Pengeluaran gula daripada bit gula: penerangan teknologi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Pengeluaran gula adalah hak prerogatif kilang besar. Lagipun, teknologinya agak kompleks. Bahan mentah diproses pada barisan pengeluaran berterusan. Sebagai peraturan, kemudahan pengeluaran gula terletak berdekatan dengan tapak penanaman bit gula.

Penerangan produk

Gula pada dasarnya adalah karbohidrat tulen (sukrosa) yang rasanya manis dan menyenangkan. Ia diserap dengan baik dan memastikan fungsi normal badan (ketajaman penglihatan dan pendengaran, nutrien penting untuk sel-sel otak, mengambil bahagian dalam pembentukan lemak). Penyalahgunaan produk membawa kepada perkembangan penyakit (karies, berat badan berlebihan, dll.).

Bahan mentah untuk pengeluaran

Secara tradisinya di negara kita produk ini diperbuat daripada bit gula. Pengeluaran gula memerlukan bekalan bahan mentah yang banyak.

Ubi bit adalah wakil keluarga jerebu. Tumbuh selama dua tahun, budaya tahan kemarau. Pada tahun pertama, akar tumbuh, dan kemudian pada tahun kedua ia berkembangbatang, bunga dan biji muncul. Jisim tanaman akar ialah 200-500 g. Pecahan jisim tisu keras ialah 75%. Selebihnya ialah gula dan sebatian organik lain.

Penuaian bit mengambil masa 50 hari. Pada masa yang sama, loji beroperasi secara purata 150 hari setahun. Untuk menyediakan bahan mentah untuk industri gula, bit disimpan dalam apa yang dipanggil kagat (timbunan besar).

Teknologi penyimpanan bit gula

Beet diletakkan berlapis-lapis dalam timbunan di kawasan yang telah disediakan sebelum ini. Sekiranya teknologi penyimpanan dilanggar, bit akan bercambah dan reput. Lagipun, akar adalah organisma hidup. Ciri percambahan ialah indeks nisbah pucuk kepada jisim keseluruhan buah. Di bawah keadaan suhu tinggi dan kelembapan yang tinggi, bit mula bercambah pada hari kelima penyimpanan. Pada masa yang sama, bit, yang terletak di bahagian atas longgokan, bercambah paling intensif. Ini adalah fenomena yang sangat negatif, yang membawa kepada penurunan kecekapan pengeluaran gula. Untuk meminimumkan kehilangan daripada percambahan, bahagian atas buah-buahan dipotong semasa penuaian, dan tanaman itu sendiri dalam longgokan dirawat dengan larutan khas.

Adalah penting untuk menyimpan buah-buahan dalam longgokan dengan berhati-hati, cuba untuk tidak merosakkannya. Lagipun, kawasan janin yang rosak adalah titik lemah yang terjejas pertama sekali, dan kemudian tisu yang sihat.

Perkembangan bakteria dipengaruhi dengan ketara oleh tahap suhu dan kelembapan. Jika anda mengekalkan komposisi dan suhu udara yang disyorkan1-2 °C, maka proses pereputan menjadi perlahan (kadangkala tidak berkembang).

Bit yang disimpan sangat tercemar (tanah, rumput). Kotoran menjejaskan peredaran udara dalam longgokan, mencetuskan proses reput.

Oleh itu, adalah disyorkan untuk mencuci bit dan menyimpannya dicuci. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, peranti khas telah digunakan secara meluas untuk membuang rumpai, jerami dan kotoran.

Hasil bit

Salah satu tugas yang paling penting ialah meningkatkan hasil bit gula. Ia bergantung kepada banyak faktor. Pengeluaran gula secara langsung bergantung pada jumlah pengumpulan, serta pada kualiti teknologi bahan mentah.

Pertama sekali, kualiti teknologi bit yang ditanam bergantung pada benih yang digunakan. Teknologi moden membolehkan untuk mengawal ciri biologi dan lain-lain. Kawalan kualiti benih boleh meningkatkan dengan ketara hasil sehektar kawasan yang disemai.

