Технология производства сахара из сахарной свеклы. Производство сахара из сахарной свеклы технология
Производство сахара из сахарной свеклы в домашних условиях
Свекольный сахар: из глубин истории к сегодняшнему дню
Так сложилось исторически, что наибольшее распространение получил сахар, приготовленный из тростника. Такой продукт был весьма дорогостоящим, ведь основные территории, где взращивались плантации растения были далеко за пределами цивилизованной Европы и дикой Руси, а, следовательно, значительную часть в стоимости сладкого вещества играли затраты, связанные с транспортировкой. Доступной альтернативой был, пожалуй, лишь мёд. Однако, уже в XVI веке, благодаря научным изысканиям Андреаса Сигизмунда Маркграфа и некого французского ботаника Ахарда, миру стал известен ещё один способ добычи сахара, из сахарной свеклы. По своим свойствам, сахар, полученный таким образом, не только делает возможным широкое его применение населением, но и имеет ряд преимуществ перед своим тростниковым собратом, а именно: обладает меньшей калорийностью и содержит максимальное количество микро- и макроэлементов, так как не требует рафинации.
В России большее распространение в силу вышеупомянутых причин получил именно свекольный сахар.
На фабрику поступает сырьё – свекла. Тщательнейшим образом промывается в специальном моечном цехе и нарезается в однородную стружку. На следующем этапе эта масса подаётся в цистерны, где её заливают горячей водой. Под действием воды происходит отделение от стружки содержащегося в ней сахара и некоторых других веществ, которые, окисляясь, придают соку темный коричневый цвет. Для получения максимальной отдачи от сырья, выщелачивание водой проводят несколько раз. Отходы производства – неоднократно вымоченную стружку отправляют на корм скоту.
На следующем этапе полученный сок очищают от примесей, сначала нагревая до 80 °С – это позволяет избавиться от белковых веществ, а затем в герметичных баках обрабатывая известковым молоком, углекислым и сернистым газами. Нежелательные примеси на этой стадии выпадают в осадок, который остаётся в баках после последующего выпаривания сока. Выпаривание позволяет получить сладкий сироп, который затем проходит фильтрацию и сгущение в специальных ёмкостях. На выходе получают сахарный песок с патокой, которую затем отделят от кристалликов сахара в центрифугах.
Свекольный сахар имеет более тёмный цвет, чем тростниковый, поэтому его в конце промывают водой и сушат.
Получение сахара из свеклы дома
Магазинный сахар вы теперь сможете заменить с помощью настоящих русских продуктов: свекольного рафинада и сладкого сиропа.
Свекольный рафинад
Промойте и очистите от кожуры свеклу. Затем нарежьте её тонкими кольцами и поместите в глиняный горшок. Погрузите ёмкость в духовку пропариться, не допуская при этом пригорания нашей заготовки. Время от времени заглядывайте в горшочек – свекла должна стать мягкой. Затем высыпьте свекольные кружочки на противень и вновь поместите в духовку. Теперь свекла должна просушиться. Для более длительного хранения и улучшения общих свойств нашей свеклы, затем подсушенные колечки лучше слегка поджарить на сковородке. Совсем чуть-чуть – это также несколько улучшит запах.
Для употребления вам осталось только перемолоть в муку эти ломтики, так их вполне можно применять для замены магазинного сахара в кулинарии.
Для чая вам понадобиться эти целые ломти немного обвалять в муке и поджарить на сливочном масле. Вкусно и полезно.
Получение сиропа: первый способ
Очистите от корней и головок и промойте свеклу, не счищая кожицу. Промытые корнеплоды плотными рядами уложите в кастрюлю с уже кипящей водой. Следите за огнём. Свекла должна провариться в кипящей воде. Через 1 час выньте корнеплоды из кастрюли, дождитесь их остывания и снимите кожуру.
Нарежьте свеклу на тонкие пластиночки не толще 1 мм. Измельчённую таким образом её положите под пресс, для получения сока, предварительно завернув в чистый холщовый мешочек. Отжатую массу поместите снова в кастрюлю, залейте горячей водой из расчёта половины объема корнеплодов. Эта заготовка для второго отжима. Дайте ей постоять полчаса, а затем жидкость отцедите в ту посудину, куда собирали сок с первого отжима. Выпаренные жмыхи положите снова в холщовый мешочек и повторите отжимку. Собранный сок нагрейте до 70—80°С, а затем отцедите через свёрнутую в несколько раз марлю.
Последний этап – выпаривание. Сок нужно выпаривать до его полного сгущения в невысоком эмалированном тазу, либо другой плоской посудине.
Получение сиропа: второй способ
Подготовьте, как и в первом способе, свеклу к варке, теперь сняв тонкий слой кожицы. Распаривать необходимо в автоклаве около часа поддерживая давление 1,5 атм. Если нет автоклава, можно воспользоваться котлом, у которого должна быть решётка у дна, однако потребуется больше времени.
Получив мягкую свеклу, её измельчают и дважды пропускают через пресс. Отцеженный сок затем выпаривают, как и в первом способе.
