Produksyon ng asukal mula sa sugar beet: paglalarawan ng teknolohiya

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang produksyon ng asukal ay prerogative ng malalaking pabrika. Pagkatapos ng lahat, ang teknolohiya ay medyo kumplikado. Ang mga hilaw na materyales ay pinoproseso sa tuluy-tuloy na mga linya ng produksyon. Bilang panuntunan, ang mga pasilidad sa paggawa ng asukal ay matatagpuan malapit sa mga lugar ng pagtatanim ng sugar beet.

Paglalarawan ng produkto

Ang asukal ay mahalagang purong carbohydrate (sucrose) na matamis at kaaya-aya ang lasa. Ito ay mahusay na hinihigop at tinitiyak ang normal na paggana ng katawan (ang visual at hearing acuity, isang mahalagang sustansya para sa mga selula ng utak, ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga taba). Ang pag-abuso sa produkto ay humahantong sa pag-unlad ng mga sakit (karies, labis na timbang, atbp.).

Mga hilaw na materyales para sa produksyon

Tradisyunal sa ating bansa ang produktong ito ay gawa sa sugar beets. Ang paggawa ng asukal ay nangangailangan ng malaking supply ng hilaw na materyales.

Ang Beetroot ay isang kinatawan ng pamilya ng haze. Lumalaki sa loob ng dalawang taon, ang kultura ay lumalaban sa tagtuyot. Sa unang taon, ang isang ugat ay lumalaki, at pagkatapos ay sa ikalawang taon ito ay bubuolumalabas ang tangkay, bulaklak at buto. Ang masa ng root crop ay 200-500 g. Ang mass fraction ng hard tissue ay 75%. Ang natitira ay asukal at iba pang mga organic compound.

Ang pag-aani ng beet ay tumatagal ng 50 araw. Kasabay nito, ang mga halaman ay nagpapatakbo ng isang average ng 150 araw sa isang taon. Upang magbigay ng mga hilaw na materyales para sa industriya ng asukal, ang mga beet ay iniimbak sa tinatawag na kagat (malaking tambak).

Teknolohiya sa pag-iimbak ng sugar beet

Ang mga beet ay inilalagay sa mga patong-patong sa mga tambak sa mga naunang inihandang lugar. Kung ang teknolohiya ng pag-iimbak ay nilabag, ang mga beet ay tutubo at mabubulok. Pagkatapos ng lahat, ang mga ugat ay mga buhay na organismo. Ang isang katangian ng pagtubo ay ang index ng ratio ng mga sprouts sa masa ng buong prutas. Sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura at mataas na kahalumigmigan, ang mga beet ay nagsisimulang tumubo na sa ikalimang araw ng imbakan. Kasabay nito, ang mga beet, na matatagpuan sa itaas na bahagi ng pile, ay tumubo nang mas masinsinang. Ito ay isang lubhang negatibong kababalaghan, na humahantong sa pagbawas sa kahusayan ng paggawa ng asukal. Upang mabawasan ang mga pagkawala mula sa pagtubo, ang mga tuktok ng mga prutas ay pinuputol sa panahon ng pag-aani, at ang mismong pananim sa mga tambak ay ginagamot ng isang espesyal na solusyon.

Mahalagang maingat na itabi ang mga prutas sa mga tambak, sinusubukang hindi masira ang mga ito. Pagkatapos ng lahat, ang mga nasirang bahagi ng fetus ay isang mahinang punto na apektado una sa lahat, at pagkatapos ay malusog na mga tisyu.

Ang pag-unlad ng bacteria ay lubhang naaapektuhan ng mga antas ng temperatura at halumigmig. Kung pinapanatili mo ang inirerekomendang komposisyon at temperatura ng hangin1-2 °C, pagkatapos ay bumagal ang mga proseso ng pagkabulok (minsan ay hindi umuunlad).

Ang mga beet na iniimbak ay labis na marumi (lupa, damo). Pinipigilan ng dumi ang sirkulasyon ng hangin sa pile, nagdudulot ng mga proseso ng pagkabulok.

Samakatuwid, inirerekumenda na hugasan ang mga beet at itabi ang mga ito na hinugasan. Sa nakalipas na mga taon, ang mga espesyal na device ay malawakang ginagamit sa pagbuga ng mga damo, dayami at dumi.

Beet yield

Isa sa pinakamahalagang gawain ay ang pagtaas ng ani ng mga sugar beet. Ito ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan. Direktang nakadepende ang produksyon ng asukal sa dami ng koleksyon, gayundin sa teknolohikal na kalidad ng mga hilaw na materyales.

Una sa lahat, ang mga teknolohikal na katangian ng cultivated beets ay nakadepende sa mga binhing ginamit. Pinapayagan ng mga modernong teknolohiya na kontrolin ang biological at iba pang mga katangian. Ang kontrol sa kalidad ng binhi ay maaaring makabuluhang tumaas ang ani sa bawat ektarya ng lugar na inihasik.