Kaedah menanam bit juga penting. Peningkatan hasil yang ketara diperhatikan dengan kaedah penanaman rabung yang dipanggil (pertumbuhan hasil berkisar antara 15 hingga 45%, bergantung pada ciri iklim rantau ini). Intipati kaedah adalah seperti berikut. Pada musim luruh, mesin khas menuangkan rabung, berkat bumi secara aktif menyerap dan mengumpul kelembapan. Oleh itu, pada musim bunga, bumi masak dengan cukup cepat, mewujudkan keadaan yang baik untuk menyemai, pertumbuhan dan perkembangan buah-buahan. Selain itu, bit lebih mudah dituai: ketumpatan tanah rabung agak rendah.

Adalah aneh bahawa teknologi ini dicadangkan oleh saintis Soviet Glukhovsky pada 20-an jauh abad yang lalu. Dan baru-baru ini, kaedah ini diperkenalkan di negara maju.

Walaupun keberkesanan yang hebat, teknologi ini tidak menemui aplikasi yang meluas. Sebabnya adalah kekurangan dan kos peralatan khas yang tinggi. Oleh itu, pengeluaran gula daripada bit mempunyai prospek untuk pembangunan dan mencapai tahap teknologi baharu.

Bit hendaklah dituai sebelum beku. Penghantaran kepada perusahaan bit yang digali boleh dilakukan mengikut prinsip aliran atau dengan kaedah pemindahan aliran. Untuk mengurangkan kehilangan sukrosa semasa penyimpanan jangka panjang di pangkalan pemindahan, buah-buahan ditutup dengan jerami.

Proses pengeluaran

Purata loji gula di Rusia mampu memproses beberapa ribu tan bahan mentah (bit gula). Mengagumkan, bukan?

Pengeluaran adalah berdasarkan proses dan tindak balas kimia yang kompleks. Intipatinya adalah seperti berikut. Untuk mendapatkan kristal gula, adalah perlu untuk mengasingkan (mengekstrak) sukrosa daripada bahan mentah. Kemudian gula diasingkan daripada bahan yang tidak diperlukan dan produk sedia untuk dimakan (hablur putih) diperolehi.

Teknologi pengeluaran gula terdiri daripada operasi berikut:

• membersihkan daripada kotoran (mencuci);
• menerima cip (mencincang, mengisar);
• ekstrak sukrosa;
• penapisan jus;
• menebal (penyejatan lembapan);
• jisim mendidih(sirap);
• pemisahan molase daripada gula;
• gula kering.

Cuci bit gula

Apabila bahan mentah tiba di kilang gula, bahan-bahan itu berakhir di dalam sejenis kubu. Ia boleh terletak di bawah tanah dan di luar. Dengan pancutan air terarah yang kuat, bit gula dibasuh keluar dari corong. Tanaman akar jatuh pada penghantar, semasa pergerakan bahan mentah dibersihkan daripada semua jenis serpihan (jerami, rumput, dll.).

Menghancurkan tanaman akar

Menghasilkan gula daripada bit adalah mustahil tanpa mengisarnya. Apa yang dipanggil pemotong bit mula bermain. Keluaran adalah jalur nipis bit gula. Dalam teknologi pengeluaran gula, cara potong adalah sangat penting: lebih besar luas permukaan, lebih cekap sukrosa diasingkan.

Pengekstrakan sukrosa

Kerepek bit disalurkan melalui penghantar ke dalam radas resapan dengan gerimit. Gula diasingkan daripada kerepek dengan air suam. Kerepek disuap melalui auger, dan air suam mengalir ke arahnya, yang mengeluarkan gula. Selain gula itu sendiri, air juga membawa bersama bahan larut lain. Proses ini agak berkesan: pada pengeluaran, pulpa (yang dipanggil kerepek bit) mengandungi hanya 0.2-0.24% gula mengikut pecahan jisim. Air, tepu dengan gula dan bahan organik lain, menjadi keruh dan berbuih kuat. Cecair ini juga dipanggil jus difusi. Pemprosesan paling lengkap hanya mungkin apabila bahan mentah dipanaskan hingga 60 darjah. Pada suhu ini, protein menggumpal dan tidak menonjol daripada bit. Pengeluaran gula tidak berakhir di situ.

