Пищевая промышленность традиционно является одной из наиболее устойчивых к конъюнктурным изменениям рынка, так как спрос на продукцию этой сферы обладает постоянством и стабильностью. Исключение составляют разве что т.н. «элитные» продукты: деликатесы, дорогие сорта шоколада и т.п.

Но наиболее простые и недорогие – как в производстве, так и в отношении вложений в технику – продукты часто являются наиболее выгодными, так как они входят в минимальную потребительскую корзину и обладают большим спросом.

В идеальном случае производимый пищевой продукт должен быть однокомпонентным – увеличение числа пунктов в рецептуре соответственно увеличивает и вложения в производство: для множества ингредиентов, требуются все новые и новые машины. В то же время производство такого продукта должно не просто окупать себя, но и приносить ощутимый дивиденд, то есть пользоваться повышенным спросом, так как несложные однокомпонентные производства обычно выпускают недорогой продукт.

Существует несколько десятков высокорентабельных пищевых производств, и одним из них является производство сахарного песка.

Такое производство отвечает всем вышеперечисленным параметрам: продукт однокомпонентный – изготавливается из сахарного тростника или (в российских условиях) сахарной свеклы; потребление продукта – просто огромное: кроме собственно практически каждого жителя страны, в еще больших количествах сахар потребляют пищевые производства. Затраты же на оборудование по производству сахарного песка невелики (подробное рассмотрение ниже).

Разумеется, что у этого производства, как и у других есть свои минусы и плюсы. В данном случае минусом можно назвать привязанность сахарных заводов к сырью – т.е. к местам произрастания сахарной свеклы. В случае с нашей страной такими регионами являются Центральный, Приволжский и Южный федеральные округа – в других регионах производство возможно лишь на привозном (импортном) сырье.

Существует и положительный момент: более 90% производимого в России сахара вырабатываются из импортного полуфабриката – сахара-сырца. Это существенно увеличивает себестоимость и, соответственно, отпускные цены такого сахара. А производство из местного сырья всегда дешевле – это позволит легко войти на рынок, используя демпинговые цены.

Технология производства сахарного песка

Технологическую цепочку производства сахара можно разделить на несколько основных этапов, и первый из них – мытье и очистка свеклы от посторонних предметов. Дело в том, что при уборке, особенно механизированной, до 10-12% от массы свеклы составляют, кроме собственно налипшей земли (почвы), ботва, солома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы.

Для мытья свеклы используется специализированное оборудование с песчаными и другими (для камней и ботвы) « улавливателями», то есть позволяющее очистить свеклу от любых посторонних предметов. Почва смывается в ополаскивателях. Правильное, а главное, эффективное мытье сырья в производстве сахара – основополагающий момент.

Для извлечения сахара из свеклы последней необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках при помощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках.

Как известно, собственно сахар из свеклы получают наиболее простым и, можно даже сказать, примитивным путем – диффузным. Диффузией называется извлечение компонента из сложного по своему составу вещества с помощью растворителя.

В данном случае извлекаемым компонентом является сахароза, сложносоставным веществом – сахарная свекла, а растворителем – вода. Собственно в промышленных диффузорах, или, как их правильней называют, механизированных диффузионных аппаратах, происходит размачивание волокон, полученных путем резки свеклы (свекловичная стружка) в воде. Полученную жидкость называют диффузионный сок.

После истечения определенного технологией времени диффузионный сок отделяется от обессахаренной свекловичной стружки (в специальных аппаратах, называемых пульповыми ловушками) и подвергается дальнейшему разложению на компоненты для получения чистой кристаллической сахарозы (собственно бытового сахара).

Дело в том, что диффузионный сок – многокомпонентная система. Он содержит сахарозу и разные примеси, представленные растворимыми белковыми, пектиновыми веществами и продуктами их распада, редуцирующими сахарами, аминокислотами и др. Примеси диффузионного сока различны по химической природе и в силу этого обладают широким спектром физико-химических свойств, что обуславливает различную природу реакций, приводящих к удалению их из осадка.

При использовании в качестве реагентов для очистки гидроксида кальция и диоксида углерода осуществляются реакции коагуляции, осаждения, разложения, гидролиза, адсорбции и ионного обмена. Но это лишь звучит сложно. На самом деле для таких, казалось бы, непростых процессов требуется самая простая техника: вакуум-фильтры, сатураторы и некоторые другие машины.

Сироп, образовавшийся в результате третьего этапа обработки, должен быть сгущен до сиропа с содержанием сухих веществ до 65-70% при первоначальном значении этой величины 14-16%. Производится это в выпарной установке.

Кристаллизация сахара – завершающий этап в его производстве. Здесь выделяют практически чистую сахарозу из многокомпонентной смеси, которой является сироп.

