Linie tehnologică pentru producerea zahărului granulat din sfeclă de zahăr. Ce tipuri de legume rădăcinoase sunt folosite pentru a face un produs dulce?

S-a întâmplat să vizitez o fabrică de zahăr, unde m-am familiarizat cu procesul de fabricare a unui produs familiar - zahărul.
De fapt, totul începe de la intrare, unde oaspeții sunt întâmpinați mai întâi de V.I. aurit. Lenin, sugerând cumva cu gestul său: „Tovag’ishi! Dulciurile sunt acolo, dincolo de Dumnezeu!
Și cel mai important, nu înșală. Zaharul este cu adevarat acolo, in cantitati comerciale.

Toată lumea știe că trestia de zahăr nu crește la noi și zahărul trebuie extras din sfeclă, aceasta rădăcină deloc plină de farmec.

Camioanele încărcate puternic cu sfeclă sunt conduse până la punctul de acceptare

Cântăriți și apoi descărcați conținutul cadavrelor și remorcilor într-un buncăr

Trebuie remarcat faptul că întregul proces de producție este automatizat, fapt dovedit de prezența diferitelor panouri și console în toate punctele cheie ale lanțului tehnologic.

Din buncăr, rădăcinile cad pe o bandă transportoare, care transportă materiile prime în subteran.

Este clar că înainte de a folosi sfecla, trebuie să le curățați de pământ, vârfuri, pietre înțepenite, nisip și alte impurități - toate acestea nu pot intra în nici un caz în produsul finit, dar pot distruge cu ușurință echipamentul. Pentru a face acest lucru, sfecla, urmând calea de aprovizionare către producție, trece prin diferite capcane de paie, capcane de piatră și capcane de nisip. Pentru curățarea finală a sfeclei de contaminanți, rădăcinile trec printr-o spălătorie de sfeclă.

Întregul proces este controlat de operator. Pe monitorul din dreapta este o diagramă a proceselor care au loc în zona de curățare și spălare, care afișează informații operaționale. Monitorul din stânga afișează video de la o cameră instalată deasupra benzii transportoare, de-a lungul căreia materiile prime spălate merg la următoarea secțiune.

Și aici este același transportor la care se uită camera. Legumele rădăcinoase curate sunt trimise la tăietorul de sfeclă.

Rădăcinile de sfeclă sunt introduse în buncărul tăietorului de sfeclă și sunt transportate în interiorul corpului, unde, sub influența forței centrifuge, sunt presate pe tăișul cuțitelor, alunecând de-a lungul căruia sfecla este tăiată treptat în așchii de sfeclă. . Este dificil de observat procesul în sine, dar cuțitele arată astfel:

„Gradul de recuperare a zahărului” depinde foarte mult de calitatea chipsurilor. Trebuie să fie de o anumită grosime, cu o suprafață netedă, fără fisuri.

Așchiile obținute în etapa anterioară sunt trimise de-a lungul unui transportor cu bandă către aparatul de difuzie.
În interiorul coloanei de difuzie se află un șurub (un lucru ca într-o mașină de tocat carne), cu ajutorul căruia chipsurile se deplasează de jos în sus cu o anumită viteză. Împotriva mișcării, apa curge continuu prin coloana de așchii de sus în jos. Trecând prin materiile prime zdrobite, apa dizolvă zahărul din chipsurile de sfeclă și este saturată cu acesta. Întregul proces are loc fără acces la aer și la o anumită temperatură. Ca rezultat al procesului, sucul saturat cu zahăr se acumulează în partea de jos a coloanei, iar pulpa (chips-uri de sfeclă fără zahăr) este descărcată din partea de sus a aparatului.

Pulpa proaspăt storsă intră în uscătorul de pulpă. Acesta este un tambur imens, care se rotește continuu, în interiorul căruia pulpa este uscată într-un curent de gaz fierbinte.

Granulele de pulpă de sfeclă uscată sunt preluate de fluxul de aer al unui transportor pneumatic și transportate prin țevi către un depozit pentru vânzare ulterioară - tăietura de sfeclă „storsă” este folosită ca hrană pentru animale.

Sucul obținut în timpul procesului de difuzie, pe lângă zaharoza de care avem nevoie (adică zahăr), conține multe substanțe diferite, unite prin termenul „non-zaharuri”. Toate non-zaharurile, într-o măsură mai mare sau mai mică, interferează cu producția de zahăr cristalin și măresc pierderea produsului benefic. Și următoarea sarcină tehnologică este eliminarea non-zaharurilor din soluțiile de zahăr. De ce sunt utilizate diferite procese fizice și chimice?

Sucul se amestecă cu lapte de lămâie, se încălzește, iar sedimentul este aruncat. Pre-defecare, defecare (așa este, am auzit corect și am făcut o greșeală - în rusă este doar curățare), saturație și mulți alți termeni interesanți. La un moment dat, sucul este filtrat în astfel de instalații

De-a lungul perimetrului aparatului de filtrare se pot observa baloane de sticla prin care se trece sucul de purificat.

Sucul rezultat este concentrat prin evaporare. Siropul rezultat se fierbe până se cristalizează. „Gătirea” zahărului este cea mai importantă operațiune în prepararea unui produs dulce. În fotografie - ghidul nostru și tehnologul șef la punctul de control al secțiunii de fierbere

În fața noastră se află inima producției - dispozitive de vid pentru fierberea siropului. „Gătitul” are loc într-o atmosferă rarefiată, datorită căreia siropul fierbe la 70 de grade Celsius. La temperaturi mai ridicate, zahărul va arde pur și simplu. Cum se întâmplă asta într-o tigaie :) Panoul de control este vizibil în stânga. La un moment dat, unul dintre ei a țipat o sirenă și a aprins o lumină roșie intermitentă, semnalând necesitatea intervenției umane în procesul automatizat. Unul dintre muncitori a apărut imediat și telecomanda a tacut de satisfacție.

Puteți „mulge” puțin dispozitivul și verifica vizual calitatea siropului.

Siropul de pe lama de sticlă se cristalizează în fața ochilor tăi. Este practic zahar!

