В сахарном и рафинада производстве. Сахар из сахарной свеклы. Видео: Производство сахара из сахарной свёклы

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.




Рафинад - дополнительно очищенный сахар в виде кусков, кристаллов и пудры (измельченных кристаллов). Сырьем для его производства является свекловичный сахар-песок и тростниковый сахар-сырец. По свойствам сахар-рафинад практически должен соответствовать чистой сахарозе, в производстве его подвергают дополнительной очистке и перекристаллизации, что позволяет снизить содержание несахаров в готовом продукте.

Производство сахара-рафинада. Исходное сырье в рафинадном

Показатели

Сахар-песок

Сахар-песок для промышленной переработки

Сахароза (в пересчете на сухое вещество), %, не менее.......................

Редуцирующие вещества (в пересчете на сухое вещество), %, не более..............

Зола (в пересчете на сухое вещество), %, не более.....................

Цветность, не более:

условных единиц..................

единиц оптической плотности...........

Влага, %, не более.................

Ферропримеси, %, не более............

Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты (активные угли) и иониты, поглощающие из сиропа красящие вещества.

Тростниковый сахар-сырец содержит значительно больше несахаров (до 1,5%), чем сахар-песок, отличается высокой цветностью (от 25 до 80 и более условных единиц). Его очистка сложнее. Вначале смывают часть несахаров с поверхности кристаллов. Затем сахар растворяют и проводят очистку, применяя известковое молоко, диоксид углерода, адсорбенты и иониты. Для обесцвечивания сиропов применяют гидросульфит. В очищенном сиропе содержание несахаров незначительно.

В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации. Сахар-рафинад получают в 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. При обессахаривании промежуточных продуктов (паток и других) возможно вновь появление окрашенных соединений вследствие инверсии сахарозы и разложения образующихся при этом простых Сахаров. Чтобы снизить инверсию сахарозы, поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета - ультрамарин. Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или при промывке кристаллов сахара в центрифугах.

Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах. Его сушат и перемещают без существенного перетирания, чтобы сохранить блеск граней, на ситах разделяют на фракции по размерам кристаллов.

Сахар-рафинад кусковой вырабатывают прессованный и литой. При получении литого сахара горячий утфель заливают в конические формы высотой 60 см и медленно охлаждают. Затем в формы сверху заливают чистый сахарный раствор (клере). Межкристальная жидкость, содержащая несахара, вытесняется клерсом. Промытый рафинад сушат в формах. Готовый сахар выбивают из металлических форм и раскалывают на кусочки. Литой рафинад отличается высокой крепостью, медленно растворяется в воде. Его вырабатывают в небольшом количестве, так как процесс получения трудоемкий.

Прессованный рафинад получают удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом. Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. С повышением влажности кашки увеличивается количество растворенного сахара. Из центрифуг рафинадная кашка поступает на прессы. Из нее формуют цель-

нопрессованные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Прессование приводит к перемещению кристаллов относительно друг друга и уменьшению объема межкристальных пор в отформованной кашке. При этом происходит частичное дробление кристаллов, мелкие осколки которых заполняют промежутки между более крупными. Поступающий на сушку прессованный сахар-рафинад имеет капиллярно-пористую структуру. При удалении влаги на сушке растворенный в ней сахар выкристаллизовывается и связывает отдельные кристаллы сахара в конгломераты.

На физические свойства сахара-рафинада влияют размеры кристаллов и их равномерность, влажность кашки и степень ее сжатия при прессовании, режим сушки.

Для рафинада более высокой прочности требуется кашка с большим содержанием растворенного сахара (влажностью до 3- 3,5 %), для быстрорастворимого сахара в кашке оставляют меньше влаги (до 1,5%). С повышением плотности прессованного сахара-рафинада возрастает его крепость. Плотность быстрорастворимого рафинада составляет 1,05-1,06 г/см 3 , других видов- до 1,29 г/см 3 . Прессованный рафинад высокой плотности приближается по свойствам к литому. При фасовке сахара механизированным способом в пачки или коробки укладывают определенное количество равных по размеру кусочков, поэтому они должны быть одинаковой плотности. В ином случае колебания массы упакованного сахара могут превышать допуски.

