Переработка сахарной свеклы: применение в России, использование ботвы, основная продукция, пектин, сироп, сахар и отходы производства, жом, патока, удобрение

Переработка сахарной свёклы: промышленное использование

Краткое описание процесса переработки корнеплодов

Сахарная свёкла в настоящее время служит главным источником сахара в России. Это двулетнее растение, имеющее мясистый корнеплод, в котором содержится большой запас сахарозы и других питательных веществ.

Переработка сахарной свёклы начинается с подачи сырья на завод, оценки загрязненности и сахаристости. Кондиционная свёкла отправляется на хранение на специальные кагатные поля и укладывается в кагаты. Далее корнеплоды подаются непосредственно на завод, где начинается процесс переработки. Первая стадия – удаление тяжелых и легких примесей – осуществляется при помощи специального оборудования: соломоботволовушек, камнеловушек и водоотделителей. В моечной машине осуществляется окончательная очистка свёклы, после чего электромагнит удаляет металлические предметы. Затем она взвешивается на автоматических весах и поступает в свеклорезки – машины для производства свекловичной стружки, которая необходима для извлечения сахара. Стружка перерабатывается в диффузионной установке, в результате чего выделяется диффузионный сок. Его очищают, применяя гидроксид кальция, оксид серы и углекислый газ. На следующем этапе сок фильтруется, подогревается и подается в вакуум-аппараты. Здесь сироп уваривается до получения утфеля первой кристаллизации (продукта, содержащего примерно 55% выкристаллизовавшегося сахара и 7,5% воды). Его пропускают через центрифуги, получая утфель второй кристаллизации с содержанием сахара около 50%. Кристаллы белого сахара получают также в центрифугах после промывания. И, наконец, последняя стадия – просушка, очистка и расфасовка сахара.

В многоступенчатом процессе переработки сахарной свёклы, кроме сахара, получают еще жом и мелассу. Жом – это свекловичная стружка, почти лишенная сахара. Он содержит клетчатку, гемицеллюлозу, пектиновые вещества, а также белок и минеральные вещества в небольшом количестве. Поступивший с сахарных заводов жом прессуется, сушится и брикетируется или сгружается в специальные ямы, где заквашивается под воздействием микроорганизмов. Это довольно ценный продукт для кормления скота, благодаря наличию легкоусвояемых углеводов и белка, а также низкому содержанию клетчатки. На корм его используют в виде гранулов, брикетов, свежий и силосованный (кислый). Свекловичный жом применяется в медицине, фармакологии и пищевой промышленности.

Меласса – еще один побочный продукт сахарного производства, который применяют для получения пищевых кислот, хлебопекарных и кормовых дрожжей, этилового спирта, а также добавляют в корм скоту.

При переработке сахарной свёклы получают также дефекат или дефекационную известь – известковое удобрение, внесение которого способствует увеличению содержания сахара в свекле, и повышению урожайности некоторых культур.

Читать еще:  Томат "Малиновое чудо": описание, характеристики сорта, особенности ухода

Отходы сахарного производства: жом, меласса, фильтрационный осадок

Нет людей на планете, которые бы не знали что такое сахар. Сахар – это продукт, обладающий сладким вкусом. Его добавляют в сладкую выпечку, шоколад, глазированные сырки. Если перечислять продукты, в составе которых находится сахар, список станет бесконечным. Из этого можно сделать вывод: сахар играет важную роль в питании человека.

Разновидность сырья для изготовления сахара

Сладкий песок получают из растений, в составе которых содержится глюкоза. Самым распространенным таким растением в России является сахарная свекла. Еще один вариант продукта, из которого в итоге получается сахар – сахарный тростник. Он является представителем злакового семейства и растет в странах с жарким климатом, поэтому на территории Российской Федерации для производства сахара используют сахарную свеклу.

Для употребления тростникового сахара в России, государство транспортирует это растение из других стран, но как сказал Андрей Бодин, председатель правления Союза сахаропроизводителей Российской Федерации, получать тонны сахара из местного продукта Российской Федерации выгоднее, нежели транспортировать из других стран.

Даже несмотря на то, что сахарный тростник содержит в себе меньше сахарозы, чем свекла и из-за хорошей урожайности, сахара на выходе из тростника получается в два раза больше, чем из свеклы (В прошедшем году в Бразилии урожай составил 450 миллионов тонн, а России в прошлом году сбор свеклы оценился в 6-6,3 миллиона тонн.).

Для получения сахара также используют:

  • Сок пальмы (используется в Юго-Восточной Азии, на Канарских островах, в Южной Америки).
  • Крахмальный рис (в Японии).
  • Стебли сорго (выращивается в Китае).

