Cukura ražošanas posmi no cukurbietēm. Cukura ražošanas process

Pēc tam, kad bietes ir izņemtas no lauka un nogādātas rūpnīcā, sākas granulētā cukura iegūšanas process.

Pēc tam, kad bietes ir izņemtas no lauka un nogādātas rūpnīcā, sākas granulētā cukura iegūšanas process.
Vispirms jāiztīra izejvielas no galotnēm, salmiem, smiltīm, izdedžiem un akmeņiem. To klātbūtne apgrūtina biešu čipsu un neasu nažu iegūšanu. Ienākošās bietes tiek uzkrātas dzelzsbetona tvertnē, kas aprīkota ar dažādiem slazdiem, lai izvadītu dažādus piemaisījumus, kas traucēs mehānismu darbībai. Pēc tam, kad sašķirotās bietes nokļūst liftā uz biešu griezējiem, tās ir jānomazgā. Viņi to dara, lai naži nekļūtu neasi un novērstu difūzijas sulas piesārņojumu.

Sakņu kultūru papildu tīrīšanai izmanto biešu mazgātājus, jo netīrumi labāk nomazgājas, augļiem berzējoties vienam gar otru. Šim nolūkam tiek izmantots biešu mazgātājs. bungas tips, šeit sakņu kultūras tiek mazgātas par 70%, tad tās iet uz kondicionieri. Pēc šīs procedūras bietes notīra ar hidroakmens smilšu slazdu. Tīras bietes nonāk skrūvju konveijeros. Cukura zudumi šajos procesos ir atkarīgi no sezonas un produkta kvalitātes. Nomazgātās bietes nonāk bunkurā un pēc tam uz biešu griezējiem. Lai iegūtu cukuru no bietēm, tam tiek piešķirts čipsu izskats, šo metodi sauc par difūziju. Parasto mikroshēmu biezumam jābūt 0,5-1 mm. Izmantojot labu difūzijas aparātu, tiek iegūtas mikroshēmas Augstas kvalitātes, kas jaukšanas procesā nedrīkst sajaukt, bet gan kustēties. Temperatūrai šī procesa laikā jābūt optimālai pat tad, ja nav gaisa.

Difūzijas aparātam jābūt ar šādiem parametriem:
1. Uz 100 gramiem čipsu 12 milimetri;
2. 0,3% cukura zudums pret biešu masu mīkstumā;
3. 120% no sūknējamās sulas attiecībā pret biešu masu;
4. Čipsiem mašīnā jāatrodas 100 minūtes;
5. Temperatūra aparātā ir optimāla.

Pēc tam seko difūzijas ceļā iegūtās sulas attīrīšanas process, kas satur saharozi un citus cukurus, kas neļauj saharozei ražoties kristāliskā veidā – tas nozīmē, ka no tiem ir jāatbrīvojas. Šim nolūkam tiek izmantoti fizikāli ķīmiskie attīrīšanas procesi. Vienkāršākais tīrīšanas veids ir izmantot kaļķi. Kaļķi ievada sulā, kas uzkarsēta līdz 90 grādiem, un ar pretstrāvas kustību kaļķi ļauj pilnībā nogulsnēt vielas, kas nav pakļautas kristalizācijai.

Pēc tam iegūto sulu sabiezina, iztvaicējot.
Cukura kristalizācija uzskatīts par pēdējo soli. Tīra saharoze tiek izolēta no maisījuma, ko sauc par sīrupu. Daļa saharozes tiek pārvērsta granulētā cukurā, bet daļa paliek melase. Tāpēc cukura iznākums ir atkarīgs no melases zudumiem.

Pēdējais cukura ražošanas posms ir žāvēšana. Cukurs tiek žāvēts, lai noņemtu no tā nevēlamo mitrumu. Žāvēšanai tas ir aptuveni 50 grādu temperatūrā un ar mitruma saturu 1,2%. Vēl slapjš cukurs nonāk žāvētājā un tiek žāvēts ar karstu gaisu aptuveni 105 grādu temperatūrā, pēc tam atdzesē līdz 20 grādiem. Žāvēts un atdzesēts cukurs nonāk īpašā sijāšanas mašīnā un pēc tam iepako. Cukura mitruma saturam jāatbilst mitrumam noliktavā.

Tehnoloģiskā līnija granulētā cukura ražošanai

no cukurbietēm

Izstrādājumu, izejvielu un pusfabrikātu raksturojums. Cukurs- attiecas uz svarīgākajām uztura sastāvdaļām – ogļhidrātiem. Pēdējos iedala monosaharīdos (glikoze, fruktoze, galaktoze), disaharīdos (saharoze, maltoze, laktoze), sagremojamos polisaharīdos (ciete, glikogēns) un nesagremojamos polisaharīdos (diētiskās šķiedras). Monosaharīdiem un disaharīdiem ir salda garša, tāpēc tos sauc par cukuriem. Disaharīdi un nesagremojami polisaharīdi cilvēka organismā sadalās, veidojot glikozi un fruktozi. Saharoze viegli un pilnībā uzsūcas cilvēka organismā, veicina ātru iztērētās enerģijas atjaunošanos.

Pārstrādājot cukurbietes pārtikas vajadzībām, iegūst balto granulēto cukuru, kas satur vismaz 99,75% saharozes (sausnas izteiksmē) un kura krāsa nepārsniedz 0,8 parastās vienības. Rūpnieciskai pārstrādei tiek ražots arī balts granulēts cukurs ar dzeltenu nokrāsu, kas satur vismaz 99,55% saharozes (sausnas izteiksmē) un kura krāsa nepārsniedz 1,5 parastās vienības. Granulēto cukuru ražo ar kristāla izmēriem no 0,2 līdz 2,5 mm.

Granulētā cukura kvalitātei jāatbilst organoleptisko, fizikāli ķīmisko un mikrobioloģisko rādītāju standarta prasībām.

Granulētais cukurs ir īpaši vērtīgs, pateicoties tā sagremojamības ātrumam un vieglumam, un tādējādi tas kalpo kā neaizstājams kaloriju avots cilvēkiem ar garīgo un fizisko darbu.

Sākotnējā izejviela vietējā cukura rūpniecībā ir cukurbietes, kuru sakņu kultūru izrok un nosūta pārstrādei. Novāktajām bietēm jāatbilst standarta prasībām attiecībā uz fizisko stāvokli un normalizēto sakņu kultūru saturu ar noteiktiem defektiem (novītušiem, ziedošiem, bojātiem u.c.). Cukurbiešu tehnoloģiskās īpašības ir atkarīgas arī no biešu tehniskās gatavības ražas novākšanas laikā, vispārējā piesārņojuma un svarīgākajiem ķīmiskajiem rādītājiem - saharozes satura un biešu sulas tīrības.

Jāpiebilst, ka biešu kombainiem uzglabāšanas laikā pasliktinās lielākā daļa kvalitātes rādītāju, kas savukārt samazina tehnoloģisko procesu efektivitāti, palielina saharozes zudumus, kā arī samazina gatavās produkcijas ražu un kvalitāti. Tāpēc cukurbiešu pārstrādes optimālais ražošanas periods ir 100 dienas.

Biešu cukura ražošanas galvenie pusfabrikāti ir biešu čipsi, difūzijas sula, sīrups, masekvīts un mazgāts granulēts cukurs. biešu čipsi- noteikta lieluma un formas biešu šķēles, kas iegūtas, sagriežot sakņu kultūras biešu griezēju mašīnās. Difūzijas sula – ūdens šķīdums saharoze un ne-cukuri, kas iegūti no biešu skaidām ar difūzijas metodi. Sīrups- piesātināts cukura šķīdums, ko iegūst no attīrītas sulas, iztvaicējot no tās ūdeni iztvaicētājā. Masavīrs- masa, kas sastāv no saharozes kristāliem un starpkristāliskā šķīduma, kas veidojas sīrupa vārīšanās un tūskas laikā vakuuma aparātos. Rūpnieciskais granulēts cukurs- saharozes kristāli, kas mazgāti ar karstu ūdeni, atdalīti no starpkristāliskā šķīduma (izplūdes) masas centrifugēšanas laikā.

Cukurbiešu pārstrādes rezultātā kopā ar galveno produktu (granulēto cukuru) tiek iegūts liels daudzums blakusproduktu. Ar vidējo cukura ražu 10 ... 12%, biešu produkcija procentos no apstrādāto biešu masas dod: 80 ... 83 jēlbiešu mīkstumu, 5,0 ... 5,5 melasi, 10 ... 13 filtrācijas dūņas, kas ir vērtīgi sekundārie resursi.

Biešu mīkstums ir bezcukura biešu skaidas, kas palikušas pēc saharozes ekstrakcijas no tās ar difūzijas metodi. Tas satur 0,3% saharozes. Celulozei ir liela uzturvērtība, tomēr, lai palielinātu glabāšanas laiku, ir nepieciešama tās apstrāde: žāvēšana vai skābēšana. Celulozes izmantošanas efektivitāti var palielināt, no tās iegūstot pektīnu, uztura šķiedrvielas, metānu un vienas šūnas proteīnu.

Melase ir starpkristālisks šķīdums, ko iegūst, centrifugējot pēdējās kristalizācijas masu. Melase satur: organiskās minerālvielas, tai skaitā ogļhidrātus; vērtīgas aminoskābes un amīdi; sārmu un sārmzemju metālu katjoni; ogļskābes, sērskābes un fosforskābes anjoni. Apmēram 50% no saražotās melases tiek novirzīti lopbarības vajadzībām.

Turklāt melase ir vērtīga izejviela ražošanai etilspirts, raugs, pārtikas skābes, šķīdinātāji utt.

Filtra kūka satur oglekļa dioksīdu, slāpekļa savienojumus, slāpekli nesaturošus savienojumus un minerālvielas, vairākus elementus un citus augu un dzīvnieku barošanai noderīgus savienojumus. Taču šie vērtīgie cukurbiešu ražošanas atkritumi vēl nav atraduši lietderīgu praktisku pielietojumu, tie, uzkrājoties izgāztuvēs, kaitē dabiskās vides ekoloģijai.

Gatavo produktu ražošanas un patēriņa iezīmes. Cukurfabrikas atrodas cukurbiešu audzēšanas vietās. Mūsdienīga cukurbiešu ražotne ir liels rūpniecības uzņēmums, kas atkarībā no projektētās jaudas var pārstrādāt no 1,5 līdz 6 tūkstošiem tonnu cukurbiešu dienā.

Pēc PSRS sabrukuma Krievijas teritorijā palika 95 cukurbiešu fabrikas. Jaunajos ekonomiskajos apstākļos šie uzņēmumi ir būtiski samazinājuši cukura ražošanu, jo pārstrādāto biešu apjoms ir samazinājies 2 reizes. Vienlaikus pieauga importētā niedru jēlcukura pārstrādes apjomi.

Šobrīd krasi samazinājušās cukurbiešu sējumu platības un novākšanas apjoms. Cukura rūpnīcu galvenajiem ražošanas līdzekļiem ir ievērojams nolietojums.

Pašmāju cukurbiešu kompleksa atjaunošana un tālāka attīstība ir atkarīga no pasaules tirgū konkurētspējīgas ražošanas izveides problēmu risināšanas. Tajā pašā laikā būs jāņem vērā, ka aptuveni 80% no projektēšanas, pētniecības un inženiertehniskās bāzes palika Ukrainā.

Granulētā cukura ražošanas no cukurbietēm iezīmes ir saistītas ar to, ka gatavie izstrādājumi gandrīz tīra saharoze. Tādas ķīmiskais sastāvs ražošana tiek panākta ar to, ka gandrīz visos tehnoloģiskā procesa posmos tiek veiktas izejvielu un pusfabrikātu attīrīšanas darbības no piesārņojuma un piemaisījumiem. Lielākā daļa darbību saistītas ar biešu sakņu, difūzijas sulas, kā arī baltā cukura kristālu ārējās virsmas tīrības nodrošināšanu.