Sirop fiert - masecuite, trimis la centrifugare

Într-o centrifugă, tot excesul este separat de mascuit și intră într-o colecție specială sub instalație. Și pe pereții tamburului rămân cristale de zahăr granulat. Următoarele fotografii au fost făcute în decurs de un minut și decalajul de zahăr este clar vizibil în ele.

Zahărul granulat umed descărcat din centrifuge este transportat pentru uscare

Unitate de uscare. Tamburul se rotește. Zahărul din interiorul tamburului este suflat cu aer fierbinte (mai mult de 100 de grade).

După uscare, zahărul este răcit la temperatura camerei cu amestecare continuă în aceeași instalație. În acest moment, puteți ajunge la el de la capăt și deschideți trapa secretă!

Tamburul de uscător se rotește și zahărul este turnat, răcindu-se.

Este timpul să gustați produsul finit! Dulce!

Zahărul granulat uscat și răcit este alimentat la mașina de cernut. Fotografia nu transmite mișcarea, dar întreaga structură se leagănă ca o sită în mâinile unei bunici :)

La terminarea cernerii, zahărul este trimis pentru ambalare.

Din pacate, la zona de ambalare mi s-a cerut sa nu fac poze. Filmarea a fost permisă numai după terminarea turei de lucru și transportorul s-a oprit.

Fotografia prezintă coșuri de ambalare semiautomate, cu ambalatori așezați pe bănci lângă ele. Din stivă se ia o pungă, se pune pe gâtul buncărului, iar dozatorul toarnă 50 kg în sac. După care banda transportoare se mișcă, gâtul pungii cade într-o „mașină de cusut”, care coase punga și apoi sacul cusut merge de-a lungul benzii transportoare până la depozit.

Întreprinderea are și o linie de ambalare automată, este aproape același lucru, doar că nu există ambalatori. Toată acțiunea are loc într-un tunel translucid; de fapt, puteți vedea doar cum mașina ridică o pungă dintr-un stivă, o pune pe clopotul buncărului, încarcă o porție de zahăr granulat, apoi o coase și trimite acesta la produsul finit. Din anumite motive, nu au existat fotografii ale procesului. Se pare că a fost hipnotizat de sacii care se mișcă singuri :)

Asta e tot.

p.s. Zona de producție este foarte zgomotoasă, nu am putut auzi prea multe din ceea ce s-a spus. Deci, dacă nu am descris cu exactitate tehnologia și procesele, nu mă învinovăți.

Atasamente: de la 3.500.000 de ruble

Rambursare: de la 1 luna

În industria alimentară există mai multe ramuri de producție cu rentabilitate ridicată: produsele sunt consumate de aproape toți oamenii. Unul dintre domeniile promițătoare ale antreprenoriatului este producția de zahăr din sfecla de zahăr. Să luăm în considerare avantajele și riscurile unei astfel de afaceri și să calculăm costurile posibile.

Concept de afaceri

Conform studiilor statistice, orice locuitor al statului nostru consumă aproximativ 20 de kilograme de zahăr pe an. Produsul este la cerere constantă, iar dacă înființați producția de zahăr ca afacere, va aduce venituri mari.

Peste 90% din zahăr din Rusia este produs din materii prime importate. Prețurile sale sunt destul de mari.

Dacă utilizați materii prime locale, puteți beneficia semnificativ de diferența de prețuri de vânzare.

O astfel de producție necesită un capital decent de pornire. Trebuie să cumpărați echipamente scumpe și să angajați muncitori calificați. Există două moduri de a organiza o afacere:

  1. Cumpărați o plantă gata făcută. Obțineți imediat o producție stabilită, cu capacitate mare, infrastructură și canale de aprovizionare adesea bine dezvoltate. Cu toate acestea, se impune precauție maximă, deoarece uneori oferă clădiri dărâmate cu echipamente învechite. Pentru a evita intrarea într-o astfel de situație, apelați la serviciile unui evaluator competent.
  2. Cumpărați sau închiriați spațiile necesare și asamblați singur un atelier de producție dintr-o varietate de mașini și unități. Pentru un om de afaceri novice, aceasta este metoda cea mai potrivită.

Produsele pot fi vândute cu ridicata către hipermarketuri, fabrici de cofetărie, unități de catering și fabrici de conserve.

Profit suplimentar va veni din vânzarea deșeurilor industriale: prăjitură, melasă și melasă. Ele sunt vândute furnizorilor de materii prime sau prin comerț.

Ce este necesar pentru implementare

Viitorul atelier trebuie să respecte standardele de producție alimentară. Zona sa este selectată pe baza volumelor viitoare de producție. În medie, este de 80-100 de metri pătrați. Spațiile sunt împărțite în atelierul propriu-zis, compartimente de depozitare pentru materii prime și produse finite, zone de recreere și igienă pentru muncitori.


Pentru această producție sunt necesare următoarele echipamente:

  • spălat;
  • transportor hidraulic;
  • unitate pentru ridicarea materiei prime;
  • uscător de prăjituri;
  • presa cu surub;
  • unități de difuzie;
  • mașini de feliere;
  • transportoare separatoare;
  • rezervoare de decantare;
  • dispozitive de filtrare;
  • design de evaporare;
  • centrifuge;
  • dispozitive de uscare și răcire;
  • sita vibranta si transportor vibrator.

Linia este deservită de 8 muncitori. Pe lângă ei, avem nevoie de un specialist în achiziționarea de materii prime și vânzarea mărfurilor, un depozitar și un curățenie.

Instrucțiuni de lansare pas cu pas

În primul rând, antreprenorul trebuie să înregistreze oficial producția. Cea mai bună alegere este un SRL, care vă permite să cooperați cu clienți mari, ceea ce va crește beneficiile financiare. Dar la început, puteți înregistra un antreprenoriat individual. Sistem de impozitare: sistem de impozitare simplificat (venituri minus cheltuieli), OKVED 10.81.11.

De asemenea, trebuie să obțineți autorizații de la pompieri și servicii sanitare, certificate de calitate a produselor și nivel de producție.