Кусковой рафинад вырабатывают в основном на автоматизированных линиях. Автоматами осуществляются операции прессования, сушки, фасовки и упаковки рафинада.

Ассортимент сахара-рафинада. В России вырабатывают рафинированный сахар в следующем ассортименте: прессованный - колотый, со свойствами литого, быстрорастворимый, в кубиках, в мелкой фасовке (дорожный); литой колотый; рафинированный сахар-песок - мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2 мм), крупный (от 1,0 до 2,5 мм) и по специальному заказу - особо крупный от 2,0 до 4,0 мм; сахарозу для шампанского - кристаллы размерами от 1,0 до 2,5 мм, не допускается подсинивание ультрамарином; рафинированную пудру - только из сахара без добавок и с добавками крахмала высшего сорта и других присадок для предотвращения комкования.

Кусочки сахара-рафинада прессованного выпускают типовых размеров и установленной массы.

Литой колотый сахар-рафинад получают в виде кусочков неправильной формы массой от 5 до 60 г.

Основные виды рафинада - рафинированный сахар-песок и кусковой прессованный. На их долю приходится около 98 % к общему объему производства рафинада. В последнее десятилетие более интенсивно развивалось производство рафинированного сахара-песка. В ближайшей перспективе сахаро-рафинадная промышленность будет развиваться по пути расширения производства прессованного сахара-рафинада, в том числе - в мелкоштучной упаковке, спрос на который удовлетворяется не полностью.

Таблица 26

Показатель

Сахар-рафинад прессованный

Сахар-рафинад

литой колотый

в кубиках

со свойствами литого

быстрорастворимый

дорожный

Массовая доля влаги, %, не" более..............;

Крепость (временное сопротивление параллелепипеда раздробляющему давлению пресса Бонвеча), кгс/см 2 , не менее

Полная растворимость в воде при температуре 20 °С кубика сахара-рафинада с ребром 1 см, мин, не менее......

Массовая доля мелочи (осколков) сахара-рафинада массой менее 25% массы кусочка, кристаллов и пудры в пачках, %, не более.......

Состав и показатели качества сахара-рафинада. В рафинаде должно содержаться сахарозы не менее 99,9 % в пересчете на сухое вещество. По сравнению с сахаром-песком в рафинированном сахаре в 2,5 раза меньше несахаров - не более 0,1 % в пересчете на сухое вещество, из них редуцирующих веществ - не более 0,03 %. В рафинаде примерно в 10 раз меньше содержится золы, чем в исходном сахаре-песке. Влажность рафинированного сахара-песка не должна превышать 0,1 %, для кускового рафинада эти нормы дифференцированы в зависимости от его вида - от 0,2 до 0,4 %. Важна способность кускового рафинада выдерживать механические нагрузки. Крепость рафинада существенно различается в зависимости от способа его изготовления. Соответственно этому допускается различное содержание в рафинаде мелочи-осколков кусочков, кристаллов и пудры (табл. 26).

Сахар-рафинад хорошего качества - белый, чистый, без пятен и посторонних примесей, возможен слегка голубоватый оттенок. Цветность рафинада ниже, чем сахара-песка, стандартом не нормируется. Вкус должен быть сладким, без посторонних привкусов и запахов как в сухом сахаре, так и в его водном растворе. - Дефекты внешнего вида сахара-рафинада - сероватый оттенок, темные вкрапления и другие - результат недостаточного осветления сиропов, засорения кашки, несоблюдения режимов прессования и сушки

Рафинадная патока. После дополнительной очистки и сгущения выпускается рафинадная патока с содержанием сухих веществ около 80 %. В состав патоки входят в пересчете на сухое вещество (в %): сахароза - 70-75, органические несахара- 17-20, из них глюкоза и фруктоза - 8-10, минеральные несахара - преимущественно соли калия и кальция - 8-10. Рафинадную патоку используют в хлебопекарной промышленности.

Сахарный буряк — основа сахара

Сахар является ингредиентом, который широко используется для пищевых продуктов, алкогольных напитков, хлебобулочных и кондитерских изделий. Сахарная продукция имеет широкое применение в пищевой, фармацевтической промышленности, а также при производстве пластмассовых изделий. Поэтому при изготовлении данного продукта, линия по производству сахара – это востребованное и прибыльное оборудование, которое имеет прекрасные перспективы для развития бизнеса.