Оборудование, необходимое для производства сахарного песка

Вариантов приобретения оборудования для производства сахарного песка множество. Это и самостоятельная компоновка из разных машин, включая переделку неспециализированных; и покупка бывшей в употреблении линии или даже целого завода по производству сахара, коих еще существует довольно большое количество; и покупка готового бизнеса по производству сахара; и, наконец, приобретение новой линии (линий) по производству сахара у поставщиков.

Рассмотрим эти варианты несколько подробней. Самостоятельную компоновку сразу отбросим как вариант: дело не в том, что она невыгодна – скорей, наоборот, если у вас есть такая возможность, то вы, не задумываясь ей воспользуетесь, не вникая в данную статью – те, кто разбирается в производственной технике настолько, в общем, не нуждаются в подобных советах.

Второй вариант интересен, но таит в себе множество «подводных камней». Действительно, полностью оснащенный старый завод по производству сахара можно приобрести по относительно небольшой цене: от $0,5 до 5 млн (например, конкретно Бийский сахарный завод недавно был продан за 57 млн руб., или чуть более $1,7 млн), в зависимости от технического состояния.

Плюсы, конечно неоспоримы: в данном случае вы покупаете готовый завод по производству сахара, как правило, большой мощности, с инфраструктурой и зачастую с наработанной и устоявшейся сетью поставщиков – такие сахарные заводы, разумеется, расположены недалеко от площадей засева сахарной свеклы.

Однако есть и минусы, которых в некоторых случаях гораздо больше плюсов. Так «готовый завод» может на поверку оказаться полуразрушенным зданием постройки 1960-х, а то и 1930-х годов с непригодным к производству, морально, не говоря уж о том, что и физически устаревшей и износившейся аппаратурой.

Поставщиков может уже и не быть – сегодня Россия импортирует 90% сахарного сырья (сахара-сырца), и сохранность агропромышленных комплексом по производству именно этой культуры стоит проверить заранее.

При непродуманных, неграмотных действиях, вы получите фактически руины завода с машинами, годными разве что на металлолом, который, конечно не окупит сумму сделки, не говоря уж о том, чтобы приносить какую-то прибыль. Так что дважды подумайте и тщательно все рассчитайте, если собрались покупать такой завод.

Покупка действующего бизнеса по производству сахара может стать неплохим приобретением. Однако и тут не стоит забывать об осторожности: например, новый, уже 2000-х годов ввода в эксплуатацию, завод по производству сахара оценивается в $5 млн, или 150 млн руб.

В принципе, вложения не столь маленькие, однако сразу же возникает вопрос: а почему совершенно новое предприятие продается?

Приобретая сахарный завод, следует внимательно осматривать оборудование: прежний собственник за 5-10 лет эксплуатации может сильно амортизировать его.

Если вы сами не разбираетесь в тонкостях технического состояния машин, лучше проконсультируйтесь у специалистов. Хотя, если прежний хозяин ведет честную игру он сам вам расскажет о достоинствах и недостатках приобретаемого имущества, предоставит сырьевую базу и ознакомит с сектором реализации (сбыта) продукции.

Последний вариант – приобретение новой готовой линии производства сахара. Вроде бы с этим вариантом все на первый взгляд понятно, однако и здесь есть свои коррективы.

Открывать новый завод, объемом переработки, например, оборудование мощностью (производительностью) более 50 т в сутки приобрести будет сложно – как из-за высоких цен, так и из-за того, что оборудование такой мощности изготавливается исключительно под заказ крупных корпораций.

В принципе, по ценам стоит ориентироваться на китайских производителей: как известно, продукция промышленного производства у них получается достаточно качественной, чего не скажешь о товарах народного потребления.

Итак, приблизительные цены на сахарные линии таковы: линиямощностью 10 т в сутки стоит около 7000 тыс. руб.; линия мощностью 15 т в сутки стоит около14000 тыс. руб., а линия мощностью 50 т в сутки обойдется примерно в 35000 тыс. руб.

Среднемощная из представленных линий – на 25 т в сутки стоит 3400000 йен. Как видно, выбор разнообразнейший – можно выбирать различные линии, комбинировать их или докупать по мере производственной необходимости.

Производство сахарного песка: перспективы развития

Первой перспективой является, конечно, расширение ассортимента. С производством сахарного песка мы уже знакомы.

Следующий по популярности вид – рафинад. Для его производства не требуется значительных затрат: дополнительное оборудование (рафинадная линия) обойдется всего в 220000 йен или в 380000 йен (с фасовочно-упаковочным аппаратом). По большому счету, такой линией стоит обзавестись сразу же.

Не стоит забывать и о вторичных продуктах: жоме и мелассе. Как было написано выше, диффузионный сок отделяется от обессахаренной свекловичной стружки в специальных аппаратах, называемых пульповыми ловушками.

Эта свекловичная стружка затем прессуется инаправляется в отделение высушивания в барабанных сушках до содержания сухих веществ, равного 87%.