Procesarea sfeclei în zahăr este un proces care are loc în mai multe etape:

  1. Purificarea materiilor prime.
  2. Măcinare. Se folosește o unitate specială cu cuțite ascuțite. Sfecla tocată este mai ușor de procesat în viitor.
  3. Extragerea sucului folosind o unitate de difuzie.
  4. Purificarea și limpezirea sucului. În dispozitive speciale, sucul este filtrat din sediment.
  5. Condensarea sucului. Pe unitatea de evaporare, concentrația de zahăr în materia primă crește la 60-75%.
  6. Obținerea cristalelor de zahăr. În aparatele cu vid se prelucrează siropul și se obține mascuite - zahăr cristalizat.
  7. Prelucrarea ulterioară a masecuitei și separarea zahărului alb într-o centrifugă.

În timpul procesului de producție, pe lângă zahăr, se formează melasă, prăjitură și turtă de filtru. Primul produs poate fi utilizat în producția de alcool, acid citric și hrană pentru animale. Îngrășămintele sunt făcute din sedimentul filtrat. Turta este folosită ca bază pentru producția de furaje combinate. Toate acestea pot servi ca o sursă suplimentară de profit.

Calcule financiare

Înainte de a începe producția, toate calculele preliminare trebuie incluse în planul de afaceri. Cu o planificare adecvată, puteți evita greșelile grave atunci când începeți.

Capital de pornire și cheltuieli lunare

Cea mai mare parte a investiției inițiale va fi destinată achiziționării unei linii de producție și achiziționării de materii prime. Dacă intenționați să deschideți o întreprindere cu o productivitate zilnică de aproximativ 100 de tone, trebuie să contribuiți cu cel puțin 10.000.000 de ruble la costul achiziționării de echipamente. O mini-fabrică în configurația sa de bază costă aproximativ 1.200.000. Dar nu va „ridica” mai mult de 10 tone pe zi.

În plus, este necesar să se ia în considerare următoarele cheltuieli (în ruble):

  • acte – 50.000;
  • închiriere spații pentru prima lună – 10.000;
  • salariile muncitorilor pentru aceeași perioadă – 150.000;
  • achiziționarea de materii prime (la un preț mediu de 5.000 de ruble pe tonă) – 2.000.000;
  • cheltuieli pentru achiziționarea unei case de marcat și contabilitate online – 30.000;
  • transport si cheltuieli neprevazute - 40.000;
  • crearea site-ului web și campanii de publicitate – 20.000.

În total, la început, un antreprenor trebuie să aibă 3.500.000 de ruble. Cheltuielile lunare vor include achiziția suplimentară de materii prime, chirie, salarii, transport și cheltuieli neprevăzute. Acestea se vor ridica la cel puțin 1.000.000 de ruble.

Cât de mult poți câștiga și perioada de rambursare

Zahărul granulat de sfeclă în comerț cu ridicata costă în medie 35 de ruble pe kilogram. Dacă zilnic sunt produse 10 tone de produse, atunci 22 de ture pe lună produc 220 de tone de zahăr. Dacă reușiți să vindeți totul și să evitați pierderile, atunci veți câștiga 7.700.000 de ruble. Cu o abordare competentă a aprovizionării cu materii prime și a vânzărilor, întreprinderea se poate plăti singură într-o lună.

Avantaje și posibile riscuri

Afacerile în producția de zahăr au atât avantaje, cât și dezavantaje. Principalul dezavantaj este că o plantă mică va trebui să fie deschisă în locurile în care se cultivă materia primă, altfel poți da frâu costurilor de transport.

În plus, puteți stăpâni producția de zahăr rafinat sub formă de cuburi sau dulciuri sub formă de stele, inimioare și cercuri. Figurinele de zahăr sunt, de asemenea, folosite ca decorațiuni de cofetărie.

Producția de zahăr din sfeclă este o afacere foarte profitabilă. Dacă organizați funcționarea întreprinderii și sunteți capabil să vindeți produsele, profitul va fi foarte decent.

Producția de zahăr este apanajul marilor fabrici. La urma urmei, tehnologia este destul de complexă. Materiile prime sunt prelucrate pe linii de producție continue. De regulă, întreprinderile de producție de zahăr sunt situate în imediata apropiere a zonelor de creștere a sfeclei de zahăr.

Descriere produs

Zahărul este în esență un carbohidrat pur (zaharoză) care are un gust dulce și plăcut. Este bine absorbit și asigură funcționarea normală a organismului (acuitatea vizuală și auditivă, un nutrient important pentru celulele creierului, participă la formarea grăsimilor). Abuzul de produs duce la dezvoltarea unor boli (carii, exces de greutate etc.).

Materii prime pentru productie

În mod tradițional, în țara noastră, acest produs este realizat din producția de zahăr necesită volume mari de aprovizionare cu materii prime.

Sfecla este un membru al familiei talpa gâștei. Crește timp de doi ani, cultura este rezistentă la secetă. În primul an rădăcina crește, iar apoi în al doilea an se dezvoltă tulpina și apar florile și semințele. Masa culturii de rădăcină este de 200-500 g. Fracția de masă a țesutului dur este de 75%. Restul este zahăr și alți compuși organici.

Recoltarea sfeclei are loc peste 50 de zile. În același timp, fabricile funcționează în medie 150 de zile pe an. Pentru a asigura fabricile de producere a zahărului cu materii prime, sfecla este depozitată în așa-numitele mormane (hald mari).

Tehnologia de depozitare a sfeclei de zahăr

Sfecla se așează în straturi în grămezi pe zone pregătite anterior. Dacă tehnologia de depozitare este încălcată, sfecla va încolți și va putrezi. La urma urmei, legumele rădăcinoase sunt organisme vii. O caracteristică a germinării este indicele raportului dintre muguri și masa întregului fruct. În condiții de temperatură ridicată și umiditate ridicată, sfecla începe să germineze deja în a cincea zi de depozitare. În acest caz, sfecla, care se află în partea superioară a grămezii, germinează cel mai intens. Acesta este un fenomen extrem de negativ care duce la o scădere a eficienței producției de zahăr. Pentru a minimiza pierderile de la germinare, vârfurile fructelor sunt tăiate în timpul recoltării, iar recolta însăși în grămezi este tratată cu o soluție specială.

Este important să depozitați fructele în grămezi cu grijă, încercând să nu le deteriorați. La urma urmei, zonele deteriorate ale fătului sunt un punct slab care este afectat în primul rând, iar apoi țesutul sănătos.