Сахар является продукцией первой надобности спрос, на которую не подчиняется спадам. С 2010 года изготовление сахара в Российской Федерации уверенно растет. Это поясняется восстановлением главных заводов и подъемом их продуктивности. Показателем на данный момент времени является 18,94 кг за один год. В среднем один житель Российской Федерации съедает примерно 22 кг сахара ежегодно, не учитывая продукцию, которая находится в составе других приобретенных изделий.

Для изготовления линии по производству сахара могут использовать данное сырье:


Тростник — для дешевого сахара
  • тростник из сахара (тростниковый сахар производят на предприятиях Индии, Кубы и Бразилии);
  • сахарная свекла (изготовление свекловичного сахара происходит на предприятиях США, России, Германии и Франции);
  • пальмовый сок (сахар из пальмы производится в странах Юго-Восточной Азии);
  • просо или крахмалистый рис (производство солодового сахара осуществляется в Японии);
  • стебель хлебного сорго (сорговый сахар изготавливают жители Китая).

По методу производства насчитывают 4 вида сахара:

  1. Сахар-сырец. Являет собой отдельный слой кристаллов, которые состоят из сахарозы.
  2. Сахарная пудра. Являет собой тщательно измельченный кристалл сахара. Данный вид имеет широкое использование при производстве кондитерских и хлебобулочных продуктов;
  3. Сахар-песок. Продукция, которая является сахарозой, размеры кристаллов которой 0,6–2,6 мм.
  4. Сахар-рафинад. Продукция из высокочастотной сахарозы.

Схема производства сахара

Оборудование

Линии по производству сахара устанавливаются с комплектацией специальной техники для заготовки свеклы к технологическим этапам.

Линия оборудования включает в себя:


  • свеклоподъемная установка;
  • гидротранспортеры;
  • песколовушка;
  • ботволовушка;
  • водоотделители;
  • камнеловушка;
  • машина для мойки свеклы.

В основную линию по изготовлению сахара входит такая техника:

  • конвейера с магнитными сепараторами;
  • свеклорезка;
  • весы;
  • диффузионная установка;
  • шнековые прессы;
  • сушилка для жома.

Второй комплекс техники включает в себя:


Самая энергоемкая техника:

  • вакуумы аппаратов;
  • центрифуга;
  • испарительные установки с концентратором.

Автоматическая линия завершается комплектацией техники, которая включает в себя:

  • виброконвейеры;
  • вибросито;
  • сушильно-охладительная установка.

Для организации изготовления сахара необходимо приобрести действующий завод или открыть новый.


Мини завод по производству сахара Предприниматели, которые только начинают свой путь в сахарном бизнесе, могут выбрать два пути организации бизнеса:
  1. Купить мини-завод по изготовлению сахара. Приобретая завод необходимо уточнить дату выхода в использование завода. Если он уже давно вышел в действие, тогда техника может быть непригодна. Цена старого завода составляет примерно 2 млн. $. Стоимость завода, который введён в использование после 2000 годов, будет больше 5 млн. $.
  2. Линия производства сахара из сахарной свеклы может предполагать открытие нового завода и приобретение линии изготовления сахара.

На данное время активны такие цены на линии производства сахара:

  • линия, мощностью 10 тонн в сутки стоит 11–21 тыс. $;
  • линия по производству сахара, цена которой примерно 110 тыс. $ имеет производительность 16 тонн сахара в день;
  • линия, мощность которой 55 тонн продукции за сутки стоит примерно 230 тыс. $.

Чтобы открыть завод по производству сахара необходимо учесть не только размеры первоначальной инвестиции, доход от руководящей деятельности, но также и доход от сбыта отходов предприятия.

Ведь изготовление сахара располагает извлечением отходов: мелассы и жома. Данные два продукта могут использоваться в качестве метода бартера и реализовываться поставщиками сырья. В процессе производства завершенного товара извлекают и патоку, которую также можно реализовать.

Сахар из сахарной свеклы

Технологический процесс производства сахара из свеклы включает этапы:

Экстракция


Выполняется подготовка свеклы: ее обмывают и чистят от посторонних смесей, взвесив, нарезают в стружку. Затем, стружка загружает в диффузоры, в которых кристаллы сахара экстрагируются из растительной смеси свеклы с помощью горячей воды. В завершение извлекается диффузионный сок, в составе которого есть сахароза (11–16%) и жом (стружка свеклы, из которой получился сок). Отход из производства сахара используется при изготовлении корма для животных.

