- Створення інформаційно-технічної бази даних, що стосується виробництва та оптової торгівлі цукром.
- Розробка класифікаторів, стандартів на насіння і фабричні цукрові буряки, товарів експлуатаційної надійності, безпеки та ін.
- Створення вітчизняних і спільних високопродуктивних гібридів з високою якістю насіння та технологічними якостями сировини.
- Збільшення питомої ваги високопродуктивних гібридів з переходом на них протягом 2-3 років на всій площі.
- Забезпечення внутрішньої сертифікації насіння еліти і фабричної генерації з видачею сертифіката встановленої форми.
- Вирішення питання щодо реального надання пільгових кредитів, як це передбачено Законом України "Про державне регулювання виробництва і реалізації цукру".
- Здійснення оснащення машинно-технологічних станцій при цукрових заводах та забезпечення необхідною кількістю засобів захисту рослин за рахунок виділення коштів по лізингу.
- Передбачити державну підтримку в забезпеченні цукрових заводів, паливно-мастильними матеріалами.
- Визначення на конкурсних засадах базових підприємств, які будуть працювати для забезпечення цукром внутрішнього ринку України.
- Переорієнтація цукрових заводів на виробництво цукровмісних продуктів (меляса, сиропи та інш.) для випуску паливного етанолу, використовуючи наявну нормативно-правову базу та напрацьований досвід.
Саме комплексне вирішення всіх проблем цукрового виробництва може підняти і зробити високо конкурентноспроможною одну з найбільших харчових галузей України.
6. РОЗРОБКА АПАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ-ПІСКУ
Останнім і заключним етапом даного курсового проекту є розробка апаратурно-технологічної схеми виробництва цукру-піску. Виробництво цукру є складним фізико-хімічним перетворенням цукрового буряка під дією різноманітних чинників ( температури, тиску, кислотно-лужного середовища, вологості та ін.) технологічного процесу.
Переробка цукру на великих підприємствах та цукрових заводах розпочинається з бурачної, куди доставляється цукровий буряк для зберігання та подальшої переробки. З бурачної цукровий буряк подається на виробництво за допомогою води по гідравлічному транспортеру, що містить ловушки для домішок, саме тут відбувається перша стадія очищення буряка від механічних домішок (пісок, камені, земля). При переміщенні буряка по транспортеру частина домішок може залишатися, саме тому буряк подають в мийне відділення для більш детального очищення. Після мийки буряк піднімають у верхнє відділення для зважування та подрібнення в стружку на подрібнювальних машинах.
Після цього розпочинається етап термічної обробки цукрового буряка. Подрібнений буряк в стружки направляють у відділення для отримання дифузійного соку (отримання максимально можливої кількості сахарози). Стружку нагрівають до 70-75 0С, що дозволяє отримати 115-130% від маси цукрового буряка. В процесі дифузії отримують сік майже чорного кольору, який дуже піниться, містить нецукри, що заважають кристалізації сахарози і збільшують її втрату з меласою. Саме для цього проводять очищення дифузійного соку.
Першим етапом очищення дифузійного соку є його дефекація – обробка вапном. При дефекації в дефекаційних апаратах відбувається нейтралізація фосфорної, щавелевої, лимонної та винної кислот і осадження їх у вигляді нерозчинних солей кальцію. Температура процесу дефекації складає 88-90 0С протягом 10 хвилин.
Після дефекації сік з осадом потрапляє в сатуратор, де через нього проходить сатураційний газ. При обробці соку вуглекислим газом утворюється осад у вигляді двоокису кальцію (СаСО2). Температура процесу сатурації складає 80-85 0С протягом 10 хвилин.
Відсатурований сік ділиться на дві частини: перша – направляється на повторну дефекацію, а друга – на фільтрування.
На другу сатурацію потрапляє добре відфільтрований сік першої сатурації для подальшого видалення вапна та солей кальцію, які погіршують процес варіння та утворюють накипи на стінках випарних апаратів. Для розкладення СаСО2 і утворення СаСО3 другу сатурацію ведуть при температурі кипіння соку 101-1020С протягом 10 хвилин.
Сік у процесі очищення декілька разів фільтрують. Фільтрування I та II сатурації проводять для видалення часточок, що не випали в осад.