Dezvoltarea bacteriilor este influențată semnificativ de nivelul de temperatură și umiditate. Dacă mențineți compoziția și temperatura recomandate a aerului de 1-2 °C, procesele de degradare încetinesc (uneori nu se dezvoltă).

Sfecla care ajunge la depozitare este extrem de contaminată (sol, iarbă). Murdăria afectează circulația aerului în grămadă și provoacă procese de putrezire.

Randamentul sfeclei

Una dintre cele mai importante sarcini este creșterea randamentului sfeclei de zahăr. Depinde de mulți factori. Producția de zahăr depinde direct de volumul recoltei, precum și de calitatea tehnologică a materiilor prime.

În primul rând, calitățile tehnologice ale sfeclei cultivate depind de semințele folosite. Tehnologiile moderne fac posibilă controlul caracteristicilor biologice și a altor caracteristici. Controlul calității semințelor poate crește semnificativ randamentul la hectar de suprafață însămânțată.

Metoda de cultivare a sfeclei este de asemenea importantă. O creștere semnificativă a randamentului se observă cu așa-numita metodă de cultivare a crestei (creșterea randamentului variază de la 15 la 45% în funcție de caracteristicile climatice ale regiunii). Esența metodei este următoarea. Toamna, mașinile speciale creează creste, datorită cărora solul absoarbe activ și acumulează umiditatea. Prin urmare, primăvara solul se coace destul de repede, creând condiții favorabile pentru însămânțare, creștere și dezvoltare a fructelor. În plus, sfecla este mult mai ușor de recoltat: densitatea solului a crestelor este relativ scăzută.

Este curios că această tehnologie a fost propusă de omul de știință sovietic Glukhovsky în îndepărtații ani 20 ai secolului trecut. Și relativ recent, metoda a fost introdusă în țările avansate.

În ciuda eficienței sale mari, această tehnologie nu a găsit o aplicație largă. Motivul pentru aceasta este lipsa și costul ridicat al echipamentelor speciale. Producția de zahăr din sfeclă are, așadar, perspective de dezvoltare și de atingere a unui nou nivel tehnologic.

Sfecla roșie trebuie recoltată înainte de apariția înghețului. Livrările de sfeclă săpată către întreprinderi pot fi efectuate pe bază de linie sau printr-o metodă de transbordare în flux. Pentru a reduce pierderile de zaharoză în timpul depozitării pe termen lung la depozitele de transbordare, fructele sunt acoperite cu paie.

Proces de fabricație

Fabrica medie de producție de zahăr din Rusia este capabilă să prelucreze câteva mii de tone de materii prime (sfeclă de zahăr). Impresionant, nu-i așa?

Producția se bazează pe procese și reacții chimice complexe. Concluzia se reduce la asta. Pentru a obține cristale de zahăr, trebuie să izolați (extrageți) zaharoza din materii prime. Apoi se separă zahărul de substanțele inutile și se obține un produs gata de consumat (cristale albe).

Tehnologia de producție a zahărului constă în următoarele operațiuni:

  • curățarea de murdărie (spălare);
  • obţinerea aşchiilor (mărunţire, măcinare);
  • extracția zaharozei;
  • filtrarea sucului;
  • îngroșare (evaporarea umidității);
  • fierberea masei (sirop);
  • separarea melasei de zahăr;
  • zahăr uscat.

Spălarea sfeclei de zahăr

Când materiile prime ajung la o fabrică de producție de zahăr, ajung într-un fel de buncăr. Poate fi amplasat atât în ​​subteran, cât și în exterior. Un jet de apă puternic, direcționat, spală sfecla de zahăr din buncăr. Rădăcinile cad pe un transportor, în timpul căruia materiile prime sunt curățate preliminar de tot felul de resturi (paie, iarbă etc.).

Măcinarea legumelor rădăcinoase

Producerea zahărului din sfeclă este imposibilă fără măcinarea acestora. Intră în joc așa-numitele tăietori de sfeclă. Rezultatele sunt fâșii subțiri de sfeclă de zahăr. În tehnologia de producție a zahărului, metoda de tăiere a bucăților este foarte importantă: cu cât suprafața este mai mare, cu atât mai eficient este separată zaharoza.

Extracția zaharozei

Chipsurile de sfeclă sunt introduse printr-un transportor în dispozitive de difuzie cu șurub. Zahărul este separat de chipsuri cu apă caldă. Chipsurile sunt alimentate prin melc, iar spre ea curge apă caldă, care extrage zahărul. Pe lângă zahărul în sine, apa transportă și alte substanțe solubile. Procesul este destul de eficient: pulpa rezultată (cum se numesc chipsurile de sfeclă) conține doar 0,2-0,24% zahăr în fracțiune de masă. Apa, saturată cu zaharuri și alte substanțe organice, devine tulbure și spumează puternic. Acest lichid se mai numește și suc de difuzie. Cea mai completă prelucrare este posibilă numai atunci când materiile prime sunt încălzite la 60 de grade. La această temperatură, proteinele se coagulează și nu se separă de sfeclă. Producția de zahăr nu se termină aici.

Purificarea sucului de difuzie

Este necesar să îndepărtați cele mai mici particule în suspensie de sfeclă și materii organice dizolvate din lichid. Din punct de vedere tehnologic, este posibilă eliminarea a până la 40% din subproduse. Orice rămâne se acumulează în melasă și este îndepărtat doar în etapa finală a producției.

Sucul se încălzește la 90 °C. Apoi este tratat cu var. Ca urmare, proteinele și alte substanțe care se află în suc precipită. Această operație se efectuează pe echipamente speciale în 8-10 minute.

Acum trebuie să îndepărtați varul. Acest proces se numește saturație. Esența sa este următoarea: sucul este saturat cu dioxid de carbon, care intră într-o reacție chimică cu var, formând carbonat de calciu, care precipită, absorbind diverși poluanți. Transparența sucului crește și devine mai ușor.

Sucul este filtrat, încălzit la o temperatură de 100 °C și resaturat. În această etapă, se efectuează o purificare mai profundă de impurități, după care sucul este trimis din nou pentru filtrare.

Sucul trebuie decolorat și diluat (făcut mai puțin vâscos). În acest scop, se trece dioxid de sulf prin el. Sucul produce acid sulfuros, un agent reducător foarte puternic. Reacția cu apa duce la formarea unei anumite cantități de acid sulfuric cu eliberarea de hidrogen, care, la rândul său, clarifică sucul.