Очистка

Диффузионный сок смешивается с известковым молоком, смешивание элементов происходит в сатураторе. Далее, в смеси выделяется осадок тяжелых примесей и пропускается диоксид углерода через горячий раствор. В завершение происходит фильтрация данного раствора и получается очищенный сок. На большинстве предприятий фильтрация осуществляется через ионообменную смолу.

Выпаривание

При этом этапе изменяют химический состав полученного сока. В результате сироп обрабатывается сернистым газом, фильтруется на механическом фильтре. В завершение, получается сироп, который содержит 56– 66% сахара.

Кристаллизация

Кристаллизация происходит в вакуумных аппаратах при температуре 78° С.

Через 3 часа получается особый продукт, который называется утфель первой кристаллизации. Утфель является смесью кристаллов мелассы и сахарозы. Затем, изделие поступает в мешалку, а потом в утфелераспределитель и центрифугу. Сахар кристаллический сохраняется в центрифугах, отбеливается, пропариваются парами. В завершение получается кристаллический сахар.

Сахар-рафинад

Технология изготовления сахара-рафинада является очень простой. Для производства продукта необходимо наличие тростникового или свекловичного сахара-песка. Для организаций России более рентабельным и выгодным в качестве исходного материала является использование свекловичного сахара-песка.

Линия производства сахара рафинада осуществляет 2 метода изготовления сахара-рафинада:


  1. Прессованный метод. Он начинается с переработки в центрифугах сахарных сиропы. Далее, происходит прессование, а затем, просушка готового продукта. В результате прессованный сахар разделяют на кубики необходимых размеров.
  2. Литой метод. Трудоемкий и материально расходный процесс. Литой метод подразумевает, перемещение сахарной смеси в специализированную форму, в которой она затвердевает. Далее, смесь заливают сахаром, в которой не присутствуют примеси. Промывка происходит несколько раз. Затем сахар кусковый, который уже очистили от патоки, просушивается и извлекается из формы. В результате смесь разделяют на кубики.

Сахар-песок


Сахарный песок растворяется даже в холодной воде

Сахарный песок отлично растворяется в воде. При высокой температуре возрастает ее растворимость. В растворе сахарный песок является мощным дегидратором. Он легко образуется в пересыщенный раствор, кристаллизация которого начинается лишь при существовании центра кристаллизации. Скоростью данного процесса является температура, вязкость раствора и коэффициент пресыщения.

Первоначальным сырьем для получения сахарного песка является сахарный тростник, а также сахарная свекла. Учитывая высокую урожайность тростникового сахара в сравнении с сахарной свеклой, с одного гектара его посева получается продукта в два раза больше. Однако содержание сахарозы в стебле тростника намного меньше, чем в свекле.
Линии производства сахара песка содержат комплекс техники для заготовки свеклы к изготовлению, которая состоит:

  • свеклоподъемная машина;
  • гидротранспортер;
  • песколовушка;
  • ботволовушка;
  • камнеловушка;
  • водоотделитель;
  • свекломоечнаямашина.

Линия производства сахара песка, ведущим комплексом которой является конвейер, состоит из такой техники:


Лента просушки сахарного песка
  • конвейер с магнитными сепараторами;
  • свеклорезка;
  • весы;
  • диффузионная установка;
  • шнековый пресс;
  • сушилка для жома.

Следующим комплексом оборудования представляется:

  • фильтр с подогревательным устройством;
  • аппарат основной и предварительной дефекации;
  • сатуратор;
  • отстойник;
  • сульфитатор;
  • фильтр.

Наиболее энергоемкими комплектациями линии являются: выпарные установки с концентраторами, вакуум-аппарат, мешалка и центрифуга.

Финальная комплектация оборудования линии являет содержание:

  • виброконвейер;
  • охладительно-сушильная установка;
  • вибросито.

Свекла сахарная передается в мини-завод из кагатного или бурчатного поля. На гидравлический конвейер свекла поступает к свеклонасосу и поднимается на вершину до 22м. В дальнейшем ее перемещение происходит самотеком, чтобы осуществить различные операции в технологическом процессе. Длина гидравлического конвейера установлена в такой последовательности:

  • соломоботволовушка;
  • камнеловушка;
  • водоотделители.