Это и есть жом – брикеты или россыпь полезного кормового силоса. Меласса – это по сути, кормовая же патока; сиропообразная жидкость тёмно-бурого цвета со специфическим запахом. Эти два важных продукта можно использовать, например, как средство бартера с поставщиками сырья. Кроме того, не стоит забывать и о простой патоке, которая тоже имеет свой рынок сбыта.

Есть и более экзотический продукт, производство которого следует освоить хотя бы для ассортимента – т.н. леденцовый сахар, или сахар-кандис. Это просто крупные прозрачные кристаллы сахара, получаемые кристаллизацией сахарного сиропа в специальных сосудах с натянутыми нитями.

Разумеется, не стоит ограничиваться производством одного сахара – со временем стоит осваивать сопутствующие производства (например, сахарной пудры и т.п.).

Видеосюжеты о производстве сахара:

Основной составляющей пищевых продуктов, хлебобулочных и кондитерских изделий, алкогольных напитков – это сахар. Так же он используется в фармацевтической индустрии, при изготовлении пластмассы, а не только в пищевой промышленности. Поэтому производство сахара – прибыльный и востребованный вид бизнеса, который имеет для дальнейшего развития прекрасные перспективы. Желающих открыть мини завод по производству сахара становится все больше, но для начала необходимо взвесить все «за» и «против».

Анализ рынка сахара

В России с 2011 года стремительно растет производство сахара. Сахар – это продукт главной необходимости, он всегда востребован, поэтому спаду не подвержен. Это объясняется обновлением ведущих заводов и повышением их производительности. В потреблении сахара на одного человека наблюдается положительная динамика, показатель на сегодняшний день составляет 19,04 кг / год. Ежегодно каждый житель России в среднем употребляет 20 кг сахара, не учитывая продукт в составе иных приобретенных товаров.

Нормативные документы, которые необходимы для предприятий по производству сахара

Прежде, чем открыть производство сахара из свеклы, нужно ознакомиться со следующими документами:

Производство сахара - ГОСТ Р 52678-2006
Способ нахождения сахарозы – ГОСТ 12571-86
Методы испытаний сахарной свеклы – ГОСТ Р 53036-2008
Технические условия. Сахарная свекла – ГОСТ Р 52647-2006

Сырье для изготовления сахара

Для производства сахара заводы используют такое сырье:

Сахарный тростник – на производстве тростникового сахара специализируются заводы Кубы, Индии и Бразилии
Сахарная свекла – свекловичный сахар изготавливают предприятия Германии, Франции, США и России
Сок пальм – изготовлением пальмового сахара занимаются предприятия стран Юго-Восточной Азии
Просо или крахмалистый рис – на территории Японии изготавливается солодовый сахар
Стебли хлебного сорго – этот тип сахара не является конкурентоспособным как свекольный или тростниковый продукт. Сорговый сахар употребляется в основном жителями Китая

Виды сахара

По методике изготовления сахар делиться на такие виды:

Сахар-рафинад – изделие из сахарозы повышенной чистоты
Сахар-песок – продукт, представляющий сахарозу с кристаллами 0,6 – 2,6 мм.
Сахарная пудра – сильно измельченные кристаллы сахара
Сахар – сырец – имеет вид кристаллов, которые состоят из сахарозы.

Производство сахара из свеклы

1. Экстракция. Технология производства сахара начинается с того, что свеклу моют, удаляют посторонние примеси, взвешивают на весах и режут в виде стружки. Потом свекольную стружку помещают в диффузор, где сахар горячей водой извлекается из растительной массы свеклы. В результате экстрагируется «диффузионный сок», в его состав на 10-15% входит сахар и жом – свекольная стружка, из которой это сок получили. Отходы изготовления сахара применяют для изготовления кормов для животных.

2. Очистка. На заводе по производству сахара известковое молоко смешивают с диффузионным соком. Смешивание компонентов происходит в сатураторе. В полученной смеси тяжелые смеси оседают и через теплый раствор пропускают диоксид углерода. В итоге происходит фильтрация раствора и на выходе получается «очищенный» сок. Многие заводы применяют ионообменные смолы для фильтрации растворов.

3. Выпаривание – удаляется из сока избыток воды. При выпаривании химическое строение сока модифицируется. В завершении при помощи сернистого газа обрабатывается сироп, на механических фильтрах проходит фильтрацию. В итоге получается сироп, содержащий 50-60% сахара.

4. Кристаллизация. Процесс осуществляется при температуре 75 градусов в вакуумных аппаратах. Через три часа получают – утфель высшей кристаллизации. Утфель – это смешение кристаллов мелассы и сахарозы. Затем продукт отправляется в мешалку, потом в утфелераспределитель и в конце в центрифугу. Оставшийся в центрифуге кристаллический сахар, подвергают отбеливанию и паром пропаривают. В итоге – кристаллический сахар.