Переработка свеклы

Переработка сахарной свеклы в России начинается с доставки корнеплода в место производства. Там он осматривается специальными приборами на загрязнение, очищается. После этого начинается сам процесс “добычи” сахара из свеклы.

Сначала получается стружка, из которой производится сахарный сок. Потом этот сок очищают, выпаривают из него лишнюю влагу, чтобы получились кристаллы сахарного песка.

Сахарный тростник

Переработка тростника несколько сложнее. Различие в том, что в составе полученного сока из тростника находится больше ненужных компонентов. Поэтому сок из тростника требуется очищать дольше и тщательнее.

Оборудование для сахарного производства

Чтобы производить сахарный песок, понадобится завод. Для подготовки свеклы к технологическому процессу требуется:

  • установка для поднятия сахара в место дальнейшей обработки;
  • гидротранспорер (водяная установка для перемещения сахарной свеклы);
  • машина для отделения корнеплода от камней, ботвы, песка;
  • водоотделитель;
  • свекловичная машина для мытья.

Оборудование для производства сахарного песка:

  1. Свеклорезка (для нарезки).
  2. Весы (для измерения веса).
  3. Конвейер с магнитным сепаратором (для транспортировки).
  4. Диффузная установка (для получения сока).
  5. Шнековый пресс (для отделения сока от жома).
  6. Сушильная камера для отходов (жома).

Безотходное производство

При обработке сахарной свеклы выделяются отходы: загрязняется вода, окружающая среда мусором и грязью, выделяются другие твердые вещества.

Но можно сказать, что производство сахара из свеклы считается безотходным, потому что в производстве образуются те вещества, которые впоследствии пригодятся человеку. Подобными отходами считаются жим свеклы, меласса и фильтрационный осадок.

Читать еще:  Чеснок при ГВ: можно ли его есть кормящей маме, влияет ли это на грудное молоко, в каком количестве кушать, полезен ли для новорожденного?

Подготовка к производству сахара

Чтобы приступить к обработке корнеплода и получению из него сахара, предварительно свекла обрабатывается. Для начала ее привозят в место работы. Потом качественно очищают – убирают песок, ботву, камешки и тщательно промывают.

Этапы производства сахара из свеклы

Количество энергии, требуемое для изготовления сахара, зависит от мощностей предприятия.

Выделяют следующие этапы производства:

  1. Получение сахарной стружки, затем диффузного сока из нее.
  2. Очищение получившегося сока.
  3. Сгущение сока при помощи выпаривания.
  4. Варка получившегося продукта и получение маленьких кристаллов сахара.
  5. Просушивание и воздействие низкой температуры на сахарной песок, его дальнейшее хранение.

Отходы сахарного производства и основная продукция

К отходам сахарного производства относятся:

  • свекольный жом (80-83% от полной массы свеклы);
  • меласса (около пяти процентов);
  • фильтрационный осадок (10-12%).

Эти отходы не выбрасываются. Свекольный жом в большом количестве используется для кормления крупного рогатого скота, по 30-40 килограмм на одного животного в день. А чтобы жом не терял своих питательных свойств, он обрабатывается так, чтобы в нем осталось 13%-14% содержания влаги.

Помимо этого из него изготавливают сухой корм, который подходит для кормления жвачных животных летом. Такой корм сопоставим по ценности с зерном. Поэтому животных кормят комбикормом, заменяя в нем 10% зерна сухим жомом сахарной свеклы. Таким образом получается выгодно использовать отходы сахарного производства.

Меласса используется в получении этилового спирта, бутанола, молочных и других кислот. Так как в мелассе содержатся протеин, кальций, фосфор и другие вещества с полезными свойствами, его добавляют в корм для домашнего скота.

Фильтрационный осадок используют как укрепление грунта при строительстве дорог.

Помимо этого из сахарной свеклы образуется дефекационная известь, которая применяется для удобрения растений и повышения глюкозы в сахарной свекле при новой посадке.

Сахарное производство – безопасная деятельность человека, потому что при создании песка получаемые отходы вторично используются.

Однако не все отходы, которые требуют переработки утилизируются, поэтому на планете все больше образуются свалки из жома. Но несмотря на все это, люди и дальше изготавливают сахар и получают отходы от его изготовления, потому что без этого продукта уже трудно представить жизнь обычного человека. Ведь мало кто отказался от сахара и получает сахара только из фруктов, пчелиного меда и фиников.

Отходы производства сахара

Сахарное производство среди перерабатывающих отраслей агрокомплекса наиболее затратное. Объем используемого сырья, дополнительных материалов значительно превышает количество готового продукта.