Cukurbiešu sakņu ārējā virsma tiek attīrīta no viegliem (peldošiem) un smagiem (akmeņi, smiltis u.c.) piemaisījumiem. Būtiska daļa piemaisījumu tiek atdalīta biešu transportēšanas laikā pārstrādei biešu-ūdens maisījuma plūsmā. Piesārņojums, kas cieši saistīts ar sakņu kultūru virsmu, tiek mazgāts ar mehānisko darba korpusu palīdzību veļas mašīnās.

Ūdens ir materiāliietilpīgākie ražošanas atkritumi. Ūdens daudzums tā izmantošanas tiešās plūsmas shēmā (bez atkārtotas izmantošanas un pārstrādes) ir aptuveni 1800% no apstrādāto biešu masas. Rūpnieciskajiem notekūdeņiem nepieciešama īpaša attīrīšana, lai izvairītos no negatīvas ietekmes uz vidi.

Saistībā ar ražas novākšanas un iekraušanas un izkraušanas darbu pilnīgu mehanizāciju būtiski palielinājies biešu piesārņojums ar zemi un zaļo masu. Bietes ar paaugstinātu piesārņojumu ievērojami palielina apjomu transportēšana, konveijera mazgāšanas ūdens patēriņš un noslodze uz attīrīšanas iekārtām, samazina produktivitāti biešu pārstrādē, kas galu galā rada papildu izmaksas un ražošanas konkurētspējas samazināšanos.

Jāpiebilst, ka ar visiem papildu pūliņiem nav iespējams iegūt bietes ar progresīvām tehnoloģijām nepieciešamo ārējās virsmas tīrību, kas noved pie aprīkojuma nolietošanās. Jo īpaši PSRS tika pārtraukta disku biešu griezēju sērijveida ražošana un praktiska izmantošana. No zināmajiem biešu griezēju veidiem tieši disku griezēji patērē mazāk enerģijas un ražo labas kvalitātes biešu čipsus. Diskveida biešu griezēju uzticamai darbībai ir nepieciešams augstāks biešu tīrības līmenis, taču tas neliedz tos plaši izmantot progresīvās ārvalstu cukurfabrikās.

Difūzijas sula satur aptuveni 16...19% cietvielu, tai skaitā 14...17% saharozes un ap 2% necukuru. Visi cukuri vairāk vai mazāk apgrūtina kristāliskās saharozes iegūšanu un palielina tās zudumus ar melasi. Viena daļa ne-cukuru kristalizācijas laikā spēj noturēt 1,2 ... 1,5 daļas saharozes šķīdumā. Tāpēc viens no svarīgākajiem cukura ražošanas tehnoloģijas uzdevumiem ir maksimāla necukuru izņemšana no cukura šķīdumiem.

Necukuru sastāvā ietilpst daudzas vielas: organiskās skābes, olbaltumvielas, pektīni, tauki, reducējošās vielas (saharozes sadalīšanās produkti ūdens šķīdumos glikozē un fruktozē ūdeņraža jonu vai enzīmu iedarbībā), krāsvielas uc Ne-cukuri. ir plašs fizikālo un ķīmisko īpašību klāsts, kas nosaka to reakciju atšķirīgo raksturu, kas noved pie to izvadīšanas no difūzijas sulas.

Difūzijas sulas fizikāli ķīmiskās attīrīšanas galveno posmu secība ir šāda: sākotnējā defekācija, galvenā defekācija, I piesātinājums, II piesātinājums, nogulšņu atdalīšana, sulfitācija.

defekācija- difūzijas sulas apstrādes process ar kaļķi (kaļķu krītu). Pirmsdefekācijas mērķis ir koagulācija un sedimentācija jonu, olbaltumvielu, pektīna un citu koloidālas dispersijas vielu dehidratācijas īpašību ietekmē, kā arī labas nogulumu struktūras veidošana. Papildus proteīna-pektīna kompleksa koagulācijai un izgulsnēšanai sākotnējās defekācijas laikā notiek skābju neitralizācijas un kalcija sāļu nogulsnēšanās reakcija. Galvenās defekācijas galvenais uzdevums ir skābju amīdu, amonija sāļu, reducējošo vielu sadalīšana, tauku pārziepjošana, kā arī kaļķu pārpalikuma radīšana, kas nepieciešams, lai iegūtu pietiekamu daudzumu CaCO3 nosēdumu I piesātinājumam.

Piesātinājums– defekētas sulas apstrādes process ar piesātinājuma gāzi, kas satur oglekļa dioksīdu (CO2). Rezultātā veidojas kalcija karbonāta kristāli, uz kuru virsmas savukārt adsorbējas necukura daļiņas. Pēc I piesātinājuma kalcija karbonāta nogulsnes ar adsorbētiem necukuriem un koagulātu atdala ar nostādināšanu vai filtrēšanu un aizved atkritumos. Pēc tam sulai pievieno kaļķi un veic otro defekāciju. Pie II piesātinājuma ķīmisko reakciju rezultātā uz CaCO3 nogulšņu virsmas izgulsnējas kalcija sāļi un citi ne-cukuri. Pēc tam piesātinājuma nogulsnes atkal tiek atdalītas no sulas.

Sulfitēšana- sulas vai sīrupa apstrādes process ar sēra dioksīdu vai sērskābi. Sulfitēšana tiek veikta, lai samazinātu cukuru saturošu šķīdumu viskozitāti un samazinātu to krāsu. Sulfētu sīrupu filtrē, lai atdalītu nogulsnes.

Necukuru daudzums izejvielās būtiski ietekmē sulas attīrīšanas procesa efektivitāti: jo vairāk to, jo grūtāk sasniegt nepieciešamo tīrību, t.i., saharozes masas daļu sausnā. Attiecība starp saharozes un necukuru daudzumu bietēs ir atkarīga no to tehnoloģiskajām īpašībām. Jo īpaši ziedošajos sakņaugos ir samazināts (par 2–3%) saharozes saturs un palielināts reducējošo vielu daudzums. Biešu sulas tīrība kaltētās sakņaugos ir par 4-12% zemāka nekā parastajām bietēm. No sakņu kultūrām ar spēcīgu mehāniski bojājumi hidropiegādājot pārstrādei, konveijera-mazgāšanas ūdenī tiek ieskaloti līdz 0,16 ... 0,30% saharozes. Zaļās masas klātbūtnē uz sakņu kultūrām difūzijas sulas tīrība samazinās par 1,7 ... 2,6%. Dabiski, ka uzskaitīto bojāto sakņu kultūru uzglabāšanas laikā to kvalitātes rādītāju pasliktināšanās notiek intensīvāk nekā parastajām bietēm. Tādējādi sliktas kvalitātes biešu novākšana un pārstrāde rada cukura zudumus un galu galā samazina cukurbiešu ražošanas konkurētspēju.

Saharoze labi šķīst ūdenī, un tās šķīdība palielinās, palielinoties temperatūrai. Šķīdumos saharoze ir spēcīgs dehidratators. Tas viegli veido pārsātinātus šķīdumus, kuros kristalizācija sākas tikai kristalizācijas centru klātbūtnē. Šī procesa ātrums ir atkarīgs no temperatūras, šķīduma viskozitātes un pārsātinājuma faktora.

Kristalizācija ļauj iegūt praktiski tīru saharozi no daudzkomponentu vielu maisījuma, kas ir sīrups.

Tehnoloģiskā shēma paredz tik daudz kristalizācijas posmu, ka kopējais kristalizācijas efekts (sākotnējā sīrupa tīrības atšķirība ar klerovku un melasi) ir 30 ... 33%. Parasti rūpnīcas darbojas pēc shēmām ar divām vai trim kristalizācijām, savukārt komerciālu produktu iegūst tikai pirmajā posmā. Divu kristalizācijas shēma ir vienkāršāka un ekonomiskāka nekā trīskristalizācijas shēma, taču tās darbība ne vienmēr nodrošina pietiekami pilnīgu melases atsaharizāciju un kvalitatīvu granulētā cukura ražošanu.

Komerciālo granulēto cukuru žāvē līdz standarta mitruma saturam 0,04%, ja to uzglabā bez taras, un 0,14%, iesaiņojot maisos un iepakojumos.

Cukura uzglabāšanu cukurbiešu rūpnīcās apgrūtina tas, ka visi produkti tiek saražoti vairāku mēnešu laikā, pēc tam tie ilgstoši jāuzglabā. Cukura noliktavas jaudas efektīvai izmantošanai cukura maisi tiek sakrauti kaudzēs. Somu sakraušanai tiek izmantoti dažādi mobilie pacēlāji. Parasti novieto zem maisiem koka režģi, atbalstot tos aptuveni 100 mm augstumā no grīdas un nodrošinot labu gaisa ventilāciju zem tām. Priekš pareiza uzglabāšana cukura noliktavā, nepieciešams nodrošināt atbilstošus temperatūras un mitruma apstākļus.

Tvertnēm lielapjoma cukura uzglabāšanai jābūt konstruētām tā, lai novērstu mitruma veidošanos uz to iekšējām virsmām. Šādai noliktavai jābūt aprīkotai ar gaisa kondicionēšanas sistēmu, kā arī aspirācijas sistēmu, kas attīra izplūdušo gaisu līdz sprādzienbīstamai cukura putekļu koncentrācijai.

Nefasēta cukura piegādei patērētājiem tiek izmantoti īpašas konstrukcijas vagoni (piltuves).

Tehnoloģiskā procesa posmi. Granulētā cukura ražošanu no cukurbietēm var iedalīt šādos posmos un galvenajās darbībās:

– biešu transportēšana un iepriekšēja tīrīšana;

- biešu mazgāšana;

– biešu sagriešana biešu skaidās;

- sulas ekstrakcija no biešu čipsiem;

- fiziska ķīmiskā tīrīšana difūzijas sula;

– sulas iztvaicēšana un sīrupa attīrīšana;

- masas uzvārīšana, saharozes kristalizācija un masas atdalīšana (centrifugēšana);

– granulētā cukura žāvēšana, dzesēšana, šķirošana un iepakošana.

Iekārtu kompleksu raksturojums. Līnija sākas ar biešu ārējās virsmas transportēšanas un tīrīšanas iekārtu kompleksu, kurā ietilpst hidraulisko konveijeru sistēmas, biešu sūknis, slazdošanas kuļmašīnas, akmeņu slazdi, ūdens separators, biešu mazgātājs un magnētiskais separators, kā arī kā aprīkojums biešu astes atlasei.

Biešu čipsu iegūšanai un apstrādei paredzēts šāds iekārtu komplekts, kurā ietilpst svari, biešu griezējs, difūzijas aparāts, galviņa un iekārtas mitruma izspiešanai no biešu mīkstuma.

Trešajā difūzijas sulas fizikālās un ķīmiskās apstrādes un nosēdumu atdalīšanas iekārtu komplektā ietilpst ierīces sulas defekācijai un piesātināšanai, sildītāji, kaļķa piena dozatori, nostādināšanas tvertnes, sulfīti un filtri.

Ceturtais iekārtu komplekts ir paredzēts difūzijas sulas iztvaicēšanai un sīrupa attīrīšanai, kurā ietilpst četru korpusu iztvaicētājs ar koncentratoru, sīrupa sulfitators un sīrupa filtrs.

Vadošais ir iekārtu komplekts sīrupa vārīšanai, cukura kristalizēšanai, masas atdalīšanai un cukura kristālu mazgāšanai. Šī kompleksa galvenais aprīkojums ir vakuuma aparāts masai, masu mikseri, masu sadalītāji, centrifūgas, afinācijas maisītājs, masas un melases notekūdeņu kolekcijas, kā arī vibrācijas konveijers mazgātam granulētam cukuram.

Komerciālā granulētā cukura ražošanas galīgajā aprīkojuma komplektācijā ietilpst lifts, žāvēšanas un dzesēšanas iekārta, cukura šķirošanas iekārta, granulētā cukura pieņemšanas piltuves, kā arī cikloni sausā un mitrā gaisa attīrīšanai no cukura putekļiem un maisītājs izšķīdinot cukura putekļus un granulētā cukura gabaliņus.

Mašīnas un aparatūras shēma granulētā cukura ražošanas līnijai no kondicionētām cukurbietēm ir parādīta attēlā. 2.8.