Тростниковый сахар – производство

История рассказывает о том, что первые способы извлекания из тростника сахара были испробованы на территории Индии. Сегодня процесс производства сахара аналогично во многом технологическому процессу производства свекловичного продукта.

Но имеются и значительные различия:

Первое отличие – в изготовлении тростникового сахара вместо экстракции используется отжимание на вальцах. Благодаря водной обработке стеблей, на оборудовании, получается, извлечь практически 90% сахара, содержащегося в стеблях растений. Далее сок, отжатый на прессах, отправляется в ловушку для мезги, а потом – на соковые измерители.

Второе отличие – метод очистки сока. Обрабатывание тростникового сахара производится небольшим количеством извести, а в производстве свеклосахарном – сок сначала проходит преддефекации, потом дефекации и сатурации и еще одной сатурации, где число извести от веса свеклы достигает 3%.

Производство сахара рафинада

Довольно проста технология по производству тростникового сахара. Чтобы изготовить продукт, необходим свекловичный или тростниковый сахарный песок. Для заводов России по производству сахара рафинада более рентабельно и выгодно использовать в качестве сырья свекловичный сахарный песок.

Имеется два метода получения сахара-рафинада:

Первый способ – прессованный – сахарный песок обрабатывается в центрифуге. Далее поддается прессованию и в конце готовая смесь высушивается. Потом прессованный сахар делиться на мелкие кубики

Второй способ – литой. Более трудоемкий и материально затратный процесс. Сахарная масса помещается в специальные формы, где она твердеет. Затем твердая масса заливается сахарам без всяких примесей. Несколько раз происходит промывание. Кусковый сахар, который очищен от патоки, извлекается из форм и сушиться. В завершении процесса сахарная масса делится на мелкие кубики.

Оборудование для производства сахара

Процесс производства сахара начинается с оборудования для производства сахара, который состоит из:

Машины для мытья свеклы
Камнеловушки
Водоотделитель
Ботволовушки
Песколовушки
Гидротранспартер
Свеклоподъемная установка

Основная линия по изготовлению сахара состоит из такого оборудования: сушилки для жома, шнековый пресс, диффузионные установки, весы, свеклорезка, конвейер с магнитным сепаратором.

Следующая линия состоит из такого оборудования: отстойники, сульфитаторы, сатураторы, фильтры с подогревом, аппараты дефекации. Самое энергоемкое оборудование: выпарная установка с концентратом, центрифуги, вакуум аппараты.

Заключительная линия состоит из: сушильно-охладительной установки, вибросито, виброконвейер.

Завод по производству сахара

Чтобы организовать изготовление сахара нужно в действие ввести завод. Начинающие производственники для организации бизнеса могут выбрать 2 пути:

Приобрести мини-завод по производству сахара. Покупая завод нужно уточнить, когда предприятие ввелось в эксплуатацию. Если завод действует уже давно, то может оказаться, что оборудование для изготовления сахара уже непригодно. Цена старого завода – 2 млн. долларов, а завод, который в эксплуатацию ввели в начале 2000-х годов – будет стоить более 5 млн. долларов.

Открыть новый завод и приобрести новую линию изготовления сахара. Открывая завод по производству сахара, нужно брать во внимание не только размер начальных вложений, доходы от главной деятельности, но и прибыль от продажи отходов производства. Ведь изготовление сахарного песка, это еще и извлечение отходов: мелассы и жома. Их можно использовать как бартер и продавать поставщикам сырья.

Мини завод по производству сахара – это довольно рентабельное и выгодное предприятие, где помимо всего еще и извлекается патока, она также имеет рынок сбыта и эти нужно пользоваться.

Сахар — пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты.

Сахароза имеет приятный сладкий вкус. В водных растворах сладость ее ощущается при концентрации около 0,4%. Растворы, содержащие свыше 30% сахарозы, приторно-сладкие. Энергетическая ценность 100 г сахара составляет 1565-1569 кДж (374 ккал).

Сахароза быстро и легко усваивается. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и материал для образования гликогена, жира, белково-углеродных соединений.

Сырьем для выработки сахара служат сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом, и сахарная свекла (около 45%). Для производства сахара используют также сорго, кукурузу, пальму. Отечественная промышленность вырабатывает из сахарной свеклы сахар двух видов: сахар-песок и сахар-рафинад.

Товарный сахар должен практически полностью состоять из сахарозы. Свободные примеси не допускаются, но в процессе производства несахара могут адсорбироваться внутри кристаллов сахарозы и на их поверхности в виде тонкой пленки. Кроме того, во всех видах сахара присутствуют минеральные веществ (Na, К, Са, Fe) — около 0,006%.

Сахар-песок представляет собой сыпучий продукт, состоящий из кристаллов сахарозы. Получают его из веретенообразных, белого цвета корнеплодов сахарной свеклы.