Это технологическая техника. Она предназначена для отделения тяжелых (камень, песок) от легких (ботва, солома) добавок. А также чтобы отделить транспортерно-моечную воду. Для усиления процесса улавливания ботвы и соломы, в углубление подается кислород. Сахарный песок после водоотделителя продвигается в моечные машины.

Видео: Производство сахара

По степени очистки различают сахар-песок нерафинированный и рафинированный. Нерафинированный сахар-песок содержит 99,75% сахарозы и некоторое количество несахаров и других веществ, придающих ему желтоватый оттенок.

Цель сахарорафинадного производства - получение сахара высокого качества с содержанием чистой сахарозы не менее 99,9%.

Рафинированный сахар вырабатывают следующих видов:

  • · Сахар-песок рафинированный
  • · Сахарная пудра
  • · Сахароза для «Шампанского»
  • · Кусковой сахар-рафинад(прессованный и литой колотый)

Прессованный сахар-рафинад вырабатывают в виде отдельных кусочков определенных размеров, литой колотый - в виде кусочком разной формы массой от 5 до 60 г.

Сахар-песок взвешивают, просеивают для удаления примесей и растворяют в горячей воде с концентрацией 72-73% сухих веществ.

Клерс - это продукт, получаемый из растворенного в воде сахара-песка повышенного качества, сухих отходов рафинадного производства и отбора из адсорберов рафинадной группы. Температура сиропов должна быть 75°С, рН не ниже 7,5.

Очистку сиропов проводят фильтрацией через гравий или фильтроперлит для удаления механических примесей с последующей адсорбционной очисткой гранулированным углем. Для обесцвечивания сиропов применяют также ионообменные смолы.

Очищенный сироп уваривают в вакуум-аппаратах до кристаллизации в рафинадный утфель, в который вводят суспензию ультрамарина(75 г на 10 т утфель), чтобы придать сахару-рафинаду голубоватый оттенок. Рафинадные утфели уваривают до содержания сухих веществ 91,5-92% и спускают в утфелемешалки для дополнительной кристаллизации. По мере охлаждения и кристаллизации утфель густеет. Для поддержания установленной плотности утфель разжижают, добавляя в него очищенный сироп последующего продукта.

Технологическая схема производства прессованного сахара-рафинада

В утфеле, из которого получают рафинированный сахар-песок, должны образоваться кристаллы, однородные по размеру и строению. Кристаллы отделяют на центрифугах. Сахар сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам.

При изготовлении прессованного сахара-рафинада утфель направляют на центрифуги циклического или непрерывного действия, где проводится отделение межкристальной жидкости от кристаллов и сахар пробеливается клерсом, подсиненным ультрамарином. После центрифугирования и пробелки получают рафинадную кашку, состоящую из кристаллов, покрытых пленкой увлажняющего их клерса. На прессах из рафинадной кашки формуют цельнопрессовые кусочки сахара-рафинада или бруски. Прессованные брикеты рафинада одной окраски, определенной массы и крепости можно получить из кашки, имеющей одинаковую кристаллическую структуру, температуру и влажность. Кашка, поступающая на прессование, должна иметь кристаллы размером от 0,5 до 1,5мм, влажность от 1,5 до 3%, температуру 60-65°С

Получение прессованного рафинада основано на сближении монокристаллов сахара и сцепления их мелкими кристаллами, образующимися из раствора при сушке. Для производства рафинада более высокой прочности в кашке оставляют большее количестсво воды (до 3%), для быстрорастворимого рафинада - до 1,5%. На плотность рафинада рафинада влияют также степень сжатия, равномерность и размер кристаллов сахара.

После прессования сахар сушат, охлаждают, бруски раскалывают на кусочки стандартного размера и упаковывают.

При получении литого сахара-рафинада горячий утфель заливают в конические формы высотой 60см, медленно охлаждают, пробеливают клерсом, сушат, выбивают из форм и раскалывают на куски неправильной формы. Процесс егго получения трудоемкий, поэтому литой сахар вырабатывают в небольшом количестве.

Рафинадную пудру вырабатывают в виде измельченных кристаллов размером не более 0,2 мм.

