Сахар как растет: Из чего и как делают сахар белый и коричневый

Из чего и как делают сахар белый и коричневый

Автор Карпов Олег На чтение 6 мин. Просмотров 53.5k. Опубликовано 24.10.2019 Обновлено 14.12.2020

Содержание

1. Технология производства
2. Из свёклы
3. Из тростника
4. Молочный сахар
5. Рафинад
6. Коричневый сахар
7. Другие виды сахара
8. Дополнительное оборудование

Сахар — это один из продуктов первой необходимости, производство которого считается очень прибыльным. На данный момент в мире существует достаточно много его видов, растение, из которого делают сахар, может быть даже пальмой. Но сейчас в России доступен преимущественно свекольный и тростниковый. Рассмотрим процесс поэтапно для каждого вида сырья.

Технология производства

Этапы изготовления включают в себя тщательную очистку сырья и его фильтрацию.

Так как производят сахар исключительно на полностью укомплектованных заводах, к нему предъявляют определённые требования по ГОСТу. Они касаются преимущественно количества посторонних примесей в готовом продукте.

Способы производства не отличаются друг от друга в зависимости от выбора сырья — процесс такой же.

Из чего делают сахар:

• свёкла;
• тростник;
• молочная сыворотка.

Сырьё для производства отбирается очень тщательно. Один из основных этапов изготовления — его очистка от примесей и выявление дефектов, которые остались незаметными ранее.

Из свёклы

Технология производства сахара из сахарной свёклы включает в себя много этапов. Особое внимание уделяется предварительной очистке и фильтрации. Это самый распространённый продукт в России. Его доля на рынке превышает другие виды, включая тростниковый и более экзотичные варианты.

Как делают сахар из сахарной свёклы:

• Очистка сырья. В свекломойке плод очищается от тяжёлых и лёгких примесей. Этот этап является не только обязательным, но и самым важным.
• Нарезка в стружку. Свёкла нарезается на мелкую стружку, которая легче всего поддаётся последующей обработке.
• Отжим. Диффузионный аппарат отжимает из стружки тёмный свекловичный сок с 13% содержанием сахара.
• Очистка сока. Основной этап очистки, который убирает различные примеси с помощью углекислого газа и извести. Оборудование фильтрует сок, на выходе получается жидкость светло-жёлтого цвета. Далее она осветляется при помощи оксида серы.
• Сгущение. Чтобы выделить кристаллы, жидкость выпаривается до состояния сахарного сиропа на специальных установках. После этого содержание сахара составляет 60–75%.
• Кристаллизация сахара. В вакуум-установках образуется жёлтая кристаллизованная смесь с оттеком в соотношении 1:1. Это называется утфель.
• Последующая обработка. Утфель попадает в центрифугу для производства сахара более высокого качества.

От того, из какой свёклы делают сахар, зависит качество конечного продукта. Поэтому сахарный корнеплод тщательно отбирается перед загрузкой в оборудование на производстве. Из него помимо самого кристаллизованного продукта на выходе получают мелассу, жом и фильтрационный осадок.

Содержание сахара в мелассе составляет 50%, но она не подвергается дальнейшей обработке для его повышения. Она используется для производства спирта, лимонной кислоты и корма для животных. Фильтрационный осадок применяется при изготовлении удобрений. Жом уходит на производство корма.

Из тростника

Так как делают сахар из тростника по такому же технологическому процессу, что и свёклу, принципиальных различий нет. Но за счёт формы сырья он несколько проще на этапе очистки и измельчения. На выходе получают сахар-сырец, не применяющийся в пищевой промышленности. Из него делают рафинированный продукт.

Основное отличие заключается в оборудовании для измельчения. В этом процессе участвуют лезвия, аппараты-дробители и мельницы. В последних из дроблёного тростника выделяется нефильтрованный тёмный сок.

На выходе получают массу, которая представляет собой клетчатку — багасса. В ней всего 0,7-0,8% сахара, её используют в производстве бумаги и строительных материалов, как топливо на ТЭЦ. Продукты переработки — меласса и фильтрационный сок.

Сахар-сырец получают после вываривания утфеля первой и второй фильтрации. Определяет качество размер получившихся кристаллов.

Молочный сахар

Это смесь жёлтого или белого цвета, которая образуется из молочной сыворотки. Продукт используется в промышленном производстве фармацевтических препаратов, в пищевой области и для технических целей.

Для изготовления предпочитают использовать подсырную сыворотку с наибольшим содержанием лактозы — не менее 5%.

