Из чего делают сахарный песок: секреты производства
Сахарный песок - один из самых востребованных продуктов питания в России. Особенно остро вопрос обеспечения этим продуктом встал в условиях санкций и импортозамещения. Как же происходит производство сахара - этой сладкой "пудры"? Давайте разберемся!
В данной статье речь пойдет о технологии получения сахара из сахарной свеклы, как это принято в России. Будут затронуты этапы переработки сырья, используемое оборудование, нормативно-правовое регулирование отрасли, а также любопытные факты об использовании и хранении сахара.
Выращивание сахарной свеклы - основного сырья
Сахарная свекла является основным сырьем для производства сахара в России. Она отличается высоким содержанием сахарозы - до 20% от массы корнеплода. Выращиванием сахарной свеклы в нашей стране традиционно занимаются на юге европейской части РФ и в Поволжье. Лидером по производству сладких корнеплодов является Краснодарский край.
Для успешного роста и развития сахарной свеклы нужны плодородные почвы с достаточным количеством гумуса. Оптимальная кислотность почвы - pH 6-7. Важно соблюдать севооборот, чтобы не допустить истощения и заражения почвы вредителями. Лучшими предшественниками для свеклы считаются зерновые и зернобобовые культуры. Свеклу высаживают в апреле-мае, когда почва прогреется до +8..10°С. Глубина заделки семян - 1,5-3 см.
Уход за посевами включает рыхление почвы, прополку сорняков, подкормку минеральными удобрениями, борьбу с вредителями и болезнями. Особенно опасны для свеклы личинки щелкунов, которые объедают корни. Для защиты применяют инсектициды. Также растения могут поражаться корневыми гнилями. В этом случае используют фунгициды.
Уборку свеклы проводят в сентябре-октябре. Для минимизации потерь урожая ее следует убирать до наступления заморозков. Свеклу выкапывают специальными машинами-копалками, очищают от земли и ботвы, затем транспортируют на заводы для переработки и получения сахара.
Современные высокоурожайные гибриды сахарной свеклы способны давать до 100 тонн корнеплодов с гектара. При этом максимальное содержание сахарозы в корнеплодах может превышать 20%. Такие сорта активно внедряются в сельскохозяйственное производство. Их использование в сочетании с передовыми агротехнологиями позволяет значительно увеличить производство отечественного сахара.
Этапы производства сахара из свеклы на заводе
Производство сахара из свеклы состоит из нескольких последовательных этапов. Рассмотрим их подробнее:
1. Приемка и хранение сырья. Свеклу доставляют на заводы в период с сентября по декабрь. Сначала определяют качество поступившего урожая - процент сахарозы, наличие загрязнений. Затем сырье складируют в специальных хранилищах, предотвращающих порчу корнеплодов.
2. Подготовка свеклы. Перед переработкой свеклу моют, измельчают на тонкие ломтики и подогревают для размягчения тканей. Это повышает эффективность извлечения сахарозы.
3. Диффузия. Нарезанную свеклу заливают горячей водой и выдерживают некоторое время. При этом сахароза переходит в водный раствор - диффузионный сок. Остатки свекловичной стружки (жом) отжимают.
4. Очистка диффузионного сока. Его фильтруют, подогревают, обрабатывают известью и диоксидом углерода для осаждения примесей. В результате получают тонкий светлый сироп с содержанием сахарозы около 14-16%.
5. Уваривание и кристаллизация. Сироп концентрируют выпариванием воды в вакуум-аппаратах до достижения содержания сахарозы 92-94%. Затем этот густой сироп поступает в кристаллизаторы, где при перемешивании и охлаждении происходит образование кристаллов сахара.
6. Центрифугирование. Массу из кристаллов и маточного раствора (мелассы) отправляют в центрифуги. Там происходит разделение твердой и жидкой фаз. Кристаллы сахара отмывают от остатков мелассы.
7. Сушка и рассев. Отмытые кристаллы сахара подсушивают в сушилках, а затем рассеивают на виброситах по фракциям - крупной, средней и мелкой. Получают готовый сахар-песок.
8. Упаковка и отгрузка. Сахар фасуют в мешки или другую потребительскую тару, маркируют и отправляют со складов оптовым покупателям.
Вспомогательные этапы включают подачу пара, воды, электроэнергии, утилизацию отходов. Весь процесс от приемки свеклы до отгрузки сахара автоматизирован. Современное оборудование позволяет свести к минимуму ручной труд и потери сырья. За счет этого достигается высокое качество и рентабельность производства.
Оборудование и линии для изготовления сахарного песка
Для производства сахара-песка из сахарной свеклы используется специальное технологическое оборудование. Рассмотрим его подробнее.
На этапе подготовки сырья применяют моечные машины, которые эффективно удаляют землю и примеси с поверхности корнеплодов. Для измельчения свеклы на тонкие ломтики служат дисковые ножевые аппараты.
Процесс диффузии осуществляют в специальных аппаратах - диффузорах. Это вертикальные цилиндрические емкости, куда загружают нарезанную свекловичную стружку и заливают горячей водой. После выдержки полученный сок сливают.
Для очистки диффузионного сока используют фильтры, теплообменники, известковые и углекислотные станции. Это позволяет удалить механические примеси и осадить лишние вещества.