Жидкий сахар-сироп сейчас в пищевой промышленности находит все более широкое распространение. Он содержит 63-65% сухих веществ и в зависимости от степени очистки он бывает высшей, 1 и 2 категорий.

Отходы сахарного производства - меласса и жом - используются в ряде отраслей пищевой и комбикормовой промышленности.

Трудно найти столь же привычный и незаменимый продукт, как сахар. Он относится к продуктам первой необходимости, спрос на которые всегда остается на неизменно высоком уровне. Сахар состоит из почти чистой сахарозы с небольшим количеством других веществ и влаги. В продаже встречается два основных вида этого продукта – обычный сахар-песок и сахар-рафинад. Последний отличается от обычного сахара более высокой степенью очистки и выпускается в виде песка или пудры, а также в прессованном виде. Производство сахара-рафинада требует относительно небольших вложений и не отличается сложностью, поэтому оно представляет большой интерес для предпринимателей, которые только планируют открывать свое дело.

Виды сахара

Итак, большей частью сахар состоит из сахарозы, которая имеет приятный сладковатый вкус и легко усваивается, расщепляясь под действием ферментов на глюкозу и фруктозу. В качестве сырья для выработки сахара используется сахарная свекла (45 % от общего объема производства) и сахарный тростник, который произрастает в районах с тропическим и субтропическим климатом. Кроме того, сахар может производиться из других растений-сахароносов (например, кукурузы, сорго и пр.). Тростниковый сахар импортируется в нашу страну в виде сахара-сырца, который затем перерабатывается в товарный белый сахар. Но большинство российских предприятий используют для выработки сахара сахарную свеклу. В России ежегодно вырабатывается около 7-8 млн. тонн сахара из сахарной свеклы и не более 2,5 млн. тонн сахара из сахара-сырца. При этом потребление сахара на человека составляет 42 кг в год (при норме 36,5 кг), поэтому рынок сбыта этого продукта достаточно широкий. В ассортимент большинства российских компаний, которые занимаются производством сахара, входят:

  • мелкокристаллический сахар-песок белого цвета, который имеет характерный блеск и приторно сладкий вкус;
  • рафинированный сахар, который получают путем дополнительной очистки (рафинации) сахарного сиропа или перекристаллизации, включая адсорбцию примесей обычного сахара-песка.

Кристаллы сахара-рафинада, в отличие от обычного сахара-песка, имеют блестящие плоскости, ярко выраженные грани и более белый цвет (допускается также голубоватый оттенок). По размеру кристаллов сахар делится на мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2), крупный (от 1 до 2,5 мм) и особо крупный (от 2 до 4 мм).

В свою очередь сахар-рафинад выпускается в нескольких видах. Прессованный колотый и прессованный в кубиках продукт получают в результате прессования сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскладывают на отдельные 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 сахар-рафинад со свойствами литого производится путем прессования под большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (около 3-3,5 %). В результате этой операции получаются кусочки в форме параллелепипеда такой же массы, как у сахара первого вида. Так называемый дорожный рафинад (прессованный в мелкой фасовке) выпускается отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными по 15 г, которые упаковываются в картонные коробочки. Литой колотый сахар-рафинад отличается от других видов особой прочностью. Он выпускается в виде кусочков неправильной формы массой от 5 до 60 г. Правда, в последнее время этот вид сахара практически не производится в связи с трудоемкостью процесса его изготовления. Наконец, прессованный быстрорастворимый рафинад производится при прессовании сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые затем укладываются в картонные коробки. В отличие от других видов рафинада этот сахар быстро растворяется в воде. Рафинадная пудра состоит из измельченных кристаллов сахара размером до пяти миллиметров. Для ее изготовления используется крошка с кристаллами весом менее пяти грамм, которая образуется при производстве других видов рафинада.