Процесс производства сахара из молочного сырья:

• Отделение подсырной сыворотки от молочного жира и казеиновой пыли. Производится установками-сепараторами.
• Термальная денатурация белков, фильтрация. Производится в ёмкостях с температурой 90–95 градусов в подкисленной среде. Белок сыворотки сворачивается, благодаря чему его можно отделить от жидкости. После фильтрации и получения раствора в него добавляется гидроксид натрия, чтобы раскислить.
• Сгущение. Происходит при температуре не более 55 градусов при наличии веществ, гасящих пену (олеиновая кислота, афромин). Полученный сироп нагревают до 70–75 градусов, соблюдая температурные условия.
• Кристаллизация. Длится от 15 до 35 часов при постоянном помешивании.
• Отделение кристаллов от мелассы, опциональная очистка. В дальнейшем кристаллы перемалываются в порошок.

Рафинад

Это прессованный белый сахар, фасованный в виде кубиков. Был изобретён в 1843 году в Чехии. Это прибыльное производство, но требуются большие затраты на закупку и установку оборудования. А именно:

• аппаратов-прессовщиков;
• фасовщиков;
• приборов для сушки;
• упаковочных инструментов.

Помимо этого, обязательно закупаются фильтрационные и обрабатывающие установки.

Процесс изготовления:

• Смешивание сахарного песка или сахара-сырца с водой. Для клейкости часто добавляют глицерин. Это смесь для последующей фильтрации.
• Обработка раствора. Проводят выделение сока, концентрацию сиропа и утфеля. Это более тщательные процессы, чем в случае с работой на свекольном и тростниковом сырьё.
• Расфасовка влажного сахара, формовка. Смесь прессуется с помощью вдавливающих валиков.
• Высушивание и упаковка.

Сахар-рафинад представляет собой чистую сахарозу, примеси в которой составляют не более 0,1% по современным требованиям. Поэтому большое внимание уделяется комплектации оборудованием для наиболее тщательной обработки.

Коричневый сахар

Единственное отличие в этапах производства такого сахара заключается в меньшей тщательности фильтрации. Из чего делают коричневый сахар — из сырца, получаемого после переработки сахарного тростника. Первичный этап обработки включает в себя сгущение сиропа насыщенно-бурого цвета. Именно патока придаёт сахару такой цвет и карамельный запах. Из-за своих свойств он применяется преимущественно для приготовления кондитерских изделий.

Стоимость готового продукта выше, чем у белого сахара за счёт транспортных расходов — на территории России не растёт сахарный тростник.

Несмотря на незначительные различия в составе, профессиональные диетологи считают, что нефильтрованный продукт содержит нежелательные примеси, поэтому почти совпадает по калорийности с обычным. То есть в больших количествах он остаётся таким же вредным для человека.

Так как на территории России не произрастает сахарный тростник, в магазинах можно найти подделки коричневого сахара. Его производят из рафинированного продукта, к которому примешивают краситель. Настоящий коричневый сахар дороже обычного.

Другие виды сахара

В России и большинстве стран СНГ доступен и производится продукт из свёклы. На полках магазинов можно найти тростниковый сахар. Помимо этого, в мире существуют такие виды, употребляющиеся в пищу:

• Кленовый сахар — традиционно производится в Канаде из сахарного клёна с применением сока. Из него же производят кленовый сироп, популярный в западных странах.
• Пальмовый сахар, ягре — изготавливается в Азии из сладкого сока фруктовых початков пальм. Сахар производят из кокосовых, финиковых пальм, аренги и других видов.
• Сорговый сахар — продукт, добываемый из стеблей сорго преимущественно в Китае. Позже получил распространение в Северной Америке во время Гражданской войны. Производство осложнено большим содержанием минеральных солей в сырье.

Дополнительное оборудование

Помимо основных установок, которые требуются для производства сахара из любого сырья, на заводе должны быть:

• подъёмники;
• гидротранспортеры;
• ловушки для примесей;
• водоотделители;
• моечные машины.

Для производства высококачественного продукта применяются только профессиональные установки, соответствующие современным требованиям. Зачастую, если завод крупный, он укомплектовывается оборудованием и для работы с продуктами переработки, что обеспечивает безотходное производство.

Как делают сахар: 04 декабря 2014, 08:53

© kraevedo.livejournal.com

04 декабря 2014, 08:53

3

Cлучилось мне побывать на сахарном заводе, где и познакомился с процессом изготовления привычного всем продукта — сахара.

Собственно, начинается все с проходной, где гостей первым встречает позолоченный В.И. Ленин, как бы намекающий своим жестом: «Товаг’ищи! Сладкое там, за забог’ом!». И что главное, не обманывает. Сахарок действительно там, в товарных количествах.

