2. Основні характеристики сировини для виробництва цукру

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.

Віджатий пресуванням тростинний сік очищають та уварюють, виділяючи із нього тростинний цукор-сирець світло-кремового кольору, що містить 97—98 % цукрози, 0,6—0,8 % інвертного цукру та 0,5—0,8 % вологи.

Сировиною для промислового виробництва цукру в Україні є цукровий буряк. Це дворічна засухостійка рослина, яка в перший рік дає коренеплоди масою 200—500 г, Зовнішня захисна тканина коренеплоду (перидерма) складається із щільних, непроникних для вологи клітин, що мають природний імунітет. Основна за масою (паренхимна) тканина коренеплоду утворена клітинами, в яких знаходиться буряковий сік, що містить цукрозу та всі розчинні у воді речовин.

Речовинно-хімічний склад бурякових коренеплодів залежить від сорту буряку, умов його вирощування та зберігання і в середньому може бути представлений схемою (рис. 1).

Рис. 1. Середній речовинно-хімічний склад коренеплодів цукрового буряку

Бурякові коренеплоди містять 20—25 % сухих речовин, які в цукровому виробництві умовно ділять на цукрозу і нецукри. До останніх відносять всі, крім цукрози, сухі речовини, включаючи редукую-чі та рафінозу. Коренеплоди містять 14—15 % цукрози. В 100 кг буряку частина води (близько 3 кг) міцно утримується колоїдами, а 72 % є розчинником для 17,2 кг цукрози та 2,8 кг нецукрів соку. Важливим для технології показником є чистота або доброякісність соку — відношення (в %) вмісту цукрози до сухої речовини буряку. Наприклад, якщо в 92 кг клітинного бурякового соку міститься 17,2 кг цукрози та 2,8 кг нецукрів (рис. 1), то в 100 кг соку буде 18,69 кг цукрози та 3,04 кг нецукрів і чистота соку складає 86,6 %.

Ефективність використання сировини і собівартість цукру залежать не лише від вмісту цукру в коренеплодах при збиранні врожаю, а й від тривалості та умов зберігання буряків у кагатах висотою 2—5 м, шириною 8—12 м та довжиною 50—100 м. Перед кагатуванням якість буряків повинна відповідати вимогам стандартів за фізичним станом, зрілістю, вмістом забруднень. Для тривалого зберігання у кагатах закладають здоровий, свіжий буряк без механічних пошкоджень з мінімальним вмістом домішок. Пошкоджений буряк переробляють першочергово. На інтенсивність дихання буряку при зберіганні впливають температура, фізичний стан коренеплодів, вологість повітря, спосіб і тривалість зберігання. При аеробному диханні для енергозабезпечення життєвих процесів коренеплоди втрачають значно менше цукру, ніж при анаеробному. Тому вентилювання кагатів забезпечує економніше аеробне дихання, зменшуючи втрати цукру при зберіганні. Оптимальна температура зберігання буряку 0—2 °С. її підвищення значно інтенсифікує дихання і , відповідно, збільшує втрати цукру, погіршуючи економічні показники виробництва.

Для уникнення підморожування при тривалому зберіганні бокові поверхні кагатів теплоізолюють. Одним із варіантів тривалого зберігання є заморожування буряків з наступною теплоізоляцією від передчасного розморожування. Заморожений буряк не дихає і може зберігатись без втрат до 200 діб.