Технология производства сахара-песка и сахара-рафинада

В качестве сырья для изготовления сахара-рафинада используется тростниковый и свекловичный сахар-песок. Продукты из сырья первого и второго вида практически не отличаются друг от друга по вкусовым качествам. Но из-за того, что оптовая стоимость свекловичного сахара ниже стоимости тростникового сырья, большая часть производителей отдает предпочтение первому. Так как в любом сырье (в том числе и в сахаре песке и тростниковом сахаре-сырце) содержится определенное количество красящих веществ, зольных элементов и других несахаров, оно окрашено в желтоватый цвет и имеет специфический привкус и запах. Конечный же продукт – сахар-рафинад – должен соответствовать определенным требованиям. Прежде всего, он должен иметь белый цвет без посторонних примесей и пятен (хотя допускается голубоватый оттенок), сладкий вкус без постороннего привкуса и запаха. Водный раствор рафинада должен быть полностью прозрачным. Поэтому главная задача процесса рафинирования заключается в отделении сахарозы от несахаров путем многократной ее кристаллизации. Специалисты различают две группы продуктов при производстве сахара: рафинадную (2-3 ступени) и продуктовую (3-4 ступени). На первых двух-трех этапов переработки сырья получают собственно сахар-рафинад, а на последующих этапах осуществляется многократная кристаллизация с предшествующей механической и адсорбционной очисткой сиропов. При этом каждая технологическая операция осуществляется в несколько циклов. В результате всех этих операций сахароза исходного сахара-песка превращается в сахар-рафинад, а несахара, которые сохраняют в себе незначительную часть сахарозы (всего 0,6-0,9 % от общей массы сахара-песка), концентрируются в рафинадной патоке. Количество этапов производства сахара-рафинада зависит от вида продукции. Технология производства сахара-песка, из которого потом изготавливают рафинад, подразумевает следующие операции: подачу, мойку и измельчение свеклы, извлечение сока из свеклы, очистку и выпаривание свекольного сока, уваривание сиропа и кристаллизацию сахара, отделение кристаллов от патоки, побелку, сушку, упаковку. Сначала свекла очищается в воде от земли и мусора, нарезается на тонкую стружку. Длинная стружка помещается в цилиндрические сосуды, куда поступает горячая вода, растворяющая и извлекающая сахар, содержащийся в свекловичном соке (так называемая диффузия). Полученный в результате диффузии сок не отличается прозрачностью. Скорее эта жидкость имеет непривлекательный коричневатый цвет. Для ее очистки сок нагревается и смешивается с известью. Под ее воздействием посторонние примеси осаждаются или же разрушаются. Остатки же самой извести удаляются из сока углекислым газом, под воздействием которого она оседает на дно резервуара. Сок отправляется на фильтрующий пресс, где после очистки приобретает светлый (но еще желтоватый) оттенок. На последнем этапе очистки сок обрабатывается сернистым газом, который его еще больше осветляет. Для получения сахара-песка влага из очищенного сока выпаривается, а полученный в результате этого сироп пропускается через центрифуги, где жидкая составляющая (патока) отделяется от кристаллов сахара. В этих кристаллах еще остается небольшое количество влаги, поэтому они высушиваются путем нагревания. После охлаждения сахар-песок охлаждается, сортируется по размерам кристаллов и упаковывается. Полученный сахар-песок отправляется на продажу или же на переработку в сахар-рафинад. Выход сахара при переработке сахарной свеклы составляет 12-16 %.

Процесс изготовления прессованного рафинада включает в себя следующие стадии: взвешивание и просеивание сахара-песка, приготовление рафинадного сиропа и клерса (сиропа, который приготавливается из лучшего по качеству сахара-песка и отходов сахара-рафинада), удаление из сиропа механических примесей, адсорбционная очистка сиропа, сгущение сиропа до образования кристаллов, кристаллизация, центрифугирование и отбеливание, получение кристаллов рафинадной кашки (кристаллов рафинада с пленкой клерса), прессование рафинадной кашки, сушка брикетов, расфасовка сахара.

Сначала сахар-песок, который поступает на производство в необработанном виде, просеивается для удаления посторонних примесей (волокна от мешковины, кусочки веревок, палочки и пр.). Потом просеянный песок взвешивают на автоматических весах и отправляется на участок, где готовится сироп и клерс. Рафинадный сироп с концентрацией сухого вещества 73 % изготавливается из обычного сахара-песка, а клерс – из отходов рафинада и сахара-песка более высокого качества. Все ингредиенты смешиваются и нагреваются до температуры 75°С. После этого сиропы отфильтровываются для удаления механических примесей, а потом проходят адсорбционную очистку для обесцвечивания и освобождения от минеральных примесей. За несколько лет технология практически не претерпела изменений. В роли адсорбентов применяются порошкообразный уголь, гранулированные костяной и активный угли (чаще всего), ионообменные смолы. Сироп заливается в специальный аппарат под названием адсорбер, где обрабатывается периодическим или непрерывным способом. В последнем случае производительность оборудования и адсорбирующая способность используемого угля будет выше. Кроме того, для обесцвечивания рафинадных сиропов используются активные угли, которые получают путем обугливания древесины твердых пород без доступа воздуха. Также известен комбинированный способ обработки сиропов карборафином. В этом случае в сироп, нагретый до температуры 80-85°С, добавляется водная суспензия угля, затем смесь фильтруется через фильтры, на поверхность которых нанесен слой карборафина (активированный уголь). Эффективность этого способа обработки выше других, так как сироп взаимодействует с адсорбентом дважды за весь цикл обработки – в мешалках и во время фильтрования. Наконец, для обесцвечивания сиропов могут применяться ионообменные смолы – органические вещества, получаемые искусственным путем. В этом случае сироп очищается в ионообменных установках, которые состоят из реактора и вспомогательного оборудования.

После обесцвечивания сироп отправляется на сгущение. Эта процедура осуществляется при помощи вакуум-аппарата. Технология варки утфеля из рафинадного сиропа отличается от варки свеклосахарного утфеля разве что продолжительностью – варка последнего занимает намного больше времени. Кроме того, при уваривании рафинадного утфеля в него добавляется минеральная краска ультрамарин.

После варки утфель отправляется в мешалки-кристаллизаторы, где он еще больше кристаллизуется и загустевает, поэтому его разбавляют очищенным сиропом. Кристаллы сахара отделяются из утфеля на центрифугах циклического и непрерывного действия. Так как сырье изначально имеет желтоватый оттенок, будущий сахар на центрифугах пробеливается при помощи клерса, в который добавляют суспензию ультрамарина. В результате получается рафинадная кашка, состоящая из кристаллов с пленкой клерса. Клерс сохраняет влажность кашки, поэтому для производства прочного сахара, влажность которого должна быть высокой, в «полуфабрикате» сохраняется максимально возможное количество клерса, который при сушке буквально цементирует монокристаллы сахара.

Кристаллы в кашке распределены неравномерно, поэтому ее обязательно смешивают на ленточном конвейере под центрифугами, транспортируют элеватором и просеивают через сито.

При производстве кускового сахара рафинадную кашку прессуют под прессом карусельного типа с пресс-формами. Полученные брикеты раскалываются на отдельные кусочки правильной формы и необходимой массы. Прессованный сахар отправляется на сушку в туннельных сушилках на 8-10 часов.

Литой способ производства сахара-рафинада отличается большей сложностью и, следовательно, дороговизной (по этим причинам он очень редко используется на современных производствах). В этом случае сахарная масса сначала разливается в специальные формы, а после застывания из нее удаляется патока, для чего массу заливают раствором очищенного сахара. Эта операция проводится минимум 3-4 раза, после чего застывшая сахарная масса извлекается из формы и разрезается на кусочки.

В зависимости от вида сахара готовый продукт упаковывается в различную тару. Ее главное назначение – предохранение сахара от сырости и загрязнений в процессе транспортировки и во время хранения на складах. Сахар-песок обычно упаковывается в тканевые, бумажные или полиэтиленовые мешки. Сахар-рафинад и рафинированный сахар-песок расфасовываются в картонные коробки, бумажные и полиэтиленовые пакеты, короба из гофро-картона. Сахарная пудра пакуется в полиэтиленовые пакеты, которые потом могут вкладываться в картонные коробки. Готовый продукт хранится на складах при влажности воздуха не более 70 % (если речь идет о сахаре-песке) и не выше 80 % (в случае с сахаром-рафинадом).

Стоимость нового европейского оборудования для производства сахара составляет от 90000 евро (производительность 20 т в сутки) до 2700000 евро (производительность 100 тон в сутки). Мини-завод по переработке сахарной свеклы (производительность 12 т в сутки) обойдется в базовой комплектации в сумму от $18-20 тыс. Сроки окупаемости небольшого предприятия составляют от 1,5 лет.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств



Отчетность за сотрудников