Līnijas ierīce un darbības princips. Bietes no īslaicīgas uzglabāšanas noliktavas (gurķi) 1 biešu un ūdens maisījuma veidā proporcijā 1: 6 ... 1: 7 tiek ievadīts galvenajā hidrauliskajā konveijerā, kas sastāv no apakšējās un augšējās sekcijas. Apakšējais hidrauliskais konveijers 2 ierakts zemē ar slīpumu uz biešu celšanas staciju. Pie galvenā hidrauliskā konveijera ieejas ir uzstādīti slīpi un horizontāli režģi, lai novērstu aizsprostojumus. 3 . Hidrauliskā konveijera galā ir uzstādīts plūsmas regulators - pulsējoši vārti 4 .

No hidrauliskā konveijera apakšējās daļas biešu-ūdens maisījumu sūknē ar biešu sūkni 5 uz augšējo hidraulisko konveijeru 6 , kas atrodas vairāk nekā 20 m augstumā.Tā tālākā kustība dažādu tehnoloģisko operāciju veikšanai notiek gravitācijas ietekmē. Pārvietojoties pa metāla hidraulisko konveijeru, sakņu kultūras tiek tīrītas pārmaiņus vilkšanas kuļmašīnās un akmeņu slazdos. Vieglie piemaisījumi tiek uztverti pārvadāšanas slazdos 7 Un 9 , bet smags akmens lamatās 8 Un 10 .

Pēc tam biešu ūdens maisījums iziet caur diska ūdens separatoru 11 , kur sakņu kultūras tiek atbrīvotas no konveijera mazgāšanas ūdens, biešu fragmentiem, smiltīm un maziem brīviem piemaisījumiem un tiek ievadīti biešu mazgātājā 12 zemes un citu pielipušo piemaisījumu nomazgāšanai. Piemaisījumu daudzums manuālās ražas novākšanas laikā ir 1 ... 3% no biešu svara, bet mehanizētās ražas novākšanas laikā ar kombainiem 8 ... 10% vai vairāk.

Biešu mazgāšanai piegādātā ūdens daudzums ir atkarīgs no piesārņojuma pakāpes, mašīnas konstrukcijas un vidēji ir 60% no biešu svara. No izlietnes sakņaugi nonāk biešu skalotājā 13 , kur tiek veikta galīgā netīrumu noskalošana no biešu virsmas un attīrīšana no piemaisījumiem. No biešu skalošanas ierīces saknes iet uz otro ūdens separatoru 14 , kur no tiem tiek atdalīts mazgāšanas ūdens un noskalots ar hlorētu ūdeni, kas tiek piegādāts pa sprauslām, un tiek nosūtīts uz liftu 15 .

Nolauztas astes tiek viegli, sīki gabaliņi un sīki sakņaugi (tikai 1 ... 3% no biešu svara) nonāk hidrauliskā konveijera un veļas mašīnas notekūdeņos, tātad konveijera mazgāšanas ūdens ar biešu fragmentiem no ūdens separatoriem. tiek ievadīts rotējošajā astes uztvērējā 16 . Atdalīti ķērātā, biešu fragmenti, salmi un galotnes nonāk astes klasifikatorā 17 . Šeit biešu šķembas tiek atdalītas no salmiem un vilkšanas un nosūtītas uz biešu skalošanas iekārtu. 18 , un no tā tiek sūknēti uz liftu un apstrādāti kopā ar bietēm. Dārzeņu piemaisījumi tiek izmesti uz konveijera 19 .

Nomazgātas bietes tiek paceltas ar liftu 15 uz vadības konveijera 20 ar elektromagnētisko separatoru 21 lai uztvertu feromagnētiskos piemaisījumus un padotu uz automātiskajiem svariem 22 atrodas virs biešu griezējiem. Uz automātiskajiem svariem nosvērtās bietes tiek izkrautas uzglabāšanas tvertnē 23 .

Bietes no uzglabāšanas tvertnes tiek ievadītas biešu griezējā 24 lai iegūtu cukurbiešu skaidas. Lai no čipsiem labi izdalītos biešu sula, tai jābūt gludai, elastīgai un bez mīkstuma. Labas biešu čipsi ir garas un plānas biešu sloksnes ar rievotu, taisnstūrveida vai rombveida 0,5 ... 1 mm biezu daļu.

Biešu skaidas pa konveijeru 25, uz kurām uzstādīti automātiskie lentes svari 26 , tiek nosūtīts uz nepārtrauktas darbības difūzijas aparātu 27 . Kā barības ūdens tiek izmantoti sulfīta amonjaka kondensāti vai barometriskais ūdens no savākšanas tvertnes. 29 , kā arī attīrīts celulozes ūdens no kolekcijas 28 .

Cukurbiešu saknes satur 20-25% sausnas, no kurām saharozes saturs svārstās no 14% līdz 18%.

Šūnu sulā izšķīdinātu saharozi no šūnām var iegūt tikai pēc protoplazmas denaturācijas (koagulācijas) ar tās puscaurlaidīgo membrānu. Tāpēc normālai difūzijas procesa gaitai biešu skaidas iepriekš uzkarsē līdz 70 ... 80 ° C temperatūrai.

Cukurs tiek ekstrahēts no sakņu kultūras audu šūnām ar pretplūsmas difūziju, kurā skaidas nonāk aparāta galvā 17 un virzās uz asti, izkliedējot cukuru sālīšanas karstā ūdenī, virzoties uz ekstrakcijas līdzekli. Šķeldas ar zemu cukura koncentrāciju tiek noņemtas no aparāta astes daļas gala, un ekstrakcijas līdzeklis, kas bagātināts ar cukuru, tiek noņemts kā difūzijas sula. No 100 kg biešu iegūst aptuveni 120 kg difūzijas sulas. 1,5 ... 3 g / l mīkstuma nonāk sulā, kas tiek atdalīta galvā 32 , pēc tam tiek ievadīts kolekcijā 33 .

No difūzijas aparāta izkrautā celuloze nonāk svārpsta-ūdens separatorā 30 un ievada spiedes presē 31 , pēc tam - žāvēšanai un bunkurēšanai. Vidēji no aparāta izņemtais celulozes daudzums 27 , ir 80 % no biešu svara.

No kolekcijas tiek piegādāta difūzijas sula 33 uz fizikālo un ķīmisko attīrīšanu, kas sastāv no vairākiem secīgiem posmiem. Iepriekšēja defekācija tiek veikta aparātā 34 , kur papildus sulai tiek piegādāts laima piens un II karbonizācijas sulas suspensija, lai veidotu ne-cukuru nogulsnes. No pirmsdefekatora sula iekļūst aparātā galvenās defekācijas pirmajā posmā 35 , kur to sajauc ar kaļķa pienu, lai veiktu ne-cukuru sadalīšanās reakciju. Laima piens tādā daudzumā, kas atbilst ienākošās sulas patēriņam, tiek piegādāts no kaļķa piena maisītāja 36 dozatori 37 .

Pēc galvenās defekācijas pirmā posma sula nonāk kolekcijā 38 un sūknēts uz sildītāju 39 , kur to uzkarsē līdz 85…90 °С un nosūta uz defekatoru 40 uz galvenās defekācijas otro (karsto) posmu. Lai palielinātu I piesātinājuma sulas nogulumu filtrēšanas īpašības, defekatora pārplūdes kārbā tiek pievienots kaļķa piens. No defekatora 40 sula nonāk cirkulācijas kolektorā 41 , kur to sajauc ar 5 ... 7 reizes lielāku I piesātinājuma recirkulācijas sulas daudzumu, aparātā 42 iziet I piesātinājumu un gravitācijas ietekmē nonāk I piesātinājuma sulas savācējā 43 . Tālāk, ejot garām sildītājam 44 , sulu sūknis iesūknē spiediena kolektorā 45 atrodas virs lapu filtriem 46 .

46 caur maisītāju 48 un spiediena savākšana 49 ievada vakuuma filtros 50 . Filtrātu no vakuuma filtriem izņem caur vakuuma kolektoru 51 filtrētās sulas kolekcijai I karbonizācija 47 . Iegūtā filtra kūka nonāk maisītājā 52 , un no turienes tas tiek nosūtīts uz filtrēšanas laukiem.

Filtrēta sula I karbonizācija, karsēta sildītājā 53 līdz 92…95 °C temperatūrai, iesūknē defekatorā 54 defekācijai pirms II piesātinājuma. Sūkņa iesūkšanas līnijā tiek ievadīts kaļķa piens. No defekatora sula gravitācijas ietekmē ieplūst aparātā 55 līdz II piesātinājumam, apstrādā tur ar oglekļa dioksīdu un nosūta uz kolekciju 56 , no kurienes tas tiek sūknēts uz spiediena kolektoru 57 atrodas virs lapu filtrātiem 58 .

Rīsi. 2.8. Mašīnas un aparatūras diagramma līnijai granulētā cukura ražošanai no cukurbietēm

Sabiezināta virca no filtriem 58 ievada maisītājā 59 , no kurienes tas tiek sūknēts uz priekšdefekāciju. Filtrāts no lapu filtriem nonāk kolekcijā 60 . Pēc filtriem II karbonizācijas sulu sulfitē ar sēra dioksīdu 61 un savākti kolekcijā 62 , no kurienes tas tiek sūknēts kontroles filtrēšanai uz filtru 63 . Filtrētā sula II karbonāts tiek savākts kolekcijā 64 .

Sulu sabiezina divos posmos: vispirms to sabiezina iztvaicētājā līdz cietvielu saturam 65% (tajā pašā laikā saharoze vēl nav izkristalizējusies), un pēc tam pēc papildu attīrīšanas viskozu sīrupu sabiezina. vakuuma aparātu līdz cietvielu saturam 92,5 ... 93,5% un iegūstiet masu.

Pirmajā posmā sula tiek sūknēta caur trim sildītāju grupām 65 iztvaicēšanas iekārtas korpusā 66. Paredzēts secīgai otrās karbonizācijas sulas sabiezēšanai līdz bieza sīrupa koncentrācijai; tajā pašā laikā cietvielu saturs produktā palielinās no 14% pirmajā gadījumā līdz 65...70% (kondensētais sīrups) pēdējā. Svaigs tvaiks iekļūst tikai pirmajā apvalkā, un turpmākos apvalkus silda iepriekšējā apvalka sulas tvaiki.

No 1. korpusa sula secīgi pāriet uz 2. korpusu 68 , III korpuss 69 , IV korpuss 70 un centrmezgls 71 kondensējas līdz noteiktam blīvumam. Daļa no sulas iztvaicētā ūdens I korpusā veido sekundāro tvaiku, ko izmanto nākamās ēkas sildīšanai utt. Iztvaicētājos izveidojies kondensāts tiek izvadīts caur kondensāta kolonnām 67 uz kondensāta kolektoriem.

No iztvaicētāja iegūtais sīrups nonāk kolekcijā 72 , no kurienes tas tiek sūknēts uz sulfitatoru 73 . Sulfitatorā tiek ievadīta arī Klerovka (kristalizācijas cukura II un afinādes cukura šķīdums). Sulfēts sīrups ar ierēdni tiek nosūtīts uz kolekciju 74 . Pēc tam maisījumu karsē sildītājos 75 un tiek nosūtīts uz spiediena savākšanu 76 , no kurienes to padod filtram filtrēšanai 77 un ieiet kolekcijā 78 . Filtrētais maisījums tiek sūknēts uz kolekciju 79 vakuuma ierīču priekšā.

No kolekcijas 79 maisījums nonāk vakuuma aparātā 80 un vārīti līdz cietvielu saturam 92,5%. Tādējādi sīrups tiek vārīts līdz pārsātinājumam, pēc pūdercukura ievadīšanas izdalās saharoze kristālu veidā un veidojas kristalizācijas masa I. Tas satur apmēram 7,5% ūdens un 55% kristalizētā cukura. Kristalizācijas masa I (maskupresūra I) tiek nolaista uztverošajā masas maisītājā 81 . No tā massecuite nāk caur massecuite izplatītāju 82 centrifūgās 83 kur centrbēdzes spēka iedarbībā no starpkristāliskā šķīduma tiek atdalīti cukura kristāli. Šo risinājumu sauc par pirmo noteci. Pirmā noteces tīrība ir 75%, kas ir ievērojami zemāka par masas tīrību.