Хранить сироп в прохладном месте, защищенном от прямых попаданий солнечных лучей, как любую консервацию
В кулинарии для выпечки пропорция сиропа к муке составляет примерно 0,75-1 : 1. Для приготовления варенья соотношение сиропа к ягодам по массе составляет 2 : 1.
gella-che.livejournal.com
Технология производства сахара-песка
Производство сахара-песка из сахарной свеклы состоит из следующих технологических стадий: освобождение корнеплодов свеклы от посторонних примесей, мойка, взвешивание, получение свекловичной стружки, получение диффузионного сока, очистка сока, сгущение сока выпариванием (получение сиропа), уваривание сиропа и оттека до утфелей, центрифугирование утфеля, пробелка и сушка сахара-песка, фасование, упаковывание и хранение.
Для получения сахара-песка сахарную свеклу (содержание сахарозы 16–18%), предварительно очищенную от посторонних примесей, моют, в дисковом водоотделителе освобождают от транспортно-моечной воды, обломков свеклы, песка и мелких камней.
Мойка свеклы осуществляется в барабанной свекломойке и затем направляется на второй водоотделитель, в котором с помощью форсунки одновременно опрыскивается хлорированной водой. Вымытая свекла элеватором загружается на транспортер с электромагнитным сепаратором для улавливания ферропримесей.
Чистая свекла взвешивается, загружается в бункер накопитель, из которого подается на свеклорезку. Свеклу измельчают в тонкую стружку для разрушения клеточных стенок и освобождения клеточного сока, в котором растворена сахароза.
Для получения стружки применяют центробежные, дисковые и барабанные свеклорезки. Свекловичная стружка представляет собой полоски желобчатого (кровлеобразного) или прямоугольного сечения толщиной от 0,5 до 1,5 мм и шириной 3–5 мм.
Свекловичная стружка поступает на взвешивание. Стружку обрабатывают в шнековом наклонном диффузионном аппарате с противотоком горячей воды (температура +80...90 °С), где она обессахаривается. Жом удаляется из аппарата.
Процесс извлечения сахара основан на диффузии клеточного сока водой из разрушенных клеток. Одновременно с сахарозой в диффузионный сок переходят и другие вещества (белки, аминокислоты, пектиновые вещества, органические кислоты, пигменты, сапонины и др.), окрашивающие его в темный цвет, а также кусочки мезги. В диффузионном соке содержится 15% сахара (по отношению к массе свеклы) и до 2% нерастворимых несахаров, мезги 1,5–3 г/л. Полученный диффузионный сок быстро темнеет.
В первую очередь сок очищают в мезголовушках непрерывного действия от содержащейся мезги, т.е. мелких кусочков свекловичной стружки. Эта операция необходима, так как мезга, содержащая протопектин, переходящий в щелочной среде в раствор, может на станции очистки с известью перейти в желатиновый раствор и затруднит фильтрацию.
proiz-teh.ru
Технология производства сахара из сахарной свеклы
При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке сахарной свеклы на завод, сырьевая лаборатория проводит анализ получаемой свеклы. Технологическое качество сахарной свеклы характеризуется рядом показателей, из которых основными являются сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы, они взаимосвязаны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота.
Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загрязненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17421-82 "Свекла сахарная для промышленной переработки.Требования при заготовках ",договора, контракции и инструкции по приемке, хранению и учету сахарной свеклы.
Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать следующим требованиям:
физическое состояние не потерявшие тургор
цветушные корнеплоды,% не более 1
подвяленные корнеплоды,% не более 5
корнеплоды с сильными механическими
повреждениями,% не более 12
зеленая масса,% не более 3
содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов не допускается.
Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешиваются вместе с транспортом. Проводится определение общей загрязненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.1.2.Х Р А Н Е Н И Е С В Е К Л Ы
После проведения технологической оценки сахарной свеклы,она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы.
Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.
Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).
Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения.
Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы).
Большое значение имеет температура и влажность как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2 С, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастария.
Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его на комплексных гидромеханизированных складах.
Гидромеханизированные склады с твердым покрытием, оборудованной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резко сократить потери свекломассы и сахара, но и значительно повысить эффективность использования всего комплекса технических средств и операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в переработку.
Механизированные способы возделывания и уборки сахарной свеклы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность. За последние годы загрязненность приемного сырья в среднем по России составила 14-16%, в отдельных случаях, превышая 30%.
В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси, ботва и свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его пространство,ухудшают аэрацию. Кроме того, попавшие в кагат мелочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым способствуя массовому гниению сырья.
Одно из радикальных средств снижения загрязненности - гидравлический способ очистки корнеплодов и последующее их хранение в мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоукладочной машине устройства для выдувания сорняков, ботвы и соломы. На некоторых сахарных заводах в настоящее время используют способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим извлечением свекломассы из отходов очистки.