După saturație brută și pură, producția este de 91-93% din volumul inițial de suc de înaltă calitate, albit. Procentul de zaharoză din volumul de suc rezultat este de 13-14%.

Evaporarea umezelii

Este produs în două etape folosind echipamente speciale. Pentru a produce zahăr în prima etapă, este important să obțineți un sirop gros cu un conținut de substanță uscată de 65-70%. Siropul rezultat suferă o purificare suplimentară și este supus din nou unei proceduri de evaporare, de data aceasta în dispozitive speciale de vid. Este necesar să se obțină o substanță groasă vâscoasă cu un conținut de zaharoză de 92-93%.

Daca continui sa evaporezi apa, solutia devine suprasaturata, apar centrii de cristalizare si cresc cristale de zahar. Masa rezultată se numește massecuit.

Punctul de fierbere al masei rezultate este de 120 °C în condiții normale. Dar fierbere suplimentară se efectuează în vid (pentru a preveni caramelizarea). În condiții apropiate de vid, punctul de fierbere este mult mai scăzut - 80 °C. În etapa de evaporare într-un aparat cu vid, această masă este „aliată” cu zahăr pudră. Ceea ce stimulează creșterea cristalelor.

Separarea zahărului de melasă

Masa de zahăr este alimentată la centrifuge. Acolo cristalele sunt separate de melasă. Lichidul care se obține după separarea cristalelor de zahăr este melasa verde.

Rețeaua tamburului centrifugei le prinde, care sunt tratate cu apă fierbinte și aburite în scopul albirii. În acest caz, se formează așa-numita melasă albă. Aceasta este o soluție de zahăr și resturile de melasă verde în apă. Melasa albă suferă o prelucrare secundară în dispozitive de vid (pentru a minimiza pierderile și pentru a crește eficiența producției).

Melasa verde intră într-un alt aparat pentru fierbere. Ca urmare, se obține o așa-numită a doua masecuită, din care se obține deja zahăr galben. Se dizolvă în suc după prima curățare.

zahăr uscat

Ciclul de producție a zahărului nu este încă finalizat. Conținutul centrifugei este îndepărtat și trimis la uscat. După centrifugare, conținutul de umiditate al zahărului este de aproximativ 0,5% și temperatura este de 70 °C. Într-un uscător tip tambur, produsul este uscat la un conținut de umiditate de 0,1% (aceasta este în mare măsură asigurată de temperatura reziduală după centrifuge).

Deşeuri

Principalele deșeuri din producția de zahăr din sfecla de zahăr sunt pulpa (așa-numitele așchii de rădăcină), melasa furajeră și murdăria de la filtru presă.

Celuloza reprezintă până la 90% din greutatea materiilor prime. Servește ca hrană bună pentru animale. Transportul pulpei pe distanțe lungi este neprofitabil (din cauza umidității ridicate este foarte greu). Prin urmare, este achiziționat și utilizat de fermele situate în apropierea fabricilor de producție de zahăr. Pentru a preveni deteriorarea pulpei, aceasta este transformată în siloz.

În unele producții de zahăr, chipsurile din sfecla de zahăr sunt presate (până la 50% din umiditate este îndepărtată) și apoi uscate în camere speciale. Ca urmare a acestei prelucrări, masa de celuloză, gata de consum pentru scopul propus și transportată pe distanțe lungi, nu depășește 10% din masa sa inițială.

Melasa - melasa furajera - se obtine dupa prelucrarea celei de-a doua mascuite. Volumul său este de 3-5% din greutatea materiei prime. Constă din 50% zahăr. Melasa furajeră este o componentă importantă în producția de alcool etilic, precum și în producția de hrană pentru animale. În plus, este folosit în producția de drojdie, în producția de acid citric și chiar în medicamente.

Volumul murdăriei filtru-presă ajunge la 5-6% din masa materiilor prime neprelucrate. Folosit ca îngrășământ pentru solurile agricole.

Producția de zahăr rafinat

Producția de zahăr rafinat este de obicei situată la fabricile de zahăr în sine. Astfel de fabrici au ateliere speciale. Dar zahărul rafinat poate fi produs și de organizații terțe care cumpără zahăr granulat din fabrici. După metoda de producție, zahărul rafinat poate fi turnat sau presat.

Secvența operațiunilor tehnologice în producerea zahărului rafinat este următoarea.

Zahărul se dizolvă în apă. Siropul gros este prelucrat pentru a elimina diverse substanțe colorante. După purificare, siropul se fierbe într-o cameră de vid și se obține prima masecuită rafinată. Pentru a elimina îngălbenirea, în camera de vid se adaugă ultramarin (0,0008% din greutatea siropului, nu mai mult). Procesul de fierbere în sine este similar cu procesul de fierbere atunci când se produce zahăr.

Masecuita rafinată trebuie văruită. Se formează o masă groasă (mușcă cu un conținut de umiditate de 3%, nu mai mult), care este presată. Rezultatul este zahărul rafinat care ia forma unei prese. Pentru a obține zahăr rafinat sub formă de capete, mascuita se toarnă în forme adecvate. În partea de jos a matriței există o gaură specială prin care curge soluția rămasă. Zahărul rafinat umed se usucă cu aer fierbinte până când conținutul de umiditate scade la 0,3-0,4%. Apoi nu mai rămâne decât să așteptați până când bucățile de zahăr s-au răcit, tăiați (dacă este necesar) și ambalați.

Tehnologia de producție a zahărului este un lanț pe mai multe niveluri care constă din mai multe etape:

Spălarea și curățarea materiilor prime de impurități;
- obtinerea chipsurilor de sfecla;
- producerea sucului de difuzie și purificarea acestuia;
- obtinerea siropului;
- eliberarea zahărului din sirop;
- prelucrarea masei de zahăr în zahăr granulat;
- ambalarea si depozitarea produsului finit.