Основные стадии производства сахара-песка

Свеклу моют, измельчают в стружку (в узкие тонкие пластины) и обрабатывают в диффузионных барабанах горячей водой. Переход сахара и растворимых несахаров из свеклы в воду совершается вследствие диффузии. Диффузионный сок очищают от механических примесей и несахаров и обрабатывают известковым молоком (водной суспензией оксида кальция) для нейтрализации кислот, осаждения солей алюминия, магния, железа и коагуляции белков и красящих веществ (дефекация).

Для осажчения избытка извести и виде мелкокристаллического углекислого кальция, на поверхности частиц которого адсорбируются несахара, сок обрабатывают диоксидом углерода (сатурация). На следующей стадии сок сгущают путем выпаривания, затем следует кристаллизация сахара из сиропа — образование утфеля и отделение кристаллов сахара от межкристальной жидкости (зеленой патоки). Кристаллы сахара промывают водой и отделяют их от межкристальной жидкости (белой патоки); на последней стадии проводят сушку, охлаждение и освобождение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара.

Товарный получают только при уваривании утфеля 1-й кристаллизации.

Белая и зеленая патоки, полученные при центрифугировании утфеля 1-й кристаллизации, поступают на уваривание утфеля 2-й кристаллизации. При центрифугировании утфеля 2-й кристаллизации получают также два оттека (белая и зеленая патока) и сахар 2-й кристаллизации. Он удерживает на своей поверхности пленку межкристального раствора, поэтому окрашен в интенсивно желтый цвет.

Для уваривания утфеля 3-й кристаллизации используют второй и первый оттеки утфеля 2-й кристаллизации. Получаемый в результате сахар 3-й кристаллизации наравне с сахаром 2-й кристаллизации используется на уваривание утфеля 1-й кристаллизации. Оттек, отбираемый при центрифугировании утфеля 3-й кристаллизации, называется мелассой, она является отходом производства.

Качество сахара-песка определяют по ГОСТ 21-94. Из орга- полептических показателей оценивают: вкус и запах - сладкий, без посторонних привкусов и запахов, как сухого сахара, так и его растворов; сыпучесть - без комков, сыпучий, предназначенный для промышленной переработки, может иметь комки, разваливающиеся при легком нажатии; цвет товарного сахара-песка — белый, для промышленной переработки — белый с желтоватым оттенком; чистоту раствора — раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей.

По физико-химическим показателям (в пересчете на сухое вещество) сахар-песок должен соответствовать следующим требованиям (в %): массовая доля сахарозы - не менее 99,75, для промышленной переработки — не менее 99,65; массовая доля редуцирующих веществ - не более 0,050, для промышленной переработки — не более 0,065; массовая доля золы - не более 0,04, для промышленной переработки — не более 0,05; массовая доля влаги - не более 0,14, для промышленной переработки — 0,15; массовая доля ферропримесеи - не более 0,0003; цветность (в условных единицах оптической плотности) — не более 0,8, для промышленной переработки — не более 1,5.

Наиболее распространенные дефекты сахара-песка — увлажнение, потеря сыпучести, наличие нерассыпающихся комочков являются результатом хранения при высокой относи тельной влажности и резких перепадах температуры воздуха. Нехарактерный желтоватый или сероватый цвет и наличие комочков непробеленного сахара появляются при нарушении технологии. Посторонние вкус и запах образуются при упаковке в новые мешки, обработанные эмульсией с запахом нефтепродуктов, а также при несоблюдении товарного соседства; посторонние примеси (окалина, ворс и костра) — результат плохой очистки сахара на электромагнитах и использования для упаковки мешков из плохо обработанной мешковины.

Сахар-рафинад — продукт, состоящий из кристаллической, дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов. Цель рафинации сахара-песка или тростникового сахара-сырца заключается в том, чтобы в результате последовательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. По действующему стандарту содержание примесей в сахаре-рафинаде — не более 0,1%. Рафинация — это отделение сахарозы от несахаров путем ее кристаллизации в растворах.

Основные стадии производства сахара-рафинада. Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты (активные угли) и иониты, поглощающие из сиропа красящие вещества.

В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации. Сахар-рафинад получают на первых двух или трех циклах, на последующих трех-четырех циклах из паток получают желтый сахар, который возвращают на переработку. Из последнего цикла выводят рафинадную патоку как отход производства.

Для снижения инверсии сахарозы поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета — ультрамарин. Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или при промывке кристаллов сахара в центрифугах.

Сахар-рафинад вырабатывается в следующем ассортименте:

• прессованный колотый насыпью в мешках, пачках и коробках;
• прессованный быстрорастворимый в пачках и коробках;
• прессованный в мелкой фасовке;
• рафинированный сахар-песок насыпью в мешках и пакетах;
• рафинированный сахар-песок в мелкой фасовке;
• сахароза для шампанского;
• рафинадная пудра насыпью в мешках и пакетах.