1.3.П О Д А Ч А С В Е К Л Ы В З А В О Д.При уборке и транспортировке свеклы кроме земли, прилипшей к свекле, к ней примешиваются легкие и тяжелые примеси - ботва, солома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы. В случае попадания этих примесей в свеклорезку, ножи тупятся и повреждаются, что ведет к ухудшению качества свекловичной стружки. Для получения стружки высокого качества необходимо более полно отделять от свеклы легкие и тяжелые примеси. Для этого по тракту подачи свеклы в завод устанавливают соломоботволовушки и камнеловушки, песколовушки.
Поступающая на завод свекла накапливается в железобетонной емкости, называемой бурачной и располагающейся рядом с главным корпусом завода. Главный гидротранспортер разделен на два участка: нижний и верхний. В начале нижнего участка, заглубленного в землю, устанавливают песколовушку большой вместимости. После нее свекловодяная смесь проходит через соломоботволовушку и камнеловушку, где освобождается от легких и тяжелых примесей и центробежным насосом подается в желоб верхнего участка гидротранспортера.
В верхнем гидротранспортере свекловодяная смесь повторно очищается с помощью ботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.
На нижнем гидротранспортере устанавливают четырехвалковую соломоловушку для более эффективного улавливания легких примесей, а на верхнем гидротранспортере - двухвалковую для контрольного улавливания легких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают до 20% легких примесей, но они должны находиться в отапливаемом помещении, так как зимой может произойти обмерзание грабель, поэтому лучше принять ротационные.
Для улавливания тяжелых примесей в нашей схеме мы предусматриваем две камнеловушки модернизированные АТП-М. Ее достоинства заключаются в том, что она не требует дополнительного расхода воды для отделения тяжелых примесей от свеклы, потребная мощность для привода незначительна.
Для нормальной работы соломоловушек, камнеловушек, свеклонасосов и свекломоек необходимо регулировать количество поступающей свеклы по гидротранспортеру в завод.Наиболее надежными и простыми механизмами, регулирующими подачу свеклы являются шиберные затворы. Правильное размещение регулирующих механизмов на тракте подачи играет существенную роль в качественной работе свекломойки.
Свеклу из нижнего гидротранспортера в верхний поднимают с помощью электронасосного агрегата ДН-ПНЦ-3х20.Подьем свеклы осуществляется на высоту 20м.
Перед поступлением свеклы на мойку важно как можно полнее отделить транспортерную воду и примеси от нее.Это осуществляется на дисковых и ротационных водоотделителях.
На ротационных водоотделителях, установленных до свекломоек,от массы свеклы вместе с транспортерной водой отделяются камни, песок, обломки и хвостики корней, а также частично ботва и солома. Для того, чтобы повторно использовать воду для транспортировки свеклы, ее необходимо очистить и осветлить.
Чтобы обломки и хвостики свеклы направить в производство или использовать на корм скоту, их необходимо уловить.Это производится на установке, состоящей из хвостикоулавливателя и классификатора КХЛ-6. Хвостики, бой свеклы и легкие примеси из хвостикоулавливателя сортируют в специальном устройстве.Хвостики и кусочки свеклы скатываются из устройства в специ_ альную мойку для боя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мелкие кусочки свеклы поступают на транспортер и далее в жомохранилище или на реализацию.
Отсортированные хвостики и бой свеклы из свекломойки насосом подают в открытый лоток и шнеком-водоотделителем направляют на элеватор, которым вместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам.
Такой тракт подачи наиболее эффективен, так как здесь наибольший эффект отделения примесей от свеклы, наименьшие потери свеклы при очистке и транспортировке и не происходит потерь хвостиков и боя, которые в противном случае составили бы примерно 3%.1.4. М О Й К А С В Е К Л Ы.
Количество прилипших к свекле загрязнений составляет при ручной уборке (1-3)% от массы свеклы и при поточной механизированной уборке комбайном (10-12)%. Микроорганизмы заносятся с почвой, оставшейся на корнях свеклы.
Следовательно, свеклу необходимо отмыть от прилипшей к ней почвы, во-первых, для предохранения ножей в резке от их притупления и, во-вторых, для предупреждения загрязнения диффузионного сока.
Свекла частично отмывается от приставших к ней примесей в гидравлическом транспортере и свеклоподъемных устройствах. Для окончательной очистки свеклы от загрязнений и дополнительного отделения тяжелых и легких примесей применяются свекломойки.
Земля и глина лучше всего отмываются при трении корней друг о друга. Поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находиться в скученном состоянии, т.е. вначале происходит отмывание свеклы в барабанной свекломойке типа Ш25-ПСБ-3. Принцип работы свекломойки заключается в том, что свекла в барабане не отмывается от грязи водой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии определенной плотности. Степень отмывания земли от свеклы до 70%. Расход свежей воды до 30% к массе свеклы. Преимущество свекломоек барабанного типа заключается в том, что эффективность при очистке сильно загрязненной свеклы более высокая, постоянное удаление примесей, низкий процент повреждения свеклы. В комплексе с барабанной мойкой работает ополаскиватель Ш25-ПОС-3.
После барабана свекла поднимается в ополаскиватель. Из него свекла поднимается двумя шнеками. Внизу ополаскивателя имеется камнеловушка. Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются ситчатым транспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно очищается в гидрокамнепескоулавливателе.
