Описание рабочего места практиканта, Специальная часть, Технологическая линия производства сахара из сахарной свеклы. Характеристика комплексов оборудования. Стадии технологического процесса

Завод по производству сахара

Перед тем как организовать производство сахара из сахарной свеклы необходимо ознакомиться с такими документами:

  • ГОСТ Р 52647-2006 – Свекла сахарная. Технические условия;
  • ГОСТ Р 53036-2008 – Свекла сахарная. Методы испытаний;
  • ГОСТ 12571-86 – Метод определения сахарозы;
  • ГОСТ Р 52678-2006 – Производство сахара.

Для организации производства сахара необходимо ввести в действие завод.

1. Купить мини-завод по производству сахара. При покупке завода необходимо уточнять дату ввода в эксплуатацию предприятия. Если завод уже давно введен в действие, тогда оборудование может быть непригодным.

2. Открытие нового завода и закупка линии производства сахара.

На сегодняшний день действуют такие цены на линии производства сахара:

  • линия, мощность которой составляет 10 т в сутки стоит 10-20 тыс. $;
  • линия производительностью 15 т сахара ежедневно стоит около 100 тыс. $;
  • линия мощностью 50 т продукта в сутки стоит около 200 тыс. $.

При открытии завода по изготовлению сахара необходимо учитывать не только размер первоначальных инвестиций, доходы от основной деятельности, но и прибыль от реализации отходов производства.

Ведь производство сахарного песка предполагает извлечение отходов: жома и мелассы. Эти два продукта можно использовать в качестве средств бартера и реализовывать поставщикам сырья. В процессе изготовления готового товара извлекается и патока, которая также имеет свой рынок сбыта.

Изготовление сахара из свеклы

Сахарный тростник

Сахарный тростник

Сахарный тростник

Первое место в мировом производстве сахара из свеклы занимает США, второе – Россия. Технологический процесс за последние 200 лет почти не претерпел никаких изменений: основные этапы сахарного производства остались прежними, но стали высоко автоматизированными.

Получение сахара и сахарной свеклы

Получение сахара и сахарной свеклы

Сахарная промышленность – это безотходное производство, использующее сахарные тростник и свеклу. Получая сахарный песок из корнеплодов, отходы производства повторно используют в технологическом процессе и других отраслях:

  • Свекловичная пульпа (жом) – мякоть свеклы. Используется для кормления скота.
  • Меласса, или патока. Используется в кулинарии, спиртовой промышленности и как корм для скота.

Даже дефекационные отходы после очистки свекольного сока имеют много полезных элементов:

  • известь;
  • органические вещества;
  • азот;
  • фосфор;
  • калий;
  • серу.

Это дает возможность использовать дефекационную грязь как удобрение.

Технология производства сахара

Технология производства сахара

Делают сахар из свеклы на заводах в сезон (сентябрь–декабрь), по истечении которого в качестве сырья используется тростниковый сахар-сырец. Различают сахарное и рафинадное производство. Для изготовления сахара-рафинада производится рафинация (очистка) сахарного сиропа или перекристаллизация готового сахара. Рафинад отличается твердостью, чисто белым цветом, иногда с голубизной, и отсутствием несахаров.

Предлагаем ознакомиться:  Малина Таганка характеристика секреты успешного выращивания

Другой вид продукта – сахар-кандис. Его еще называют леденцовым или каменным. Делают сахар-кандис путем длительного уваривания перенасыщенного сиропа с последующей естественной кристаллизацией. Встречается кандис белый и коричневый.

Сахарная свекла

Сахар-сырец из свеклы, в отличие от тростникового сырца, который имеет полезные свойства, – условно-съедобный, у него неприятные запах и вкус. Пищевая промышленность использует еще 1 вид сахара – жидкий, белого или янтарного цвета.

Производство сахара – сложный технологический процесс. Он состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет много операций.

Экстракция. На специальных свеклорезках корнеплоды измельчают на стружку. Она должна быть строго определенных размеров: толщиной до 1 мм, длиной – 5–6 мм. Для обессахаривания стружку обрабатывают в диффузной установке горячей водой.

