2. Виробництво цукру

Цукор-пісок і цукор-рафінад практично повністю складаються із цукрози, С₁₂Н₂₂О₁₁ (більше 99,75 % та 99,90 % відповідно). Вміст остан­ньої високий у цукровій тростині, цукровому буряку, соках, кавунах, динях.

Цукор, як продукт харчування, в давнину був невідомим, а основ­ними підсолоджуючими речовинами були природні продукти – мед і фініки. Однією з перших культурних рослин в Індії була цукрова трос­тина, завезена з Нової Гвінеї понад 7000 років тому. У Стародавній Індії не тільки культивували цукрову тростину, а й відбілювали виділе­ний з неї продукт – «мед тростини». В Китаї та Єгипті тростинний цукор називали «кам'яним медом» та «індійською сіллю». На санс­криті він називався «саркара» чи «саккара», звідки і перейшов у євро­пейські мови.

В VII ст. тростинний цукор потрапив у Північну Африку, а в 996 р. – у Венецію. В XIII – XIV ст. культура цукрової тростини із Індії через Аравію та Єгипет досягла Сицилії, а в XV ст. – Гвінеї та інших країн Африки. В 1506 р. Колумб завіз тростину в Сан-Домінго, звідки вона потрапила на Кубу, в Мексику та Бразилію, пізніше – в Південну Флориду та Луїзіану. На початок XVII ст. виробництво тростини стало одним із наймасштабніших.

У 1747 р. А. Маркграф повідомив про наявність цукру у буряках, що не викликало належного інтересу через масштабний імпорт тростин­ного цукру. Лише блокада останнього Наполеоном змусила звернути увагу на буряки як сировину для виробництва цукру.

Над створенням технології виробництва цукру із буряків одночасно працювали Я.С. Єсипов у Росії та Ф. К. Ахард у Німеччині, які запро­понували принципово різні способи очищення бурякового соку: вап­ном та сірчаною кислотою відповідно.

Побудований у 1718 р. перший в Росії цукрозавод працював на привізному тростинному цукрі-сирці.

Перший бурякоцукровий завод пущено в Німеччині у березні 1801 р. В Росії цукрозавод Я. С. Єсипова пустили у 1802 р.

В 1913 р. в Росії, в основному на території України, діяло 242 заво­ди, що виробили 1,363 млн. т цукру, в тому числі 0,846 млн. т цукру-рафінаду, що становило 16,5 % світового виробництва цукру із буряків і відповідало другому місцю у світі після Німеччини.

За останні 150 років добове споживання цукру різко зросло і нині становить: в країнах СНД – 70 – 100 г., в Англії – 130 г.

У виробництві цукру використовуються підсолоджувачі:

стевіозид (КС 300) отримують із рослин стевії (Південна Америка), яку з 1986 р. вирощують і в Україні;

сахарин (КС500) – найстаріший із підсолоджувачів, відкрито в 1879 р. як похідну сполуку від сульфоамінобензойної кислоти;

цикламати (КС30) відкриті у 1937 р. як похідні аміносульфонової кислоти;

ацесульфам К (КС200) відкрито у 1967 р. Використовується у виробництві більш ніж 4000 продуктів і напоїв;

сукралоза (КС600) відкрита у 1976 р.;

неогесперідин ДС (КС1900) відкрито у 1979 р. у шкірках цитрусових плодів;

тауматин (КС 2500) відкрито у 1981 р. у плодах катемфе (Західна Африка).

Головною сировиною для виробництва цукру є цукрова тростина та цукровий буряк у країнах із жарким та помірним кліматом відповідно. Незважаючи на трохи нижчий середній вміст цукру у тростині (12 – 15 %), порівняно з буряком (15 – 25 %) із 1 га площі тростини, завдяки вищій її врожайності, можна порівняно з буряком отримати майже вдвічі більше цукру.

Сировиною для промислового виробництва цукру в Україні є цук­ровий буряк. Це дворічна засухостійка рослина, яка в перший рік дає коренеплоди масою 200 – 500 г.

Технологічна схема виробництва цукру із буряків

Бурякоцукрові заводи працюють сезонно за безперервно-потоко­вою схемою з високим рівнем автоматизації основних процесів.

Основними стадіями бурякового цукровиробництва є очищення бу­ряків, подрібнення на стружку, виділення дифузійного соку, очищення ди­фузійного соку, згущення соку до сиропу, кристалізація, виділення крис­талів цукру, висушування цукру, пакування.

На всіх цукрозаводах діє типова технологічна схема виробництва цукру-піску із буряків (рис. 23.2).

Рисунок 23.2 – Технологічна схема виробництва цукру із буряків