После барабанной свекломойки и ополаскивателя свекла поступает в корытную свекломойку типа Ш1-ПМД-2. Свекломойка состоит из отделения с низким уровнем воды и отделением с высоким уровнем воды.
В первой части отделения мойки с низким уровнем воды происходит интенсивное механическое удаление поверхностных загрязнений свеклы при недостатке воды, во второй части этого отделения свекла частично отмывается при наличии незначительного объема воды. Во втором отделении при наличии избытка воды завершается отмывание свеклы и отделение примесей.
Чистая свекла выводится шнековыми конвейерами, в верхней части которых установлены форсунки для подачи чистой хлорированной воды для ополаскивания свеклы.
Потери сахара в транспортерно-моечной воде зависят от качества свеклы и времени года. До наступления морозов размер потерь определяется в зависимости от качества свеклы, доставляемой железнодорожным транспортом, и находится в пределах (0.17-0.35)% от массы свеклы.
Чтобы потери сахара были в допустимых пределах, необходимо, чтобы температура воды при мойке здоровой свеклы была не более (15-18)оС, а при мойке мороженой свеклы была такой, чтобы свекла не смерзлась в аппарате. В случае повышения температуры воды потери сахара увеличиваются.
Поступающая в свекломойку вода должна содержать минимальное количество микроорганизмов.
После отмывания свеклы, вода от свекловодяной смеси отделяется на дисковых водоотделителях.
Отмытую свеклу из свекломойки элеватором, после которого установлен контрольный ленточный транспортер с подвесным электромагнитным сепаратором, направляют в бункер перед свеклорезками.
Для удаления из массы свеклы ферромагнитных примесей, неуловимых на предыдущих стадиях очистки, применяются электромагнитные сепараторы типа ЭП2М.
Наличие двух свекломоек в моечном отделении необходимо для более высокого эффекта отмывания свеклы от загрязнения, и для повышения чистоты диффузионного сока.1.5. П О Л У Ч Е Н И Е С В Е К Л О В И Ч Н О Й С Т Р У Ж К И И Д И Ф Ф У З И О Н Н О Г О С О К А.Для учета количества свеклы, поступающей на переработку в свеклосахарный завод, она взвешивается. Взвешивание свеклы производится на автоматических порционных весах.
Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках при помощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках.
Производительность диффузионной установки и содержание сахара в обессахаренной стружке в очень большой степени зависит от качества стружки. Свекловичная стружка, получаемая на свеклорезках в настоящее время, может быть желобчатой или пластинчатой в зависимости от типа диффузионного аппарата. Толщина нормальной стружки составляет (0.5-1) мм. Поверхность ее должна быть гладкой без трещин. Слишком тонкая стружка нежелательна, так как она деформируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сока в диффузионных установках. Качество свекловичной стружки принято определять длиной ее в метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показателем качества стружки может являться температура и давление на слой.
Для получения качественной свекловичной стружки на центробежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезывания с достаточным усилием прижималась к поверхности ножей и внутренней поверхности барабана. Для центробежных свеклорезок с диаметром барабана 1200 мм при скорости резания 8.2 м/с давление на внутреннюю поверхность барабана около 40 кПа.
На центробежных свеклорезках при нормальных условиях эксплуатации получают стружку наилучшего качества, при этом расходуется наименьшее количество ножей на изрезывание 100 т свеклы по сравнению с другими конструкциями свеклорезок. Производительность свеклорезок можно регулировать изменением частоты вращения ротора или количеством работающих ножей. При переработке волокнистой свеклы диффузионные ножи часто забиваются волокнами и получить стружку хорошего качества невозможно. Для очистки ножей применяется продувка их паром или сжатым воздухом с избыточным давлением 0,7 МПа. После того, как свекла была изрезана в стружку, стружка по ленточному транспортеру направляется к диффузионному аппарату, предварительно производят взвешивание стружки ленточными весами.
Диффузией называется извлечение из сложного по своему составу вещества, с помощью растворителя.
В механизированных диффузионных аппаратах непрерывного действия свекловичная стружка и диффузионный сок находятся в непрерывном противоточном движении.
Важнейшее требование, предъявляемое к диффузионным аппаратам - это строгое соблюдение принципа противотока сока и стружки при равномерном заполнении всего аппарата. Хорошая работа диффузионного аппарата возможна только на стружке высокого качества. Стружка не должна перемешиваться в ходе процесса, а лишь перемещаться, если в аппарате имеются транспортирующие устройства. Для получения диффузионного сока высокого качества в аппарате следует поддерживать определенную температуру, а длительность диффундирования должна быть оптимальной.
rykovodstvo.ru
Технология производства сахара
из сахарной свеклы
1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
1.1.ПРИЕМКА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Производство сахара-песка на свеклосахарных заводах осуществляется по типовым технологическим схемам или по схемам, к ним приближающимся.Типовые технологические схемы разрабатываются на основе современных достижений науки и техники при условии получения вырабатываемого продукта высокого качества.Для выполнения отдельных операций в технологической схеме применяется типовое технологическое оборудование.