Обработка сахарной свеклы

Обработка сахарной свеклы

Очищение. Свекольный сок поддается многократному очищению. Он содержит мезгу, поэтому осуществляется фильтрация (дефекация) известковым молоком. Дополнительно происходит очистка от пектина, белков, солей кислот.

Потом сок очищается от извести в сатураторе: обрабатывается углекислым газом. После химической реакции известь в виде углекислого кальция вместе с несахарами выпадает в осадок. Очищенный и профильтрованный диффузионный сок остается темным. Его осветляют с помощью сернистого газа.

Схема получения свекольного сока

Схема получения свекольного сока

Удаление влаги. Выпаривание диффузного сока до образования сиропа с концентрацией 65%. Опять происходит обработка сернистым газом с последующей фильтрацией.

Схема выпаривания сока и очистки сиропа

Схема выпаривания сока и очистки сиропа

Кристаллизация. Из сиропа в специальных варочно-кристаллизационных камерах образуется утфель первой кристаллизации. На центрифуге его разделяют на кристаллы сахара и зеленую патоку. Кристаллический сахар моют, обрабатывают паром. Образуется продукт почти 100% чистоты.

Кристаллизация сиропа

Кристаллизация сиропа

Схема производства сахара

Схема производства сахара

Повторная кристаллизация. Патоку, еще содержащую до 50% сахарозы, и оттек, образованный после промывки сахарных кристаллов, направляют на уваривание для получения утфеля II (2-й кристаллизации). После центрифугирования получается белая патока и жёлтый сахар, который можно употреблять в пищу.

После обработки паром из него получается белый сахар. Зеленую и белую патоку используют для получения утфеля III либо добавляют к сиропу, поступающему на первую кристаллизацию.

Кристаллизация утфелей с последующим центрифугированием – заключительный этап производства сахара. Готовый продукт сушат, обдувая горячим воздухом, охлаждают, очищают от посторонних фракций: комков сахара, ферромагнитных примесей.

В соответствии с технологией производства сахара, для того чтобы произвести сироп, свеклу необходимо измельчить. Измельчение свеклы – процесс превращения ее в стружку на свеклорезках, которые с помощью диффузионных ножей, установленных на рамках, режут плоды на мелкие части. Толщина стружки в 1 мм – оптимальная толщина для дальнейшей переработки.

Предлагаем ознакомиться:  Как принимать топинамбур при сахарном диабете

Внутри корпуса свеклорезки, плоды вращаются с помощью улитки, которая под действием центробежной силы прижимает плоды к режущей кромке ножей. В процессе скольжения вдоль неподвижных ножей свекла превращается в стружку, которая проходя между ножами попадает в контейнер для дальнейшей переработки.

Для изготовления сахара предприятия могут использовать следующее сырье:

  • Сахарный тростник – тростниковый сахар изготовляют предприятия Бразилии, Индии и Кубы.
  • Сахарную свеклу – на производстве свекловичного сахара специализируются предприятия России, США, Франции и Германии.
  • Сок пальм – пальмовый сахар изготавливается в странах Юго-Восточной Азии.
  • Крахмалистый рис или просо – солодовый сахар производится на территории Японии.
  • Стебли хлебного сорго – сорговый сахар потребляется жителями Китая. Данный вид сахар не обладает конкурентными преимуществами по сравнению с тростниковым или свекольным продуктом.

1. Экстракция

Осуществляется подготовка свеклы: ее моют, очищают от посторонних примесей, взвешивают и нарезают в стружку. Далее стружку загружают в диффузор, в котором сахар экстрагируется из растительной массы свеклы горячей водой.

В итоге извлекают «диффузионный сок», в состав которого входит сахароза (10-15%) и жом – стружка свеклы, из которой получили сок. Отходы производства сахара используют при производстве корма для животных.

2. Очистка

Диффузионный сок смешивают с известковым молоком. Смесь компонентов осуществляется в сатураторе. Затем в смеси оседают тяжелые примеси и пропускают диоксид углерода через нагретый раствор. В результате осуществляется фильтрация раствора, и получают «очищенный» сок. На многих предприятиях фильтрация может осуществляться через ионообменные смолы.