Mahalaga rin ang paraan ng paglaki ng mga beet. Ang isang makabuluhang pagtaas sa ani ay sinusunod sa tinatawag na paraan ng paglilinang ng tagaytay (ang paglago ng ani ay mula 15 hanggang 45%, depende sa klimatiko na katangian ng rehiyon). Ang kakanyahan ng pamamaraan ay ang mga sumusunod. Sa taglagas, ang mga espesyal na makina ay nagbubuhos ng mga tagaytay, salamat sa kung saan ang lupa ay aktibong sumisipsip at nag-iipon ng kahalumigmigan. Samakatuwid, sa tagsibol, ang lupa ay mabilis na hinog, na lumilikha ng mga kanais-nais na kondisyon para sa paghahasik, paglaki at pag-unlad ng mga prutas. Bilang karagdagan, ang mga beet ay mas madaling anihin: ang density ng lupa ng mga tagaytay ay medyo mababa.

Nakaka-curious na ang teknolohiyang ito ay iminungkahi ng Soviet scientist na si Glukhovsky sa malayong 20s ng huling siglo. At kamakailan lang, ang pamamaraan ay ipinakilala sa mga advanced na bansa.

Sa kabila ng mahusay na pagiging epektibo, ang teknolohiyang ito ay hindi nakahanap ng malawak na aplikasyon. Ang dahilan nito ay ang kakulangan at mataas na halaga ng mga espesyal na kagamitan. Ang paggawa ng asukal mula sa mga beet samakatuwid ay may mga prospect para sa pag-unlad at maabot ang isang bagong teknolohikal na antas.

Ang mga beet ay dapat anihin bago magyelo. Ang mga paghahatid sa mga negosyo ng mga hinukay na beet ay maaaring isagawa ayon sa prinsipyo ng daloy o sa pamamagitan ng paraan ng daloy-transshipment. Upang mabawasan ang pagkawala ng sucrose sa pangmatagalang imbakan sa mga base ng transshipment, ang mga prutas ay natatakpan ng dayami.

Proseso ng produksyon

Ang karaniwang planta ng asukal sa Russia ay may kakayahang magproseso ng ilang libong toneladang hilaw na materyales (sugar beets). Kahanga-hanga, hindi ba?

Ang produksyon ay batay sa mga kumplikadong proseso at reaksyon ng kemikal. Ang kakanyahan ay ang mga sumusunod. Upang makakuha ng mga kristal ng asukal, kinakailangan na ihiwalay (i-extract) ang sucrose mula sa mga hilaw na materyales. Pagkatapos ay ihihiwalay ang asukal sa mga hindi kinakailangang sangkap at isang produktong handa na kainin (mga puting kristal).

Ang teknolohiya sa paggawa ng asukal ay binubuo ng mga sumusunod na operasyon:

• paglilinis mula sa dumi (paghuhugas);
• pagtanggap ng mga chips (pagputol, paggiling);
• sucrose extraction;
• pagsala ng juice;
• pagpapalapot (pagsingaw ng moisture);
• kumukulo na masa(syrup);
• paghihiwalay ng molasses sa asukal;
• pagpatuyo ng asukal.

Paghuhugas ng sugar beet

Kapag dumating ang mga hilaw na materyales sa planta ng asukal, napupunta sila sa isang uri ng bunker. Maaari itong matatagpuan sa ilalim ng lupa at sa labas. Sa pamamagitan ng isang malakas na nakadirekta na jet ng tubig, ang sugar beet ay hinuhugasan mula sa hopper. Ang mga root crop ay nahuhulog sa conveyor, sa panahon ng paggalaw kung saan ang mga hilaw na materyales ay paunang nililinis mula sa lahat ng uri ng mga labi (dayami, damo, atbp.).

Pagdurog ng mga pananim na ugat

Ang paggawa ng asukal mula sa mga beet ay imposible nang hindi ginigiling ang mga ito. Ang tinatawag na mga beet cutter ay naglaro. Ang output ay manipis na piraso ng sugar beets. Sa teknolohiya ng paggawa ng asukal, ang paraan ng paggupit ng mga piraso ay napakahalaga: kung mas malaki ang ibabaw, mas mahusay ang paghihiwalay ng sucrose.