Останньою стадією очищення дифузійного соку є сульфітація, тобто обробка соку диоксидом сірки, для знебарвлення розчину, а також його знезараження. Сульфітацію проводять в орошальних сульфітаторах. Незважаючи на складний комплекс дій по очищенню дифузійного соку, вдається відділити лише 35-40% нецукрів соку. Інші 60-65% переходять в меласу, знижуючи вихід цукру.
Отриманий очищений сік містить 15-16% сухих речовин, з яких 14-15% складає сахароза. Щоб виділити сахарозу необхідно згустити сік і отримати перенасичений цукром розчин. Для згущення, сік випарюють до вмісту сухих речовин – 65%. При згущенні з соку видаляють 110-115% води до маси буряка. Після згущення, отриманий сироп направляють у вакуум-апарати для отримання й варіння утфелів. (він містить 7,5% води і близько 55% сахарози).
Уварювання утфелів проводять у вакуум-апаратах. Згущення сиропу розпочинають при надлишковому тиску 0,02 МПа при температурі кипіння 67-70 0С, щоб попередити карамелізацію сахарози. По мірі згущення, температура соку підвищується до 73-75 0С. Після згущення відбувається процес заводки кристалів, тобто утворення кристалів цукру. Коли в утфелі з’являється достатня кількість кристалів, заводку зупиняють. І наступним етапом є нарощування кристалів цукру. Цей процес проводять при надлишковому тиску 0,02 МПа при температурі 750С. Коли кристали сахарози досягнуть необхідної величини, утфель доводять до максимально можливої концентрації сухих речовин – 92,5%, при температурі не вище 750С.
Уварений утфель одразу центрифугується в центрифугах під дією центробіжної сили. При центрифугуванні на поверхні кристалів утворюється жовтувата плівочка. Для її видалення в центрифугу подають артезіанську воду. Після центрифугування цукор-пісок має вологість 0,8-1,2%.
Для сушіння цукру-піску використовують апарат з двома барабанами, що обертаються. При обертанні барабану цукор перемішується вздовж нього. До першого сушильного барабану вентилятором подається гаряче повітря. До другого – очищене холодне повітря для охолодження цукру-піску. Охолоджений цукор-пісок направляють на останній етап технологічної переробки – фасування.
Фасування проводиться на автоматизованих фасувальних машинах, які розфасовують цукор в мішки (паперові, поліетиленові) різної маси (0,5; 1,0; 50,0; та 1000,0 кг). Після чого цукор направляється на зберігання.
Розгорнуту, детальну апаратурно-технологічну схему представлено в додатку А.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Белік В. Стан та проблеми цукрової промисловості // №9-10. Техніка АПК.-2003, с. 34-36.
2. Домарецький В.А., Остапчук М.В., Українець А.І. Технологія харчових продуктів. - К.: НУХТ, 2003.- 569 с.
3. Павлова В.А., Титаренко Л.Д., Залигіна В.Д. Ідентифікація та фальсифікація продовольчих товарів. - К.: 2006, 189 с.
4. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998. - 495 с.
5. Технология пищевых производств / Л.П. Ковальская, Г.М. Мелькина, Н.Н. Шебершнева и др..: Под ред.. Л.П. Коваль ской. - М.: Агропромиздат, 1988. - 286 с. - (Ученики и учеб. Пособие для учащихся техникумов).
6. Хомічак Л. Передові технології виробництва цукру // Харчова і переробна промисловість: Щомісячний науково-виробничий журнал Держпрому, Нац. Університету харчових технологій та ТОВ "Украгропак". - К., 2007. - №4. - с. 20-23.
7. ГОСТ 12571-86 "Сахар. Метод определения сахарозы".
8. ДСТУ 2075–92 (ГОСТ 12572–93) Цукор-пісок і цукор-рафінад. Метод визначення кольоровості
9. ДСТУ 2317-93 (ГОСТ 12574-93) "Цукор-пісок та цукор-рафінад. Методи визначення золи".
10. ГОСТ 21-94 "Сахар-песок".
11. ДСТУ 3659–97 (ГОСТ 12570–98) Цукор. Метод визначення вологи та сухих речовин
12. ДСТУ 4245:2003 Цукор. Умови тривалого зберігання
13. ДСТУ 4245:2003 Цукор. Умови тривалого зберігання
14. ДСТУ 4323:2004 Цукор. Методи визначення мікробіологічних показників