Всем известно, что у нас сахарный тростник не растет и сахар приходится добывать из свеклы, этого совсем не гламурного корнеплода.

Тяжело груженные буряком машины подгоняют к пункту приема.

Взвешивают и затем разгружают содержимое кузовов и прицепов в бункер.

Следует отметить, что весь процесс производства автоматизирован, о чем свидетельствует наличие разнообразных панелей и пультов на всех ключевых пунктах технологической цепочки.

Из бункера корнеплоды попадают на конвейерную ленту, которая уносит сырье в подземелье.

Понятно, что прежде чем использовать свеклу, нужно ее очистить от земли, ботвы, прилипших камней, песка и прочих примесей — в готовый продукт все это попасть не сможет в любом случае, но испортить оборудование — запросто. Для этого, свекла, следуя по тракту подачи на производство, проходит через различные соломоботволовушки, камнеловушки, песколовушки. Для окончательной очистки свеклы от загрязнений корнеплоды проходят через свекломойку.

Весь процесс контролируется оператором. На мониторе справа — схема происходящих на участке очистки и мойки процессов, на которой отображается оперативная информация. На монитор слева выводится видео с камеры, установленной над ленточным транспортером, по которому отмытое сырье уходит на следующий участок.

А вот и тот самый транспортер, на который смотрит камера. Чистые корнеплоды отправляются на свеклорезку.

Свекловичные корни подаются в бункер свеклорезки и увлекаются внутрь корпуса, где под воздействием центробежной силы прижимаются к режущей кромке ножей, скользя по которым, свекла постепенно разрезается на свекловичную стружку. Сам процесс пронаблюдать проблематично, но вот ножи выглядят вот так:

«Степень извлекаемости сахара» очень сильно зависит от качества стружки. Она должна быть определенной толщины, с гладкой, без трещин поверхностью.

Полученная на предыдущем этапе стружка по ленточному транспортеру направляется к диффузионному аппарату.  Внутри диффузионной колонны находится шнек (такая штука как в мясорубке), с помощью которой стружка с определенной скоростью перемещается снизу вверх. Сквозь столб стружки сверху вниз непрерывно протекает вода. Проходя через измельченное сырье, вода растворяет находящийся в свекольной стружке сахар и насыщается им. Весь процесс происходит без доступа воздуха и при определенной температуре. В результате процесса внизу колонны накапливается насыщенный сахаром сок, а жом (обезсахаренная свекольная стружка) выгружается из верхней части аппарата.

Свежеотжатый жом поступает в жомосушилку. Это огромный, непрерывно вращающийся барабан, внутри которого жом сушится в потоке раскаленного газа.

Гранулы высушенного жома подхватываются воздушным потоком пневмотранспортера и по трубам уносятся на склад для последующей реализации — «выжатая» сечка свеклы идет на корм скоту.

Полученный в процессе диффузии сок, помимо нужной нам сахарозы (то бишь сахара), содержит множество различных веществ, объединенных термином «несахара». Все несахара в большей или меньшей мере препятствуют получению кристаллического сахара и увеличивают потери полезного продукта. И следующая технологическая задача — удаление несахаров из сахарных растворов. Для чего применяют различные физико-химические процессы.

Сок мешают с известковым молоком, греют, высаживают осадок. Преддефикация, дефекация (именно так, я не ослышался и не опечатался — по-русски это всего лишь очищение), сатурация и много других интересных терминов. На одном из этапов сок проходит фильтрацию вот в таких установках.

По периметру фильтрационных аппаратов виднеются стеклянные колбы, через которые прогоняется очищаемый сок.

Полученный в итоге сок сгущают выпариванием. Полученный сироп вываривают до его кристаллизации. «Варка» сахара — важнейшая операция в приготовлении сладкого продукта. На фотографии — наш экскурсовод и главный технолог в пункте управления участком уваривания.

Перед нами сердце производства — вакуум-аппараты для вываривания сиропа. «Варка» происходит в разряженной атмосфере, за счет чего сироп кипит при 70 градусах Цельсия. При более высоких температурах сахар просто сгорит. Как это происходит на сковородке. Слева просматривается пульт управления. В один момент один из них завопил сиреной и включил красную мигалку, сигнализируя о необходимости человеческого вмешательства в автоматизированный процесс. Тут же появилась одна из работниц и пульт удовлетворенно умолк.

Аппарат можно немножко «подоить» и визуально проверить качество сиропа.

Сироп на предметном стеклышке кристаллизуется на глазах. Это уже практически сахар!

Уваренный сироп — утфель — отправляют на центрифугирование.