Этапы получения сахара

На начальном этапе происходит тщательная очистка свеклы, взвешивание, измельчение. Далее свекольная стружка подается в диффузный аппарат для обработки горячей подкисленной водой. В результате образуется диффузный сок, требующий тщательной очистки от отходов сахарной свеклы.

Сок выпаривается, сгущается до состояния сиропа, направляется на кристаллизацию. Полученный продукт в процессе варки образует кристаллы сахарозы. В результате свеклосахарного производства образуется довольно много побочной продукции, отходов сахарной промышленности. Среди подобных отбросов отмечается более 80% жома, до 5% мелассы, примерно 10% фильтрационного осадка.

Читать еще:  Как сделать теплицу из профильной трубы своими руками: чертеж каркаса, фото, советы

Полученный сахар низкого качества подвергается рафинированию. В результате данного процесса образуется малое количество отходов сахарного производства, в основном это рафинадная меласса. Сахар просушивается, подвергается действию пониженных температур. После наступает стадия хранения готового продукта.

Виды отходов производства сахара

Отходы сахарного производства – продукты, образовавшиеся наряду с сахаром в результате переработки сырья, которые реализуют на стороне или в пределах предприятия. К отходам сахарной промышленности относятся:

  • свекловичная ботва;
  • свекловичный жом;
  • фильтрационный осадок;
  • меласса.

Данная побочная продукция не выбрасывается после использования, а применяется в полезных целях.

Свекловичная ботва

Сахарная свекла помимо корнеплода имеет ботву, являющуюся побочным продуктом. Состав данного отхода сахарной промышленности богат белками, витаминами, углеводами. Ботва содержит большое количество влаги, поэтому не подлежит длительному хранению.

Продукт используется в качестве корма для скота. В состав ботвы входит щавелевая кислота, негативно влияющая на желудок животного.

По этой причине свекловичную ботву рекомендуется давать скоту совместно с сеном и дополнительными кормами.

Чтобы нейтрализовать содержащуюся кислоту, можно добавлять мел.

Если планируется заготовка ботвы на длительное время, траву высушивают и делают силос.

Свекловичный жом

Жом представляет собой свекловичную стружку, в которой полностью отсутствует сахар. Продукт является отходом от свеклы, выходящий из диффузионного агрегата.

Для получения свекловичного жома высокого качества необходимо придерживаться оптимальных параметров технологического производства. Правильный режим позволит жому быть упругим. Это поможет быстро отпрессовать воду и высушить отход производства сахара.

Свекольный жом богат пектиновыми веществами, клетчаткой, белками, сахарами, минералами, которые хорошо усваивает животный организм. Существенным минусом применения жома в свежем виде в качестве корма для скота, является большое содержание в нём воды. Чтобы сохранить питательные вещества в продукте и кормить им животных, свекловичный жом подвергают сушке.

Из данного отхода сахарной промышленности получают пектин и пектиновый клей посредством нагревания сухого вещества жома.

Фильтрационный осадок

Данный отход от сахарной свеклы появляется из-за очистки диффузионного сока. Сухое вещество фильтрационного осадка содержит компоненты, схожие со структурой природного известняка. Главное отличие заключается в избытке количества влаги и органики в составе осадка.

В результате развития сахарной промышленности были придуманы способы переработки фильтрационного осадка в известь:

  1. Спрессовывание осадка в виде кирпичей с последующим обжигом.
  2. Брикетирование осадка и добавление в шахтную печь.

Фильтрационный осадок применяется как удобрение в сельском хозяйстве по причине содержания органических веществ (карбонат кальция) и питательных элементов.

Меласса

Меласса — результат последнего этапа кристаллизации и представляет собой загустевшую, вязкую массу коричневого оттенка.

Компоненты данного отхода сахарного производства:

  • вода;
  • сахароза;
  • растворимые несахара;
  • аминокислоты;
  • микроэлементы: алюминий, магний, железо, медь, марганец, карбонаты.

Меласса — ценный отход производства сахара. Данную побочную продукцию используют для получения сахара стронциевым, баритовым методами. Мелассу добавляют как компонент к концентрированным кормам для скота. Продукт используется в получении спирта, дрожжей, молочной, лимонной кислоты.

Источники:

http://www.agroxxi.ru/saharnaja-sv-kla/saharnaja-sv-kla-pererabotka/pererabotka-saharnoi-sv-kly-promyshlenoe-ispolzovanie.html
http://bezotxodov.ru/proizvodstvennye-othody/othody-saharnogo-proizvodstva-zhom-melassa-filtracionnyj-osadok
http://musorish.ru/othody-proizvodstva-sahara/

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector