Технология и сырье для производства сахара

Основным сырьем для производства сахара являются сахарная свекла, которая содержит 15-22 % сахарозы, и сахарный тростник.

Получение сахара-песка начинается с подготовки сахарной свеклы. Корнеплоды моют, очищают от примесей и измельчают в стружку. Затем проводят нагревание стружки с водой до 70- 75 °С. При этом происходит диффузия растворимых веществ в воду с образованием диффузионного сока темно-серого цвета, который, кроме сахарозы, содержит и другие вещества.

Очистка диффузионного сока заключается в обработке его известью, а затем углекислым газом. Первый процесс получил название дефекации, а второй - сатурации. При дефекации сахароза частично реагирует с известью, образуя сахараты, выпадающие в осадок. После дефекации сок становится светло-желтой окраски с хлопьевидным осадком. Затем сок подвергают сатурации - переводу извести в нерастворимый углекислый кальций и разложению сахаратов до сахарозы. После двойной сатурации сок фильтруют и обрабатывают сернистым газом (сульфитация). В результате такой обработки сок становится светло-желтым, прозрачным, содержащим около 14 % сахарозы.

Из очищенного сока сахар выделяют кристаллизацией. Для этого сок выпаривают до содержания 65 % сухих веществ. Полученный сироп обрабатывают адсорбентами, фильтруют и снова сульфитируют. Прозрачный бесцветный сгущенный сироп поступает в вакуум-аппараты, где происходят дальнейшее выпаривание воды и кристаллизация сахара. В результате этого образуются густая масса (7,5 % воды) - утфель первой кристаллизации и межкристальная жидкость - зеленая патока. Для отделения последней утфель обрабатывают на центрифугах. Осевшие там кристаллы сахара промывают небольшим количеством воды, пропаривают и центрифугируют. При этом отделяется так называемая белая патока, содержащая растворимые в воде кристаллы сахара. Ее собирают и направляют в вакуум-аппараты для повторного уваривания.

Зеленую патоку также уваривают в вакуум-аппаратах и получают утфель второй кристаллизации. Если содержание сахара в патоке утфеля второй кристаллизации остается высоким, то из нее получают утфель третьей кристаллизации. Патоку утфеля последней кристаллизации - мелассу - используют для получения этилового спирта, лимонной кислоты, аминокислот и для других целей.

Полученный сахар из центрифуг поступает на сушку. Затем его пропускают через магнитный улавливатель, сортируют и упаковывают.

Получают сахар-рафинад из сахара-песка. Для производства используют чистый свекловичный сахар-песок и тростниковый сахар-сырец. Его растворяют в горячей воде до густоты сиропа. Затем обрабатывают адсорбентами, ионитами (искусственные смолы) и фильтруют. Профильтрованный сироп поступает в вакуум-аппараты, где его сгущают до утфеля и центрифугируют. Чтобы обеспечить белизну рафинадного утфеля, в него добавляют суспензию ультрамарина (краситель синего цвета).

Производят сахар-рафинад литой и прессованный. При получении литого сахара-рафинада горячий утфель заливают в конусообразные формы высотой 60 м, медленно охлаждают, сверху поливают клерсом (насыщенный раствор чистого сахара). При этом клере по мере вытекания из нижней части формы смывает с кристаллов сахарозы патоку и уносит ее остатки. Промывку клерсом проводят несколько раз. Затем сахар сушат, выбивают из форм и раскалывают на куски.

Процесс изготовления литого сахара-рафинада довольно трудоемкий. Чаще производят прессованный сахар-рафинад. При его производстве утфель пробеливают в центрифугах. Полученную рафинадную кашку (2 % влаги) прессуют. Спрессованные бруски высушивают и после охлаждения раскалывают на куски правильной формы. Путем регулирования влажности рафинадной кашки можно изменять прочность сахара.

Для получения рафинада прессованного со свойствами литого в рафинадной кашке оставляют больше влаги (3-3,5%), для быстрорастворимого, наоборот, меньше (1,5%).