Lai no centrifūgas iegūtu balto cukuru, tā kristālus mazgā ar nelielu daudzumu karsta ūdens – tos balina. Balinot daļa cukura izšķīst, tāpēc no centrifūgas iziet augstākas tīrības notece – otrā notece. Pirmā tūska tiek nosūtīta uz kolekciju 84 , otrais - kolekcijā 85 .

No centrifūgas 83 izmazgāts granulēts cukurs ar mitruma saturu 0,8 ... 1% tiek izkrauts uz vibrējošā konveijera 86 , lifts 87 pacelts žāvēšanas-dzesēšanas blokā 88 , un žāvē ar karstu gaisu 105 ... 110 ° C temperatūrā līdz mitruma saturam 0,14%.

Gatavais granulētais cukurs satur gabaliņus un feromagnētiskus piemaisījumus. Pēdējie tiek noņemti, izmantojot elektromagnētisko separatoru, kas piekārts virs konveijera lentes. 89 . Šķirošanas rūpnīcā 90 gabaliņus atdala, granulēto cukuru sadala frakcijās atbilstoši kristālu izmēram un ievada bunkurā. 91 atrodas iepakošanas telpā.

Ventilatora iesūktais gaiss no žāvēšanas un dzesēšanas iekārtas tiek attīrīts no cukura putekļiem ķīmiskās tīrīšanas ciklonā 92 un mitrās tīrīšanas ciklonā 93 . Noķerts pūdercukurs un granulētā cukura gabaliņus maisītājā izšķīdina ar II karbonizācijas sulu 94 , un tad šķīdums nonāk vircas maisītājā 104 .

Pirmais un otrais piliens, kas iegūts masas I centrifugēšanas laikā, tiek iesūknēts attiecīgi kolektoros vakuuma aparāta priekšā. 95 Un 96 . Kristalizācijas masas II (masu masa II) vāra no otrās un pirmās masas I kārtas vakuuma aparātos. 97 līdz 93% cietvielu saturam, tai skaitā aptuveni 50% kristāliskā cukura. Massecuite II tiek nolaists uztverošajā massecuite mikserī 98 un apsmidzina ar karstu ūdeni. Caur massecuite izplatītāju 99 masīvs nosūtīts uz centrifūgām 100 , kur to centrifugē ar divu tūsku atlasi, kuras nosūta uz kolekcijām 101 Un 102 . No centrifūgām cukura II kristalizācijas skrūve 103 ievada maisītāja traukā 104 , kur to izšķīdina (attīra) filtrētā II piesātinājuma sulā. Tad klerovka kopā ar sīrupu tiek nosūtīta sulfitēšanai.

Masekūta III vārīšanai kristalizācijai (maskupresūrai) vakuuma aparātā 108 secīgi paņemiet no kolekcijām otro un pirmo massecuite II kristalizācijas tūsku 105 Un 106 un affinācijas tūska no kolekcijas 107 . Cietvielu saturs masā III ir noregulēts uz 93,5 ... 94%. Caur uztverošo massecuite mikseri 109 to nolaiž kristalizācijas iekārtā 110 , kur masāžas mākslīgās dzesēšanas laikā tiek veikta papildu cukura kristalizācija. Kristalizācijas iekārtas pēdējā masu maisītājā masu silda par 5 ... 111 ievada centrifūgās 112 , kur to centrifugē, nemazgājot cukuru ar ūdeni, atlasot vienu melases noteci kolekcijā 113 . Melase no kolekcijas tiek virzīta caur spiediena savākšanu 114 uz svariem 115 , nosvērts un iesūknēts konteineros uzglabāšanai.

Kristalizācijas cukuru III sajauc rafinētājā 116 ar pirmo kristalizācijas masas I plūsmu, iegūstot attīrošu masu ar cietvielu saturu 89 ... 90%. Affination massecuite centrifugē centrifūgās 117 atsevišķi no massecuite II kristalizācijas. Afinēto cukuru mazgā ar karstu ūdeni, kopā ņemot divas tūskas un nosūtot uz kolekciju 118 , no kurienes tie tiek iesūknēti kolekcijā 107 masas III kristalizācijas vārīšanai. Affinade cukuru pasniedz ar svārpstu 103 maisīšanas traukā 104 un izšķīdina ar filtrētu sulu II karbonizāciju kopā ar cukura II kristalizāciju.

Tas ir ļoti ienesīgs bizness. Izejvielas cukura ražošanai var būt no cukurniedrēm, palmu sulas, cieti saturošiem rīsiem, prosas vai bietēm. Kā tiek ražots biešu cukurs?

Granulētā cukura ražošana ir tehnoloģisks process, kas sastāv no vairākiem posmiem:

• biešu savākšana un transportēšana uz ražošanu;
• izejvielu attīrīšana no netīrumiem un metāla priekšmetiem;
• skaidu veidošana no bietēm;
• difūzijas sulas iegūšana un attīrīšana;
• sulas iztvaicēšana līdz sīrupa stāvoklim;
• sīrupa pārstrāde kristāliskā masā - massecuite I;
• kristāliskā cukura un melases iegūšana no masas I;
• melases iztvaicēšana masasē II, tās atdalīšana melase un dzeltenajā cukurā;
• dzeltenā cukura attīrīšana;
• granulētā cukura iepakojums.

Iekārtas cukura ražošanai

Cukura ražošana no cukurbietēm ietver dažādas darbības, kas atgādina tehnoloģisko procesu pārstrādes uzņēmumā.

Iekārtas cukura rūpniecībai sagatavošanas posmā ietver:

• biešu pacēlāji;
• hidrauliskais konveijers;
• slazdi vilkšanai, smiltīm un akmeņiem;
• ūdens separatori;
• veļas mašīnas sakņu kultūrām.

Iekārtas cukura ražošanai galvenajās tehnoloģiskajās operācijās ir daudzas:

• magnētiskie separatori nejauši aizķertu metāla priekšmetu uztveršanai;
• konveijers ar svariem;
• bunkuri ar sile sistēmām;
• biešu griezēji centrbēdzes, diska vai cilindra;
• skrūvju difūzijas aparāti;
• prese;
• celulozes žāvētāji;
• defekators ar maisītāju;
• apsildāms mehāniskais filtrs;
• piesātinātājs;
• sulfitators;
• vakuuma filtrs;
• centrifūga;
• iztvaicētājs ar koncentratoru.

Cukura ražošanas apdares operācijām ir nepieciešamas šādas ierīces:

• vibrācijas konveijers;
• siets ar vibratoru;
• žāvētājs ar dzesētāju.

Ražošanas sagatavošanas posms

Novāktās bietes tiek nosūtītas uz kaudzes laukiem - biešu starpnoliktavas laukumiem, no kurienes tās ar hidrotransportu tiek nosūtītas uz pārstrādes rūpnīcu. Iekārta ir slīpa līdz pat rūpnīcai, un tajā ir uzstādīti slazdi lieliem gružiem, tostarp vilkšanai, smiltīm un akmeņiem. Un arī magnētiskie separatori ir uzstādīti, lai metāla priekšmeti nenokļūtu tehnoloģiskajā procesā.

Rūpnīcā notiek izejvielu beigu mazgāšana, kam seko apstrāde ar balinātāja šķīdumu - 150 gr. uz 1 tonnu biešu. Ūdens tiek izmantots auksts (līdz 18 ° C), lai novērstu saharozes zudumu no augļiem. Sakņu kultūras ar lentes konveijera palīdzību, uz kuras tās tiek izpūstas ar gaisu, lai noņemtu mitrumu, tiek nosvērtas un nosūtītas uz savākšanas tvertnēm.

cukura fabrika

No bunkuriem bietes ar tekņu sistēmu tiek virzītas uz biešu griezējiem, lai iegūtu 5–6 mm garas un aptuveni 1 mm biezas skaidas. Plānāks par 0,5 mm un īsāks par 5 mm ir defekts, kas skaidās nedrīkst pārsniegt 3%.

Biešu šķeldas pēc svēršanas tiek nosūtītas uz skrūvju difūzijas iekārtu atcukurēšanai ar karstu ūdeni. Rezultāts ir mīkstums un difūzijas sula, kas satur apmēram 15% cukura, 2% "necukuru" un līdz 3 g/l mīkstuma. Sulu filtrē no mīkstuma un ar kaļķa palīdzību attīra no nogulsnēm (skābju, olbaltumvielu un pektīna sāļi). Šis process notiek divos posmos – pirmsdefekācija (ilgst līdz 5 minūtēm) un defekācija (10 minūtes).

Lai iztīrīto sulu no laima attīrītu, tā tiek nosūtīta uz pirmo piesātinājumu. Piesātinātājā to apstrādā ar oglekļa dioksīdu. Kaļķi pāriet kalcija karbonātā un izgulsnējas kopā ar ne-cukuriem. Piesātināta sula tiek atbrīvota no nogulsnēm, izmantojot mehāniskos filtrus. Tā kā difūzijas sulas krāsa joprojām ir tumša, tā tiek nosūtīta sulfitēšanai - apstrādei ar sēra dioksīdu.

Dzidrināto difūzijas sulu iztvaicē līdz sīrupa stāvoklim ar mitruma saturu 35%. Biešu sīrupu atkal pakļauj sulfitācijai līdz pH 8,2 un sausnas saturam vairāk nekā 90%, filtrē un nosūta uz vakuumfiltriem.

Pirmās kristalizācijas masu iegūst no biešu sīrupa. Massecuite I pēc maisītāja tiek pakļauts centrifugēšanai ar atdalīšanu kristāliskā cukurā un tā sauktajā zaļajā melase. Cukuru mazgā un tvaicē, lai iegūtu granulētu cukuru ar tīrības pakāpi 99,75%.

Melase tiek atkārtoti filtrēta augstā temperatūrā, lai iegūtu otro dzeltenā cukura un melases kristalizāciju no masas. Brūno cukuru var izmantot pārtikas rūpniecībā vai tvaicēt, lai iegūtu balto cukuru.

Tvaicēšanas laikā veidojas balta melase jeb otrā notece, kas tiek atgriezta tehnoloģiskajā ķēdē pirmās kristalizācijas masas vārīšanas brīdī. Cukuru pārlej ar sakarsētu gaisu, lai nožūst līdz mitruma saturam 0,14%, iepako un nosūta uz noliktavu. Melasi izmanto kā lopbarības melasi.

Nulles atkritumu ražošana

Cukura ražošanas tehnoloģija no cukurbietēm ļauj izmantot operāciju produktus ar zemu saharīdu saturu. Melase ir laba barības piedeva, un no tās var pagatavot daudzus produktus:

• alkohols;
• citronskābe;
• raugs.

Biešu mīkstumu plaši izmanto arī kā dzīvnieku barību. Cietvielu saturs tajā ir līdz 6%.

Lai uzlabotu transportēšanas iespējas un palielinātu uzturvērtību, mīkstumu žāvē līdz 80% mitruma. Ja viņi plāno to uzglabāt ilgu laiku, tad viņi to žāvē ar dūmgāzēm līdz ūdens saturam 10%.

Rafinētā cukura ražošana

Rafinētā cukura ražošanai izmanto granulēto cukuru ar sausnas saturu 99,85%, bezcukura piemaisījumu ne vairāk kā 0,25% un krāsu 1,8. Sīrupu ar cukura saturu 73% gatavo no granulētā cukura autoklāvā. Sīrupu filtrē un attīra no krāsvielām, atkārtojot posmus.

Adsorbcijai izmanto aktivēto ogli AGS-4 vai ogles pulveri. Pēc tam saldo šķīdumu nosūta sabiezēšanai vakuuma iekārtās, kristalizē centrifūgās.

Iegūtos kristālus apstrādā ar dzidrinātājiem un ultramarīnu un nosūta uz karuseļpresēm. Rezultātā tiek iegūtas briketes, kuras žāvē un sagriež gabaliņos.

Video: Cukura ražošana no cukurbietēm

Cukurs ir ļoti pieprasīts produkts, ko izmanto tīrā formā, konditorejas, dzērienu, farmācijas, plastmasas un citās nozarēs. Tādējādi uzņēmējs, kurš ir izveidojis efektīva ražošana cukura, var paļauties uz augstu biznesa rentabilitāti.

Cukura biznesa galvenā priekšrocība ir tā, ka produkti ir pieprasīti neatkarīgi no sezonas. Turklāt tā patēriņa apjomi nepārtraukti pieaug, kas rada priekšnoteikumus jaunu uzņēmumu atvēršanai. Vidēji viens Krievijas iedzīvotājs apēd 20 kg cukura. Pārtikas rūpniecībai ir nepieciešami milzīgi apjomi. Tādējādi ir visas iespējas izveidot abpusēji izdevīgu sadarbību ar lielajiem patērētājiem gandrīz jebkurā valsts reģionā.

Šī biznesa priekšrocības un trūkumi

Galvenais trūkumsšī biznesa daļa ir būtiska atkarība no izejvielu augšanas vietām. Krievijas Federācijas teritorijā lielākā daļa produktu tiek ražoti no cukurbietēm, kuru audzēšanas centri ir koncentrēti Centrālajā, Volgas un Dienvidu rajonos. Tādējādi citu reģionu ražotājiem ievērojami palielinās transportēšanas izmaksas.

Galvenā priekšrocība ir produkta vienkomponentu dabā - uzņēmējam pietiek ar vienu vai diviem atbildīgiem piegādātājiem, lai nodrošinātu nepārtrauktu uzņēmuma piegādi. Turklāt cukura patēriņa līmenis ir augsts, un organizatoriskās izmaksas ir salīdzinoši zemas, kas ļauj ātri atpelnīt investīcijas.

Cukura ražošanas organizācija

Lai atvērtu liela mēroga biznesu, organizatoriskā forma ir optimāla. Tāpat nepieciešams izsniegt atļaujas VVD, ugunsdrošības inspekcijai un citām iestādēm. Konkrētas normas ieteicams precizēt lokāli, jo tās var atšķirties dažādos reģionos.

Prasības gala produktam regulē vairāki standarti, no kuriem galvenie ir:

• Cukurbietes. Specifikācijas(R 52647-2006);
• Cukurbietes. Pārbaudes metodes (R 53036-2008);
• Saharozes noteikšanas metode (12571-2013);
• Cukura ražošana (R 52678-2006).

Cukura produktu veidi

Izmantojot dažādas tehnoloģijas, jūs varat iegūt produktus, kas atšķiras pēc to īpašībām. Ir 4 veidu cukurs:

• Rafinēta - saharoze ar augstu attīrīšanas pakāpi atsevišķu gabalu veidā (biežāk - kubiskā formā).
• Smiltis - 0,5-2,5 mm lielu kristālu veidā.
• Neapstrādāts - atsevišķu nesasmalcinātu kristālu veidā.
• Pulveris - pulverveida saharoze, kas iegūta, sasmalcinot kristālus.

Cukura ražošanas iekārtas

Katrā ražošanas posmā ir jāizmanto noteiktas vienības. Tādējādi izejvielu sagatavošanas iekārtu komplektā ietilpst veļas mašīnas, ūdens separators, akmens, smilšu un augšējo slazdi, hidrauliskais konveijers un biešu pacelšanas iekārtas.

Pamatlīnija tiek komplektēta ar biešu griezēju, celulozes kaltēm, skrūvju presi, difuzoru, svariem, konveijeru ar magnētisko separatoru.

Sulu attīrīšana tiek veikta, izmantojot nostādināšanas tvertnes, sulfitatorus, piesātinātājus, filtrus ar sildīšanas iespēju, defekācijas iekārtas.

Kristalizācija tiek veikta, piedaloties iztvaicētājam ar koncentratoru, centrifūgu, vakuuma aparātu, žāvēšanas un dzesēšanas kameru, vibrācijas sietu un vibrācijas konveijeru.

Jūs varat organizēt rūpnīcu gan no nulles, gan iegādājoties gatavu cukura ražošanas līniju. Pirmajā gadījumā aprīkojuma izmaksas ir tieši atkarīgas no jaudas. Piemēram, iekārtas, kas paredzētas līdz 10 tonnām produktu ražošanai dienā, maksās aptuveni 20 000 USD. Kompleksa, kas ļauj saražot 50 tonnas cukura, cena ir aptuveni 200 000 dolāru.

Pērkot esošu kompleksu, svarīgi novērtēt nolietojuma pakāpi. Parasti tajā ir iesaistītas specializētas organizācijas. Vidēji pirms 2000. gada laistām iekārtām cena ir līdz 2 000 000. Mūsdienīgāki kompleksi var maksāt USD 5 000 000 vai vairāk.

Izejviela

NVS valstīs ir izveidojusies stabila cukura ražošanas tradīcija no cukurbietēm. Taču šobrīd arvien vairāk ražotāju dod priekšroku importētajām izejvielām. Kopā ar sakņu kultūrām no ASV, Francijas, Vācijas plaši izmanto:

• maizes sorgo kāti (galvenokārt no Ķīnas);
• cieti saturoši rīsi un prosa (iesala cukura iegūšanai);
• palmu sula (no Dienvidaustrumāzijas);
• cukurniedres (piegādātas no Indijas, Kubas, Brazīlijas).

Cukura ražošanas tehnoloģija + Video, kā viņi to dara

Biešu cukurs

Klasiskā tehnoloģija cukura pagatavošanai no cukurbietēm ietver nākamie soļi:

• Ekstrakcija. Sakņu kultūras mazgā, nomizo, nosver un nosūta uz skaidām. Iegūtais starpprodukts tiek ievietots difuzorā, kur to sajauc ar ūdeni un karsē, tādējādi iegūstot difūzu sulu ar 15% saharozes saturu.
• Difūzās sulas attīrīšana. Masai pievieno kaļķu pienu un veic vairākus attīrīšanas posmus.
• Šķidruma iztvaikošana. Augstas temperatūras ietekmē ūdens pakāpeniski iztvaiko. Rezultāts ir sīrups, kurā apmēram 50% no tilpuma ir saharoze.
• Kristalizācija. Sīrups tiek secīgi ievadīts centrifūgās, masu sadalītājos un vakuuma blokos. Izejot uzskaitītos posmus, izejviela pārvēršas cukurā, ko patērētājs ir pieradis redzēt.

Video, kā to izdarīt:

Rafinēts cukurs

Ķīnā ražota rūpnīca, kas spēj saražot 150-200 kg produkcijas maiņā, maksā aptuveni 2 000 000 ₽, viena Turcijas uzņēmuma aprīkojums maksā aptuveni 7 000 000 ₽. Līdztekus tam būs nepieciešama iepakošanas līnija (₽600 000).

Šāds cukurs ir divu veidu: presēts un liets. Pirmo gatavo no granulētā cukura, apstrādājot centrifūgā, presējot, žāvējot un sadalot kubiņos. fiksēts izmērs. Lieto cukuru iegūst, ieliekot granulēto cukuru veidnēs un turot līdz pilnīgai sacietēšanai. Pēc tam izejvielu vairākas reizes pārlej ar tīru cukuru un mazgā, lai noņemtu melasi. Sagatavotos slāņus žāvē un sadala kubiņos.

Niedru cukurs

Kopumā process ir līdzīgs cukura iegūšanai no cukurbietēm, ar izņēmumu, ka ekstrakcijas vietā auga iepriekš izmērcētos stublājus presē uz speciāliem veltņiem. Tādējādi tiek iegūti 90% saharozes, kas atrodas spieķī. Pēc tam sulu ievada sietā un apstrādā sulas mērītājos.

Melase un mīkstums

Cukura ražošanas procesa blakusproduktus izmanto kā lopbarību. Parasti tās tiek tirgotas par bietēm no lauksaimniecības ražotājiem. Bagasse (vai melase) ir arī pieprasīta noteiktai patērētāju kategorijai.

Papildu ienākumu avots var būt arī cukura candis saņemšana, kas ir diezgan lieli caurspīdīgi kristāli. Tam būs nepieciešams iegādāties īpašu aprīkojumu.

telpa

Prasības telpām, kurās atradīsies ražošanas iekārtas, ir līdzīgas tām, kas izvirzītas jebkurai pārtikas ražošana. Tās laukums ir saplēsts atkarībā no iekārtas izmēriem. Nepieciešamas komunikācijas (ūdensvads, kanalizācija, elektrība), sanitārais mezgls, sauss un labi vēdināms noliktavu komplekss, jo cukurs ātri uzsūc smakas.

Ražošanas procesa sezonalitāte

Galvenā slodze ražošanas kompleksam ir 3-4 mēneši, kad izejvielas nogatavojas. Pēc šī perioda ir nepieciešams veikt iekārtu tehnisko apskati un nepieciešamības gadījumā to remontēt.

Cukura ražošanas procesi tiek uzskatīti par drošiem, jo ​​tie nav putekļu, toksisku gāzu uc avoti. Jāņem vērā augstais trokšņa līmenis iekārtu darbības laikā.

Jaudas paplašināšana

Lielākā daļa jaunuzņēmumu ražotāju sākotnēji koncentrējas uz granulētā cukura ražošanu. Un tikai pēc atmaksas sasniegšanas viņi nolemj paplašināt ražošanu. Parasti mēs runājam par ražošanu sekojošiem produktiem.

Cukura biznesa rentabilitāte

Efektīvi organizējot ražošanu, investīcijas atmaksājas 6 mēnešos. Kurā liela nozīme ir aprīkojuma iegādes cena. Tādējādi Eiropas vienības ar ietilpību līdz 20 tonnām cukura dienā maksās vismaz 90 000 eiro.

Jums vajadzētu pievērst uzmanību arī gatavā produkta ieviešanai. Uzņēmējam ir jāizveido atpazīstams zīmols, jāizstrādā patērētājam pievilcīgs iepakojuma dizains un jāizveido stabils noieta tirgus.

Cukura ražošanas tehnoloģija no bietēm attiecas uz nepārtrauktu plūsmu mehanizētā ražošana ar augstu galveno procesu automatizācijas līmeni. Cukurfabriku teritoriālā izvietojuma iezīme ir to stingrā saistīšanās ar cukurbiešu sējumu platībām.

Cukura raksturojums un ražošana

Produkts ir tīrs ogļhidrāts – saharoze, kam raksturīga patīkama salda garša un augsta sagremojamība. Tam ir liela fizioloģiska vērtība, stimulējoša iedarbība uz centrālo nervu sistēmu, veicinot redzes un dzirdes orgānu asināšanu; ir uzturviela priekš Pelēkā viela smadzenes; piedalās tauku, olbaltumvielu-ogļhidrātu savienojumu un glikogēna veidošanā.
Pārmērīgi lietojot cukuru, attīstās aptaukošanās, cukura diabēts un kariess. Dienas norma ir 100 g, gadā - 36,5 kg, bet tā jādiferencē atkarībā no vecuma un dzīvesveida.

Ražošanas tehnoloģija

Izejviela: cukurbietes, importētais niedru jēlcukurs. Tiek ražoti divu veidu cukurs - granulēts cukurs un rafinētais cukurs.

Klasifikācija un diapazons

Cukuru iedala rafinētajā un granulētajā cukurā. Rafinētu cukuru atkarībā no ražošanas metodes iedala:
- presēts;
- rafinēts granulēts cukurs;
- rafinēts pulveris.
Rafinēts cukurs tiek ražots šādā diapazonā:
- presēti sasmalcināti vairumā maisos, iepakojumos un kastēs;
- tūlītēji presēti iepakojumos un kastēs;
- presēts mazā iepakojumā;
- rafinēts granulēts cukurs bez taras maisos un iepakojumos;
- rafinēts mazā iepakojumā
- saharoze šampanietim;
- rafinēts pulveris maisiņos un paciņās.