При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке сахарной свеклы на завод, сырьевая лаборатория проводит анализ получаемой свеклы. Технологическое качество сахарной свеклы характеризуется рядом показателей, из которых основными являются сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы, они взаимосвязаны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота.
Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загрязненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17421-82 "Свекла сахарная для промышленной переработки.Требования при заготовках ",договора, контракции и инструкции по приемке, хранению и учету сахарной свеклы.
Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать следующим требованиям:
физическое состояние не потерявшие тургор
цветушные корнеплоды,% не более 1
подвяленные корнеплоды,% не более 5
корнеплоды с сильными механическими
повреждениями,% не более 12
зеленая масса,% не более 3
содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов не допускается.
Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешиваются вместе с транспортом. Проводится определение общей загрязненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.
1.2.Х Р А Н Е Н И Е С В Е К Л Ы
После проведения технологической оценки сахарной свеклы,она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы.
Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.
Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).
Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения.
Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы).
Большое значение имеет температура и влажность как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2 С, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастария.
Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его на комплексных гидромеханизированных складах.
Гидромеханизированные склады с твердым покрытием, оборудованной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резко сократить потери свекломассы и сахара, но и значительно повысить эффективность использования всего комплекса технических средств и операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в переработку.
Механизированные способы возделывания и уборки сахарной свеклы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность. За последние годы загрязненность приемного сырья в среднем по России составила 14-16%, в отдельных случаях, превышая 30%.
В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси, ботва и свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его пространство,ухудшают аэрацию. Кроме того, попавшие в кагат мелочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым способствуя массовому гниению сырья.
Одно из радикальных средств снижения загрязненности - гидравлический способ очистки корнеплодов и последующее их хранение в мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоукладочной машине устройства для выдувания сорняков, ботвы и соломы. На некоторых сахарных заводах в настоящее время используют способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим извлечением свекломассы из отходов очистки.
1.3.П О Д А Ч А С В Е К Л Ы В З А В О Д.
При уборке и транспортировке свеклы кроме земли, прилипшей к свекле, к ней примешиваются легкие и тяжелые примеси - ботва, солома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы. В случае попадания этих примесей в свеклорезку, ножи тупятся и повреждаются, что ведет к ухудшению качества свекловичной стружки. Для получения стружки высокого качества необходимо более полно отделять от свеклы легкие и тяжелые примеси. Для этого по тракту подачи свеклы в завод устанавливают соломоботволовушки и камнеловушки, песколовушки.
Поступающая на завод свекла накапливается в железобетонной емкости, называемой бурачной и располагающейся рядом с главным корпусом завода. Главный гидротранспортер разделен на два участка: нижний и верхний. В начале нижнего участка, заглубленного в землю, устанавливают песколовушку большой вместимости. После нее свекловодяная смесь проходит через соломоботволовушку и камнеловушку, где освобождается от легких и тяжелых примесей и центробежным насосом подается в желоб верхнего участка гидротранспортера.
В верхнем гидротранспортере свекловодяная смесь повторно очищается с помощью ботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.
На нижнем гидротранспортере устанавливают четырехвалковую соломоловушку для более эффективного улавливания легких примесей, а на верхнем гидротранспортере - двухвалковую для контрольного улавливания легких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают до 20% легких примесей, но они должны находиться в отапливаемом помещении, так как зимой может произойти обмерзание грабель, поэтому лучше принять ротационные.
Для улавливания тяжелых примесей в нашей схеме мы предусматриваем две камнеловушки модернизированные АТП-М. Ее достоинства заключаются в том, что она не требует дополнительного расхода воды для отделения тяжелых примесей от свеклы, потребная мощность для привода незначительна.
Для нормальной работы соломоловушек, камнеловушек, свеклонасосов и свекломоек необходимо регулировать количество поступающей свеклы по гидротранспортеру в завод.Наиболее надежными и простыми механизмами, регулирующими подачу свеклы являются шиберные затворы. Правильное размещение регулирующих механизмов на тракте подачи играет существенную роль в качественной работе свекломойки.
Свеклу из нижнего гидротранспортера в верхний поднимают с помощью электронасосного агрегата ДН-ПНЦ-3х20.Подьем свеклы осуществляется на высоту 20м.
Перед поступлением свеклы на мойку важно как можно полнее отделить транспортерную воду и примеси от нее.Это осуществляется на дисковых и ротационных водоотделителях.
На ротационных водоотделителях, установленных до свекломоек,от массы свеклы вместе с транспортерной водой отделяются камни, песок, обломки и хвостики корней, а также частично ботва и солома. Для того, чтобы повторно использовать воду для транспортировки свеклы, ее необходимо очистить и осветлить.
Чтобы обломки и хвостики свеклы направить в производство или использовать на корм скоту, их необходимо уловить.Это производится на установке, состоящей из хвостикоулавливателя и классификатора КХЛ-6. Хвостики, бой свеклы и легкие примеси из хвостикоулавливателя сортируют в специальном устройстве.Хвостики и кусочки свеклы скатываются из устройства в специ_ альную мойку для боя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мелкие кусочки свеклы поступают на транспортер и далее в жомохранилище или на реализацию.