Кусковой прессованный сахар-рафинад вырабатывается в виде отдельных кусочков, имеющих форму параллелепипеда. Толщина кусочка сахара-рафинада прессованного колотого может быть 11 и 22 мм. Допускаются отклонения от толщины по месту раскола кусочков ±3 мм.

Рафинированный сахар-песок вырабатывают со следующими размерами кристаллов (в мм): от 0,2 до 0,8 — мелкий; от 0,5 до 1,2 — средний; от 1,0 до 2,5 — крупный.

Сахарозу для шампанского вырабатывают в виде кристаллов размером от 1,0 до 2,5 мм.

Сахар-рафинад прессованный получается удалением на центрифугах патоки изутфеля и промыванием кристаллов клерсом (чистым раствором сахара-рафинада). Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки на прессах формуют кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки.

Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого — 1,8-2,3%. Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада (следовательно, и растворенной сахарозы), тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат и сахар-рафинад получается более крепким.

Качество сахара-рафинада оценивают по ГОСТ 22-94. По органолептическим показателям сахар-рафинад должен соответствовать следующим требованиям: вкус и запах - сладкие, без посторонних привкуса и запаха как сухого сахара, так и его водного раствора; цвет — белый, чистый, без посторонних примесей, допускается голубоватый оттенок; сыпучесть - рафинированный сахар-песок сыпучий, без комков; чистота раствора - раствор сахара прозрачный или слабо опалесцирующий, допускается едва уловимый опалесцирующий оттенок.

Дефекты сахара-рафинада: сероватый оттенок, темные вкрапления и др. — результат недостаточного осветления сиропов, засорения кашки, несоблюдения режимов прессования и сушки.

Сахарный тростник был основным сырьем для получения чистой сахарозы до 1747 года пока немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф (Marggraf) не получил из сахарной свеклы кристаллическую сахарозу. В 1799 году Франц Карл Ахард подтвердил, что производство этого продукта оправдано с экономической точки зрения и в результате этого уже в 1802 году возникли первые свеклосахарные заводы. Открытие о том, что сахар можно получать из сахарной свеклы, привело к тому, что сейчас сахар из дорогой и экзотической вкусовой добавки превратился в продукт массового потребления. В нашей стране получают два основных вида сахара: сахар-песок и сахар-рафинад. Кроме того, для отраслей пищевой промышленности вырабатывают жидкий сахар.

Получение сахара-песка

Начинается со сборов корнеплодов сахарной свеклы первого года развития, содержащих 20-25 % сухих веществ, в том числе сахарозы от 14 до 18%. Остальное количество сухих веществ составляют несахара (в среднем3%), к которым относятся редуцирующие сахара и рафиноза, азотосодержащие и безазотные органические вещества, минеральные вещества. При этом корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать следующим требованиям:

• - физическое состояние не потерявшие тургор
• - цветушные корнеплоды,% не более 1
• - подвяленные корнеплоды,% не более 5
• - корнеплоды с сильными механическими
• - повреждениями,% не более 12
• - зеленая масса,% не более 3
• - содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов не допускается.

Подготовку сахарной свеклы и извлечение из нее сока проводят в свеклоперерабатывающем отделении. Принятую на переработку свеклу из бурачной транспортируют с помощью гидравлического транспортера в цех. Одновременно свекла промывается водой и освобождается от посторонних примесей (соломы, ботвы, камней, песка). Затем в специальных моечных машинах КМ-3-57М свекла окончательно очищается от грязи и примесей. Эффективное отмывание осуществляется в струйных свекломойках. Металлические примеси удаляются на электромагнитном сепараторе. Очистка свеклы имеет большое значение, так как влияет на качество диффузионного сока и выход сахара.

Чистую свеклу нарезают на центробежных, дисковых или барабанных свеклорезках тонкой стружкой желобчатой, ромбовидной, пластинчатой и другой формы в зависимости от качества свеклы и типа диффузионных аппаратов.

Технологическая схема получения сахара-песка включает в себя следующие операции

Извлечение сахара из свекольной стружки осуществляется с помощью горячей воды (70-75°С) методом противоточной диффузии в диффузионных аппаратах. Сахар и другие растворимые вещества диффундируют через стенки клеток в воду и образуют диффузионный сок. Обессахаренная стружка называется жомом, она используется на корм скоту и для получения пектина. Продолжительность активной диффузии в зависимости от вида аппарата составляет от 60 до 80 мин.

Диффузионный сок содержит 15-16% сухих веществ, в том числе 14-15% сахарозы и около 2% несахаров. Он сильно пенится, имеет кислую реакцию, характерный запах и темный, почти черный, цвет, обусловленный наличием продуктов окисления тирозина и пирокатехина свеклы.

