24.1. Сировина для виробництва цукру
Цукор вважається одним із важливіших високоякісних продуктів харчування, він має харчову цінність легко засвоюється організмом людини, швидко відновляє втрачену енергію, відрізняється високою чистотою та приємним солодким смаком.
Сировиною для виробництва цукру є цукрова тростина, цукровий буряк, цукрове сорго, цукровий клен та інші цукроутриму-ючі рослини. Перші три рослини мають найбільше промислове значення. Вміст цукру в цукровій тростині складає (12... 15%), і врожайність (40...60) т/ra, цукровий буряк містить цукру більше (16... 18)°-о при врожайністі (25...30) т/га, цукрове сорго за цими показниками приблизно відповідає цукровій тростині, а цукровий клен має цукристість не більше (5..6)%. Вирощування цукрового сорго в Україні може бути перспективним, оскільки кліматичні умови нашої країни дозволяють одержати з одного гектара сорго цукру не менш ніж із бурякового.
Основною сировиною для виробництва цукру в Україні, а також в Европі та інших країнах із помірним кліматом, є цукровий буряк. Ліс сировину цукровий буряк відкрили у 1747 році німецький вчений Маркграф.
Технологія вилучення цукру із цукрової тростини полягає в збиранні, подрібненні, очищенні стеблин, відокремленні соку на потужних багатовальцьових пресах — млинах з багатократним відволоженням віджатих стеблин. Після обробки в стеблинах залишається не більше 5% первинного вмісту цукру і їх зразу зпа-люютьея. Тростинний сік обробляється вапном, фосфорною кислотою та сірковим газом, фільтрують, випаровують і держують сироп. Процес очищення сиропу подібний до процесу на цукробурякових заводах.
Вихід цукру із цукрової тростини досягає (8... 12)% від маси стеблин. Подібна технологія вилучення цукру може бути застосована при переробці цукрового сорго.
Сучасні сорти буряку містять в середньому (17...20)% цукру, який носить назву сахарози і має хімічну формулу СНО. Сахароза належить до групи вуглеводів. До цієй ж групи входять глюкоза, фруктоза, крохмаль та інші речовини, що складають більшу частину (близько 70%) їжі людини.
814
Головний вуглевод, який вживається в процесі харчування людини — крохмаль. Однак, для кращого засвоєння, крохмаль попередньо повинен бути оцукрованим і переведеним до розчину ферментами слини та шлункового соку. На це потрібен час. Цукроза значно переважає крохмаль щодо швидкості засвоєння її людським організмом. Вона легко засвоюється і має приємний солодкий смак. Цукор, як поживна речовина, замінює в харчуванні людини частину крохмалю. Цукор особливо цінний з огляду на швидкість і легкість засвоєння. Перші його 5 тон були вироблені в Росії в 1802-1803 роках, на Україні — в 1825 році.
Україна виробляла раніше щорічно (5...6) млн.тон цукру-піску та переробляла понад 50 млн.тон цукрових буряків, тобто понад 100 кг цукру на душу населення (зазначимо, що загаль-прийняті норми — (30...40) кг на одну людину).
Зараз в Україні виробляють біля 2-х мли. тон цукру з (20...25) млн. тон цукрового буряку.
Вважають, що для внутрішнього ринку збуту достатньо не більше 1,5 млн.тон цукру.
Цукор використовується беспосередньо в харчуванні та як сировина для численних харчових виробництв: кондитерського, хлібобулочного, консервного, виноробного та інших. Сучасні цукропереробні заводи — це великі багатотонажні підприємства, здатні переробляти від 1,5 до 12 тисяч тон буряку за добу. Внаслідок того, що солодкі корені швидко псуються, буряковоцукро-ве виробництво є сезонним. Період роботи триває, як правило з жовтня до лютого, а інколи продовжується на (100... 120) днів. Зараз цей період значно скорочується.
Бурякоцукрові (або цукробурякові) заводи — добре механізовані та автоматизовані підприємства. Працюють вони безперевно, цілодобово, без зупинок у вихідні. Значна частина технологічних операцій — автоматизована. Цукрові заводи вважаються найбільш автоматизованими підприємствами харчової промисловості. В 1996 році на вирощування 1 тони буряку витрачали (2.. .4) тис. грн., а на переробку 1 тони буряків на цукор (2,5...5,5) тис. грн. Собівартість 1 тони цукру складали (4,5...8,9) тис. грн.
