Сировина для виробництва цукру

Цукор вважається одним із важливіших високоякісних про­дуктів харчування, він має харчову цінність легко засвоюється організмом людини, швидко відновляє втрачену енергію, відрізняється високою чистотою та приємним солодким смаком.

Сировиною для виробництва цукру є цукрова тростина, цук­ровий буряк, цукрове сорго, цукровий клен та інші цукроутриму-ючі рослини. Перші три рослини мають найбільше промислове значення. Вміст цукру в цукровій тростині складає (12... 15%), і врожайність (40...60) т/ra, цукровий буряк містить цукру більше (16... 18)°-о при врожайністі (25...30) т/га, цукрове сорго за цими показниками приблизно відповідає цукровій тростині, а цукро­вий клен має цукристість не більше (5..6)%. Вирощування цукро­вого сорго в Україні може бути перспективним, оскільки кліма­тичні умови нашої країни дозволяють одержати з одного гектара сорго цукру не менш ніж із бурякового.

Основною сировиною для виробництва цукру в Україні, а та­кож в Европі та інших країнах із помірним кліматом, є цукровий буряк. Ліс сировину цукровий буряк відкрили у 1747 році німець­кий вчений Маркграф.

Технологія вилучення цукру із цукрової тростини полягає в збиранні, подрібненні, очищенні стеблин, відокремленні соку на потужних багатовальцьових пресах — млинах з багатократним відволоженням віджатих стеблин. Після обробки в стеблинах за­лишається не більше 5% первинного вмісту цукру і їх зразу зпа-люютьея. Тростинний сік обробляється вапном, фосфорною кис­лотою та сірковим газом, фільтрують, випаровують і держують сироп. Процес очищення сиропу подібний до процесу на цукро­бурякових заводах.

Вихід цукру із цукрової тростини досягає (8... 12)% від маси стеблин. Подібна технологія вилучення цукру може бути застосо­вана при переробці цукрового сорго.

Сучасні сорти буряку містять в середньому (17...20)% цукру, який носить назву сахарози і має хімічну формулу С Н О . Са­хароза належить до групи вуглеводів. До цієй ж групи входять глюкоза, фруктоза, крохмаль та інші речовини, що складають більшу частину (близько 70%) їжі людини.

Головний вуглевод, який вживається в процесі харчування людини — крохмаль. Однак, для кращого засвоєння, крохмаль попередньо повинен бути оцукрованим і переведеним до розчину ферментами слини та шлункового соку. На це потрібен час. Цук­роза значно переважає крохмаль щодо швидкості засвоєння її людським організмом. Вона легко засвоюється і має приємний солодкий смак. Цукор, як поживна речовина, замінює в харчу­ванні людини частину крохмалю. Цукор особливо цінний з огля­ду на швидкість і легкість засвоєння. Перші його 5 тон були ви­роблені в Росії в 1802-1803 роках, на Україні — в 1825 році.

Україна виробляла раніше щорічно (5...6) млн.тон цукру-піску та переробляла понад 50 млн.тон цукрових буряків, тобто понад 100 кг цукру на душу населення (зазначимо, що загаль-прийняті норми — (30...40) кг на одну людину).

Зараз в Україні виробляють біля 2-х мли. тон цукру з (20...25) млн. тон цукрового буряку.

Вважають, що для внутрішнього ринку збуту достатньо не більше 1,5 млн.тон цукру.

Цукор використовується беспосередньо в харчуванні та як си­ровина для численних харчових виробництв: кондитерського, хлібобулочного, консервного, виноробного та інших. Сучасні цукропереробні заводи — це великі багатотонажні підприємства, здатні переробляти від 1,5 до 12 тисяч тон буряку за добу. Внас­лідок того, що солодкі корені швидко псуються, буряковоцукро-ве виробництво є сезонним. Період роботи триває, як правило з жовтня до лютого, а інколи продовжується на (100... 120) днів. За­раз цей період значно скорочується.

Бурякоцукрові (або цукробурякові) заводи — добре механізо­вані та автоматизовані підприємства. Працюють вони безперевно, цілодобово, без зупинок у вихідні. Значна частина технологічних операцій — автоматизована. Цукрові заводи вважаються найбільш автоматизованими підприємствами харчової промисловості. В 1996 році на вирощування 1 тони буряку витрачали (2...4) тис. грн., а на переробку 1 тони буряків на цукор (2,5...5,5) тис. грн. Собівартість 1 тони цукру складали (4,5...8,9) тис. грн.

Коренеплід цукрового буряку — це потовщена частина коре­невої системи, що має вигляд веретена і є сховищем поживних ре­човин. Маса коренеплоду коливається в межах від 300 до 600 г. Склад змінюється в залежності від сорту буряку, кліматичних умов, методів обробки та складу характера грунту.

Значну частину маси коренеплоду складає вода. В середньому кількість води — 75%. З них 72% — безпосередньо у соці, а 3% пов'язані з речовинами м'якоті буряку.

Сухі речовини коренеплоду складаються із сахарози (яка є найбільш цінною частиною) і нецукрів. У табл. 24.1 можна поба­чити приблизний склад буряку.

Таблиця 24.1

Склад речовин у 100 кг коренеплодів

Основна мета бурякоцукрового виробництва полягає у вилу­ченні з буряка сахарози, надання її товарного вигляду, викорис­тання інших складовних частин коренеплоду в інших галузях промисловості і сільського господарства.

Зібраний на ланах буряк перевозять на завод, де він зберіга­ється на відведеній для цього площі, так званому кагатному полі. Кагати — довгі трапецієвидної форми кучі, що сягають висоти від 3 до5 м, (15... 18) м завширшки і від 50 до 100 м довжиною.

Укладання буряку в кагати здійснюється кагатоукладальни-ми машинами. Кагати накриваються солом'яними чи очеретови-ми плитами і засипають землею з тим, щоб зберегти корені від приморозків, а також щоб вони не в'яли. З кагатного поля буряк надходить до бурякових залізобетонних бункерів, котрі вміщу­ють (2...3) добовий запас сировини. Під дном бункера проходять жолоби гідравлічного транспортера, по яких буряк за допомо­гою води подається на переробку.

Відстань цукрових ланів до заводу повина бути не більше (35...50) км. Зараз на Україні працює біля 200 цукрових заводів з потужністю (3... 12) тис. тон на добу.