Все несахара (растворимые белки, аминокислоты, пектиновые вещества, редуцирующие(восстанавливающие) сахара и др.) задерживают кристаллизацию сахарозы и увеличивают потери сахара с мелассой, поэтому физико-химическую очистку проводят в несколько стадий:

• 1. Дефекация - обработка сока известковым молоком для нейтрализации кислот, коагуляции коллоидных и красящих веществ, осаждения солей кальция, магния и других примесей. В процессе дефекации из несахаров, перешедших в раствор, образуются трудноотфильтровываемые соли кальция и красящие вещества, ухудшающие качество очищенного сока. Поэтому после дефекации проводится сатурация.
• 2. Сатурация - обработка сока сатурационным газом, содержащим 30-34% диоксида углерода. При этой операции избыточная известь удаляется в виде мелкокристаллического карбоната кальция СаСО3, на поверхности которого адсорбируются неудалившиеся при диффузии окрашенные несахара. После сатурации сок фильтруют для удаления осадка и подвергают сульфитации.
• 3. Сульфитация - обработка диоксидом серы для обеспечения и снижения щелочности.

В результате очистки содержание несахаров в соке уменьшается на 30-35%. Очищенный сок содержит 12-14% сухих веществ. Из них 10-12% сахарозы, 0,5-0,7% азотистых веществ, 0,4-0,5% безазотистых органических соединений, 0,5% золы. Чистота сока составляет 85-92%.

Для получения сахара в кристаллическом виде сок сгущают выпариванием воды в два этапа. Вначале на четырехкорпусных выпарных установках и концентраторе из сока получают сироп с содержанием сухих веществ 65%. Сироп смешивают с клеровкой желтого сахара и сульфитируют до рН 7,8-8,2 при температуре 80-85°С, затем подогревают до 90-95°С и фильтруют с добавлением активного угля или других адсорбентов. Очищенный сироп уваривают в вакуум-аппаратах на утфель, который содержит 92,5% сухих веществ и состоит из кристаллов сахарозы (около 55%) и межкристального раствора, содержащего несахара и насыщенный раствор сахарозы.

Для ускорения образования кристаллов в сироп вводят немного тонкоизмельченной сахарной пудры - затравки, затравки, частички которой служат центрами кристаллизации. После заводки кристаллы наращивают. Для этого в вакуум-аппарат вводят новые порции сиропа при одновременном интенсивном испарении влаги.

Утфель первой кристаллизации спускают в утфелемешалку, откуда через утфелераспределитель он поступает в центрифуги. При центрифугировании отделяют кристаллы сахарозы и два оттека. На поверхности кристаллов остается тонкая пленка межкристальной жидкости. Для более полного ее удаления кристаллы в центрифуге пробеливают водой температурой 70-95°С в количестве 3-3,5% к массе утфеля. Первый оттек - это межкристальный раствор утфеля, второй - раствор, получаемый при пробеливании сахара. Для максимального извлечения сахара, содержащегося в свекле, кристаллизацию сахарозы проводят многократно.

После пробелки сахар-песок выгружают из центрифуги с содержанием воды 0,8-1% на вибротранспортер и элеватором подают в сушильно-охладительные установки. Сушат сахар горячим воздухом до стандартной влажности 0,03 -0,14%, а затем охлаждают до температуры 25°С. Для удаления ферропримесей сахар пропускают через магнитный сепаратор, а в сортировочной установке удаляют комки непробеленного или слипшегося сахара и выделяют три фракции по размеру кристаллов. Готовый сахар-песок поступает в бункер на хранение или на упаковку.

Полная типовая технологическая схема получения сахара-песка

Является весьма прибыльным бизнесом. Сырьё для сахарного производства может быть из сахарного тростника, пальмового сока, крахмалистого риса, проса или свеклы. А как делают сахар из свеклы?

Изготовление сахара-песка является технологическим процессом, состоящим из нескольких ступеней:

• сбор и транспортировка свеклы на производство;
• очищение сырья от грязи и металлических предметов;
• изготовление стружки из свеклы;
• получение и очистка диффузионного сока;
• выпаривание сока до состояния сиропа;
• переработка сиропа в кристаллическую массу – утфель І;
• получение кристаллического сахара и патоки из утфеля І;
• выпаривание патоки в утфель ІІ, его разделение на мелассу и жёлтый сахар;
• очистка жёлтого сахара;
• фасовка сахарного песка.

Оборудование для сахарного производства

Производство сахара из сахарной свеклы включает в себя различные операции, напоминающие технологический процесс на обогатительной фабрике.

Оборудование для сахарной промышленности на подготовительном этапе включает в себя:

• свеклоподъёмники;
• гидротранспортёр;
• ловушки для ботвы, песка и камней;
• водоотделители;
• моечные машины для корнеплодов.