Presētais rafinēts cukurs tiek ražots atsevišķu gabaliņu veidā ar paralēlskaldni, gabala biezums ir 11 vai 22 mm (3 mm). Rafinētu granulētu cukuru ražo ar šādiem kristālu izmēriem (mm): smalks 0,2-0,8; vidēji 0,5-1,2; liels 1,2-2,5.
Šampanieša saharozi ražo kristālu veidā, kuru izmērs ir no 1,0 līdz 2,5 mm bez tonēšanas ar ultramarīnu vai indigokarmīnu.

Cukura kvalitātes rādītāji

Organoleptiskais: Krāsa - balta, tīra, bez plankumiem un piemaisījumiem, rafinētajam cukuram pieļaujama zilgana nokrāsa, rūpnieciskai pārstrādei paredzētajam granulētam cukuram dzeltenīga.
Visu veidu cukura garšai jābūt saldai, smaržai raksturīgai, bez svešas garšas un smaržas (gan sausā cukurā, gan šķīdumā).
Šķīdumam jābūt caurspīdīgam vai nedaudz opalescēnam, bez nešķīstošām nogulsnēm, mehāniskiem vai citiem piemaisījumiem.
Granulētajam cukuram jābūt brīvi plūstošam, bez kunkuļiem, granulveida cukuram izlaidumā. ir atļauti apstrādes kunkuļi, viegli nospiežot, tie sadalās.
Fizikālie un ķīmiskie rādītāji: - mitruma masas daļa (%, ne vairāk): granulētais cukurs - 0,14, (granulētais cukurs rūpnieciskai pārstrādei - 0,15); rafinētais cukurs - no 0,1 granulētam cukuram līdz 0,3 rafinētajam cukuram mazos iepakojumos.

Saharozes masas daļa (sausnas izteiksmē, % ne mazāk): granulēts cukurs - 99,75 (rūpnieciskai pārstrādei - 99,55); rafinēts cukurs - 99,9.
- reducējošo vielu masas daļa (sausnas izteiksmē,% ne vairāk): granulētais cukurs - 0,05, granulētais cukurs rūpnieciskai pārstrādei - 0,065); visu veidu rafinēts cukurs - 0,03.

Smalko daļiņu masas daļa (rafinētā cukura fragmenti, kas sver mazāk par 25% no gabala masas, pulvera kristāli) presētam sasmalcinātam rafinētajam cukuram iepakojumos - ne vairāk kā 2,0%, šķīstošajam cukuram iepakojumos - ne vairāk kā 1,5%.

Defekti un uzglabāšanas apstākļi

1. mitrināšana, plūstamības zudums, nesasmalcinošu kunkuļu klātbūtne. Iemesls ir uzglabāšana augsta relatīvā mitruma apstākļos un pēkšņas temperatūras izmaiņas.
2. neraksturīga dzeltenīga vai pelēka krāsa, nebalināta cukura gabaliņu klātbūtne, piemaisījumi. Iemesls ir tehnoloģiju pārkāpums.
3. Cukurs var iegūt svešu garšu un smaržu no iepakojuma, kā arī preces apkārtnes neatbilstības dēļ.
Uzglabāšana

Iepakots granulētais cukurs un rafinētais cukurs jāuzglabā noliktavās temperatūrā, kas nav augstāka par 40 C un RH ne augstāka par 70%, bet nefasēts granulēts cukurs - silosos temperatūrā, kas nav augstāka par 60 C un RH 60%, izvairoties no temperatūras kritumiem.
Neuzglabājiet cukuru kopā ar citiem materiāliem.

Cukurbiešu uzglabāšana

Pēc cukurbiešu tehnoloģiskā novērtējuma tās nonāk uzglabāšanā. Sakņu kultūras novieto kaudzēs uz iepriekš sagatavota kaudzes lauka. Cukurbiešu sakņu kultūras ir dzīvi organismi, kuros notiek elpošanas procesi, un, nepareizi uzglabājot, cukurbiešu sakņu kultūras var uzdīgt un pūt. Dīgtspēju raksturo asnu masas attiecība pret visu paraugā esošo biešu masu. Dīgtspēja sākas 5-7 dienas pēc ražas novākšanas ar palielinātu
temperatūra un mitrums. Sakņu kultūras kaudzē dīgst nevienmērīgi: augšējā daļā 2 reizes vairāk nekā apakšējā. Dīgšana ir negatīva parādība, jo tā izraisa saharozes zudumus pastiprinātas elpošanas un palielinātas siltuma izdalīšanās dēļ. Sakņu kultūras intensīvāk dīgst nevēdināmās kaudzēs, un tajās, uz kurām paliek augšanas pumpuri.
Lai cīnītos pret dīgtspēju, ražas novākšanas laikā sakņu kultūrai tiek noņemtas galviņas un sakņaugus pirms likšanas kaudzēs apstrādā ar 1% maleīnskābes hidrazīda nātrija sāls šķīdumu (3-4 litri uz 1 tonnu biešu). ). Ja biešu galviņa ir nogriezta zemu vai tā ir nedaudz izžuvusi, tad, klājot kaudzēs, izmanto 0,3% pirokatehola šķīdumu (3-4 litri uz 1 tonnu biešu).
Mikroorganismi galvenokārt attīstās uz atmirušajām šūnām, mehāniski bojātām, apsaldētām un nokaltušām sakņu kultūrām, pēc tam tiek ietekmētas dzīvas, bet novājinātas šūnas. Tāpēc svarīgs nosacījums izejvielu aizsardzībai pret bojāšanos ir to integritāte. Ir nepieciešams radīt labvēlīgus apstākļus aizsargreakcijām, reaģējot uz mehāniskiem un citiem bojājumiem. Mikrofloras vitālās aktivitātes nomākšanai uz sakņu kultūrām 0,3% pirotehīna šķīdumu, 18-20% oglekļa amonjaka šķīdumu (2-2,5% uz 1 tonnu biešu), preparātu FH-1 (1-1,5% pēc apstrādāto biešu svars). FH-1 ir svaigas filtra kūkas suspensija = 1,05-1,15 g/cm, apstrādāta ar svaigu balinātāju (1,5% no biešu svara).

Temperatūrai un mitrumam ir liela nozīme gan dīgtspējai, gan mikroorganismu attīstībai. Temperatūras uzturēšana 1-2 C, gaisa gāzu sastāvs starpsakņu telpā, mitrums ar pāļu piespiedu ventilāciju, pūšanas perēkļu likvidēšana veicina cukurbiešu sakņu saglabāšanu no puves, dīgšana. Minimālos izejvielu zudumus nodrošina to uzglabāšana kompleksās hidromehanizētās noliktavās.

Hidromehanizētās noliktavas ar cieto segumu, kas aprīkotas ar hidraulisko padeves un ventilācijas sistēmu, var krasi samazināt biešu mīkstuma un cukura zudumus, bet arī būtiski palielināt visa tehnisko līdzekļu un operāciju kompleksa izmantošanas efektivitāti izkraušanas, uzglabāšanas, uzglabāšanas un biešu piegāde pārstrādei. Mehanizētās cukurbiešu audzēšanas un novākšanas metodes ir izraisījušas ievērojamu to piesārņojuma pieaugumu. Pēdējos gados saņemto izejvielu piesārņojums Krievijā vidēji sasniedza 14-16%, dažos gadījumos pārsniedza 30%.

Ienākošās bietes satur zemi, zālaugu piemaisījumus, galotnes un biešu mīkstumu, kas, nonākot kaudzē, sablīvē tās telpu un pasliktina aerāciju. Turklāt sīkumus un kauju, kas nokļuva kaudzē, viegli ietekmē mikroorganismi, tādējādi veicinot izejvielu masveida sabrukšanu.

Viens no radikāliem līdzekļiem piesārņojuma samazināšanai ir hidrauliskā sakņu kultūru tīrīšanas metode un to turpmākā uzglabāšana mazgātā veidā. Labi rezultāti nodrošina nezāļu, velku un salmu pūšanas iekārtas uzstādīšanu uz kaudzes likšanas mašīnas. Dažās cukura rafinēšanas rūpnīcās pašlaik tiek izmantota biešu tīrīšanas metode, izmantojot sietu tīrīšanas līdzekļus, tālāk ekstrahējot biešu mīkstumu no tīrīšanas atkritumiem.

Cukura aizstājēji

Pēdējā laikā ir ievērojami palielinājusies to saldinātāju ražošana un klāsta paplašināšana, ko izmanto kā saharozes aizstājējus. Galvenā tendence šajā ziņā ir iegūt saldinātājus ar mazāku kaloriju saturu un augstāku saldumu salīdzinājumā ar ogļhidrātiem. Cukura aizstājēju grupas sortimentu pārstāv sīrupi, dabiskas un mākslīgas izcelsmes saldās vielas, kā arī kompozīcijas uz vairāku saldo vielu bāzes.

Pirmajā grupā ietilpst: glikoze-fruktoze, glikoze, fruktoze un citi sīrupi, kas ražoti no cietes-fruktozes un cukuru saturošām izejvielām. Dabisko cukura aizstājēju vidū ir polispirti – sorbīts un ksilīts. Viņiem ir salda garša, bet to saldums ir 2 reizes zemāks par saharozes saldumu. Enerģētiskā vērtība - attiecīgi 1481 kJ un 1536 kJ (cukuram - 1565 kJ). Sorbīts ir atrodams pīlādžu, mežrozīšu augļos, ābolos, ksilītu iegūst no kokvilnas sēnalām, kukurūzas vālītēm.

Šobrīd ievērojamu tirgus daļu aizņem mākslīgie saldinātāji:
Saharīns ir 500 reizes saldāks par saharozi, lētāko saldinātāju, taču ir pierādījumi, ka saharīns, ciklamāti, dulcīns ir kancerogēni.
Sukraloze ir 600 reizes saldāka par cukuru.
Aspartāms (preču zīme "Nutra Svit") - 200 reizes saldāks par saharozi, 10 reizes mazāk kaloriju. Pašlaik Francijā izstrādātais superaspartāms ir 55 000 reižu saldāks par saharozi.
Jaunās paaudzes saldinātājos ietilpst proteīna vielas alitams (2000 reižu saldāks par saharozi) un gemsvit (800 reizes saldāks par saharozi).
Plaši tiek izmantoti dažādu saldinātāju maisījumi, piemēram, sorbīts ar saharīnu, sorbīts-ksilīts u.c.

Biešu cukura ražošanas tehnoloģija attiecas uz nepārtrauktas līnijas mehanizētu ražošanu ar augstu galveno procesu automatizācijas līmeni. Cukurfabriku teritoriālā izvietojuma iezīme ir to stingrā saikne ar cukurbiešu audzēšanas platībām, jo ​​cukurbiešu transportēšana jebkurā ievērojamā attālumā ir ekonomiski neefektīva. Dažos gadījumos cukurfabrikām ir savas sējumu platības, kas atrodas tieši uzņēmuma tuvumā. Cukura rūpniecības atkritumus (celulozi, bārdu, defekācijas dūņas) var izmantot kā mēslojumu, atsevišķos gadījumos - kā lopbarību. Cukurs ir augstas kaloriju pārtikas produkts; tā enerģētiskā vērtība ir aptuveni 400 kcal uz 100 g.