Коренеплід цукрового буряку — це потовщена частина кореневої системи, що має вигляд веретена і є сховищем поживних речовин. Маса коренеплоду коливається в межах від 300 до 600 г. Склад змінюється в залежності від сорту буряку, кліматичних умов, методів обробки та складу характера грунту.
815
Значну частину маси коренеплоду складає вода. В середньому кількість води — 75%. З них 72% — безпосередньо у соці, а 3% пов'язані з речовинами м'якоті буряку.
Сухі речовини коренеплоду складаються із сахарози (яка є найбільш цінною частиною) і нецукрів. У табл. 24.1 можна побачити приблизний склад буряку.
Таблиця 24.1
Склад речовин у 100 кг коренеплодів
Складові елементи | % |
Вода | 75 |
Cvxi речовини | 25 |
з них цукри | 17.5 |
нецукри | 7.5 |
в тому числі | |
м'якоті | 5 |
нецукрового соку | 2.5 |
Основна мета бурякоцукрового виробництва полягає у вилученні з буряка сахарози, надання її товарного вигляду, використання інших складовних частин коренеплоду в інших галузях промисловості і сільського господарства.
Зібраний на ланах буряк перевозять на завод, де він зберігається на відведеній для цього площі, так званому кагатному полі. Кагати — довгі трапецієвидної форми кучі, що сягають висоти від 3 до5 м, (15... 18) м завширшки і від 50 до 100 м довжиною.
Укладання буряку в кагати здійснюється кагатоукладальни-ми машинами. Кагати накриваються солом'яними чи очеретови-ми плитами і засипають землею з тим, щоб зберегти корені від приморозків, а також щоб вони не в'яли. З кагатного поля буряк надходить до бурякових залізобетонних бункерів, котрі вміщують (2...3) добовий запас сировини. Під дном бункера проходять жолоби гідравлічного транспортера, по яких буряк за допомогою води подається на переробку.
Відстань цукрових ланів до заводу повина бути не більше (35...50) км. Зараз на Україні працює біля 200 цукрових заводів з потужністю (3... 12) тис. тон на добу.
816
- Системи технологій (за видами діяльності)
- Розділ 1. Промисловість України
- 1.1. Загальна характеристика промисловості
- 1.2. Одиниці виміру фізичних величин, фізичні властивості матеріалів і робочих агентів
- 1.3. Властивості сировини, кінцевих продуктів і робочих агентів
- Розділ 2. Теоретичні засади технології
- 2.1. Основні технологічні поняття та визначення
- 2.2. Класифікація технологічних процесів та апаратів технології
- 2.3. Фізико-хімічні та біохімічні закономірності в технології
- 2.3.7. Закони зберігання маси та енергії в умовах рівноваги систем
- 2.3.2. Кінетика технологічних процесів
- 2.4. Технологічні закономірності технології
- 2.4.1. Використання законів фундаментальних наук
- 2.4.2. Принципи ресурса- ma енергозбереження в технології
- 2.4.3. Принцип інтенсифікації процесів
- 2.4.4. Принцип найкращого використання устаткування
- 2.4.5. Принцип оптимального варіанту
- Контрольні запитання до 2-ї глави
- Розділ 3. Технологічна лінія як система
- 3.1. Загальні уявлення про систему
- 3.2. Технологічна система
- 3.3. Система керування підприємством
- 3.3.1. Визначення системи керування
- 3.3.2. Виявлення і аналіз проблем та суперечностей
- 3.3.3. Структура управління
- 3.4. Моделювання систем керування (управління)
- 3.4.1. Загальна постановка завдань моделювання
- 3.4.2. Складання моделі для визначення собівартості продукції
- 3.5. Технічниий рівнь об'єктів технології
- 3.5.1. Показники якості технологічних процесів
- 3.5.2. Номенклатура показників якості технічних об'єктів
- 3.5.3. Методи визначення показників якості технічної продукції
- 3.5.4. Економічна оцінка технічного рівня
- 9. Економічна оцінка технічного рівня.