Оборудование для производства сахара основных технологических операций многочисленно:

• магнитные сепараторы для улавливания случайно попавших металлических предметов;
• конвейера с весами;
• бункера с системами желобов;
• свеклорезки центробежные, дисковые или барабанные;
• шнековый диффузионный аппарат;
• пресс;
• сушилки для жома;
• дефекатор с мешалкой;
• механический фильтр с подогревом;
• сатуратор;
• сульфитатор;
• вакуум-фильтр;
• центрифуга;
• выпаривающий аппарат с концентратором.

Для финишных операций сахарного производства нужны такие аппараты:

• вибрационный конвейер;
• сито с вибратором;
• сушилка с охладителем.

Подготовительный этап производства

Собранная свекла направляется на кагатные поля – промежуточные площадки для хранения свеклы, откуда она гидротранспортом направляется на перерабатывающий завод. Оборудование стоит под уклоном до самого завода, с установленными на нём ловушками для крупного мусора, в том числе ботвы, песка и камней. А также устанавливаются магнитные отделители, чтобы металлические предметы не попали в технологический процесс.

На заводе происходит финишная мойка сырья с последующей обработкой раствором хлорной извести – 150 гр. на 1 т свеклы. Вода используется холодная (до 18°С), чтобы не допустить потери сахарозы из плодов. Корнеплоды ленточным конвейером, на которых они обдуваются воздухом для удаления влаги, взвешивают и направляют в сборные бункера.

Сахарный комбинат

Из бункеров свекла системой желобов направляется на свеклорезки для получения стружки длиной 5–6 мм и толщиной около 1 мм. Тоньше 0,5 мм и короче 5 мм является браком, которого в стружке должно быть не более 3%.

Стружку из свеклы после взвешивания направляют в шнековую диффузионную установку для обессахаривания горячей водой. В результате получается жом и диффузионный сок, содержащий около 15% сахара, 2% «несахаров» и до 3 гр./л мезги. Сок фильтруют от мезги и с помощью извести очищают от осадка (солей кислот, белков и пектина). Этот процесс проходит в два этапа – преддефекация (длится до 5 мин.) и дефекация (10 мин.).

Чтобы дефекованный сок очистить от извести, он направляется на первую сатурацию. В сатураторе его обрабатывают углекислым газом. Известь переходит в углекислый кальций и осаждается вместе с несахарами. Сатурированный сок освобождают от осадка с помощью механических фильтров. Так как цвет диффузионного сока всё ещё тёмный, то его направляют на сульфитацию – обработку сернистым газом.

Осветлённый диффузионный сок выпаривается до состояния сиропа с влажностью 35%. Свекловичный сироп снова подвергают сульфитации до уровня рН 8,2 и содержанием сухого более 90%, фильтруют и направляют на вакуум-фильтры.

Из свекловичного сиропа получают утфель первой кристаллизации. Утфель І после мешалки подвергается центрифугированию с разделением на кристаллический сахар и так называемую зелёную патоку. Сахар промывают и подвергают обработке паром, получая сахарный песок с чистотой 99,75%.

Патоку возвращают на фильтрацию при высокой температуре с получением из утфеля второй кристаллизации жёлтого сахара и мелассы. Жёлтый сахар можно использовать в пищевой промышленности или обработать паром для получения белого сахарного песка.

При пропаривании образуется белая патока или второй оттек, который возвращают в технологическую цепочку в момент уваривания утфеля первой кристаллизации. Сахарный песок обдают разогретым воздухом для просушки до влажности 0,14%, фасуют и отправляют на склад. Мелассу используют как кормовую патоку.

Безотходное производство

Технология производства сахара из сахарной свеклы позволяет использовать продукты операций с низким содержанием сахаридов. Меласса является хорошей кормовой добавкой, из неё может быть сделано множество продуктов:

• спирт;
• лимонная кислота;
• дрожжи.

Жом от свекловичной стружки также широко используется для животных в качестве корма. Содержание сухих веществ в нём до 6%.

Чтобы улучшить возможность транспортировки и повысить кормовую ценность, жом подсушивают до 80% влажности. Если планируют его долго хранить, то сушат с помощью топочных газов до содержания воды 10%.

Изготовление рафинада

Для изготовления сахара-рафинада используют сахарный песок с содержанием сухих веществ от 99,85%, примесями несахаров не более 0,25% и цветностью 1,8. Из сахарного песка в автоклаве изготавливают сироп с содержанием сахара 73%. Сироп проходит фильтрацию и очистку от красителей с повторением этапов.

Для адсорбции применяют активированный уголь АГС-4 или порошковый уголь. Потом сладкий раствор направляют на сгущение в вакуумных установках, кристаллизуют в центрифугах.

Полученные кристаллы обрабатывают клерсом и ультрамарином и отправляют на карусельные прессы. В результате получаются брикеты, которые подвергаются сушке и разрезают на части.

Видео: Производство сахара из сахарной свёклы