Biešu cukura ražošanas tehnoloģija attiecas uz nepārtrauktas līnijas mehanizētu ražošanu ar augstu galveno procesu automatizācijas līmeni. Cukurfabriku teritoriālā izvietojuma iezīme ir to stingrā saikne ar cukurbiešu audzēšanas platībām, jo ​​cukurbiešu transportēšana jebkurā ievērojamā attālumā ir ekonomiski neefektīva. Dažos gadījumos cukurfabrikām ir savas sējumu platības, kas atrodas tieši uzņēmuma tuvumā. Cukura rūpniecības atkritumus (celulozi, bārdu, defekācijas dūņas) var izmantot kā mēslojumu, atsevišķos gadījumos - kā lopbarību. Cukurs ir augstas kaloriju pārtikas produkts; tā enerģētiskā vērtība ir aptuveni 400 kcal uz 100 g. Tas ir viegli sagremojams un organismā viegli uzsūcas, tas ir, tas kalpo kā koncentrēts un ātri mobilizējams enerģijas avots. No ķīmiskā viedokļa cukuru var saukt par jebkuru vielu no lielas ūdenī šķīstošo ogļhidrātu grupas. Ikdienā cukuru pieņemts saukt par izplatītu pārtikas saldinātāju - saharozi, saldu kristālisku vielu, kas izolēta galvenokārt no cukurniedru vai cukurbiešu sulas. Tīrā (rafinētā) veidā cukurs ir balts, un tā kristāli ir bezkrāsaini.
Dažu tās šķirņu brūnganā krāsa ir saistīta ar melases piejaukumu - kondensētu dārzeņu sulu, kas aptver kristālus. Cukurrūpniecības rašanās Krievijā aizsākās 17. gadsimta sākumā, kad Sanktpēterburgā tika uzcelta pirmā cukura rafinēšanas rūpnīca, kas pārstrādāja importēto niedru jēlcukuru. Viņu cukurbiešu cukuru sāka ražot Krievijā 19. gadsimta sākumā. Mūsdienās Krievijā ir 96 cukurfabrikas, no kurām darbojas tikai 84. cukurfabrikas ir piesaistītas cukurbiešu sējumu platībām, jo ​​cukurbiešu transportēšana lielos attālumos nav ekonomiski efektīva. Cukura ražošanas līderi mūsu valstī ir Belgorodas, Tambovas, Voroņežas un Ļipeckas apgabali. Galvenā cukura sastāvdaļa ir saharoze. Tas ir disaharīds, kas sastāv no glikozes un fruktozes, kam nav reducējošu īpašību. Bietes satur 25-28% sausnas, no kurām saharoze veido vidēji 17,5%. Saharoze tiek izšķīdināta sulā, kas aizpilda šūnu vakuumu. Iedzīvotāji joprojām ir galvenie cukura patērētāji mūsu valstī (ap 55%), aptuveni 30% no nozares saražotās produkcijas patērē pārtikas rūpniecība.

Cukura ražošanai un patēriņam ir sezonāls raksturs. Biešu cukuru galvenokārt ražo septembrī-oktobrī pēc biešu ražas novākšanas, jēlcukuru - martā-jūlijā. Patēriņa maksimums, kā likums, iekrīt jūlijā, masveida lauksaimniecības ražas novākšanas laikā. Atkarībā no ražošanas tehnoloģijas cukurs ir brīvi plūstošs vai ciets (gabalains, sasmalcināts, konfektes). CUKURS (birstošais cukurs) - saukts arī par "sasmalcinātu", "maltu", "granulētu" vai "granulētu cukuru" kulinārijā ir svarīgāks par jebkuru citu: to visbiežāk izmanto kā saldinātāju dažādiem ēdieniem. Gudrains, šķeldēts, zāģēts CUKURS. "Grupains" attiecas uz cukuru, kas saspiests mazos kubiņos. Rafinētu gabaliņu cukuru sauc par "rafinētu". Cukura gabaliņu cukurs ātri izšķīst karstā ūdenī, tāpēc to bieži pasniedz pie tējas. “Sasmalcināts” vai “sazāģēts” cukurs ūdenī izšķīst nedaudz ilgāk - tas būtībā ir liels cukura gabals, kas sazāģēts mazos gabaliņos. KONFERENCE, AKMEŅU CUKURS ārēji ļoti līdzīgs karamelei (šie ir caurspīdīgi ļoti cieti kristāli neregulāra forma), un šī produkta ražošanas process ir ļoti līdzīgs "flukes" pagatavošanai. Tas šķīst daudz ilgāk nekā vienreizējs.

Cukura ražošanas tehnoloģija

Mūsu valsts cukura ražošana ir liela pārtikas rūpniecības nozare, kas apvieno granulētā cukura un rafinētā cukura ražošanu.

Granulētā cukura ražošanas izejviela ir cukurbietes vai cukurniedres. Cukurniedres pieder pie graudaugu dzimtas un tiek kultivētas Kubā, Meksikā, Indijā, Austrālijā un citās valstīs ar karstu klimatu. Cukuru, galvenokārt saharozi, satur līdz 4 m augstu un līdz 50 mm biezu stublāju sula (12...15%). No 1 hektāra cukurniedrēm iegūst divreiz vairāk cukura nekā no bietēm.

Saspiestu niedru sulu notīra, uzvāra un izdala jēlcukuru. Niedru jēlcukurs ir gaiši krēmkrāsas viela, kuras cukura masas daļa ir 97 ... 98%, invertcukurs 0,6 ... 0,8%, mitrums 0,5 ... 0,8%.

Cukurbietes pieder pie miglas dzimtas. Tas ir divgadīgs sausuma izturīgs augs. Pirmajā gadā aug sakņu kultūra, otrajā - kāts, ziedi un sēklas. Cukura ražošanai izmanto pirmā gada sakņu kultūras. Sakņu kultūras masa ir 200 ... 500 g.Sakņu kultūrā ūdens masas daļa ir 75%, sausās vielas, kas sastāv no cukuriem un necukuriem. 25%.

Cukurbiešu novākšanas periods ir 40–50 dienas. Cukurfabrikas strādā 110…150 dienas gadā, tātad aptuveni 60% no novāktajām biešu ir jāuzglabā. Uzglabāšana tiek veikta trapecveida kaudzēs, ko sauc par kagatu.

1. Biešu piegāde uz augu un piemaisījumu atdalīšana

Lai nodrošinātu uzņēmuma nepārtrauktu darbību, uz tā tiek izveidots 1 ... 2 dienu biešu krājums, kuram tiek nodrošināts dzelzsbetona konteiners, tā sauktais gurķis, kas atrodas blakus galvenajai ēkai.

No gurķu bietes līdz ražošanai tiek padots, izmantojot hidraulisko konveijeru - slīpu tekni, pa kuru bietes tiek transportētas ar ūdeni. Ūdens padeve ir 600 ... 700% no biešu svara. Savukārt. bietes satur 5 ... 15% piemaisījumu (topi, smiltis, akmeņi, zeme). Tāpēc hidrauliskais konveijers ir aprīkots ar smilšu slazdiem, augšējiem slazdiem un akmeņu slazdiem, kas uztver gan vielas, kas uzpeld ūdens virspusē (topi, salmi u.c.), gan nogrimst apakšā (smiltis, akmeņi u.c.). ).

2. Biešu mazgāšana, svēršana un griešana

Bietes barojot ar hidrauliskā konveijera palīdzību, daļa mehānisko piemaisījumu tiek atdalīti, bet piemaisījumi paliek pielipušas zemes veidā u.c. Lai tos noņemtu, bietes tiek ievadītas rūpnīcas mazgāšanas nodaļā. Mazgāšanas process jāveic ļoti uzmanīgi, jo atlikušie piemaisījumi pasliktina biešu griezēju darbību un piesārņo difūzijas sulu. Biešu mazgāšanai tiek izmantotas dažāda veida biešu veļas mašīnas.

Pēc veļas mašīnām bietes tiek paceltas auga augšdaļā līdz 20 m augstumā, lai nodrošinātu to gravitācijas nolaišanos uz automātiskajiem svariem un biešu griezējiem. Uz konveijera bietes tiek attīrītas no feromagnētiskajiem piemaisījumiem un ievadītas automātisko svaru tvertnē svēršanai.

Cukuru no bietēm ekstrahē difūzijas ceļā (šķīdinot ūdenī). Lai atvieglotu cukura ieguvi, bietes sasmalcina plānās rievotas vai slāņainas formas skaidiņās. Biešu skaidu plākšņu biezums nedrīkst pārsniegt 0,5 ... 1 mm, rievotās skaidas sloksnes platums - 4 ... 6 mm, slāņveida - 2,5 ... 3 mm.

Biešu čipsu kvalitātei ir izšķiroša ietekme uz difūzijas aparāta darbību, ko izmanto cukura ekstrahēšanai no čipsiem ūdens šķīdumā. Šķeldas kvalitāti novērtē pēc 100 g šķeldas garuma, kas izteikts metros (Silin skaitlis), vai pēc šķeldas, kas garākas par 5 cm, masas attiecībai pret šķeldas masu, kas ir mazāka par 1 cm (Zviedrijas faktors). kuras daļiņas, kas ir mazākas par 1 cm un garākas par 5 cm, ir izolētas no noteiktas šķeldas masas skat.. Augstas kvalitātes skaidām Silin skaitlim jābūt 9 ... 15 m, un zviedru koeficientam jābūt vismaz 8.

Biešu griešanai visbiežāk izmanto centrbiešu griezējus, kuru vertikālo cilindrisko korpusu izgriezumos ir nekustīgi nostiprināti 12 vai 16 nažu rāmji. Biete iekļūst biešu griezēja rotējošā gliemežu rotorā, griežas kopā ar rotoru, ar centrbēdzes spēku tiek nospiesta pret nažiem un nogriezta. Tad cukurbiešu skaidas nonāk nodalījumā, lai caur lentes konveijeru iegūtu difūzijas sulu. 3. Difūzijas sulas iegūšana

Difūzijas procesa mērķis in cukura ražošana ir iegūt maksimālo saharozes daudzumu no biešu čipsiem. Saharozi no bietēm ekstrahē difūzijas (ekstrahēšanas) ceļā, kas sastāv no biešu čipsu pretplūsmas apstrādes ar karstu ūdeni. Tajā pašā laikā saharoze un šķīstošie ne-cukuri nonāk (izkliedējas) ūdenī, kā rezultātā to saturs čipsos samazinās, bet ūdenī tas palielinās. Šī izšķīdušo vielu kustība notiek koncentrācijas gradienta ietekmē. Paaugstinoties temperatūrai, difūzija paātrinās, tāpēc cukuru ieguves process tiek veikts 70...74°C temperatūrā. Augstākā temperatūrā daļa pektīna vielu nonāk šķīdumā. Tādējādi cukura saturs šķeldas ekstrakcijas procesā samazinās no 18,3% līdz 0,3%, bet difūzijas sulā pieaug līdz 13,4%.

Pašmāju cukurfabrikās saharozes ekstrakcijas process no biešu čipsiem tiek veikts nepārtraukti strādājošās automatizētās difūzijas iekārtās. Difūzijas procesa ilgums nav ilgāks par 80 minūtēm, jo ​​tā palielināšanās izraisa šķīstošo pektīna vielu satura palielināšanos difūzijas sulā un tās viskozitāti, kā arī pasliktinās tālākas attīrīšanas apstākļi.

Temperatūrai noslīdot zem 70°C, mikroorganismi attīstās intensīvi. Palielinoties ūdens patēriņam šķeldu atzaharifikācijai, cukura zudumi mīkstumā samazinās, taču praksē tie ir ierobežoti līdz 120–130% no difūzijai izmantotās skaidas masas, kas ir saistīts ar nepieciešamību taupīt izlietoto degvielu. par liekā ūdens iztvaikošanu sulas biezināšanas laikā.

Difūzijas sula ir labvēlīga vide mikroorganismu attīstībai, kas nāk kopā ar bietēm un ūdeni. Mikroorganismu attīstība tiek nomākta, uzlabojot biešu mazgāšanu, nodrošinot difūzijas auga un barības ūdens tīrību, kā arī ritmisku darbu. Turklāt difūzijas aparātā periodiski tiek ievadīts formalīna šķīdums.

Difūzijas sula, kas iziet no difūzijas aparāta, satur daudz mīkstuma (sīkas skaidu daļiņas), kas pasliktina turpmāku sulas apstrādi. Tāpēc difūzijas sula tiek attīrīta no celulozes, pirms to padod tālākai apstrādei.

Atcukurotās skaidas (celuloze) tiek noņemtas no difūzijas aparāta augšdaļas un ievadītas celulozes presē. Cieto vielu masas daļa skaidās pirms presēšanas ir aptuveni 8%. Celulozes pēc presēšanas skrūvju presēs sausnas masas daļa ir 12 ... 14%, ja to izbaro mājlopiem neapstrādātā veidā vai arī to sapresē līdz 22 ... 25% sausnas un nosūta kaltēšanai uz sausnas masas daļa 86%. Lai saglabātu un palielinātu uzturvērtību, mīkstumu bagātina ar piedevām un briketē. Vidēji žāvētas celulozes raža ir 4,5 ... 5% no biešu svara.