- Розділ 4. Основні процеси, машини та апарати будь-якої технології
- 4.1. Класифікація процесів та апаратів в технології
- 4.2. Механічні процеси
- 4.2.1. Подрібнення
- 4.2.2. Класифікація подрібнювачів
- 4.3. Перемішування
- 4.4. Гідродинамічні процеси
- 4.4.1. Класифікація і характеристика неоднорідних систем
- 4.4.2. Осідання в гравітаційному полі
- 4.4.3. Фільтрування
- 4.4.4 Відцентрові методи розподілу неоднорідних систем
- 4.5. Теплові процеси
- 4.5.7. Теплопередача
- 4.5.2. Тепловіддача при зміні агрегатного стану речовини
- 4.5.3. Конструкції теплообмінників
- 4.5.4. Випарювання
- 4.4.5 Конденсація
- 4.6. Масообмінні процеси
- 4.6.1. Класифікація масообмінних процесів
- 4.6.2. Масопередача
- Загальні відомості
- Матеріальний баланс повітряної сушарки
- 4.6.4 Кристалізація
- 4.6.5. Перегонка і ректифікація
- 4.6.6. Сорбція
- 4.6.7. Екстрагування
- 4.7. Штучне охолодження
- 4.8. Хімічні та біохімічні перетворення
- 4.8.1. Хімічна кінетика
- 4.8.2. Кінетика мікробіологічних процесів
- Контрольні запитання до 4-го розділу
- Розділ 5. Металургійний комплекс
- 5.1. Загальна характеристика металургійного комплексу
- 5.2. Технологія чавуну
- 5.3. Характеристика, хімічний склад і класифікація чавуну
- 5.4. Виробництво сталі
- 5.4.1. Класифікація сталі та її технологія
- Електричні печі
- 5.4.2. Безчавунне виробництво сталі
- 5.4.3. Рафінування та розливання сталі
- 5.4.4. Виготовлення виробів тиском
- 5.5. Технологія кольорових металів
- 5.5.1. Класифікація кольорових металів
- 5.5.2. Технологія міді
- 5.5.3. Технологія алюмінію
- 5.6. Технологія магнію і титану
- 5.25. Схема електролізера
- 5.7. Корозія та антикорозійні заходи
- 5.7.1. Причини виненкнення корозії
- 5.7.2. Захист металів від корозії
- Контрольні запитання до 5 розділу
- Розділ 6. Паливно-енергетичний комплекс
- 6.1. Загальна характеристика паливно-енергетичного комплексу
- 6.2. Паливо
- 6.3. Характеристика підприємств для вироблення електроенергії
- 6.4. Технологічна схема вироблення електроенергії
- 6.5. Паротурбінні (теплові) електростанції
- 6.6. Електрогенератори
- 6.7. Атомні електростанції
- 6.8. Гідроелектростанції
- 6.9. Електричні мережі
- Контрольні запитання до 6-го розділу.
- Розділ 7. Будівельні матеріальні
- 7.2. Гіпсові в'яжучі матеріали
- 7.2.1. Виробництво гіпсових в'яжучих при низькотемпературному випалюванні
- 7.3. Повітряне вапно
- 7.3.1. Вапно-випалювальні печі
- 7.3.2. Фізико-хімічні основи процесу гасіння вапна
- 7.3.3. Мелене негашене вапно
- 7.3.4. Тверднення вапняного розчину
- 7.3.5. Властивості і застосування вапна
- 7.4. Технологія цементу
- 7.4.1. Сировина для цементу
- 7.4.2. Технологічна схема виробництва цементу
- 7.5. Цегла та черепиця
- 7.5.1. Сировина для виробництва цегли та черепиці
- 7.5.2. Формування цегли, та глиняно/черепиці
- 7.6. Керамічні вироби
- 7.6.1. Класифікація керамічних виробів
- 7.6.2. Керамічна плитка
- 7.7. Переробка деревини
- 7.8. Вироблеництво скла
- Контрольні запитання до 7-го розділу
- 5. Технологія цементу.
- 7. Виробництво скла.
