Технология сахара

Краткая характеристика сахарного производства. Сахарное производство является ведущей отраслью пищевой и перерабатывающей промышленности. В России действуют 93 свеклосахарных завода, перерабатывающих в сутки 280 тыс. тонн свеклы, 3 сахарорафинадных завода и 2 работающих сахарорафинадных отделения при свеклосахарных заводах, вырабатывающих более 700 тыс. тонн сахара-рафинада в год. Оптимальная унифицированная мощность заводов принята за 3-6,5 тыс. тонн переработки свеклы в сутки.

Сырье для производства сахара. Основным сырьем для производства сахара (рис. 4) в РФ является сахарная свекла и импортный тростниковый сахар сырец. Сахарные заводы являются сезонными предприятиями. Сахарную свеклу перерабатывают в течение 100 суток в году. В межсезонный период большинство заводов перерабатывает импортный сахар сырец, поставляемый Бразилией, Кубой, Таиландом.

Сахарная свекла двухлетнее растение, принадлежащее к ботаническому семейству маревых. Для получения сахара используют корнеплоды первого года развития. Масса корнеплода колеблется от 200 до 500 г. Сахаристость – это содержание сахарозы в корнеплоде, в среднем оно составляет 14-18% к массе свеклы. В клетках тканей корнеплода содержится клеточный сок с растворенными в нем сахарозой и другими веществами именуемыми несахарами. Химический состав корнеплодов сахарной свеклы зависит от сорта, климатических и других условий их выращивания и хранения. Химический состав сахарной свеклы:

Свекловичный сок 93 кг

Обессахаренная свекловичная масса 7 кг

Сахароза 16,2 кг

Вода 74 кг

Растворенные несахара 2,8 кг

Нерастворенные несахара (мякоть) 4,5 кг

Связанная вода 2,5 кг

Азотистые органические вещества 1,5 кг (белки, амиды

Безазотистые органические вещества 0,7 кг (углеводы)

Минеральные вещества 0,6 кг (окислы Na,K)

В корнеплодах сахарной свеклы содержится 20-25% сухих веществ, которые в сахарном производстве условно делят на сахарозу и несахара (сухие вещества, кроме сахарозы). Важным показателем является чистота сока, под которой понимают массовую долю сахарозы в пересчете на сухие вещества, выраженную в %,

Ч= ,

где СХ – содержание сахарозы, %; СВ – сухие вещества, % к массе свеклы.

Период уборки сахарной свеклы длится 40-50 суток, остальное время свеклу хранят на специальных подготовленных когатных землях, в трапециидальных насыпях называемых когатами. Свекла в когаты укладывается специальными когатоукладочными машинами. Оптимальная температура для хранения свеклы 0-2⁰С. Повышение температуры способствует увеличению интенсивности дыхания корнеплодов, что весьма нежелательно.

Подача свеклы в завод и очистка ее от примесей. Из бурачной сплавной площадки свеклу подают по гидротранспортеру, по которому она сплавляется под давлением воды (8-10 А). Приемка сахарной свеклы на сахарных заводах осуществляется в соответствии с ГОСТ 17421-82 «Свекла сахарная для промышленной переработки» по следующим показателям:

1) физическое состояние;

2) спелость;

3) общая загрязненность;

4) механическое повреждение.

Общая загрязненность свеклы поступающей на заводы составляет 5-15%. В общую загрязненность входят примеси: земля, ботва, солома, песок, камни. Важной задачей на этом этапе является очистка свеклы от примесей, так как они ухудшают работу оборудования, могут вызвать его поломку и снижают качество диффузионного сока. Для очистки свеклы на тракте подачи ее в завод устанавливаются ботво-соломоловушки, песко- и камнеловушки. Применяются корытные и барабанные свекломойки. Эффект очистки в свекломойках составляет 30-90%.

Взвешивание и изрезывание свеклы в стружку. Очищенную свеклу взвешивают и измельчают в тонкую стружку желобчатой, пластинчатой или ромбовидной формы. Качество стружки оценивают длиной 100 г стружки в метрах (число Силина) или отношением массы стружки длиной более 5 см к массе стружки длиной менее 1 см (шведский фактор) и содержанием в ней брака. В непрерывно действующих диффузионных аппаратах используют стружку, длина 100 г которой составляет 9-15 м, шведский фактор должен быть не меньше 8. Допустимое количество брака в стружке не должно превышать 3%. Для получения свекловичной стружки используют центробежные, дисковые или барабанные свеклорезки. В центробежных свекла поступает во вращающуюся ротор-улитку, прижимается к ножам установленные в вырезах вертикального цилиндрического корпуса и

Рисунок 4. Принципиальная технологическая схема свеклосахарного производства

изрезываются в стружку. Ножи неподвижны, в случае необходимости их можно менять не останавливая свеклорезку.