Sucrose extraction

Ang mga beet chips ay pinapakain sa pamamagitan ng conveyor papunta sa diffusion apparatus na may auger. Ang asukal ay pinaghihiwalay mula sa mga chips na may maligamgam na tubig. Ang mga chips ay pinapakain sa pamamagitan ng auger, at ang mainit na tubig ay dumadaloy patungo dito, na kumukuha ng asukal. Bilang karagdagan sa asukal mismo, ang tubig ay nagdadala din kasama ng iba pang mga natutunaw na sangkap. Ang proseso ay medyo epektibo: sa output, ang pulp (ang tinatawag na beet chips) ay naglalaman lamang ng 0.2-0.24% na asukal sa pamamagitan ng mass fraction. Ang tubig, na puspos ng mga asukal at iba pang mga organikong sangkap, ay nagiging maulap at malakas na bumubula. Ang likidong ito ay tinatawag ding diffusion juice. Ang pinakakumpletong pagproseso ay posible lamang kapag ang hilaw na materyal ay pinainit sa 60 degrees. Sa temperatura na ito, ang mga protina ay namumuo at hindi namumukod-tangi mula sa mga beet. Ang paggawa ng asukal ay hindi nagtatapos doon.

Diffusing Juice Purification

Mula sa likido ito ay kinakailangan upang alisin ang pinakamaliit na suspendido particle ng beets at dissolved organic substance. Sa teknolohiya, hanggang 40% ng mga by-product ang maaaring alisin. Anuman ang natitira ay naiipon sa molasses at aalisin lamang sa huling yugto ng produksyon.

Juice na pinainit hanggang 90°C. Pagkatapos ay pinoproseso ito ng kalamansi. Bilang isang resulta, ang mga protina at iba pang mga sangkap na nasa juice ay namuo. Isinasagawa ang operasyong ito sa mga espesyal na kagamitan sa loob ng 8-10 minuto.

Ngayon ay kailangan mong alisin ang kalamansi. Ang prosesong ito ay tinatawag na saturation. Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod: ang juice ay puspos ng carbon dioxide, na pumapasok sa isang kemikal na reaksyon na may dayap, na bumubuo ng calcium carbonate, na namuo, sumisipsip ng iba't ibang mga pollutant. Tumataas ang transparency ng juice, nagiging mas magaan.

Ang juice ay sinasala, pinainit hanggang 100 °C at muling nabubusog. Sa yugtong ito, isinasagawa ang isang mas malalim na paglilinis mula sa mga dumi, pagkatapos ay ipapadala muli ang juice para sa pagsasala.

Ang juice ay dapat na kupas at manipis (hindi masyadong malapot). Para sa layuning ito, ang sulfur dioxide ay dumaan dito. Ang sulfurous acid ay nabuo sa juice - isang napakalakas na ahente ng pagbabawas. Ang reaksyon sa tubig ay gumagawa ng isang tiyak na halaga ng sulfuric acid, na naglalabas ng hydrogen, na nagpapatingkad naman sa juice.

Pagkatapos ng magaspang at purong saturation, ang output ay 91-93% ng orihinal na dami ng mataas na kalidad,bleached juice. Ang porsyento ng sucrose sa nagresultang dami ng juice ay 13-14%.

Pagsingaw ng kahalumigmigan

Nagawa sa dalawang yugto gamit ang mga espesyal na kagamitan. Para sa paggawa ng asukal sa unang yugto, mahalaga na makakuha ng isang makapal na syrup na may solidong nilalaman na 65-70%. Ang resultang syrup ay sumasailalim sa karagdagang pagdalisay at muling sumasailalim sa pamamaraan ng pagsingaw, sa pagkakataong ito sa mga espesyal na vacuum device. Kinakailangang kumuha ng malapot na makapal na substance na may sucrose content na 92-93%.

Kung patuloy kang mag-evaporate ng tubig, magiging supersaturated ang solusyon, lilitaw ang mga crystallization center at lumalaki ang mga sugar crystal. Ang resultang masa ay tinatawag na massecuite.

Ang kumukulo na punto ng nagresultang masa ay 120 °C sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ngunit ang karagdagang pagkulo ay isinasagawa sa isang vacuum (upang maiwasan ang caramelization). Sa mga kondisyon na malapit sa vacuum, ang punto ng kumukulo ay mas mababa - 80 °C. Ang masa na ito sa yugto ng pagsingaw sa isang vacuum apparatus ay "pinaghalo" na may pulbos na asukal. Ano ang nagpapasigla sa paglaki ng mga kristal.

Paghihiwalay ng asukal sa pulot

Ang masa ng asukal ay napupunta sa mga centrifuges. Doon ang mga kristal ay pinaghihiwalay mula sa pulot. Ang likidong lumalabas pagkatapos paghiwalayin ang mga kristal ng asukal ay berdeng pulot.

Ang mga kristal ng asukal ay nananatili sa mesh ng centrifuge drum, na ginagamot ng mainit na tubig at pinapasingaw upang pumuti. Sa kasong ito, ang tinatawag na puting pulot ay nabuo. Ito ay isang solusyon ng asukal at ang mga labi ng berdeng pulot sa tubig. Ang mga puting pulot ay sumasailalim sa pangalawang pagproseso samga vacuum machine (upang mabawasan ang mga pagkalugi, pagbutihin ang kahusayan sa produksyon).