- Розділ 8. Машинобудівний комплекс
- 8.1. Загальна характеристика машинобудівного комплексу
- 8.2. Конструкційні матеріали в машинобудуванні
- 8.3. Антифрикційні сплави
- 8.4. Матеріали на основі порошкової металургії
- 8.5. Композиційні матеріали
- 8.6. Мастильні матеріали та допоміжні матеріали
- 8.7. Антифрикційний чавун і його властивості
- Контрольні запитання до 8 розділу
- 1. Загальна характеристика машинобудівного комплексу.
- Розділ 9. Легка промисловість
- 9.1. Загальна характеристика легкої промисловості
- 9.2. Текстильна промисловість
- 9.3. Шкіряна і взуттєва промисловість
- 9.4. Швейна промисловість
- 9.5. Виробництво хімічних волокон
- 9.6. Виробництво паперу
- 9.6.1. Виробництво паперу та сировина для його виготовлення
- 9.6.2. Технологій виготовлення паперової маси
- 9.6.3. Виготовлення паперу
- Контрольні запитання до 9-го розділу
- 1. Загальна характеристика легкої промисловості.
- 13. Виготовлення паперу.
- Розділ 10. Хімічна промисловість
- 10.1. Загальна характеристика хімічної промисловості
- 10.2. Виробництво пластичних мас
- 10.2.1. Будова та структура пластичних мас
- 10.2.2. Пластмаси на основі продуктів ланцюгової полімеризації
- 10.2.3. Пластмаси на основі продуктів поліконденсації і ступеневої полімеризації
- 10.2.4. Пластмаси на основі природних полімерів
- 10.2.5. Переробка полімерів у вироби
- 10.3. Гума і гумові технічні вироби
- 10.4. Виробництво добрив
- 10.5. Виробництво миючих засобів
- 10.5.1. Миючі засоби
- 10.5.2. Сполуки і властивості миючих засобів
- 10.5.3. Класифікація миючих засобів
- 10.6. Процеси переробки нафти та нафтопродуктів
- 10.6.1. Фракційна переробка нафти
- 10.6.2. Фракційна переробка нафти
- 10.6.3. Високотемпературна переробка нафти
- 10.6.4. Коксування кам'яного вугілля
- 10.7. Виробництво кислот та лугів
- 10.8. Виробництво сірчаної кислоти
- 10.9. Виробництво хлору, водню та їдкого натру
- 10.10. Виробництво пеніциліну
- 10.11. Виготовлення лаку
- Контрольні запитання до 10 розділу
- Розділ 11. Загальна характеристика харчових виробництв
- 11.1. Харчування та харчові продукти
- 11.2. Сировина та асортимент харчових продуктів
- 11.3. Класифікація харчових виробництв
- Контрольні запитання до 11-го розділу
- Розділ 12. Технологія олії
- 12.1. Сировина для виготовлення олії і асортимент готової продукції
- 12.2. Технологічна схема виробництва олії
- 12.3. Екстрагування макухи
- 12.5. Гідрогенізація жирів
- 12.6. Технологія маргарину
- Контрольні запитання до 12-го розділу
- Розділ 13. Технологія кондитерських виробів
- 13.1. Сировина та асортимент кондитерських виробів
- 13.2. Технологія карамелі
- 13.3. Технології шоколаду
- 13.4. Технологія цукерок
- 13.5. Технологія мармеладу та пастили
- 13.6. Технологія мучних кондитерських виробів
- Контрольні запитання до 13-ї глави
- Розділ 14. Технологія молочних виробів
- 14.1. Склад та властивості молока
- 14.2. Технологія переробки молока
- 14.3. Виробництво морозива
- 14.4. Технологія сиру
- 14.4.1. Класифікація сирів
- 14.4.2. Технологія твердих сичужних сирів
- 14.5. Виробництво кисломолочного сиру (творогу)
- 14.6. Виробництво вершкового масла
- 6 Проміжний банк, 8 — сепаратор для одержання високожирних
- Контрольні запитання до 14 глави:
- Розділ 15. Технологія м'ясних виробів
- 15.1. Сировина для виробництва м'ясних виробів та асортимент продукції
- 15.2. Технологічна лінія виробництва ковбаси
- 15.3. Технологія сирокопчених ковбас
- Контрольні запитання до 15 розділу
- Розділ 16. Переробка, плодоовочевої сировини
- 16.1. Асортимент продукції при переробці овочів та плодів
- 16.2.Технологічна схема консервування, основні операції та устаткування
- 16.3. Технологічна лінія "Комплекс" для виробництва зеленого горошку
- 16.4. Контроль виробництва консервів
- 16.5. Квашення плодів і ягід
- Контрольні запитання до 16-го розділу.