Концентрирование сиропа происходит в вакуумных выпарных установках - выпарных аппаратах, работающих при пониженном давлении. Это способствует интенсивному испарению воды и увеличению содержания сахарозы.
Для кристаллизации применяют вакуум-кристаллизаторы с мешалками. В них готовят и охлаждают густой сироп, обеспечивая равномерное образование кристаллов сахара.
Разделение кристаллов и мелассы происходит в центрифугах - это барабаны, вращающиеся с большой скоростью. Под действием центробежной силы твердая и жидкая фаза разделяются.
Для отмывки кристаллов от мелассы применяются вибрационные или шнековые сатурационные установки. Они орошают сахар горячей водой или сиропом.
Сушку сахара осуществляют в сушильных барабанах - вращающихся цилиндрах с подачей теплого воздуха. Грануляцию по фракциям проводят на виброситах с разными ячейками.
Для автоматизации всех процессов служит контрольно-измерительная аппаратура, датчики параметров, исполнительные механизмы. Управление осуществляется с помощью программируемых логических контроллеров.
Все перечисленное выше оборудование можно приобрести отдельными единицами или в составе технологических линий. Например, комплексная линия для производства сахара JB-100 включает приемно-моечное отделение, диффузионную установку, станции очистки сока, вакуум-аппараты, центрифуги и др.
Такие линии позволяют быстро развернуть производство. Они компактно размещаются в цехах, легко монтируются и настраиваются. Автоматизация процесса сводит к минимуму потребность в обслуживающем персонале. "«из чего делают песок сахарный»
Использование современного оборудования для извлечения сахара из свеклы дает высокие технико-экономические показатели. При грамотной эксплуатации оно быстро окупается и обеспечивает рентабельное производство качественного сахара-песка.
Требования к качеству и безопасности продукции
Сахарный песок, как и любой пищевой продукт, должен соответствовать определенным требованиям к качеству и безопасности. Это необходимо для того, чтобы гарантировать, что продукт не нанесет вред здоровью потребителей.
В первую очередь, сахарный песок должен соответствовать требованиям технических регламентов. В России действует Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011), устанавливающий обязательные требования к показателям безопасности пищевых продуктов, в том числе к сахару.
Согласно этому регламенту, сахарный песок не должен содержать токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, радионуклидов, а также посторонних веществ в количествах, превышающих допустимые уровни. Кроме того, он должен соответствовать микробиологическим нормативам безопасности.
Дополнительно для подтверждения качества и безопасности сахарного песка могут использоваться добровольные сертификации и стандарты. Например, сертификаты ИСО, ХАССП, GMP, стандарт качества и безопасности пищевой продукции ФАО/ВОЗ «CODEX STAN 212-1999» и другие.
Также важно контролировать качество сырья для производства сахарного песка. Для сахарной свеклы действуют отдельные стандарты, регламентирующие ее качественные характеристики.
В целом, производитель сахарного песка должен обеспечивать строгое соблюдение всех технологических процессов, чтобы гарантировать безопасность конечного продукта для здоровья потребителей.
Удивительные факты о сахаре и особенности его хранения
Сахарный песок, получаемый из сахарной свеклы, имеет довольно длительный срок хранения при соблюдении определенных условий. Однако за это время в нем могут происходить некоторые изменения.
Один из самых распространенных процессов, происходящих при хранении сахара - это его «старение». При этом кристаллы сахарозы постепенно укрупняются, а продукт теряет сыпучесть и приобретает комковатую структуру. Этот процесс ускоряется при повышенной температуре и влажности.
Еще одна опасность при хранении сахара - развитие микроорганизмов, если продукт хранился с нарушением санитарных норм. Особенно часто размножаются дрожжи, которые используют сахарозу в качестве питательного вещества. При этом сахар приобретает кисловатый привкус.
Чтобы избежать подобных проблем, производители рекомендуют хранить сахарный песок в сухом, прохладном и темном месте в герметично закрытой таре. Оптимальная температура хранения +10...+15°С при относительной влажности не более 70%.
Любопытно, что сахар обладает консервирующими свойствами и может подавлять развитие микроорганизмов в некоторых продуктах при добавлении его в больших количествах. Например, в варенье, джеме или цукаты.
Еще один интересный факт о сахаре - он способен впитывать и удерживать запахи. Поэтому не рекомендуется хранить его рядом с продуктами с сильным ароматом, например, специями. Иначе сахар может приобрести посторонние запахи.
Также сахарный песок гигроскопичен и активно поглощает влагу из воздуха. Поэтому открытый пакет нужно хранить в абсолютно сухом месте и использовать в течение 1-2 недель.
Еще один полезный совет - периодически перемешивать сахар при хранении, особенно если он находится в большой упаковке. Это поможет избежать образования комков и слеживания продукта.
Также важно помнить, что качество исходного сырья напрямую влияет на срок годности конечного продукта. Поэтому при производстве качественного сахарного песка особое внимание уделяется отбору сахарной свеклы.
При правильном соблюдении условий хранения срок годности сахарного песка может достигать 3-5 лет. Однако лучше всего использовать этот продукт в течение первых 1-2 лет после изготовления, чтобы он сохранял свои полезные свойства и отличный вкус.