Spălarea și curățarea

Atunci când sunt prezente impurități, acestea reprezintă până la 12% din masa totală, iar pe lângă pământ și vârfuri, impuritățile pot include pietre și chiar unele obiecte metalice. Toate acestea trebuie separate de partea utilă a fructului. Pentru spălarea sfeclei se utilizează o mașină de spălat sfeclă cu tambur și un separator de apă echipat cu capcane pentru impurități. Curățarea corespunzătoare va ajuta la evitarea defecțiunilor echipamentelor ulterioare de producție a zahărului.

Producția de zahăr din sfeclă de zahăr - obținerea așchiilor de sfeclă de zahăr

În conformitate cu tehnologia de producție a zahărului, pentru a produce sirop, sfecla trebuie zdrobită. Tocarea sfeclei este procesul de transformare a acestora in așchii la tăietoarele de sfeclă, care, folosind cuțite de difuzie montate pe rame, taie fructele în bucăți mici. Grosimea așchiei de 1 mm este grosimea optimă pentru prelucrarea ulterioară.

În interiorul corpului tăietorului de sfeclă, fructele se rotesc cu ajutorul unui melc care, sub influența forței centrifuge, presează fructele de tăișul cuțitelor. În procesul de alunecare de-a lungul cuțitelor staționare, sfecla se transformă în chipsuri, care, trecând între cuțite, ajung într-un recipient pentru prelucrare ulterioară. Dintre toate echipamentele pentru producția de zahăr, tăietorii de sfeclă necesită cea mai dificilă curățare cu aer comprimat și înlocuirea periodică a cuțitelor.

Producerea sucului de difuzie

Procesul de extragere a zaharozei din sfeclă folosind tehnologia de producție a zahărului este destul de primitiv - chipsurile de sfeclă sunt înmuiate în apă fierbinte în difuzoare industriale, care își înmoaie fibrele și eliberează sucul. Dacă folosiți apă rece, compușii proteici din celulele chipsurilor vor încetini semnificativ procesul de obținere a sucului.

De obicei, mai multe difuzoare sunt folosite în serie pentru a produce suc mai concentrat. Pentru prelucrare ulterioară, sucul de difuzie trebuie curățat de așchii de sfeclă care au devenit inutile. Amestecul de suc și așchii este plasat în capcane pentru pulpă, unde are loc filtrarea.

Sucul de difuzie, chiar curățat de reziduurile de fructe, rămâne o compoziție complexă cu mai multe componente, care, pe lângă zahăr, conține și proteine, pectină, aminoacizi și așa mai departe. Folosind filtre de vid și saturatoare, se realizează procesul de purificare a siropului de zahăr de impurități.

Eliberarea zahărului din sirop

Siropul de zahar obtinut in urma limpezirii sucului contine prea multa apa (pana la 75%), care se indeparteaza in evaporator, obtinandu-se un sirop care contine pana la 70% solide. După aceasta, conform tehnologiei de producție a zahărului, folosind un aparat de vid, siropul este îngroșat până la un conținut de substanță uscată de 93,5%, obținându-se mascuit, care, după ce trece prin procesul de cristalizare, va deveni zahăr obișnuit.

Cristalizarea zahărului este etapa finală a procesului de producție a zahărului.

Masecuita obținută din aparatele de vid este trimisă la o centrifugă, unde cristalizează, după care este uscată cu aer cald și trimisă printr-un transportor vibrant la o unitate de uscare și răcire, după care este sortată cu ajutorul unei site vibrante.

În ciuda lanțului tehnologic destul de lung, majoritatea echipamentelor pentru producția de zahăr au un principiu de funcționare destul de simplu. Principiul simplu de funcționare a dispozitivelor individuale facilitează atât întreținerea, cât și repararea tuturor tipurilor de echipamente necesare, ceea ce face posibilă producerea zahărului la scară industrială la un cost destul de scăzut.

Caracteristicile produselor, materiilor prime și semifabricatelor. Zahărul este zaharoză aproape pură (C 12 H 22 O 11), care are un gust dulce, este ușor și complet absorbit de organism și contribuie la restabilirea rapidă a energiei consumate. Zaharoza este o dizaharidă care, sub acțiunea unui acid sau a unei enzime, este descompusă în glucoză și fructoză (zahăr invertit). Zaharoza poate fi în două stări: cristalină și amorfă. Prin natura chimică, zahărul este un acid polibazic slab, care produce compuși cu oxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase - zaharați.

Zahărul invertit este higroscopic datorită fructozei. Protejează dulceața de zahăr, încetinește procesul de învechire a pâinii și protejează produsele de cofetărie (marmeladă, bezele, bezele, fudge etc.) de la uscare.

Zaharoza este foarte solubilă în apă, iar solubilitatea sa crește odată cu creșterea temperaturii. În soluții, zaharoza este un deshidratant puternic. Formează cu ușurință soluții suprasaturate, în care cristalizarea începe doar în prezența centrelor de cristalizare. Viteza acestui proces depinde de temperatură, vâscozitatea soluției și coeficientul de suprasaturare.

Materiile prime pentru producerea zahărului sunt sfecla de zahăr și trestia de zahăr. Datorită randamentului mai mare al trestiei de zahăr în comparație cu sfecla de zahăr, din fiecare hectar al culturilor sale se obține de aproximativ 2 ori mai mult zahăr, deși conținutul de zaharoză din tulpinile de trestie de zahăr este puțin mai mic decât în ​​sfecla de zahăr.

Industria zahărului produce următoarele tipuri de zahăr:

Zahărul granulat este un produs alimentar vrac de culoare albă (fără cocoloașe), cu un gust dulce, fără gusturi și mirosuri străine (cu un conținut de umiditate de cel mult 0,14%, zaharoză nu mai puțin de 99,75%, impurități metalice nu mai mult de 3 mg la 1 kg de zahăr, cu dimensiuni mai mari de 0,3 mm);

Zaharul lichid este un produs alimentar lichid de culoare galben deschis, cu gust dulce, fara gusturi si mirosuri straine (cu un continut de zaharoza de cel putin 99,80% pentru categoria cea mai inalta si de cel putin 99,5% pentru prima categorie, cu un continut de substanta uscata). de cel puțin 64%));

Zahăr rafinat - zahăr presat în bucăți, zahăr granulat rafinat și pulbere albă rafinată, cu gust dulce, fără gusturi și mirosuri străine (conținând zaharoză nu mai puțin de 99,9%, substanțe reducătoare nu mai mult de 0,03%, umiditate nu mai mult de 0,2%).