- Розділ 17. Зберігання та переробка зерна
- 17.1. Загальні відомості про зерно та продукти його переробки
- 17.2. Технологічна лінія та устаткування для зберігання зерна
- 17.3. Сушіння та активне вентилювання зерна
- 17.4. Контроль та керування процесом зберігання зерна
- Контрольні запитання до 17 розділу
- Розділ 18. Технологія борошна
- 18.1. Сировина та асортимент продукції
- Контрольні запитання до 18—їглави
- Розділ 19. Технологія крупів
- 19.1. Асортимент крупів та сировина для їх виробництва
- 19.2. Хімічний склад крупів та норми виходу продукції
- 19.3. Підготовка зерна для переробки в крупи
- 19.4. Загальні принципи переробки зерна в крупи
- Контрольні запитання до 19-го розділу
- Розділ 20. Технологія хліба і макаронів
- 20.1. Сировина для виготовлення хліба і макаронів та асортимент продукції
- 20.2. Основні технологічні операції виробництва хліба
- 20.3. Технологічна схема виробництва хліба та основне устаткування
- 20.4. Контроль та керування технологічним процесом хлібопекарського виробництва
- 20.5. Технологічна схема виробництва макаронів
- 20.6. Пакування та зберігання макаронних виробів
- 20.7. Контроль та управління макаронним виробництвом
- Контрольні запитання до 20 розділу
- Розділ 21. Виробництво етилового спирту
- 21.1. Загальна характеристика бродильних виробництв
- 21.2. Сировина для виробництва спирту, показники якості сировини і готової продукції
- 21.3. Виробництво етилового спирту з крохмалевмісної сировини
- 21.4. Розварювання сировини
- 21.5. Зброджування оцукреної маси
- 21.6. Вилучення спирту
- 21.7. Особливості виробництва спирту із меляси
- 21.8. Контроль та управління технологічним процесом
- Контрольні запитання до 21-го розділу
- Розділ 22. Виробництво пива та безалкогольних напоїв
- 22.1. Сировина для виробництва пива, показники якості сировини і готової продукції
- 22.2. Технологічна схема виробництва пива
- 5__Змішувач для одержанні суспензії; 6— фільтр;
- 22.3. Виробництво безалкогольних напоїв
- Контрольні запитання до 22-го розділу
- Розділ 23. Виробництво вина
- 23.1. Сировина для виробництва вин
- 23.2. Технологічний процес виробництва виноградних вин
- 23.3. Особливості виробництва ігристих вин
- 23.4. Особливості виробництва кон'яку
- 23.5. Лінії первинного та вторинного виноробства
- Контрольні запитання до 23-го розділу
- Розділ 24. Технологія цукру
- 24.1. Сировина для виробництва цукру
- 24.2. Технологічна схема цукробурякового заводу
- 24.3. Контроль та керування технологічним процесом бурякоцукрового виробництва
- Контрольні запитання до 24-го розділу
- Розділ 25. Виробництво крохмалю і крохмальної патоки
- 25.1. Сировина для виробництва крохмалю, показники якості сировини і готової продукції
- 25.2. Технологічна схема виробництва крохмалю
- 25.3. Технологічна схема виробництва крохмальної патоки
- 25.4. Контроль і керування технологічним процесом виробництва патоки
- Розділ 26. Викиди в довкілля
- 26.1. Утворення шкідливих викидів на підприємствах та в побуті
- 26.2. Води в промисловості
- 26.5. Очищення газових (повітряних) викидів
- 26.6. Знешкодження твердих побутових відходів
- 26.6.1. Проблеми тпв в Україні
- 26.6.2. Варіанти утилізації тпв
- Контрольні запитання до 26-го розділу