В центрифуге, из утфеля отделяется все лишнее и уходит в специальный сборник под установкой. А на стенках барабана остаются кристаллы сахара-песка. Следующие фотографии сделаны в течение одной минуты и на них отчетливо просматривается пробелка сахара.

Выгруженный из центрифуг влажный сахар-песок транспортируют для высушивания.

Сушильная установка. Барабан вращается. Сахар внутри барабана обдувается раскаленным воздухом (больше 100 градусов).

После сушки сахар охлаждается до комнатной температуры при непрерывном смешивании в той же установке. В это время к ней можно пробраться с торца и открыть секретный люк!

Барабан сушилки вращается и сахар пересыпается, охлаждаясь.

Самое время опробовать готовую продукцию на вкус! Сладкий!

Высушенный и охлажденный сахар-песок подается на машину рассева. Фотография не передает движения, но вся конструкция колдыбается, как сито в руках у бабушки.

По окончанию рассева сахар направляется на фасовку.

 

К сожалению, на участке фасовки меня попросили не снимать. Разрешили съемку только после окончания рабочей смены и остановки конвейера.

На фотографии полуавтоматические фасовочные бункеры, возле которых на лавках сидят упаковщицы. Из стопки берется мешок, надевается на горловину бункера, дозатор отсыпает в мешок 50 килограммов. После чего конвейерная лента сдвигается, горловина мешка попадает в «швейную машинку», которая прострачивает мешок и далее зашитый мешок по транспортерной ленте едет на склад.

На предприятии есть еще линия автоматической фасовки, там почти то же самое, только тетечек-упаковщиц нет. Все действо происходит в полупрозрачном тоннеле, по сути только видно как автомат подхватывает из стопки мешок, напяливает его на раструб бункера, загружает порцию сахарного песка, потом зашивает и отправляет в готовую продукцию. Фотографий процесса, по какой-то причине, не оказалось. Видимо, был загипнотизирован самодвижущимися мешками.

На этом все.

P.S. На производстве очень шумно, многое из сказанного я не расслышал. Так что если был не точен в описании технологии и процессов, не обессудьте.

© kraevedo.livejournal.com

Переработка сахара: выращивание, помол, рафинирование

Столовый сахар или сахароза — полностью натуральный ингредиент. Он играет жизненно важную роль в продуктах и ​​напитках, которые выходят за рамки сладости.

Как в Австралии, так и в Новой Зеландии столовый сахар получают из сахарного тростника. В других частях мира сахар может быть получен из сахарной свеклы, пальм или кленов.

Сахарный тростник — это тропическая трава, которая может вырасти до 3-4 м в высоту и похожа на бамбук. Для хорошего роста сахарному тростнику необходима теплая солнечная погода (без заморозков), хорошо дренированная, плодородная почва и много воды (около 1500 мм осадков в год или доступ к орошению). Из-за необходимых условий выращивания большая часть сахарного тростника для сбора урожая в Австралии выращивается от тропического Северного Квинсленда до северного Нового Южного Уэльса.

Сахар производится в листьях сахарного тростника в результате естественного процесса фотосинтеза. Энергия солнца превращает углекислый газ и воду в кислород и глюкозу. Избыточная энергия, которая не нужна растению, запасается в виде сахара в виде сока, содержащегося в волокнистых стеблях растения.

Выращивание сахара

При достаточном количестве осадков и солнечного света урожай сахарного тростника обычно созревает в течение 16-24 месяцев. Новый тростник выращивают из стеблей (сетки), которые сажают в землю и дают ростки через две-четыре недели.

После созревания урожай собирают с июня по декабрь. Механический комбайн разрезает тростник на отрезки длиной 30 см, называемые заготовками, которые затем собираются и транспортируются на мельницу в течение 16 часов.

Сахарная мука

Как только тростник поступает на мельницу, он взвешивается, а затем измельчается. Измельчение разрывает волокнистые стебли, разрывая клетки, содержащие сладкий сок.

После этого тростник измельчается рядом валков, отделяя сок от оставшегося волокнистого материала. Оставшийся материал используется в качестве топлива для печей мельницы. После извлечения сока необходимо удалить примеси. Это делается путем добавления извести и нагревания. Затем прозрачный сок концентрируют путем кипячения в вакууме до получения сиропа.

Сироп дополнительно концентрируют, в него добавляют более мелкие кристаллы и пропускают через центрифугу для отделения образовавшихся кристаллов и темного сиропа. После сушки эти кристаллы передаются на хранение или транспортируются на перерабатывающий завод. Сахар на этом этапе обычно не является пищевым.

Сахар-рафинад

«Сырой» сахар с мельницы поступает на рафинадный завод, где он смешивается с горячим сиропом, чтобы смягчить твердый слой мелассы на внешней стороне сахара.

После смешивания сироп пропускают через центрифугу, которая удаляет 50% красителя из сахара-сырца, а затем переплавляют в ликер. Раствор подвергается дальнейшему осветлению путем карбонизации или фосфатирования, а затем пропускается через активированный уголь для удаления органических или других остаточных материалов.

Затем излишки воды удаляют через испарители и пропускают через УФ-стерилизатор. Наконец, жидкость кристаллизуется, прогоняется через последнюю центрифугу и высушивается. Именно на аффинажном заводе производятся многие виды сахарной продукции.

 

Как производится сахар?

Что такое сахар? Если вам нравится химия, вы можете сказать «органический химикат». Если вам нравится выпечка, вы можете сказать мне, что это «главный продукт в кладовой». И если вы знаете о питании, вы, возможно, сказали бы «углеводы». Сахар настолько вездесущий продукт, что все что-то о нем знают! Но как производится сахар?

Из чего делают сахар?

Сахар (в частности, столовый сахар) — это общее название органического соединения «сахароза». Его можно извлекать в коммерческих целях из различных растительных источников; двумя популярными являются сахарный тростник (Saccharum officinarumand) и сахарная свекла (Beta vulgaris subsp. vulgaris) . Сахарная свекла широко не использовалась до середины 19 ^го века, но сахарный тростник использовался для извлечения сахара более тысячи лет.

Сахар в Европе и России получают в основном из сахарной свеклы, в то время как некоторые африканские страны, США и Китай производят сахар как из сахарного тростника, так и из сахарной свеклы.

Первое использование сахара

Сахарный тростник произрастает в Новой Гвинее, и самые старые записи указывают на его присутствие в этом регионе еще в 8000 г. до н.э. ¹ (Кто знал, что сахар существует так давно?) Самое старое письменное упоминание о процессе очистки сахара происходит из Индии и относится к 100 г. н. э. ¹ К 650 г. н.э. знания о производстве сахара распространились в арабском мире, где сахар использовался для приготовления пищи и изготовления съедобных предметов искусства, таких как украшения из марципана. ²

Через арабов Средиземноморская Европа познакомилась с сахаром, но еще не знала, как его производить. До 1300-х годов он был доступен только самым богатым людям Европы, так как считался роскошью. В 15 веке европейские колонизаторы начали выращивать и собирать сахарный тростник в своих тропических колониях. Так продолжалось несколько сотен лет, пока Андреа Марграф, химик из Пруссии (ныне Польша и Россия), не обнаружила в 1747 году, что сахарозу можно получать и из сахарной свеклы.

Как производится сахар из сахарного тростника?

Сахарный тростник – это многолетнее травянистое растение высотой от 3 до 4 метров. Произрастает в тропических и субтропических регионах с обильными осадками (минимум 60 см в год). ³ Некоторые сорта могут размножаться семенами, но более эффективно выращивать тростник путем вегетативного размножения; при этом его стебли разрезают на мелкие кусочки и сажают в почву.

Стебель сахарного тростника является самой большой частью растения, при этом зрелый стебель содержит 11–16 % клетчатки, 12–16 % растворимых сахаров, а остальная часть состоит в основном из воды. В среднем с одного гектара земли производится 60-70 тонн сахарного тростника. ³ (Это намного больше, чем может выдержать обычный сладкоежка!)

Собранный тростник транспортируется на фабрики, где его измельчают для извлечения сока. Затем сок сахарного тростника кипятят до тех пор, пока вода не испарится, оставив после себя кристаллы сахара. После этого кристаллы проходят через центрифуги, которые избавляют от примесей. Затем конечный продукт сушат, упаковывают и готовят к употреблению.

Бразилия и Индия производят наибольшее количество тростникового сахара в мире. Другие страны с аналогичным тропическим климатом также производят тростниковый сахар в различных количествах. ⁴  

Создано Андреа ван ден Берг

Как производится сахар из сахарной свеклы?

Свекла сахарная – многолетнее травянистое растение с коническим белым корнем, которое растет под землей. То, что вы можете увидеть на поверхности, — это красивая розетка ярко-зеленых листьев. Эти листья усердно работают над производством сахара посредством фотосинтеза и хранят его в корнях.

Корень свеклы состоит из 20 % растворимых сахаров, 5 % мякоти, а остальную часть составляет вода. ⁵ Растение сахарной свеклы растет в умеренном климате, нуждается примерно в 46 см осадков в год и любит большое количество гумуса ⁵ (не гумус — это то, что я люблю, в больших количествах). после сбора их транспортируют на фабрику, где очищают и режут на мелкие кусочки.