Процесс получения сахара. Производство сахара из свеклы

После того, как свекла была убрана с поля и доставлена на завод, начинается процесс получения сахарного песка.

После того, как свекла была убрана с поля и доставлена на завод, начинается процесс получения сахарного песка.
Для начала необходимо очистить сырье от ботвы, соломы, песка, шлака и камней. Их присутствие затрудняет получение свекольной стружки и тупит ножи. Поступившая свекла накапливается в емкости из железобетона, которая снабжена различными ловушками для удаления различных примесей, которые будет мешать работать механизмам. После того, как отсортированная свекла поступит на элеватор к свеклорезкам, ее необходимо помыть. Делают это для того, чтобы сохранить ножи о затупления и не допустить загрязнения диффузионного сока.

Для дополнительной очистки корнеплодов применяют свекломойки, потому как грязь отмывается лучше, когда плоды трутся друг об друга. Для этого используется свекломойка барабанного тип, здесь корнеплоды отмываются на 70%, затем поступают на ополаскиватель. После этой процедуры свекла очищается гидрокамнепескоулавливателем. Чистая свекла поступает на шнековые конвейеры. Потери сахара при этих процессах зависят от времени года и качества продукции. Отмытая свекла поступает в бункер затем на свекловрезки. Чтобы получить из свеклы сахара ей придают вид стружки, такой способ называется диффузионным. Толщина нормальной стружки должна быть 0,5-1 миллиметр. На хороших диффузионных аппаратах получают стружку высокого качества, которая в процессе перемешивания не должна смешиваться, а перемещаться. Температура при этом процессе должна быть оптимальной и при отсутствии воздуха.

Диффузионный аппарат должен обладать следующими параметрами:
1. На 100 грамм стружки 12 миллиметров;
2. 0,3% потери сахара к массе свеклы в жоме;
3. 120% от качки сока относительно массы свеклы;
4. Стружка должна быть в аппарате 100 минут;
5. Температура в аппарате оптимальная.

Далее следует процесс очищения полученного диффузионным способом сока, который содержит сахарозу и прочие сахара, которые препятствуют получению сахарозы в кристаллическом виде - а значит, от них требуется избавится. Для этого используют физико-химические процессы очистки. Самый простой способ очистки - применение извести. В нагретый до 90 градусов сок вводят известь, и при противоточном движении известь позволяет полностью осадить неподдающиеся кристаллизации вещества.

Затем полученный сок сгущают выпариванием.
Кристаллизация сахара считается завершающим этапом. Происходит выделение чистой сахарозы со смеси именуемой сиропом. Часть сахарозы превращается в сахар-песок, а часть остается в мелассе. Потому выход сахара зависит от потерь в мелассе.

Последний этап в производстве сахара - это сушка. Сушат сахар для того чтобы удалить с него ненужную влагу. На сушку он поступает при температуре около 50 градусов и с влажностью 1,2%. Еще влажный сахар поступает в сушилку и сушится горячим воздухом около 105 градусов, затем охлаждается до 20 градусов. Высушенный и охлажденный сахар поступает в специальную машину для рассева, а затем на упаковку. Влажность сахара должна соответствовать влажности в хранилище.

Привычная нам свекла имеет разновидность, переработка которой ведется в промышленных масштабах. Сегодня Россия занимает лидирующую позицию по производству из свеклы сахара. Как происходит производство продукта из сахарной свеклы и можно ли его приготовить дома?

От тростника к свекле

История получения сахара из растений уходит вглубь веков. Долгое время его производили из сахарного тростника. В середине 18 века ученый А. Маргграф в ходе исследования обнаружил, что такой же сахар содержится в свекле. Ответ на вопрос, сколько в свекле сахара, менялся. В то время его содержание в сахарной свекле не превышало 1,3%. Но селекционеры вывели сорта с 20-типроцентным количеством сахара в сахарной свекле.

История переработки сахарной свеклы в России началась в 19 веке и продолжается по сей день.

Промышленное производство сахара

Переработка сахарной свеклы и технология производства сахара на заводе – сложный и полностью автоматизированный процесс. Начинается он вне стен завода, когда выращенный овощ собирают и грузят в машины. Грузовики привозят сырье, после взвешивания выгружают в специальный отсек. Отсюда свекла по конвейерной ленте поступит в недра завода, выйдет из которого в виде нескольких продуктов: сахара, патоки, жмыха и удобрения.

Следующий этап – очистка корнеплодов от земли и ботвы. Они долгое время моются в специальных мойках, после чего поступают в цех для разрезания. Здесь агрегат превращает свеклу в ровную стружку, после чего она продолжает путешествие – перемещается в диффузионный аппарат. Это важный этап переработки, когда в процессе промывания водой свекольная стружка насыщает воду сахаром. Отработанный жмых постепенно выходит из переработки и отправляется на корм скоту. А сок продолжает переработку.

Процесс усложняется. Задача – удалить из сока примеси, которые мешают кристаллизации сахара. В сок добавляют известковое молоко, которое после нагревания переводит в осадок нежелательные примеси.

Далее очищенный сок выпаривают – так получается сахарный сироп. Он фильтруется и сгущается в специальных аппаратах. Но и это еще не все. Полученный сахарный песок отделяют от патоки в центрифугах. А чтобы он стал белым – его промывают и сушат. Последний этап – расфасовка. В процессе сложной переработки из одной тонны корнеплодов выход сахара составляет 100-150 кг.

При покупке в магазине сахара обратите внимание, из чего, кем и когда он изготовлен. Вся информация должна быть на этикетке. От покупки стоит отказаться, если в производстве использовались генетически модифицированная свекла. Покупателей может насторожить диоксид серы, но без него не обходится любое производство сахара.

Производство в домашних условиях

Можно самостоятельно получить натуральный продукт без вредных примесей. Рассмотрим, как делают сахарный сироп дома.

Мытые корнеплоды варим в течение часа в эмалированной посуде, поддерживая кипящий режим. После остывания очищаем от кожуры и нарезаем тонкой соломкой. Нарезанные корнеплоды оборачиваем марлей и помещаем под пресс, чтобы отжался сок. Достаем из-под пресса жмых и заливаем горячей водой в соотношение один к двум. Даем полчаса отстояться, процеживаем жидкость и добавляем в нее ранее выжатый сок. Нагреваем его до 70-80 градусов, после чего начинаем выпаривать. В результате выпаривания должен получиться сахарный сироп.

Можно получить густой свекольный сироп другим способом, но для этого нужен автоклав или котел с решеткой у дна. Сначала так же отвариваем свеклу и очищаем от кожуры. Далее для распаривания помещаем на час в автоклав. Мягкие корнеплоды размельчаем и 2 раза прессуем. Сок, полученный в процессе 2-ух отжимов, выпариваем.

Свекольный сироп можно использовать для приготовления варенья и выпечки. Хранить его лучше в закатанных банках в темном и прохладном месте.

Приготовив дома свекольный сироп, вы будете уверены в его составе.

Малоизвестный факт, что такой привычный для нас в повседневной жизни продукт, как сахар, имеет тысячелетнюю историю. Изобретателями сладкого белого порошка были индусы, которые делали его из сахарного тростника. Наши предки и в своих широтах нашли подходящий для этого продукт - свеклу. Промышленное производство сахара - сложный процесс, и мало кто знает, как сделать домашний сахар. На самом деле это достаточно просто и под силу каждому.

Как сделать сахар в домашних условиях?

Для этого Вам понадобится:

Клубни свеклы;
- плита;
- кастрюля.

Конечно, это есть на кухне у каждой хозяйки.

Вот что необходимо сделать:

1) Очистить свеклу от корешков и тщательно промыть.При этом кожицу снимать не стоит.

2) Отварить свеклу. Чистые клубни кладут в кастрюльку с кипящей водой, постепенно увеличивая огонь. Кипение должно продолжаться на протяжении часа. После этого свекольные клубни достают, остужают и чистят кожицу.

3) Измельчить свеклу. Очищенную свеклу необходимо тщательно измельчить.

4) Получить сок. Нарезанный овощ нужно положить в мешочек и поместить под пресс. Сок отбирают в отдельную емкость.

Как получить концентрированный свекольный сок?

После пресса свеклу нужно отжать и снова положить в кастрюлю, залить водой и проварить еще полчаса;
- затем снова процедить и слить жидкость в первую емкость и еще раз отжать;
- всю полученную жидкость необходимо прогреть и процедить.

Как получить патоку?

1) Необходимо выпарить сироп на огне до получения консистенции, схожей с патокой. Получается около килограмма сиропа с 5 кг клубней.

2) Заморозьте патоку и поделите ее на кусочки. Эта патока вполне может заменить сахар.

Что можно сделать из сахара?

Домашний сахар Вы можете добавлять в чай;
- использовать для выпечки;
- добавлять в компот.

Если же Вы хотите получить привычный рассыпчатый сахар, то его готовят путем кристаллизации патоки.

Как сделать песок из сиропа?

В сиропе содержится приблизительно 70% сухого составляющего. Сироп лучше всего выкристаллизовать на холоде.

1) Поместите сироп в морозильную камеру.

2) После этого его нужно перемолоть до желаемой консистенции, и Вы получите желаемый сахар.

Конечно, самодельный сахар будет существенно отличаться от того, который Вы привыкли видеть в магазине, однако он ни чуть не уступает ему по вкусовым качествам. Теперь Вы знаете, как сделать сахар в домашних условиях!

Более подробно о том, как делают сахар, Вы можете посмотреть в этом видео:

Многие думают, что белый сахар делают из сахарного тростника. Однако 30% производимого в мире белого сахара делается из сахарной свеклы. Сахарный тростник растет только в тропическом климате, а более морозоустойчивую сахарную свеклу можно выращивать в более холодных регионах и на менее плодородных почвах.

Чтобы получить 1 кг сахара нужно 7 корнеплодов сахарной свеклы. Обычные продукты обработки: меласса, или патока, и свекловичный жом. Сахарная свекла перерабатывается в различные сорта сахара. Низшие сорта, чтобы стать белым сахаром, проходят предварительную обработку.

Как и многие другие культуры, сахарная свекла сажается весной, а урожай собирается осенью. Комбайносборщики могут обработать одновременно 6 рядов. Они вырывают свеклу из земли, обрубают листву и верхушку, оставляя только луковицеобразный корень. Эти корни весят обычно около 900 г каждый и только 18% из этого веса сахароза или сахар.

Погрузчик нагружает собранную свеклу в грузовики. Он имеет сито, с помощью которого в процессе погрузки удаляется одна треть земли. Когда грузовики приходят на сахарорафинадный завод, они выгружают свеклу, а также оставшиеся землю и камни на конвейерную ленту, которая доставляет их на мойку.

Сначала они направляются во вращающийся барабан. Под водными струями корнеплоды трутся друг об дружку и земля отваливается. Водный поток выносит плавающую свеклу из барабана. Камни опускаются на дно и собираются в стоящие по краям сепараторные ведра. Винтовой конвейер переносит свеклу на транспортер, который доставляет ее на завод, где из нее будет сделан сахар.

На заводе режущие машины разрезают поступающую свеклу на стружку или маленькие полоски. Конвейер доставляет эту стружку к большому баку с горячей водой, где она отмокает в течение нескольких минут. Здесь клеточные мембраны свеклы начинают раскрываться, тем самым подготавливая следующий процесс - вытягивание сахарозы. Свекловичная стружка подается на дно 20-метровой башни экстрактора. Вращающийся внутри этой башни вал медленно поднимает стружку вверх, а поток горячей воды стекает вниз. В результате, происходит вытягивание сахарозы и образование сахарной воды, называемой сырым соком.

Следующий шаг - очистка этого сырого сока. В гигантской сушильной печи сжигается известняк с углем и образуется сложное химическое соединение - гидроокись кальция, также называемой известковым молоком, или гашеной известью. Оно несколько раз добавляется к сырому соку, а стружка, из которой уже вытянули сахарозу, спрессовывается и продается на корм скоту.

К известковому молоку добавляется двуокись углерода и соковая смесь. Это абсорбирует одну треть примесей, которые потом отфильтровываются.

Не подвергнутый обработке сок стал золотистым сахарным раствором и теперь называется очищенным соком. Потом этот очищенный сок подвергается 6-этапному процессу выпаривания, в результате которого он становится густым сиропом.

Отсюда сироп поступает в 4-фазную систему кристаллизации. В ходе первой фазы сироп подогревается, и к нему добавляются затравочные кристаллы. Это - полученные раздельно, с использованием комплексного процесса охлаждения и выпаривания, крохотные кристаллы сахара. По мере того, как вода в соке выпаривается, около половины сахарозы кристаллизуется вокруг этих затравочных кристаллов. Затем центробежный сепаратор отделяет называемые рафинированным сахаром кристаллы от оставшегося сиропа.

Сироп проходит этот процесс еще три раза, и с каждым разом производится сахар все более низкого сорта. На заводе два самых низших сорта растворяются и вновь кристаллизуются.

Два самых высших сорта сахара идут в сушильни. По дороге туда они проходят через механическое сито, которое отделяет крупные кристаллы. Они также растворяются и подвергаются процессу кристаллизации. В конце получаются два сорта свекловичного сахара, которые остаются в силосе до момента расфасовки, чтобы поступить в продажу как рафинированный и белый сахар. Спасибо, не надо. Лично я и так сладкий.

Следуют напомнить тот факт, что история сахара началась более 2300 лет назад, а его родиной стала Индия. Конечно же, в те времена сахар из свеклы в домашних условиях не готовили – для его приготовления использовался исключительно сок сахарного тростника. На территории Российской Империи сахар появился примерно в 12 веке. До этого времени среди русских сладкоежек огромной популярностью пользовался мед и пастила. А вот в наши дни без этого белого сладкого порошка невозможно представить ни один день своей жизни, и это не говоря уже о вкуснейших кондитерских шедеврах, которые создаются на основе этого продукта. Одним словом, сегодня свеклосахарная промышленность относится к числу важнейших сфер пищевой промышленности, но, невзирая на доступность сахара, его можно приготовить дома самостоятельно. Все, что для этого необходимо – немного времени и нехитрые кухонные принадлежности.

В первую очередь, перед началом технологического процесса по получению сахара из свеклы следует учесть тот факт, что продуктом выхода будет не сахарный песок, а сироп. Кстати, данный конечный продукт вполне можно употреблять в еду точно так же, как и сахар, поскольку он является его равноценным заменителем. Поэтому чай или любая выпечка с таким сиропом будет такой же вкусной и сладкой, что никто даже не сможет заподозрить, что это не настоящий сахар. Что касается кристаллизации сахарного сиропа, то она осуществляется исключительно путем выпаривания сладкой смеси сиропа в вакуум-аппаратах. Сделать это дома, к сожалению, довольно сложно. Итак, приступая к процессу приготовления сахара из свеклы, необходимо изначально выбрать спелую и сочную сахарную свеклу, т.к. только из таких плодов можно получить самый сладкий и концентрированный сахарный сироп.

Клубни подготовленной свеклы нужно очистить от корешков (кожицу оставляют нетронутой) и тщательно промыть плоды в проточной воде. Когда свекла будет вымыта, ее следует поместить в кастрюлю с кипящей водой, а затем прибавить огонь, чтобы поддержать процесс кипения. Для варки клубней будет достаточно одного часа, после чего свеклу нужно вынуть и дать ей время остыть. Кожура снимается уже с остывшей свеклы. Очищенные от кожицы плоды аккуратно режут в виде тоненьких ломтиков, либо же пропускают через мясорубку (все зависит от желания хозяйки). Масса, что получилась, помещается в холщовый мешок и ставится под пресс. В итоге сок, который будет выходить под гнетом, необходимо собирать в эмалированную емкость. Кстати, в процессе рекомендовано пользоваться исключительно эмалированной посудой, т.к. в металлической сок потемнеет, что скажется на оттенке сиропа.

От того, насколько хорошо сварилась свекла зависит отделение сока: из хорошо проваренной свеклы сок будет выступать очень быстро. После получения нужного количества жидкости свеклу отжимают и кладут обратно в кастрюлю, а затем заливают водой так, чтобы воды было меньше в два раза, чем свеклы. Кастрюлю оставляют на огне по полчаса, а потом массу снова помещают в мешок и ставят под пресс для отжима. Полученный сок нагревают и тщательно процеживают с помощью марлевой ткани в эту же кастрюлю. Емкость с соком для процесса выпаривания ставят на огонь и жидкость постоянно помешивают. Спустя некоторое время сироп начнет образовываться в кастрюле. В итоге его снимают с огня и дают настояться в течение двух-трех суток. Уже готовым сахарным сиропом наполняются заранее подготовленные стеклянные банки, которые ставятся в буфет или кладовку.

И наконец-то, для получения очень густого сиропа, что будет содержать в себе огромное количества сахара, необходимо использовать автоклав. Свекла изначально моется и очищается, а потом ее помещают в автоклав, выставив уровень давления в 1,5 атм. На распарку клубней понадобится один час. В этот период важно следить, чтобы вода не выкипела. После чего свекла шинкуется и ставится под пресс, а образовавшийся сок необходимо отфильтровать и подвернуть процессу выпаривания. В итоге, полученный сироп по своей консистенции будет сильно схож с медом. Он вполне справится с ролью полноценного заменителя сахара. Кстати, использовать в пище данный сироп можно уже сразу после разлития по банкам. А вот оставшийся после переработки свекольный жмых лучше не выбрасывать, поскольку из него можно приготовить брагу. Для ее приготовления жмых заливается водой и к нему добавляются дрожжи.