Caracteristicile producției și consumului de produse finite. Toate fabricile de zahăr din Rusia operează o schemă standard pentru producerea zahărului granulat din sfeclă de zahăr cu deszugarificare continuă a așchiilor de sfeclă de zahăr, presarea pulpei și returnarea apei de presare a pulpei la instalația de difuzie, purificarea sucului de difuzie cu dioxid de var, trei cristalizări și rafinare de zahăr galben de cristalizare III. Rădăcinile de sfeclă de zahăr conțin 20...25% substanță uscată, din care conținutul de zaharoză variază de la 14 la 18%.Sucroza este extrasă din sfeclă prin difuzie. Sucul de difuzie rezultat conține 15... 16% substanță uscată, din care 14... 15% zaharoză și aproximativ 2% non-zaharuri. Pentru a scăpa de non-zaharuri, sucul de difuzie este purificat cu var (defecare), urmat de îndepărtarea excesului său cu dioxid de carbon (saturare). Pentru a reduce culoarea și alcalinitatea, sucul filtrat de saturație II este tratat cu dioxid de sulf (sulfitare). Condensarea sucului se realizează în două etape: în primul rând, se condensează într-un evaporator la un conținut de substanță uscată de 55...65% (în același timp, zaharoza nu a cristalizat încă) și apoi, după o purificare suplimentară. , siropul vâscos se condensează într-un aparat de vid la un conținut de substanță uscată de 92, 5...93,5% și se obține o masecuită. Cristalizarea masecuita I finita este centrifugata, obtinandu-se cristale de zahar si doua scurgeri. Zahărul granulat este descărcat dintr-o centrifugă cu un conținut de umiditate de 0,8... 1% și uscat cu aer cald la o temperatură de 105... 110 ° C până la 0,14% (pentru depozitare în vrac, fracția de masă a umidității în zahăr granulat ar trebui să fie 0,03 ...0,04%).

Aportul recomandat de zaharoză este de 75 g pe zi, inclusiv zahărul găsit în alte alimente. În prezent, în Rusia există 95 de fabrici de zahăr din sfeclă, care procesează 280 de mii de tone de sfeclă pe zi. Perioada de recoltare a sfeclei de zahăr durează 40...50 de zile. pe an. Capacitatea medie de producție a unei fabrici este de 2,84 mii tone de prelucrare a sfeclei pe zi, cu o rată de extracție a zahărului din sfeclă de 72%.

Sf adiţia procesului tehnologic. Procesul de producere a zahărului granulat la fabricile de zahăr din sfeclă constă în următoarele etape:

Furnizarea sfeclei și curățarea acestora de impurități;

Obținerea sucului de difuzie din chipsuri de sfeclă;

Purificarea sucului prin difuzie;

Condensarea sucului prin evaporare;

Gătirea mascuitei și obținerea zahărului cristalin;

Uscarea, răcirea și depozitarea zahărului granulat.

Caracteristicile complexelor de echipamente. Linia începe cu un set de echipamente pentru pregătirea sfeclei pentru producție, constând dintr-o unitate de ridicare a sfeclei, un transportor hidraulic, o capcană de nisip, o capcană de sus, o capcană de piatră și un separator de apă, precum și o mașină de spălat sfeclă.

Setul de echipamente principal al liniei constă dintr-un transportor cu un separator magnetic, un tăietor de sfeclă, cântare, o unitate de difuzie, o presă cu șurub și un uscător de pastă.

Următorul set de echipamente include filtre cu dispozitive de încălzire, dispozitive de defecare preliminară și principală, saturatoare, rezervoare de decantare, sulfitatoare și filtre.

Setul de echipamente de linie cu cel mai mare consum de energie este o unitate de evaporare cu un concentrator, precum și dispozitive de vid, mixere și centrifuge.

Setul final de echipamente al liniei constă dintr-un transportor vibrant, o unitate de uscare și răcire și o sită vibrantă.

Diagrama mașinii și hardware a liniei de producție pentru zahăr granulat din sfeclă de zahăr este prezentată în Fig.

Orez. Diagrama mașinii și hardware a liniei de producție pentru zahăr granulat din sfeclă de zahăr

Proiectarea și principiul de funcționare al liniei. Sfecla de zahăr este furnizată plantei din melc sau dintr-un câmp de pini. Este transportat printr-un transportor hidraulic la pompele de sfeclă și se ridică la o înălțime de până la 20 m. Mișcarea ulterioară a acestuia pentru a efectua diferite operații ale procesului tehnologic are loc prin gravitație. Pe lungimea transportorului hidraulic 1 (Fig.), se instalează secvenţial capcanele de paie 2, capcanele de piatră 4 şi separatoarele de apă 5. Acest echipament tehnologic este conceput pentru a separa impurităţile uşoare (paie, vârfuri) şi grele (nisip, pietre), precum si pentru a separa apa transportoare si apa de spalare. Pentru a intensifica procesul de colectare a paielor și blaturilor, aerul este furnizat în adâncitura 3. Sfecla de zahăr după ce separatoarele de apă intră în mașina de spălat 6.

Mașina de spălat este concepută pentru curățarea finală a sfeclei (cantitatea de pământ blocat la recoltarea manuală este de 3...5% din sfeclă, iar la recoltarea mecanizată cu combine - 8...10%).

Cantitatea de apă furnizată spălării sfeclei depinde de gradul de contaminare a acesteia, de designul mașinii și în medie este de 60... 100% din greutatea sfeclei. Cozile de sfeclă rupte, bucățile mici și legumele rădăcinoase mici (doar 1...3% din greutatea sfeclei) cad în apele uzate ale transportorului hidraulic și ale mașinii de spălat, astfel încât apa de spălare a transportorului este trimisă mai întâi la un separator pentru a se separa cozile de sfeclă și bucățile din acestea, care după procesare sunt transferate pe banda transportoare 14.

Sfecla de zahăr spălată este irigată cu apă curată de la dispozitive speciale 7, ridicată de un lift 8 și alimentată către un transportor 9, unde un electromagnet 10 separă obiectele metalice care au căzut accidental în sfeclă. Apoi sfecla se cântărește pe cântarul 11 ​​și se trimite din buncărul 12 la mașinile de tăiat sfeclă 13. Așchiile trebuie să fie netede, elastice și fără pulpă, lamelare sau diamantate în secțiune, de 0,5... 1,0 mm grosime.