Обессахаривание свекловичной стружки. Сахарозу из свеклы извлекают диффузионным способом (экстрагированием), который заключается в противоточной обработке свекловичной стружки горячей водой (65-70⁰С) и рН=6-6,5. Процесс экстракции подчиняется первому закону Фика, который устанавливает связь между количеством экстрагируемого вещества и основными параметрами процесса:

S=D τ,

Где D – коэффициент диффузии зависящий от величины молекул диффундирующих частиц и температуры, с увеличением размера частиц его величина пропорционально уменьшается, а с повышением температуры коэффициент диффузии увеличивается; С-с – разность концентраций диффундирующего вещества на границах слоя, через который оно диффундирует; F – площадь слоя; х – толщина слоя; τ – время диффузии.

Аппараты, в которых в промышленных условиях осуществляется экстрагирование сахарозы называются диффузионными. Наибольшее распространение в сахарной промышленности получили диффузионные установки непрерывного действия: вертикальные (колонные) и наклонные шнековые.

Схема противоточного обессахаривания свекловичной стружки.

Обессахаренная свекловичная

стружка Свекловичная стружка

Вода Диффузионный сок

Сахароза и часть нерастворенных несахаров постепенно переходят в воду, в результате чего содержание их в стружке понижается, а в воде увеличивается до 12-14% сухих веществ. Обессахаренную свекловичную стружку (жом) содержащую 0,3% сахарозы выводят из хвостовой части аппарата, а полученный раствор сахарозы и несахаров называемый диффузионным соком отбирают из головной части аппарата. Массу диффузионного сока в % к массе переработанной свеклы называют откачкой (отбор сока). Из 100 кг свекловичной стружки получается 120-125% диффузионного сока. При увеличении расхода воды на Обессахаривание стружки (увеличение разницы концентраций) возрастают расходы топлива и электрической энергии на ее последующее выпаривание, что экономически невыгодно. Длительность диффундирования составляет 60-65 мин, температура не должна превышать 75⁰С, то есть при ее повышении стружка будет сильно развариваться и забивать ситовые поверхности диффузионных аппаратов. При этом также ухудшается качество диффузионного сока из-за значительного перехода коллоидных и высокомолекулярных веществ в сок. Выход обессахаренной стружки в диффузионных аппаратах составляет: колонного типа – 70% к массе свеклы, СВ_ж=8,0%; наклонного типа – 65%, СВ_ж=8,3%.

Очистка диффузионного сока. Диффузионный сок представляет собой поликомпонентную систему, содержащую сахарозу и несахара, в состав которых входят растворимые белковые, пектиновые вещества и продукты их распада, редуцирующие сахара (альдегидо-, кетогруппы, способны восстанавливать окись меди в закись меди), органические кислоты, соли органических и неорганических кислот, кроме того в диффузионном соке содержится 1,5-3 г в 1 л мезги (частички стружки). Сок имеет кислую реакцию (рН=6-6,5), имеет темный цвет и сильно пенится. Все несахара диффузионного сока замедляют процессы кристаллизации сахарозы, увеличивают потери сахара с мелассой (темно-коричневая тягучая жидкость, из которой сахара не получается) поскольку несахара способны связывать сахарозу и удерживать ее в растворенном состоянии, поэтому для достижения высокого выхода товарного сахара диффузионный сок подвергают химической и физико-химической очистке с целью удаления как можно большего количества несахаров и доведения его до слабощелочной реакции (рН=7,5-8). В настоящее время эффективным является способ очистки диффузионного сока известью (известковое молоко) и диоксидом углерода. При простате технологических операций и относительно низкой стоимости реагентов этот способ обеспечивает высокую эффективность очистки и сахароза при этом практически не разрушается. Последовательность основных процессов очистки диффузионного сока следующая: предварительная дефекация, основная дефекация, первая сатурация, отделение фильтрационного осадка, вторая дефекация, вторая сатурация, отделение осадка, сульфитация.