Отсортированные хвостики и бой свеклы из свекломойки насосом подают в открытый лоток и шнеком-водоотделителем направляют на элеватор, которым вместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам.
Такой тракт подачи наиболее эффективен, так как здесь наибольший эффект отделения примесей от свеклы, наименьшие потери свеклы при очистке и транспортировке и не происходит потерь хвостиков и боя, которые в противном случае составили бы примерно 3%.
1.4. М О Й К А С В Е К Л Ы.
Количество прилипших к свекле загрязнений составляет при ручной уборке (1-3)% от массы свеклы и при поточной механизированной уборке комбайном (10-12)%. Микроорганизмы заносятся с почвой, оставшейся на корнях свеклы.
Следовательно, свеклу необходимо отмыть от прилипшей к ней почвы, во-первых, для предохранения ножей в резке от их притупления и, во-вторых, для предупреждения загрязнения диффузионного сока.
mirznanii.com
Технология производства сахара
Новости по теме:
Основным сырьем для производства сахара являются сахарная свекла, которая содержит 15-22 % сахарозы, и сахарный тростник. Получение сахара-песка начинается с подготовки сахарной свеклы. Корнеплоды моют, очищают от примесей и измельчают в стружку. Затем проводят нагревание стружки с водой до 70- 75 °С. При этом происходит диффузия растворимых веществ в воду с образованием диффузионного сока темно-серого цвета, который, кроме сахарозы, содержит и другие вещества.Очистка диффузионного сока заключается в обработке его известью, а затем углекислым газом. Первый процесс получил название дефекации, а второй - сатурации. При дефекации сахароза частично реагирует с известью, образуя сахараты, выпадающие в осадок. После дефекации сок становится светло-желтой окраски с хлопьевидным осадком. Затем сок подвергают сатурации - переводу извести в нерастворимый углекислый кальций и разложению сахаратов до сахарозы. После двойной сатурации сок фильтруют и обрабатывают сернистым газом (сульфитация). В результате такой обработки сок становится светло-желтым, прозрачным, содержащим около 14 % сахарозы.
Из очищенного сока сахар выделяют кристаллизацией. Для этого сок выпаривают до содержания 65 % сухих веществ. Полученный сироп обрабатывают адсорбентами, фильтруют и снова сульфитируют. Прозрачный бесцветный сгущенный сироп поступает в вакуум-аппараты, где происходят дальнейшее выпаривание воды и кристаллизация сахара. В результате этого образуются густая масса (7,5 % воды) - утфель первой кристаллизации и межкристальная жидкость - зеленая патока. Для отделения последней утфель обрабатывают на центрифугах. Осевшие там кристаллы сахара промывают небольшим количеством воды, пропаривают и центрифугируют. При этом отделяется так называемая белая патока, содержащая растворимые в воде кристаллы сахара. Ее собирают и направляют в вакуум-аппараты для повторного уваривания.
Зеленую патоку также уваривают в вакуум-аппаратах и получают утфель второй кристаллизации. Если содержание сахара в патоке утфеля второй кристаллизации остается высоким, то из нее получают утфель третьей кристаллизации. Патоку утфеля последней кристаллизации - мелассу - используют для получения этилового спирта, лимонной кислоты, аминокислот и для других целей.Полученный сахар из центрифуг поступает на сушку. Затем его пропускают через магнитный улавливатель, сортируют и упаковывают.
Получают сахар-рафинад из сахара-песка. Для производства используют чистый свекловичный сахар-песок и тростниковый сахар-сырец. Его растворяют в горячей воде до густоты сиропа. Затем обрабатывают адсорбентами, ионитами (искусственные смолы) и фильтруют. Профильтрованный сироп поступает в вакуум-аппараты, где его сгущают до утфеля и центрифугируют. Чтобы обеспечить белизну рафинадного утфеля, в него добавляют суспензию ультрамарина (краситель синего цвета).
Производят сахар-рафинад литой и прессованный. При получении литого сахара-рафинада горячий утфель заливают в конусообразные формы высотой 60 м, медленно охлаждают, сверху поливают клерсом (насыщенный раствор чистого сахара). При этом клере по мере вытекания из нижней части формы смывает с кристаллов сахарозы патоку и уносит ее остатки. Промывку клерсом проводят несколько раз. Затем сахар сушат, выбивают из форм и раскалывают на куски.
Процесс изготовления литого сахара-рафинада довольно трудоемкий. Чаще производят прессованный сахар-рафинад. При его производстве утфель пробеливают в центрифугах. Полученную рафинадную кашку (2 % влаги) прессуют. Спрессованные бруски высушивают и после охлаждения раскалывают на куски правильной формы. Путем регулирования влажности рафинадной кашки можно изменять прочность сахара.
Для получения рафинада прессованного со свойствами литого в рафинадной кашке оставляют больше влаги (3-3,5%), для быстрорастворимого, наоборот, меньше (1,5%).
www.novostioede.ru
Технологический процесс производства сахара – песка из сахарной свеклы. Основные технологические операции, их характеристика.
Технологическая схема производства сахара-песка представлена на
рисунке 1. Сахарная свекла подается на сахарный завод из бурачной или с кагатного поля. По гидравлическому конвейеру она поступает к свеклонасосам, поднимается на высоту до 28 м. и далее перемещение ее для осуществления различных операций технологического процесса происходит за счет силы тяжести.
По длине металлического конвейера последовательно установлены соломоботволовушки 2, камнеловушки 4 и водоотделители. 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 грязи составляет при ручной уборке 1-3% к массе свеклы 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 ее кусочки и мелкие корнеплоды (всего 1-3% к массе свеклы), поэтому транспортерно-моечные воды предварительно направляются на сепаратор для отделения от них хвостиков и кусочков свеклы, которые после обработки поступают на ленточный конвейер 14.
Отмытая сахарная свекла орошается чистой водой из душирующих устройств 7, поднимаемся норией 8 и поступает на конвейер 10, где электромагнит 9 отделяет металлические предметы, случайно попавшие в свеклу. Затем свекла взвешивается на весах 11 и из бункера направляется в измельчающие машины-свеклорезки 15. Стружка должна быть ровной, упругой без мезги, желобчатого или прямоугольного сечения толщиной 0,5-1 мм.
Свекловичная стружка от измельчающих машин при помощи ленточных конвейеров 14, на которых установлены конвейерные весы, подается диффузионную установку 15.
Сахар, растворенный в клеточном соке свекловичного корня, 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 высолаживаюшую воду. Из конца хвостовой части агрегата уходит высоложенная стружка с малой концентрацией сахара, а вода, обогащенная сахаром, превращается в диффузионный сок. Из 100 кг свеклы получают приблизительно 120 кг диффузионного сока. Жом отводится от диффузионных установок конвейером 16 в цех для прессования, сушки и брикетирования
| Рисунок 1- Машинно-аппаратурная схема производства сахара-песка из сахарной свеклы |
.
Диффузионный сок пропускается через фильтр 27, 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.
Дефектованный сок подается в котел первой сатурации 26, где он дополнительно очищается путем адсорбции растворимых несахаров и особенно красящих веществ на поверхности частиц мелкого осадка СаСОз, который образуется при пропускании диоксида углерода через дефектованный 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 СаСО3.
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.
После фильтра 21 сок подается в котел сульфитации 20. Цель сульфитации уменьшение цветности сока путем обработки его диоксидом серы, который получается при сжигании серы.
Сульфитированный сок направляется на станцию фильтров 19, а затем транспортируется через подогреватели в первый корпус выпарной станции 18.
Выпарные установки предназначены для последовательного сгущения очищенного сока второй ситуации 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 переработки свеклы в сутки составляет 10000 м2.
Полученный сироп направляется в сульфитатор 29 и затем на станцию фильтрации 30. Фильтрованный сироп подогревается в подогревателе 31, откуда поступает в вакуум-аппараты первого продукта 32. Сироп в вакуум-аппаратах уваривается, причем раствор становится уже пересыщенным, и 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 специальных вакуум-аппаратах, работающих периодически. Утфель первой кристаллизации из вакуум-аппаратов поступает в мешалку 33, откуда его направляют в распределительные мешалки, а затем в центрифуги 34, где под действием центробежной силы кристаллы сахара отделяются от межкристальной жидкости. Эта жидкость называется зеленым оттеком. Чистота зеленого оттека 75-78%, что значительно ниже чистоты ут-феля.
Чтобы получить из центрифуги белый сахар, кристаллы его промывают небольшим количеством горячей воды — «пробеливают». При «пробелке» часть сахара растворяется, поэтому из центрифуги отходит оттек более высокой чистоты - так называемый белый оттек.
Главная масса зеленого оттека подается в вакуум-аппараты второй кристаллизации, где получается утфель второй кристаллизации, содержащий около 40% кристаллического сахара. Этот утфель постепенно охлаждают до температуры 40°С при перемешивании в мешалках-кристаллизаторах. При этом дополнительно выкристаллизовывается еще некоторое количество сахара. Наконец утфель второй кристаллизации направляют в центрифуги, где от кристаллов сахара отделяется меласса. Меласса является отходом сахарного производства, т. к. из нее уже нерентабельно получать сахар путем дальнейшего сгущения и кристаллизации. Желтый сахар второй кристаллизации рафинируют зеленым оттеком, полученный утфель направляется 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 содержит 0,5% влаги при «пробелке» паром или 1% влаги при «пробелке» водой. Он попадает на виброконвейер 35 и транспортируется в сушильно-охладительную установку 36.
После сушки сахар-песок поступает на весовой ленточный конвейер 37 и транспортируется на вибросито 38. Комочки сахара отделяется, растворяются и возвращаются в продуктовый цех.