Așchiile de sfeclă de la mașinile de măcinat sunt introduse în unitatea de difuzie 15 folosind un transportor cu bandă 14 pe care este instalată o cântar transportor.

Zahărul dizolvat în sucul de rădăcină de sfeclă este extras din celule prin difuzie în contracurent, în care așchiile intră în partea de cap a unității și se deplasează în partea de coadă, eliberând zahărul prin difuzie în apa sărată îndreptându-se spre extractant. De la capătul părții de coadă a unității, așchii cu o concentrație scăzută de zahăr sunt evacuați, iar extractantul, îmbogățit cu zahăr, este evacuat ca suc de difuzie. Din 100 kg de sfeclă se obțin aproximativ 120 kg de suc de difuzie. Pasta este îndepărtată din unitățile de difuzie cu ajutorul transportorului 16 către atelier pentru presare, uscare și brichetare.

Sucul de difuzie este trecut printr-un filtru 17, încălzit într-un dispozitiv 28 și trimis la aparatul de defecare preliminar și principal 27, unde este purificat ca urmare a coagulării proteinelor și coloranților și a precipitării unui număr de anioni care produc substanțe insolubile. săruri cu ion de calciu conținute în laptele de var (soluție de var). Laptele de lămâie este introdus în suc cu ajutorul dispozitivelor de dozare.

Sucul defecat este alimentat în primul cazan de carbonatare 26, unde este purificat în continuare prin adsorbția nezaharurilor solubile și în special a substanțelor colorante pe suprafața particulelor de sediment fin CaCO 3, care se formează atunci când dioxidul de carbon este trecut prin defecatul. suc. Sucul primei saturații este alimentat printr-un încălzitor 25 într-un rezervor de decantare gravitațional 24. În rezervoarele de decantare, sucul este împărțit în două fracțiuni: limpezit (80% din sucul total) și o suspensie îngroșată furnizată filtrelor de vid 23 .

Sucul filtrat al primei carbonatări este trimis la cel de-al doilea aparat de carbonatare 22, unde varul este îndepărtat din acesta sub formă de CaCO3.

Sucul de a doua saturație este alimentat la filtrele 21. Sucurile de producție de zahăr trebuie filtrate de mai multe ori. În funcție de scopul filtrării, se folosesc diverse scheme de proces și echipamente de filtrare.

Sucul filtrat din filtrul 21 este alimentat în cazanul de sulfitare 20. Scopul sulfitării este reducerea culorii sucului prin tratarea acestuia cu dioxid de sulf, care se obține prin arderea sulfului.

Sucul sulfatat este trimis la stația de filtrare 19 și apoi transportat prin încălzitoare la prima carcasă a stației de evaporare 18. Unitățile de evaporare sunt proiectate pentru a îngroșa succesiv sucul purificat din a doua saturație până la concentrația unui sirop gros; in acelasi timp, continutul de substante uscate in produs creste de la 14... 16% in prima cladire la 65... 70% (sirop condensat) in ultima. Aburul proaspăt intră doar în prima clădire, iar clădirile ulterioare sunt încălzite cu aburul de suc din clădirea anterioară. Suprafața de încălzire a stației de evaporare a unei fabrici de zahăr cu o capacitate de 5000 de tone de sfeclă pe zi este de 10.000 m2.

Siropul rezultat este trimis la sulfitatorul 29, iar apoi la stația de filtrare 30. Siropul filtrat este încălzit în încălzitorul 31, de unde intră în aparatul de vid al primului produs 32. Siropul este fiert în aparatul de vid până când suprasaturare, zahărul este eliberat sub formă de cristale. Produsul obtinut dupa fierbere se numeste massecuite. Conține aproximativ 7,5% apă și aproximativ 55% zahăr cristalizat.

Siropul se fierbe în aparate de vid care funcționează periodic. Masecuita primei cristalizări din aparatul de vid intră în mixerul de masecuită receptor 33, de unde este trimisă la mixerul de distribuție, iar apoi la centrifuga 34, unde, sub influența forței centrifuge, cristalele de zahăr sunt separate de intercristalin. lichid. Acest lichid se numește primul edem. Puritatea primului scurgere este de 75...78%, ceea ce este semnificativ mai mic decât puritatea mascuitei.

Pentru a obține zahăr alb dintr-o centrifugă, cristalele sale sunt spălate cu o cantitate mică de apă fierbinte - albite. În timpul albirii, o parte din zahăr se dizolvă, astfel încât din centrifugă iese o scurgere de puritate mai mare - a doua scurgere.

Al doilea și primul ieșire sunt introduse într-un aparat de vid pentru a doua (ultima) cristalizare, unde se obține o masecuită din cea de-a doua cristalizare, care conține aproximativ 50% zahăr cristalin. Această mascuită este răcită treptat la o temperatură de 40 ° C în timp ce se amestecă în mixere de massecuite - cristalizatoare. În acest caz, ceva zahăr suplimentar cristalizează. În cele din urmă, masecuita celei de-a doua cristalizări este trimisă la centrifuge, unde melasa este separată de cristalele de zahăr, ceea ce este o risipă a producției de zahăr, deoarece obținerea zahărului din aceasta prin îngroșare și cristalizare suplimentară este neprofitabilă. Zahărul galben din a doua cristalizare este rafinat prin prima scurgere, masecuita rezultată este trimisă la un mixer de distribuție și apoi la o centrifugă. Zahărul rezultat este dizolvat și sucul intră pe linia de producție.

Zahărul alb evacuat din centrifugele 34 are o temperatură de 70 °C și o umiditate de 0,5% la albire cu abur sau o umiditate de 1,5% la albire cu apă. Acesta intră în transportorul vibrant 35 și este transportat la unitatea de uscare și răcire 36.

După uscare, zahărul granulat este furnizat către transportorul cu bandă de cântărire 37 și apoi către sita vibrantă 38. Bucățile de zahăr sunt separate, dizolvate și returnate la departamentul de băcănie.

Zahărul granulat comercial intră în silozurile 39 (depozite de depozitare pe termen lung).