4. Difūzijas sulas attīrīšana

Gandrīz visa saharoze un līdz 90% šķīstošo necukuru no bietēm nonāk difūzijas sulā. Turklāt difūzijas sulā ir daudz mazu biešu daļiņu (celulozes), kas gaisā ātri kļūst tumšākas un puto.

Ir grūti izolēt saharozi no šādas sulas bez attīrīšanas, jo ne-cukuri ievērojami palēnina kristalizācijas ātrumu un palielina cukura saturu atkritumos (melase). Viena daļa necukuru satur līdz 1,5 daļām saharozes melase. Lai iegūtu maksimālu granulētā cukura iznākumu un zemu melases iznākumu, no difūzijas sulas ir jāatdala pēc iespējas vairāk necukuru un jāieved nedaudz sārmainā reakcijā, kurā saharoze ir visizturīgākā pret sadalīšanos.

Tiek veikta diezgan sarežģīta un daudzpakāpju difūzijas sulas attīrīšana.

Pirmais solis difūzijas sulas attīrīšanā ir iepriekšēja noteikšana. Tajā pašā laikā difūzijas sulai pievieno kaļķu pienu 0,2...0,3% CaO no biešu svara vienmērīgi laika gaitā 20...30 minūtes 40...60° temperatūrā. C. Iepriekšējas noteikšanas mērķis ir koloidālās dispersijas daļiņu koagulācija (palielināšana), lai tās izņemtu no šķīduma.
Nākamā ir galvenā defekācija. Galvenās defekācijas mērķis ir difūzijas sulas atkārtota apstrāde ar lieko kaļķi tūlīt pēc pirmsdefekācijas. Panākta galvenā defekācija pilnīga sadalīšanās skābju amīdi, reducējošās un pektīnvielas, amonija sāļi, tauku pārziepjošana, kā arī kaļķu pārpalikuma radīšana, kas nepieciešams, lai iegūtu pietiekamu kalcija karbonāta daudzumu turpmākās attīrīšanas laikā - pie 1. piesātinājuma. Kopējais aktīvā kaļķa daudzums, ko izmanto priekšdefekācijai un galvenajai defekācijai, ir 2,2 ... 2,5% CaO no biešu svara. Temperatūru, procesa ilgumu un kaļķa piena devu nosaka laboratorija atkarībā no šobrīd pārstrādājamo biešu kvalitātes.

Tūlīt pēc defekācijas tiek veikta 1. piesātināšana. Pēc galvenās defekācijas nefiltrēta sula, kas satur kaļķi (mazāka daļa šķīdumā un liela daļa nogulsnēs), nonāk 1. piesātinājumā, kur to apstrādā ar piesātinājuma gāzi (gāzu maisījumu, kas satur lielu daudzumu oglekļa dioksīda). Oglekļa dioksīds (CO2) reaģē ar kalcija hidroksīdu (Ca(OH)2), veidojot kalcija karbonātu (CaCO3). Uz svaigi izveidoto CaCO3 kristālu pozitīvi lādētās virsmas adsorbējas sulas, kas nav cukuri, tajā skaitā pektīna un citu negatīvi lādētu vielu sadalīšanās produkti.

Tādējādi, ja sākotnējā un galvenajā defekācijā tika veikta ķīmiskā attīrīšana, koagulējot, izgulsnējot un sadalot ne-cukurus, tad pirmajā piesātināšanā tiek veikta sulas fizikāli ķīmiskā attīrīšana ar adsorbciju, kas ir galvenais defekācijas mērķis. 1. piesātinājums. Turklāt iegūtās CaCO3 kristāliskās nogulsnes kalpo par pamatu filtra slāņa izveidošanai sulas filtrēšanas laikā.

Iegūtās CaCO3 nogulsnes ar adsorbētiem necukuriem tiek filtrētas.

1.karbonizācijas nefiltrētā sulā ir 4...5% suspendēto daļiņu, kuras ir jāatdala, lai turpinātu sulas tālāku attīrīšanu. Filtrēšana visbiežāk tiek veikta uz lokšņu pašizlādes periodiskas darbības filtra-biezinātājiem. Filtra 1. piesātinājuma sula tiek sadalīta filtrētā sulā un sabiezinātā suspensijā.

Filtrētā sula filtra izejā satur ne vairāk kā 1 g/l cietās fāzes un tiek nosūtīta uz 2. karbonizāciju bez kontroles filtrēšanas. 1. piesātinājuma kondensēto sulas suspensiju atkārtoti filtrē kameras vakuumfiltros, uz kuriem nogulsnes mazgā ar karstu ūdeni un žāvē ar gaisu vai tvaiku. Atšķaidīto sulu, kas iegūta pirmajā mazgāšanas posmā, pievieno filtrētajai sulai. Galīgajā dūņu mazgāšanas posmā iegūtā ļoti atšķaidītā sula tiek izmantota citos tehnoloģiskajos procesos. Filtra kūkā ir 75...80% kalcija karbonāta un 20...25% organisko un neorganisko necukuru. Lauksaimniecībā to izmanto skābu augsņu kaļķošanai. Saharozes zudums filtra kūkā ir aptuveni 1% no tā masas. Filtrēto dūņu mazgāšanai izmanto 105…110% ūdens no nogulšņu masas.

Rūpīgi filtrētu, tīru sulu pakļauj ^ 2. piesātinājumam, lai kalcija, kālija un nātrija hidroksīdus, kas palikuši pēc 1. piesātinājuma šķīdumā, pārvērstu ogļskābes sāļos un nogulsnētu tos, kā arī nogulsnētu ar organiskajām skābēm saistīto kalciju kompleksos.

Lai uzlabotu kvalitāti, sulai pirms 2. piesātinājuma pievieno nelielu daudzumu kaļķa (0 ... 0,5% CaO no sulas svara), kas veicina ne tikai necukuru papildu sadalīšanos, bet arī adsorbcijas virsmas palielināšanās lielāka kalcija karbonāta veidošanās rezultātā. Pirms 2. piesātinājuma sulu uzkarsē līdz 93 ... 95 ° C temperatūrai un piesātina 10 minūtes (iztīra ar CO2). Piesātinājuma laikā no sulas iztvaiko vairāk nekā 1% ūdens, un tā atdziest par 2 ... 5 ° C. Lai no šķīduma papildus izņemtu kalciju, sula pēc piesātinātāja 10–15 minūtes jāpakļauj “nogatavināšanai”, intensīvi maisot atsevišķā traukā, kas samazina katlakmens veidošanos iztvaicētājā.

Pēc “nogatavināšanas” 2. karbonizācijas sula tiek filtrēta uz lapu filtriem tāpat kā 1. karbonizācijas sula. Filtrāts tiek novirzīts uz sulfitāciju, un sabiezinātā suspensija tiek nosūtīta uz iepriekšēju noteikšanu.

Sulfitēšana ir cukura šķīdumu apstrāde ar sēra dioksīdu (SO2), ko iegūst, sadedzinot sēra gabaliņu gaisā speciālā krāsnī. Iegūtā sulfitācijas gāze satur 10...15% SO2, gaisu  85...90%.

Sēra dioksīds ir bezkrāsaina gāze ar asu smaku, indīga, izraisa nosmakšanu, labi šķīst ūdenī, bet tikai neliela daļa izšķīdušā sēra dioksīda reaģē ar ūdeni, veidojot sērskābi.

Sulfitēšanas mērķi ir: sulas krāsas maiņa, viskozitātes samazināšana, kā arī dezinfekcija. Kad sēra sulfīds tiek izvadīts caur sulu, veidojas sērskābe, kas ir spēcīgs reducētājs. Tas daļēji pāriet sērskābē; šajā gadījumā izdalās molekulārais ūdeņradis, kas atjauno organiskās krāsainās vielas. Sēra dioksīda darbība turpinās iztvaikošanas laikā, kas veicina mazāku sīrupa tumšumu. Sēra dioksīda izmantošanas līmenis ir 70–80%. optimālā vērtība Sulfētās sulas pH ir 8,5...8,8.

Cukurbiešu ražas palielināšana un tehnoloģiskās kvalitātes uzlabošana

Cukurbiešu ražas palielināšana un tehnoloģiskās kvalitātes uzlabošana ir cukurbiešu kompleksa svarīgākais uzdevums.
Šīs problēmas risinājums ir atkarīgs no daudziem faktoriem: kultivēto biešu daudzveidības, izmantoto sēklu kvalitātes, augsnes kvalitātes, pielietotajiem agrotehniskajiem pasākumiem utt.

Sēklu kvalitāte ir viens no izšķirošajiem faktoriem. Tāpēc uzņēmumi, kas nodarbojas ar sēklu ražošanu, pievērš īpašu uzmanību to kvalitātei, veicot atbilstošu sēklu apstrādi un veicot rūpīgu kontroli. Tajā pašā laikā līdzās tradicionālajiem sēklu kvalitātes rādītājiem (nezāļīgums, dīgtspēja u.c.) ar modernām iekārtām šobrīd tiek noteikti bioloģiskie, fizioloģiskie un citi rādītāji.

Papildus sēklu kvalitātei liela ietekme uz ražu ir biešu audzēšanas tehnoloģijai. Pēdējos gados ir veikta intensīva attīstība šajā virzienā.

Tātad divdesmito gadu sākumā Ukrainā V.S. Gluhovskis un viņa kolēģi izstrādāja jaunu, tā saukto kores metodi cukurbiešu audzēšanai. Metode sastāv no tā, ka grēdas tiek sagatavotas rudenī, kas veicina intensīvu mitruma uzkrāšanos šajā periodā, bet pavasarī - paātrinātu augsnes nobriešanu to zonā. Pēc tam sēklas tiek sētas grēdās. (Šī tehnoloģija ir līdzīga kartupeļu audzēšanas tehnoloģijai.)
Šīs tehnoloģijas priekšrocība ir tāda, ka, pateicoties lielākai grēdas virsmai, augsne pavasarī sasilst daudz ātrāk, kas veicina ātrāku augu augšanu.
Dobēs, pateicoties lielākai augsnes irdenai, bietes veido garākas saknes un tādējādi ātrāk sasniedz mitrumu saturošo augsnes slāni. Uz grēdām mazāk zaudējumu mitrums, iztvaicējot no apakšējā slāņa. Biešu audzēšanas kores metode veicina sēklu dīgtspēju un augu augšanu.

Tā kā augsne uz grēdām ir mazāk sablīvēta, bietēm veidojas mazāk sānsakņu un tās ir vieglāk novāktas.
Ridge metode palielina cukurbiešu produktivitāti. Par to liecina pēdējo gadu pieredze šīs metodes pielietošanā Vācijā un Itālijā.

Tātad Vācijas ziemeļos četrus gadus, izmantojot šo metodi, raža bija par aptuveni 15% lielāka. Itālijā, kas tikko sākusi pielietot šo metodi, raža bija par 30...45% lielāka.
Šīs biešu audzēšanas tehnoloģijas nepietiekami izplatītā izmantošana var būt saistīta ar nepieciešamā aprīkojuma trūkumu.
Sākotnējā periodā dobju veidošanai tika izmantota tehnika, kas tika izmantota kartupeļu audzēšanā. Tomēr tas ne vienmēr nodrošināja stabilas gultas.

Tagad Delitzsch ir izstrādājis tehniku, kas ļauj vienlaikus izveidot 12 dobes un iesēt tajās sēklas. Tas paver iespējas šīs metodes plašākai ieviešanai.
Biešu tīrīšana. Biešu rakšanas sākums ir atkarīgs no auga palaišanas laika, tās jānovāc pirms sala iestāšanās. Biešu novākšana tiek veikta, izmantojot in-line (ar shuttle) sakņu kultūru transportēšanas metodi uz augu vai ar in-line pārkraušanas metodi. Lai samazinātu masas un cukura zudumus, ja nepieciešams, sakņu kultūru uzglabāšana (ilgāk par 2 ... 3 dienām) pārkraušanas vietās kaudzēs jāpārklāj ar galotnēm vai salmiem.