При выпаривании изменяется химический состав сока. В завершение сироп обрабатывают сернистым газом, фильтруют на механических фильтрах. В результате получают сироп, в котором содержится 50-65 % сахара.

4. Кристаллизация

Кристаллизация осуществляется в вакуум-аппаратах при температуре 75° С. Спустя три часа получают продукт – утфель первой кристаллизации. Утфель – смесь кристаллов сахарозы и мелассы. Далее продукт поступает в мешалку, а затем – в утфелераспределитель и центрифуги.

Схема производства сахара отображена на фотографии ниже.

Изготовление сахара из свеклы

Утфель, полученный из вакуум-аппаратов отправляется в центрифугу, где кристаллизуется, после чего высушивается горячим воздухом и через виброконвейер отправляется в сушильно-охладительную установку, после чего сортируется с помощью вибросита.

Несмотря на достаточно длинную технологическую цепочку, большая часть оборудования для производства сахара обладает достаточно простым принципом действия. Простой принцип работы отдельных аппаратов облегчает, как обслуживание, так и ремонт всех видов необходимой техники, что позволяет с достаточно небольшими затратами производить сахар в промышленных масштабах.

2. Очистка

Затем сырье моется холодной водой, обрабатывается хлорной известью и обдувается воздухом, чтобы устранить лишнюю влагу.

Основные стадии переработки сахарной свеклы

Основные стадии переработки сахарной свеклы

Оборудование для производства сахара

Линия по производству сахара начинается с комплекса специализированного оборудования для подготовки свеклы к технологическому процессу.

Предлагаем ознакомиться:  Заморозка вареной свеклы на зиму

Комплект оборудования включает:

  • свеклоподъемную установку;
  • гидротранспортер;
  • песколовушки;
  • ботволовушки;
  • водоотделитель;
  • камнеловушки;
  • машины для мытья свеклы.

Главная линия по производству сахара включает такое оборудование: конвейер с магнитным сепаратором, свеклорезку, весы, диффузионные установки, шнековый пресс, а также сушилки для жома.

Следующий комплекс оборудования включает: аппараты дефекации, фильтры с подогревательными устройствами, сатураторы, сульфитаторы, отстойники.

Наиболее энергоемкое оборудование – вакуум аппараты, центрифуги, выпарная установка с концентратором.

Автоматизированная линия завершается комплексом оборудования, который включает: виброконвейер, вибросито и сушильно-охладительную установку.

Производство сахара рафинада

Технология производства сахара рафинада достаточно проста. Для изготовления продукта необходим тростниковый или свекловичный сахар-песок. Для предприятий России более выгодно и рентабельно в качестве сырья использовать свекловичный сахар-песок.

1. Прессованный способ – начинается с обработки в центрифуге сахарного сиропа. Далее осуществляется прессование, и высушивание готовой смеси. В завершение прессованный сахар разделяется на кубики.

2. Литой способ – более материально затратный и трудоемкий процесс. Литой способ подразумевает помещение сахарной массы в специальные формы, в которых она затвердевает. Далее масса заливается сахаром, в котором отсутствуют примеси.

Производство тростникового сахара

История свидетельствует, что первые методы извлечения сахара из тростника были изобретены на территории Индии. На сегодняшний день производство тростникового сахара во многом аналогично технологическому процессу изготовления свекловичного продукта.

1. Первый этап в производстве тростникового сахара – отжимание на вальцах вместо экстракции. Благодаря обработке стеблей водой, на оборудовании удается извлечь около 90% всего сахара, который содержится в стеблях растений. Отжатый сок на прессах поступает в ловушку для мезги, а затем – на соковые мерники.

2. Второе отличие – способ очистки сока. Обработка тростникового сахара осуществляется малым количеством извести, а в свеклосахарном производстве – сок подвергается преддефекации, дефекации и сатурации, а также второй сатурации, где количество извести достигает 3% от веса свеклы. При изготовлении тростникового сахара доля извести составляет 0,07% от общего веса стеблей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector