Produksie van suiker uit suikerbeet: tegnologiebeskrywing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Suikerproduksie is die prerogatief van groot fabrieke. Die tegnologie is immers redelik kompleks. Grondstowwe word op deurlopende produksielyne verwerk. As 'n reël is suikerproduksiefasiliteite naby suikerbeetverbouingsterreine geleë.

Produkbeskrywing

Suiker is in wese 'n suiwer koolhidraat (sukrose) wat soet en aangenaam smaak. Dit word goed geabsorbeer en verseker die normale funksionering van die liggaam (gesig- en gehoorskerpte, 'n belangrike voedingstof vir breinselle, neem deel aan die vorming van vette). Misbruik van die produk lei tot die ontwikkeling van siektes (kariës, oortollige gewig, ens.).

Grondstowwe vir produksie

Tradisioneel in ons land word hierdie produk van suikerbeet gemaak. Suikerproduksie vereis 'n groot voorraad grondstowwe.

Beet is 'n verteenwoordiger van die waasfamilie. Groei vir twee jaar, kultuur is bestand teen droogte. Gedurende die eerste jaar groei 'n wortel, en dan gedurende die tweede jaar ontwikkel ditstam, blomme en sade verskyn. Die massa van die wortelgewas is 200-500 g. Die massafraksie van harde weefsel is 75%. Die res is suiker en ander organiese verbindings.

Beet-oes neem 50 dae. Terselfdertyd werk aanlegte gemiddeld 150 dae per jaar. Om grondstowwe vir die suikerbedryf te verskaf, word beet in sogenaamde kagat (groot hope) geberg.

Suikerbeetbergingstegnologie

Beet word in lae in hope gelê op voorheen voorbereide areas. As die bergingstegnologie geskend word, sal die beet ontkiem en vrot. Wortels is immers lewende organismes. 'n Kenmerk van ontkieming is die indeks van die verhouding van spruite tot die massa van die hele vrug. Onder toestande van hoë temperatuur en hoë humiditeit begin die beet reeds op die vyfde dag van berging ontkiem. Terselfdertyd ontkiem die beet, wat in die boonste deel van die hoop geleë is, die intensiefste. Dit is 'n uiters negatiewe verskynsel, wat lei tot 'n afname in die doeltreffendheid van suikerproduksie. Om verliese van ontkieming tot die minimum te beperk, word die toppe van die vrugte tydens oes afgesny, en die gewas self in die hope word met 'n spesiale oplossing behandel.

Dit is belangrik om die vrugte versigtig in hope te stoor, en probeer om dit nie te beskadig nie. Beskadigde areas van die fetus is immers 'n swak punt wat eerstens aangetas word, en dan gesonde weefsels.

Die ontwikkeling van bakterieë word aansienlik deur temperatuur en humiditeitsvlakke beïnvloed. As jy die aanbevole lugsamestelling en temperatuur handhaaf1-2 °C, dan vertraag die prosesse van verval (ontwikkel soms nie).

Die beet wat gestoor word, is uiters besoedel (grond, gras). Vuil benadeel lugsirkulasie in die hoop, lok verrottingsprosesse uit.

Daarom word dit aanbeveel om die beet te was en gewas te bêre. In onlangse jare is spesiale toestelle wyd gebruik om onkruid, strooi en vuilgoed uit te blaas.

Beetopbrengs

Een van die belangrikste take is om die opbrengs van suikerbeet te verhoog. Dit hang van baie faktore af. Suikerproduksie hang direk af van die volume van versameling, sowel as van die tegnologiese kwaliteit van grondstowwe.

In die eerste plek hang die tegnologiese eienskappe van gekweekte beet af van die sade wat gebruik word. Moderne tegnologie laat toe om biologiese en ander eienskappe te beheer. Saadkwaliteitbeheer kan die opbrengs per hektaar saaioppervlak aansienlik verhoog.

Die metode om beet te kweek is ook belangrik.’n Beduidende toename in opbrengs word waargeneem met die sogenaamde rantbewerkingsmetode (opbrengsgroei wissel van 15 tot 45%, afhangend van die klimaatseienskappe van die streek). Die kern van die metode is soos volg. In die herfs gooi spesiale masjiene rante, waardeur die aarde aktief vog absorbeer en ophoop. Daarom word die aarde in die lente vinnig genoeg ryp, wat gunstige toestande skep vir saai, groei en ontwikkeling van vrugte. Boonop is beet baie makliker om te oes: die gronddigtheid van die rante is relatief laag.

Dit is vreemd dat hierdie tegnologie in die verre 20's van die vorige eeu deur die Sowjet-wetenskaplike Glukhovsky voorgestel is. En relatief onlangs is die metode in gevorderde lande bekendgestel.

Ondanks die groot doeltreffendheid het hierdie tegnologie nie wye toepassing gevind nie. Die rede hiervoor is die gebrek aan en hoë koste van spesiale toerusting. Die produksie van suiker uit beet het dus vooruitsigte vir ontwikkeling en die bereiking van 'n nuwe tegnologiese vlak.

Beet moet voor ryp geoes word. Aflewerings aan ondernemings van uitgegrawe beet kan volgens die vloeibeginsel of volgens die vloei-oorlaaimetode uitgevoer word. Om die verlies aan sukrose tydens langtermynberging by oorlaaibasisse te verminder, word die vrugte met strooi bedek.

Produksieproses

'n Gemiddelde suikeraanleg in Rusland is in staat om etlike duisende ton grondstowwe (suikerbeet) te verwerk. Indrukwekkend, is dit nie?

Produksie is gebaseer op komplekse chemiese prosesse en reaksies. Die essensie is die volgende. Om suikerkristalle te verkry, is dit nodig om sukrose uit grondstowwe te isoleer (onttrek). Dan word suiker van onnodige stowwe geskei en 'n gereed-om-te-eet produk (wit kristalle) word verkry.

Suikerproduksietegnologie bestaan uit die volgende bewerkings:

• skoonmaak van vuil (was);
• ontvang skyfies (kap, maal);
• sukrose-ekstraksie;
• sapfiltrering;
• verdikking (verdamping van vog);
• kokende massa(stroop);
• skeiding van melasse van suiker;
• droogsuiker.

Suikerbeetwas

Wanneer grondstowwe by die suikeraanleg aankom, beland dit in 'n soort bunker. Dit kan beide ondergronds en buite geleë wees. Met 'n kragtige gerigte waterstraal word die suikerbeet uit die bak gewas. Wortelgewasse val op die vervoerband, tydens die beweging waarvan die grondstowwe vooraf skoongemaak word van alle soorte rommel (strooi, gras, ens.).

Verplettering van wortelgewasse

Om suiker uit beet te vervaardig is onmoontlik sonder om dit te maal. Sogenaamde beetsnyers kom ter sprake. Die uitset is dun repies suikerbeet. In suikerproduksietegnologie is die manier waarop die stukke gesny word baie belangrik: hoe groter die oppervlak, hoe doeltreffender word die sukrose geskei.

Sukrose-ekstraksie

Die beetskyfies word deur die vervoerband in die diffusie-apparaat met awegaar gevoer. Suiker word met warm water van die skyfies geskei. Die skyfies word deur die awegaar gevoer, en warm water vloei daarheen, wat die suiker onttrek. Benewens suiker self, dra water ook ander oplosbare stowwe saam. Die proses is redelik effektief: by die uitset bevat die pulp (die sogenaamde beetskyfies) slegs 0,2-0,24% suiker per massafraksie. Water, versadig met suikers en ander organiese stowwe, word troebel en skuim sterk. Hierdie vloeistof word ook diffusiesap genoem. Die mees volledige verwerking is slegs moontlik wanneer die grondstof tot 60 grade verhit word. By hierdie temperatuur stol die proteïene en staan nie uit die beet nie. Suikerproduksie eindig nie daar nie.

Diffuserende sapsuiwering

Uit die vloeistof is dit nodig om die kleinste gesuspendeerde deeltjies van beet en opgeloste organiese stowwe te verwyder. Tegnologies kan tot 40% van neweprodukte verwyder word. Wat ook al oorbly, versamel in die melasse en word eers in die finale stadium van produksie verwyder.

Sap verhit tot 90°C. Dan word dit met kalk verwerk. As gevolg hiervan val proteïene en ander stowwe wat in die sap is neer. Hierdie operasie word binne 8-10 minute op spesiale toerusting uitgevoer.

Nou moet jy die kalk verwyder. Hierdie proses word versadiging genoem. Die essensie daarvan is soos volg: die sap is versadig met koolstofdioksied, wat in 'n chemiese reaksie met kalk kom, wat kalsiumkarbonaat vorm, wat neerslaan en verskeie besoedelingstowwe absorbeer. Die deursigtigheid van die sap neem toe, dit word ligter.

Die sap word gefiltreer, verhit tot 100 °C en weer versadig. Op hierdie stadium word 'n dieper suiwering van onsuiwerhede uitgevoer, waarna die sap weer vir filtrasie gestuur word.

Sap moet verkleur en verdun wees (nie so viskeus nie). Vir hierdie doel word swaweldioksied daardeur gevoer. Swaelsuur word in die sap gevorm - 'n baie sterk reduseermiddel. Reaksie met water produseer 'n sekere hoeveelheid swaelsuur, wat waterstof vrystel, wat weer die sap verhelder.

Na growwe en suiwer versadiging is die uitset 91-93% van die oorspronklike volume van hoë geh alte,gebleikte sap. Die persentasie sukrose in die resulterende volume sap is 13-14%.

Verdamping van vog

Vervaardig in twee fases met spesiale toerusting. Vir die produksie van suiker in die eerste stadium is dit belangrik om 'n dik stroop met 'n vastestofinhoud van 65-70% te verkry. Die resulterende stroop ondergaan addisionele suiwering en word weer aan die verdampingsprosedure onderwerp, hierdie keer in spesiale vakuumtoestelle. Dit is nodig om 'n viskose dik stof met 'n sukrose-inhoud van 92-93% te verkry.

As jy aanhou om water te verdamp, word die oplossing oorversadig, kristallisasiesentrums verskyn en suikerkristalle groei. Die resulterende massa word massecuite genoem.

Die kookpunt van die resulterende massa is 120 °C onder normale toestande. Maar verdere kook word in 'n vakuum uitgevoer (om karamelisering te voorkom). In toestande naby aan vakuum is die kookpunt baie laer - 80 °C. Hierdie massa word in die stadium van verdamping in 'n vakuumapparaat "gelegeer" met gepoeierde suiker. Wat stimuleer die groei van kristalle.

Skeiding van suiker van melasse

Suikermassa gaan na sentrifuges. Daar word die kristalle van die melasse geskei. Die vloeistof wat uitkom nadat die suikerkristalle geskei is, is groen melasse.

Suikerkristalle lê op die gaas van die sentrifuge-drom, wat met warm water behandel en gestoom word om wit te word. In hierdie geval word die sogenaamde wit melasse gevorm. Dit is 'n oplossing van suiker en die oorblyfsels van groen melasse in water. Wit melasse ondergaan sekondêre verwerking invakuummasjiene (om verliese te minimaliseer, produksiedoeltreffendheid te verbeter).

Groen melasse gaan na 'n ander apparaat om te kook. As gevolg hiervan word die sogenaamde tweede massecuite verkry, waaruit reeds geel suiker verkry word. Dit los in sap op na die eerste skoonmaak.

Droogsuiker

Die suikerproduksiesiklus is nog nie voltooi nie. Die inhoud van die sentrifuge word verwyder en gestuur om droog te word. Na die sentrifugeer is die voginhoud van die suiker ongeveer 0,5% en die temperatuur is 70°C. In 'n drom-tipe droër word die produk tot 'n voginhoud van 0,1% gedroog (dit word grootliks verseker deur die oorblywende temperatuur na die sentrifuges).

Afval

Die belangrikste afvalprodukte van suikerproduksie uit suikerbeet is pulp (die sogenaamde wortelskaafsels), melasse, filter-pers-modder.

Beetpulp is tot 90% volgens gewig van grondstowwe. Dien as goeie voer vir vee. Dit is nutteloos om pulp oor lang afstande te vervoer (weens hoë humiditeit is dit baie swaar). Daarom word dit aangekoop en gebruik deur plase wat naby suikerproduksiefasiliteite geleë is. Om skade aan die pulp te voorkom, word dit tot kuilvoer verwerk.

In sommige suikerproduksie-aanlegte word skaafsels uit suikerbeet gepars (tot 50% van die vog word verwyder) en dan in spesiale kamers gedroog. As gevolg van sodanige verwerking is die massa pulp, gereed vir gebruik soos bedoel en oor lang afstande vervoer, nie meer as 10% van sy oorspronklike massa nie.

Melassa –voermelasse - verkry na verwerking van die tweede massekuite. Die volume daarvan is 3-5% per gewig van die grondstof. Dit is 50% suiker. Voermelasse is 'n belangrike komponent in die produksie van etielalkohol, sowel as in die produksie van veevoer. Boonop word dit gebruik in gisproduksie, in die vervaardiging van sitroensuur en selfs medisyne.

Die volume filter-pers modder bereik 5-6% van die massa van onverwerkte grondstowwe. Word as kunsmis vir landbougrond gebruik.

Produksie van verfynde suiker

Die produksie van verfynde suiker is gewoonlik by die suikerfabrieke self geleë. As deel van sulke aanlegte is daar spesiale werkswinkels. Maar derdeparty-organisasies wat korrelsuiker by fabrieke koop, kan ook verfynde suiker produseer. Volgens die metode om verfynde suiker te verkry, kan dit gegiet en gepers word.

Die volgorde van tegnologiese bewerkings in die produksie van verfynde suiker is soos volg.

Suiker word in water opgelos. Die dik stroop word verwerk om verskeie kleurstowwe te verwyder. Na suiwering word die stroop in 'n vakuumkamer gekook, en die eerste verfynde massekuite word verkry. Om geelheid uit te skakel, word ultramaryn by die vakuumkamer gevoeg (0,0008% per gewig van die stroop, nie meer nie). Die proses van kook is soortgelyk aan die proses van kook wanneer suiker verkry word.

Verfynde massekuite moet gespasieer word. 'n Dik massa word gevorm (mis met 'n voginhoud van 3%, nie meer nie), wat gedruk word. Die resultaat is 'n verfynde suiker wat die vorm van 'n pers aanneem. Om in die vorm verfyn te wordkoppe, massecuite word in die toepaslike vorms gegiet. Aan die onderkant van die vorm is daar 'n spesiale gaatjie waardeur die oorblywende oplossing uitvloei. Nat verfynde suiker word met warm lug gedroog totdat die vogindeks afneem tot 'n waarde van 0,3-0,4%. Dan bly dit net om te wag totdat die suikerklonte afkoel, sny (indien nodig) en pak.