Значение и особенности свеклосахарного производства

 Из практики хранения  свеклы известно, что загнивание  корнеплодов в кагатах – одна  из главных причин потерь массы  и сахарозы, снижения технологических  качеств сырья.

 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. Подмороженная свекла непригодна для хранения, так как она быстро начинает гнить, ее трудно перерабатывать.

 Для сохранения выкопанной  свеклы от подмораживания необходимо  строго соблюдать график выкапывания  и вывозки ее на приемные  пункты, а свеклу, оставленную в  поле и не вывезенную в тот  же день, укрыть землей или  ботвой, или соломенными матами.

 Сахарную свеклу принимают  партиями. Партией считается любое  количество свеклы, доставленное  в одной транспортной единице  и оформленное одним документом. До взвешивания свеклу осматривает  контролер и исходя из ее  физического состояния, спелости, общей загрязненности распределяет  по срокам хранения. Свеклу кондиционную, свежую, неподмороженную, содержащую  не более 1 % цветущих корнеплодов  и незначительное количество  с сильными механическими повреждениями,  а также свеклу с большей  загрязненностью до 10 %, убранную  в конце сентября и в октябре,  направляют в кагаты длительного  хранения (более 2 мес.).

Свекла, доставляемая с полей  на автомашинах с бортами, разгружается и укладывается в кагаты: на кагатных полях – с помощью мобильных  свеклоукладчиков; на механизированных складах и площадках с твердым  покрытием – с помощью фронтальных свеклоукладчиков на пневматическом ходу или рельсовых.

 В поступающей с  полей свекле, кроме земли, содержится  много травы, ботвы и свекловичного  боя. Свеклоукладчики с установленными  на них очистителями отделяют  до 15 % примесей, остальные примеси  попадают в кагат.

 На грунтовых площадках  свеклу укладывают в кагаты, размер  которых обеспечивает ее сохранность,  минимальную потребность в земельной  площади и укрывочных материалах. Отношение высоты кагата к  ширине принимают 1:4 или 1:5 как  оптимальное по воздухообмену  и тепловлагообмену.

 Свеклу, предназначенную  для длительного хранения, укладывают  в кагаты высотой 5 м и более  и шириной основания не менее  18 м, обязательно применяя активное  вентилирование; свеклу средних  сроков хранения – в кагаты  высотой 3–4 м и шириной основания  12–16 м.

 Некондиционную свеклу  ранних сроков уборки укладывают  в кагаты краткосрочного хранения  высотой не более 2 м и шириной  основания 8–12 м. При укладке  свеклы с общей загрязненностью  более 15 % размеры кагатов уменьшают  на 10–20 %. Чем больше загрязненность, тем меньше размеры формируемых  кагатов.

 Предельные размеры  кагатов (ширина и высота) зависят  от системы применяемых свеклоукладочных  машин, а длина кагатов –  от размеров складской площадки, расположения дорог и гидравлических  транспортеров. На 1 га кагатного  поля в зависимости от размеров  кагатов размещается от 6 до 20 тыс. тонн свеклы

 Перед укладкой свеклы  подкагатные земляные площадки  выравнивают, поливают водой и  обрабатывают известковым молоком (5 л на 1 м2), кроме того, проводят дезинфекцию различными препаратами.

При уборке, погрузочно-разгрузочных работах, транспортировании и хранении сахарной свеклы, содержащей большое  количество травмированных корнеплодов  и примесей, потери свекломассы и  сахара довольно высокие.

При ручной уборке количество прилипших к свекле загрязнений составляет (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.

Чистая свекла выводится  шнековыми конвейерами, в верхней  части которых установлены форсунки для подачи чистой хлорированной  воды для ополаскивания свеклы

Чтобы потери сахара были в  допустимых пределах, необходимо, чтобы  температура воды при мойке здоровой свеклы была не более (15-18) 5о 0С, а при  мойке мороженой свеклы была такой, чтобы свекла не смерзлась в аппарате. В случае повышения температуры  воды потери сахара увеличиваются.

 Соблюдение всех требований по правильной приемке и хранению сахарной свеклы позволяет значительно сократить ее потери и увеличить выход конечной продукции.

 

3. Производство  сахара из сахарной свеклы

 

Свеклосахарный завод  – это крупное, хорошо оснащенное техникой предприятие. Процесс переработки  сахарной свеклы в сахар-песок –  непрерывный технологический процесс, который ведется без остановки  в выходные и праздничные дни, так как заполнение и освобождение трубопроводов и оборудования от продуктов (сиропов, промоев, патоки) занимает более двух суток. Остановка технологического оборудования приводит к потере 50 т  сахарозы. При существующей в республике средней производственной мощности на одном сахарном заводе в сутки  перерабатывают около 2,5–3 тыс. тонн свеклы.

 Свеклосахарные заводы  работают сезонно: начинают 20–25 сентября, заканчивают в декабре  или первом квартале следующего  года. В сентябре и октябре  заводы перерабатывают корнеплоды  свеклы, поступающие непосредственно  с полей. В остальные месяцы  года используют свеклу с призаводского  склада или свеклоприемных пунктов.

 Технология процесса  переработки сахарной свеклы  в сахар-песок осуществляется  следующим образом.

 Свекла гидротранспортером  подается в мойку и напором  воды очищается от соломы и  камней (примесей). После мойки очищенная  свекла подается на весы, где  взвешивается и направляется  по транспортеру в свеклорезку.  В свеклорезке она срезается  в стружку и подается в диффузионный  аппарат, в котором происходит  отделение на сок и жом.

 Жом (обессахарная  стружка) полностью реализуется  хозяйствам-поставщикам, так как  является очень ценным кормом  для животных.

 Диффузорный сок очищается  под действием углекислого газа (СО2) и извести (СаО2). Процесс очистки  сока занимает продолжительное  время и проходит в несколько  этапов. Продолжительность и температура  процесса основной дефекации должны строго выдерживаться для обеспечения качественной очистки сиропа. После основной очистки сироп нагревается с целью лучшей фильтрации и насосом подается на фильтры. Отфильтрованный сироп обрабатывается в специальном аппарате – сульфитаторе сернистым газом, получаемом на заводе в серосжигательной печи. Цель сульфитации – снижение вязкости сиропа. После сульфитации сироп снова подогревается и направляется на контрольную фильтрацию, которая предназначена для полного удаления всех механических примесей. Очищенный, отфильтрованный сироп насосом направляется в сборники сиропа, находящиеся перед вакуум-аппаратами 1-го продукта. В вакуум-аппаратах происходит сгущение сиропа и наращивание кристалликов сахара до требуемого размера. Получаемая густая масса называется утфелем. Утфель содержит кристаллы сахара, промежутки между которыми заполнены межкристальным раствором. Готовый утфель поступает на центрифуги для отделения сахара от межкристального раствора и пробеливания специально подготовленной артезианской водой.

 Полученный сырой сахар  транспортируется в сахаросушильный  барабан, где частично высушивается  и частично охлаждается. Высушенный  сахар по транспортерам подается  в отделение упаковки в мешки  и в отделение упаковки в  пакеты массой 1 кг и пакетики  по 10 г.

 Упакованный сахар  передается на склады готовой  продукции, откуда по мере необходимости  производится отгрузка потребителям.

 Межкристальный раствор,  отделенный на центрифугах 1-го  продукта, содержит более 60 % сахара  к массе. Поэтому этот раствор  подвергается повторному сгущению  и кристаллизации в вакуум-аппаратах  2-го продукта. Полученный в вакуум-аппаратах  утфель вторичного (2-го) продукта  поступает на центрифуги, которые  отделяют сахар от межкристального  раствора. Сахар вторичного (2-го) продукта  растворяется до сиропа и направляется  на сульфитацию.

 Межкристальный раствор  вторичного продукта поступает  на третью кристаллизацию в  вакуум-аппараты 3-го продукта. После  кристаллизации утфель 3-го продукта  поступает на центрифуги, где  разделяют его на сахар и  мелассу.

 Меласса, являющаяся  отходом производства, после взвешивания  направляется в резервуары для  хранения, откуда отгружается потребителям.

 Сахар 3-го продукта  растворяется и направляется  на полную очистку в аппарат  основной дефекации.

 После получения сахара  его направляют в склад бестарного  хранения, состоящий из силосов  для хранения и отделения упаковки  в мешки.

 

4. Переработка  сахара-сырца в сахар-песок

 

Тростниковый сахар-сырец  более 30 лет является традиционным сырьем (после сахарной свеклы) для  получения белого сахара в Республике Беларусь.

 Качество тростникового  сахара-сырца, влияющее на процесс  переработки и выход готового  продукта, зависит от сорта тростника,  условий его вегетации, технологии  сбора урожая, его переработки,  условий хранения и способа  его транспортировки к месту  выработки сахара. Все эти причины  обуславливают различия в качестве  сахара-сырца, вырабатываемого в  разных странах мира.

 Оценку качества сахара-сырца  проводят по следующим основным  показателям: содержание сахара, влажность и способность к  хранению, гранулометрический состав, способность к рафинированию,  цветность, содержание золы, способность  растворов сахара-сырца к фильтрованию.

 Сахар-сырец представляет  собой липкие кристаллы сахара  от темно-желтого до темно-коричневого  цвета. Липкость сахара-сырца  обусловлена наличием на кристаллах  сахара пленки патоки.

 В составе сахара-сырца  содержание сахарозы составляет 97–98 %. Употребление его в качестве  готового пищевого продукта не  предусмотрено ни в одной стране  мира. Требования к сахару-песку  как продукту питания значительно  выше, чем к сахару-сырцу. Так,  например, содержание сахарозы должно  составлять не менее 99,75 %.

 Сахар-сырец нельзя  применять в качестве пищевого  продукта, так как кристаллы сахара  в нем окружены слоем раствора  сахарозы с низкой чистотой, высоким  содержанием несахаров и микроорганизмов.  Поэтому сахар-сырец очищают от  пленки патоки и удаляют несахарозы.

 Сахар-сырец поступает  на завод в закрытых вагонах  для бестарной перевозки сыпучих  грузов. После взвешивания и механизированной  выгрузки он поступает в крытый  механизированный склад для бестарного  хранения сахара-сырца.

Процесс переработки сахара-сырца  в сахар-песок – непрерывный  технологический процесс, который  ведется 24 часа в сутки без остановки. Переработку сахара-сырца на свеклосахарных заводах начинают за 1–2 месяца перед  началом или после окончания  сезона переработки сахарной свеклы. Последовательность процесса переработки  сахара-сырца практически идентична  технологии переработки сахарной свеклы. Процесс переработки сахара-сырца  сопряжен с большими затратами тепловой и электрической энергии, а также  других вспомогательных материалов. Так, например, расход условного топлива  на подогревы продуктов, уваривание и кристаллизацию составляет 23 % к массе сахара-сырца, расход электроэнергии – около 100 кВт.ч на 1 т сахара-сырца, 18 % к массе сахара-сырца расходуется известняка.

 При переработке тростникового  сахара-сырца выход сахара-песка  к массе сахара-сырца составляет 95,5–96 %.

 Общие потери сахарозы  при переработке сахара-сырца  в сахар-песок составляют 1,8–2,1 % к массе сахара-сырца, из них  0,9–1,0 % удерживаются в мелассе,  около 1,0 % теряется в производстве  и 0,1 % – при хранении сахара-сырца.

 По данным Минсельхозпрода  69 % произведенного сахара поступает  в розничную продажу и прочим  потребителям, а 31 % – в промышленное  потребление (в том числе кондитерские  изделия, хлебопечение, безалкогольные  напитки, молочные продукты, консервирование  и др.).

 Основная часть произведенного  сахара поступает в розничную  сеть в нерасфасованном виде (упакованный  в мешки по 50 кг). На Слуцком  сахарорафинадном комбинате, имеющем  небольшие мощности по расфасовке  сахара, его фасуют в полиэтиленовые  пакеты по 1 кг и по 10 г.

 

5. Организация  использования побочной продукции  и отходов

 

При производстве сахара-песка  из сахарной свеклы и сахара-сырца  образуются побочные продукты и отходы. К ним относятся свекловичный жом, меласса, фильтрационный осадок и  т. д.