Green molasses napupunta sa isa pang apparatus para sa pagpapakulo. Bilang isang resulta, ang tinatawag na pangalawang massecuite ay nakuha, kung saan nakuha na ang dilaw na asukal. Natutunaw ito sa juice pagkatapos ng unang paglilinis.

Pagpapatuyo ng asukal

Hindi pa kumpleto ang ikot ng produksyon ng asukal. Ang mga nilalaman ng centrifuge ay tinanggal at ipinadala upang matuyo. Pagkatapos ng centrifuge, ang moisture content ng asukal ay humigit-kumulang 0.5% at ang temperatura ay 70°C. Sa isang drum-type dryer, ang produkto ay pinatuyo sa isang moisture content na 0.1% (ito ay higit na tinitiyak ng natitirang temperatura pagkatapos ng mga centrifuges).

Basura

Ang pangunahing basura ng produksyon ng asukal mula sa sugar beets ay pulp (ang tinatawag na root shavings), molasses, filter-press mud.

Beet pulp ay hanggang sa 90% ayon sa timbang ng mga hilaw na materyales. Nagsisilbing magandang feed para sa mga alagang hayop. Hindi kapaki-pakinabang ang transportasyon ng pulp sa mahabang distansya (dahil sa mataas na kahalumigmigan, ito ay napakabigat). Samakatuwid, ito ay binili at ginagamit ng mga sakahan na matatagpuan malapit sa mga pasilidad sa paggawa ng asukal. Upang maiwasan ang pinsala sa pulp, ito ay pinoproseso sa silage.

Sa ilang mga planta ng paggawa ng asukal, ang mga shavings ay pinipindot mula sa mga sugar beet (hanggang sa 50% ng kahalumigmigan ay inaalis) at pagkatapos ay pinatuyo sa mga espesyal na silid. Bilang resulta ng naturang pagproseso, ang masa ng pulp, na handang gamitin ayon sa nilalayon at dinadala sa malalayong distansya, ay hindi hihigit sa 10% ng orihinal na masa nito.

Melassa –fodder molasses - nakuha pagkatapos iproseso ang pangalawang massecuite. Ang dami nito ay 3-5% ayon sa bigat ng feedstock. Ito ay 50% na asukal. Ang feed molasses ay isang mahalagang bahagi sa paggawa ng ethyl alcohol, gayundin sa paggawa ng feed ng hayop. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa paggawa ng lebadura, sa paggawa ng citric acid at maging sa mga gamot.

Ang dami ng filter-press mud ay umabot sa 5-6% ng masa ng hindi naprosesong hilaw na materyales. Ginamit bilang pataba para sa mga lupang pang-agrikultura.

Produksyon ng pinong asukal

Ang produksyon ng pinong asukal ay karaniwang matatagpuan sa mismong mga pabrika ng asukal. Bilang bahagi ng naturang mga halaman, mayroong mga espesyal na workshop. Ngunit ang mga third-party na organisasyon na bumibili ng granulated sugar mula sa mga pabrika ay maaari ding gumawa ng pinong asukal. Ayon sa paraan ng pagkuha ng pinong asukal, maaari itong i-cast at pinindot.

Ang pagkakasunod-sunod ng mga teknolohikal na operasyon sa paggawa ng pinong asukal ay ang mga sumusunod.

Ang asukal ay natunaw sa tubig. Ang makapal na syrup ay pinoproseso upang alisin ang iba't ibang mga sangkap na pangkulay. Pagkatapos ng paglilinis, ang syrup ay pinakuluan sa isang silid ng vacuum, at ang unang pinong massecuite ay nakuha. Upang maalis ang pagkadilaw, ang ultramarine ay idinagdag sa silid ng vacuum (0.0008% sa bigat ng syrup, wala na). Ang proseso ng pagkulo ay katulad ng proseso ng pagkulo kapag kumukuha ng asukal.

Refined massecuite ay kailangang may pagitan. Ang isang makapal na masa ay nabuo (slurry na may moisture content na 3%, wala na), na pinindot. Ang resulta ay isang pinong asukal na nasa anyo ng isang pindutin. Upang maging pino sa anyoulo, ang massecuite ay ibinubuhos sa naaangkop na mga anyo. Sa ilalim ng amag ay may isang espesyal na butas kung saan ang natitirang solusyon ay dumadaloy palabas. Ang basa na pinong asukal ay pinatuyong may mainit na hangin hanggang sa bumaba ang moisture index sa halagang 0.3-0.4%. Pagkatapos ay nananatili lamang na maghintay hanggang sa lumamig ang mga bukol ng asukal, gupitin (kung kinakailangan) at i-pack.