упаковывание сахара-рафинада; *

11) складирование и хранение. щ

Сахар-песок, поступающий в производство, просеивается для удаления примесей (шпагат, мешочный ворс и т. д.), взвешива­ется иа автоматических весах и подается на приготовление сиропа и клерса. Рафинадный сироп, имеющий концентрацию сухого вещества 73%, готовят из обычного сахара-песка. Клере - это сироп, приготовленный из лучшего по качеству сахара-песка и отходов сахара-рафинада. Температура сиропов 75°С, рН не ниже 7,5.

Затем сиропы фильтруют через гравий или фильтроперлит для удаления механических примесей и подвергают адсорбци­онной очистке для обесцвечивания и освобождения от минераль­ных примесей. В качестве адсорбентов используют гранулиро­ванные костяной или активный угли, порошкообразный уголь и ионообменные смолы. Наибольшее распространение для очистки рафинадных и продуктовых сиропов получили гранулированные угли - костяной и активный. Костяной уголь получают путем прокаливания без доступа воздуха обезжиренных костей круп­ного рогатого скота. Для очистки сиропов применяют костяную крупку с линейным размером частиц 2-25 мм.

Обработка сиропов ведется в специальных аппаратах-ад­сорберах- периодическим или непрерывным способом. Адсор­бирующая способность угля и производительность установки возрастают, если процесс адсорбции выполняется непрерывно. При этом используется принцип противотока: обесцвечиваемый сироп поступает в адсорбер снизу, а гранулы угля, поддержи­ваемые во взвешенном состоянии, сверху. Активность адсорбен­тов по мере поглощения красящих веществ и растворимых солей уменьшается, поэтому периодически их направляют на регенерацию. Процесс регенерации достаточно сложен и удо­рожает .

Широко применяемые для обесцвечивания рафинадных си­ропов активные угли (типа карборафии) регенерации не под­вергаются. Их получают обугливанием без доступа воздуха древесины твердых пород деревьев. Основную массу активного угля (от 80 до 95%) составляет углерод.

Эффективен комбинированный способ обработки сиропов карборафином, заключающийся в том, что водную суспензию угля вводят непосредственно в сироп при температуре 80- 85°С на 15 мин, после чего смесь фильтруют через дисковые, или барабанные фильтры, на которых также нанесен слой кар - борафина. Таким образом адсорбент действует на сироп дваж­ды - в мешалках-смесителях и при фильтровании.

В сахарной промышленности для обесцвечивания сиропов используются также ионообменные смолы. Это искусственно полученные органические вещества, способные к быстрому об­мену своих ионов на другие одноименно заряженные ионы, находящиеся в сахарных сиропах. Сиропы, направляемые на

Обесцвечивание, не должны иметь температуру выше 80°С Я рН 7,1-7,3. Очистку сиропа ионитом проводят в ионообменным установках, состоящих из реакторов и вспомогательного оборув дования. ™

Обесцвеченные сиропы подаются в вакуум-аппараты для сгущения. Варка утфеля из рафинадного сиропа не отличается от варки утфеля в свеклосахарном производстве. Только рафи­надные утфели варят значительно быстрее свеклосахарных (в течение 70-85 мин для рафинадных и 2-3 ч для продукто­вых), что обусловлено высокой доброкачественностью увари­ваемых сиропов и высокой концентрацией (73% сухого вещест­ва вместо 65%)- Особенностью получения рафинадного утфеля является введение при его уваривании ультрамарина - мине-^ ральной краски интенсивно-синего цвета (расход 75 г на 10 і утфеля). щ

Утфели рафинадных кристаллизаций уваривают до 91,5-е 92,0% сухого вещества при 78°С. Утфели продуктовых кристал­лизаций уваривают до меньшего содержания сухого вещества: I -до 91,0-91,5%; II-до 90,5-91,0%; III-до 90,0-91,0%; IV-до 89,0-90,0%.

Готовый утфель спускают в утфелемешалки-кристаллизато - ры для дополнительной кристаллизации. По мере охлаждения и кристаллизации утфель густеет. Чтобы поддерживать его установленную плотность, утфель разжижают (раскачивают) путем добавления к нему очищенного сиропа последующего продукта.

Для отделения кристаллов сахара утфель направляют на центрифуги. Используются центрифуги циклического и непре­рывного действия. Широко применяются непрерывнодействую - щие пульсирующие центрифуги. Центрифуга имеет 4 горизон­тальных барабана, изготовленных из щелевидных сит, располо­женных последовательно, один за другим вдоль оси центрифуги и вращающихся с частотой 800 мин-1. Диаметры барабанов увеличиваются по мере продвижения сахара. Первый и третий барабаны совершают как вращательное, так и возвратно-посту­пательное движение.

Центрифуга заключена в горизонтальный кожух, в котором установлена перегородка для отделения первого оттека от вто­рого. Пробеливание сахара осуществляется клерсом, в который добавлена суспензия ультрамарина. После центрифугирования и пробеливания получают полупродукт - рафинадную кашку, которая состоит из кристаллов, покрытых пленкой увлажняю­щего их клерса.

Влажность рафинадной кашки регулируется количеством расходуемого клерса и режимом работы центрифуги. В зависи­мости от того, какой должна быть крепость рафинада, влаж­ность может колебаться от 1,5 до 2,9%. Для производства проч­но ного сахара в кашке оставляют максимально возможное коли­чество клерса, с тем чтобы в процессе сушки прессованной кашки кристаллизуемая сахароза цементировала монокристал­лы кусков сахара.

Для получения прессованных брикетов рафинада равной окраски, требуемой массы и крепости, кашка должна иметь равномерную кристаллоструктуру, температуру и влажность. ■Мелкие кристаллы удерживают излишнюю влагу, крупные кристаллы образуют неровную поверхность брикетов. Поэтому кашку, поступающую от центрифугирования разных утфелей, смешивают в спиральном ленточном конвейере, установленном под центрифугами. Дальнейшее ее перемешивание происходит при транспортировании элеватором и просеивании в барабанном сите над лентой конвейера. В кашке, поступающей на прессо­вание, допускается содержание кристаллов: размером 1,0- 1,5 мм и более - 30%; размером 0,5-1 мм - 60%; размером до 0,5 мм и более-10%. Температура кашки 60-65°С и влажность 2,4-2,6%.

Прессование рафинадной кашки проводится с целью фор­мирования брикетов. Его выполняют под давлением. В зависи­мости от физико-механических свойств рафинадной кашки и силы сдавливания, при которой происходит сближение крис­таллов сахарозы, брикеты получаются разные по плотности и форме. После сушки и охлаждения брикеты раскалывают на кусочки правильной формы, определенной крепости и массы. Процесс прессования кашки осуществляют в прессе карусель­ного типа, в диске которого размещено 4 пресс-формы, состоя­щие из матрицы и пуансона. На прессе периодического дейст­вия осуществляется 28-32 прессования в минуту.

Сушка сырого прессованного рафинада протекает в два пе­риода, отличающихся в основном скоростью процесса. Первый период характеризуется интенсивным удалением влаги, вто­рой- резким замедлением процесса сушки. Сушка рафинадных брусков обычно производится в туннельных противоточиых кон­вективных сушилках. Продолжительность сушки рафинада со­ставляет 8-10 ч. При сушке прочного прессованного рафинада (влажностью выше 2,3%) применяют вакуум-сушилки. Общий никл высушивания брикетов под вакуумом 5-6 ч.



Отчетность