Pemurnian Jus Meresap

Dari cecair adalah perlu untuk mengeluarkan zarah terampai terkecil bit dan bahan organik terlarut. Dari segi teknologi, sehingga 40% daripada produk sampingan boleh dialih keluar. Apa sahaja yang tertinggal terkumpul dalam molase dan hanya dikeluarkan pada peringkat akhir pengeluaran.

Jus dipanaskan sehingga 90°C. Kemudian ia diproses dengan kapur. Akibatnya, protein dan bahan lain yang terdapat dalam jus memendakan. Operasi ini dilakukan pada peralatan khas dalam masa 8-10 minit.

Kini anda perlu mengeluarkan kapur. Proses ini dipanggil ketepuan. Intipatinya adalah seperti berikut: jus tepu dengan karbon dioksida, yang memasuki tindak balas kimia dengan kapur, membentuk kalsium karbonat, yang mendakan, menyerap pelbagai bahan pencemar. Ketelusan jus bertambah, ia menjadi lebih ringan.

Jus ditapis, dipanaskan hingga 100 °C dan tepu semula. Pada peringkat ini, pembersihan yang lebih mendalam daripada kekotoran dijalankan, selepas itu jus dihantar semula untuk penapisan.

Jus mesti berubah warna dan dinipiskan (tidak begitu likat). Untuk tujuan ini, sulfur dioksida disalurkan melaluinya. Asid sulfur terbentuk dalam jus - agen pengurangan yang sangat kuat. Tindak balas dengan air menghasilkan sejumlah asid sulfurik, membebaskan hidrogen, yang seterusnya mencerahkan jus.

Selepas ketepuan kasar dan tulen, output adalah 91-93% daripada volum asal kualiti tinggi,jus yang dilunturkan. Peratusan sukrosa dalam isipadu jus yang terhasil ialah 13-14%.

Penyejatan lembapan

Dihasilkan dalam dua peringkat menggunakan peralatan khas. Untuk pengeluaran gula pada peringkat pertama, adalah penting untuk mendapatkan sirap tebal dengan kandungan pepejal 65-70%. Sirap yang terhasil menjalani penulenan tambahan dan sekali lagi tertakluk kepada prosedur penyejatan, kali ini dalam peranti vakum khas. Adalah perlu untuk mendapatkan bahan tebal likat dengan kandungan sukrosa 92-93%.

Jika anda terus menyejat air, larutan menjadi supertepu, pusat penghabluran muncul dan kristal gula tumbuh. Jisim yang terhasil dipanggil masecuite.

Takat didih jisim yang terhasil ialah 120 °C dalam keadaan biasa. Tetapi pendidihan selanjutnya dilakukan dalam vakum (untuk mengelakkan karamelisasi). Dalam keadaan yang hampir dengan vakum, takat didih jauh lebih rendah - 80 °C. Jisim ini pada peringkat penyejatan dalam radas vakum "berpadu" dengan gula tepung. Perkara yang merangsang pertumbuhan kristal.

Pemisahan gula daripada molase

Jisim gula pergi ke emparan. Di sana kristal dipisahkan daripada molase. Cecair yang keluar selepas memisahkan kristal gula ialah molase hijau.

Hablur gula berlegar pada jaringan dram emparan, yang dirawat dengan air panas dan dikukus untuk memutih. Dalam kes ini, apa yang dipanggil molase putih terbentuk. Ini adalah larutan gula dan sisa molase hijau di dalam air. Molase putih menjalani pemprosesan sekunder dalammesin vakum (untuk meminimumkan kerugian, meningkatkan kecekapan pengeluaran).