Товарный сахар-песок поступает в силосные башни 39 (склады длительного хранения).
megalektsii.ru
Производство сахара из сахарной свеклы в домашних условиях
Свекольный сахар: из глубин истории к сегодняшнему дню
Так сложилось исторически, что наибольшее распространение получил сахар, приготовленный из тростника. Такой продукт был весьма дорогостоящим, ведь основные территории, где взращивались плантации растения были далеко за пределами цивилизованной Европы и дикой Руси, а, следовательно, значительную часть в стоимости сладкого вещества играли затраты, связанные с транспортировкой. Доступной альтернативой был, пожалуй, лишь мёд. Однако, уже в XVI веке, благодаря научным изысканиям Андреаса Сигизмунда Маркграфа и некого французского ботаника Ахарда, миру стал известен ещё один способ добычи сахара, из сахарной свеклы. По своим свойствам, сахар, полученный таким образом, не только делает возможным широкое его применение населением, но и имеет ряд преимуществ перед своим тростниковым собратом, а именно: обладает меньшей калорийностью и содержит максимальное количество микро- и макроэлементов, так как не требует рафинации.
Промышленное производствоВ России большее распространение в силу вышеупомянутых причин получил именно свекольный сахар.
На фабрику поступает сырьё – свекла. Тщательнейшим образом промывается в специальном моечном цехе и нарезается в однородную стружку. На следующем этапе эта масса подаётся в цистерны, где её заливают горячей водой. Под действием воды происходит отделение от стружки содержащегося в ней сахара и некоторых других веществ, которые, окисляясь, придают соку темный коричневый цвет. Для получения максимальной отдачи от сырья, выщелачивание водой проводят несколько раз. Отходы производства – неоднократно вымоченную стружку отправляют на корм скоту.
На следующем этапе полученный сок очищают от примесей, сначала нагревая до 80 °С – это позволяет избавиться от белковых веществ, а затем в герметичных баках обрабатывая известковым молоком, углекислым и сернистым газами. Нежелательные примеси на этой стадии выпадают в осадок, который остаётся в баках после последующего выпаривания сока. Выпаривание позволяет получить сладкий сироп, который затем проходит фильтрацию и сгущение в специальных ёмкостях. На выходе получают сахарный песок с патокой, которую затем отделят от кристалликов сахара в центрифугах.
Свекольный сахар имеет более тёмный цвет, чем тростниковый, поэтому его в конце промывают водой и сушат.
Получение сахара из свеклы дома
Магазинный сахар вы теперь сможете заменить с помощью настоящих русских продуктов: свекольного рафинада и сладкого сиропа.
Свекольный рафинад
Промойте и очистите от кожуры свеклу. Затем нарежьте её тонкими кольцами и поместите в глиняный горшок. Погрузите ёмкость в духовку пропариться, не допуская при этом пригорания нашей заготовки. Время от времени заглядывайте в горшочек – свекла должна стать мягкой. Затем высыпьте свекольные кружочки на противень и вновь поместите в духовку. Теперь свекла должна просушиться. Для более длительного хранения и улучшения общих свойств нашей свеклы, затем подсушенные колечки лучше слегка поджарить на сковородке. Совсем чуть-чуть – это также несколько улучшит запах.
Для употребления вам осталось только перемолоть в муку эти ломтики, так их вполне можно применять для замены магазинного сахара в кулинарии.
Для чая вам понадобиться эти целые ломти немного обвалять в муке и поджарить на сливочном масле. Вкусно и полезно.
Получение сиропа: первый способ
Очистите от корней и головок и промойте свеклу, не счищая кожицу. Промытые корнеплоды плотными рядами уложите в кастрюлю с уже кипящей водой. Следите за огнём. Свекла должна провариться в кипящей воде. Через 1 час выньте корнеплоды из кастрюли, дождитесь их остывания и снимите кожуру.
Нарежьте свеклу на тонкие пластиночки не толще 1 мм. Измельчённую таким образом её положите под пресс, для получения сока, предварительно завернув в чистый холщовый мешочек. Отжатую массу поместите снова в кастрюлю, залейте горячей водой из расчёта половины объема корнеплодов. Эта заготовка для второго отжима. Дайте ей постоять полчаса, а затем жидкость отцедите в ту посудину, куда собирали сок с первого отжима. Выпаренные жмыхи положите снова в холщовый мешочек и повторите отжимку. Собранный сок нагрейте до 70—80°С, а затем отцедите через свёрнутую в несколько раз марлю.
Последний этап – выпаривание. Сок нужно выпаривать до его полного сгущения в невысоком эмалированном тазу, либо другой плоской посудине.
Получение сиропа: второй способ
Подготовьте, как и в первом способе, свеклу к варке, теперь сняв тонкий слой кожицы. Распаривать необходимо в автоклаве около часа поддерживая давление 1,5 атм. Если нет автоклава, можно воспользоваться котлом, у которого должна быть решётка у дна, однако потребуется больше времени.
Получив мягкую свеклу, её измельчают и дважды пропускают через пресс. Отцеженный сок затем выпаривают, как и в первом способе.
Хранить сироп в прохладном месте, защищенном от прямых попаданий солнечных лучей, как любую консервацию
В кулинарии для выпечки пропорция сиропа к муке составляет примерно 0,75-1 : 1. Для приготовления варенья соотношение сиропа к ягодам по массе составляет 2 : 1.
allmomente.livejournal.com