Molase hijau pergi ke radas lain untuk mendidih. Akibatnya, apa yang dipanggil masecuite kedua diperolehi, dari mana gula kuning sudah diperolehi. Ia larut dalam jus selepas pembersihan pertama.

Gula kering

Kitaran pengeluaran gula masih belum lengkap. Kandungan centrifuge dikeluarkan dan dihantar untuk kering. Selepas sentrifuge, kandungan lembapan gula adalah kira-kira 0.5% dan suhu ialah 70°C. Dalam pengering jenis dram, produk dikeringkan kepada kandungan lembapan 0.1% (ini sebahagian besarnya dipastikan oleh suhu sisa selepas emparan).

Buangan

Hasil buangan utama pengeluaran gula daripada bit gula ialah pulpa (yang dipanggil serutan akar), molase, lumpur penekan penapis.

Pupa bit adalah sehingga 90% mengikut berat bahan mentah. Berfungsi sebagai makanan yang baik untuk ternakan. Ia tidak menguntungkan untuk mengangkut pulpa dalam jarak yang jauh (disebabkan kelembapan yang tinggi, ia sangat berat). Oleh itu, ia dibeli dan digunakan oleh ladang yang terletak berhampiran kemudahan pengeluaran gula. Untuk mengelakkan kerosakan pada pulpa, ia diproses menjadi silaj.

Di sesetengah loji pengeluaran gula, serut ditekan daripada bit gula (sehingga 50% lembapan dikeluarkan) dan kemudian dikeringkan di dalam ruang khas. Hasil daripada pemprosesan sedemikian, jisim pulpa, sedia untuk digunakan seperti yang dimaksudkan dan diangkut pada jarak jauh, adalah tidak lebih daripada 10% daripada jisim asalnya.

Melassa –molase fodder - diperolehi selepas memproses masecuite kedua. Isipadunya ialah 3-5% mengikut berat bahan mentah. Ia adalah 50% gula. Molase makanan adalah komponen penting dalam pengeluaran etil alkohol, serta dalam pengeluaran makanan haiwan. Selain itu, ia digunakan dalam pengeluaran yis, dalam pembuatan asid sitrik dan juga ubat-ubatan.

Isipadu lumpur penekan penapis mencapai 5-6% daripada jisim bahan mentah yang tidak diproses. Digunakan sebagai baja untuk tanah pertanian.

Pengeluaran gula halus

Pengeluaran gula bertapis biasanya terletak di kilang gula itu sendiri. Sebagai sebahagian daripada tumbuhan tersebut, terdapat bengkel khas. Tetapi organisasi pihak ketiga yang membeli gula pasir dari kilang juga boleh menghasilkan gula halus. Mengikut kaedah mendapatkan gula halus, ia boleh dituang dan ditekan.

Jujukan operasi teknologi dalam penghasilan gula halus adalah seperti berikut.

Gula dilarutkan dalam air. Sirap pekat diproses untuk menghilangkan pelbagai bahan pewarna. Selepas penulenan, sirap direbus dalam ruang vakum, dan masecuite halus pertama diperolehi. Untuk menghapuskan kekuningan, ultramarine ditambah ke ruang vakum (0.0008% mengikut berat sirap, tidak lebih). Proses pendidihan adalah serupa dengan proses pendidihan apabila mendapatkan gula.

Masecuite halus perlu dijarakkan. Jisim tebal terbentuk (buburan dengan kandungan lembapan 3%, tidak lebih), yang ditekan. Hasilnya ialah gula halus yang berbentuk mesin penekan. Untuk diperhalusi dalam bentukkepala, masecuite dituangkan ke dalam bentuk yang sesuai. Di bahagian bawah acuan terdapat lubang khas di mana penyelesaian yang tinggal mengalir keluar. Gula halus basah dikeringkan dengan udara panas sehingga indeks lembapan menurun kepada nilai 0.3-0.4%. Kemudian tinggal tunggu sehingga gula berketul sejuk, potong (jika perlu) dan bungkus.