Дифф узионный сок Нефильтрованный сок

Прогрессивная предварительная дефекация

1-й сатурации на пред-

варительную

дефекацию

Теплая основная дефекация

Са(ОН)₂

Подогрев (85-90⁰С)

Горячая основная дефекация

1-ая сатурация

СО₂

Подогрев (85-90⁰С)

Фильтрация

Подогрев (92-95⁰)

2-ая дефекация

Са(ОН)₂

2-ая сатурация

СО₂

Фильтрация

Сульфитация

SО₂

Фильтрация

Подогрев (126-129⁰С)

Сгущение сока до сиропа (СВ=60-65%)

Схема очистки диффузионного сока

Предварительная дефекация. Ее целью является коагуляция и осаждение под действием ионов ОН^- и Са⁺, белков, пектиновых и других веществ коллоидной дисперсности, а также образование хорошей структуры осадка. Кроме коагуляции и осаждения белково-пектинового комплекса на предварительной дефекации происходят реакции нейтрализации. Виды предварительной дефекации: оптимальная и прогрессивная.

Технологический режим. На предварительной дефекации к диффузионному соку добавляют 0,2-0,3% СаО к массе свеклы, 30-100% нефильтрационного сока первой сатурации, рН предварительной дефекации 10,8-11,4. В зависимости от температуры различают: холодную дефекацию (до 50⁰С), длительность (τ) 20-30 мин; теплую предварительную дефекацию (50-60⁰С), τ 15-20 мин; горячую предварительную дефекацию (85-90⁰С), τ 10-15 мин.

Основная дефекация. Ее проводят сразу же после предварительной дефекации без предварительного фильтрования и подогрева сока. Главной задачей основной дефекации является разложение амидов кислот, солей аммония, редуцирующих веществ, омыление жиров, а также создание избытка извести необходимого для получения достаточного количества осадка СаСО₃ на 1-й сатурации.

Технологический режим. На дефекации к соку добавляют 2,5-3% СаО к массе свеклы, рН сока повышается до значения 12,2-12,4. Раствор выдерживают при перемешивании. Длительность основной дефекации регулируется в зависимости от содержания несахаров в соке и способа проведения предварительной дефекации. Различают холодную основную дефекацию (50⁰С), τ 30-40 мин; теплую (50-60⁰С), τ 15-20 мин; горячую (85-90⁰С), τ 10-12 мин. Растворимость извести при повышении температуры с 20 до 80⁰С уменьшается примерно в два раза, поэтому на сахарных заводах проводят комбинированную холодно-горячую (или тепло-горячую) основную дефекацию позволяющую провести достаточно полное разложение несахаров и получить менее окрашенный сок.

1-ая сатурация - обработка дефекованного сока сатурационным газом содержащим 30-34% диоксида углерода (СО₂). Цель 1-й сатурации – получение максимального эффекта адсорбции неосаждаемых известью несахаров и образование структуры осадка с хорошими фильтрационными и седиментационными свойствами. Сатурацию проводят при температуре 80-85⁰С, рН 10,8-11,4 и τ 8-10 мин. На 1-й сатурации при обработке дефекованного сока диоксидом углерода образуются кристаллы карбоната кальция, на поверхности которых адсорбируются несахара. Коэффициент использования сатурационного газа на 1-й сатурации составляет 60-65%. После проведения 1-й сатурации сок нагревают до температуры 85-90⁰С (см. схему) и направляют на фильтрацию. Осадок карбоната кальция с адсорбируемыми несахарами и коагулянтом (фильтрационный осадок) выводят в отходы. Сатурацию проводят в две стадии: первая и вторая (с промежуточным отделением осадка несахаров) для того, чтобы предотвратить обратный переход в раствор несахаров выпавших в осадок на стадиях предварительной дефекации и основной дефекации.

2-ая сатурация. Цель – максимальное снижение в соке содержания растворимых солей кальция, так как неполное удаление солей кальция из сока приводит к образованию накипи в теплообменных аппаратах и увеличивает потери сахарозы.

Технологический режим. Сок перед 2-й сатурацией нагревают до температуры 92-95⁰С, добавляют известь в количестве 0,-0,5%, проводят вторую дефекацию, а затем обрабатывают сок сатурационным газом (2-ая сатурация), рН сока 2-й сатурации 9-9,5, τ 10 мин, коэффициент использования сатурационного газа 50-55%. После 2-й сатурации сок фильтруют (дисковые фильтры).

Сульфитация. Процесс обработки сока (сиропа и воды) сернистым газом или кислотой. Сернистый газ содержащий SО₂ получаемый при сжигании серы в печи, используется для сульфитации сока, сиропа и воды. Процесс сульфитации проводится с целью снижения вязкости и понижения окрашенности сока.

1. Сернистая кислота и ее соли блокируют карбонильные группы редуцирующих соединений – моносахаридов и продуктов их распада, таким образом предотвращая образование красящих веществ.

2. Сернистая кислота является хорошим восстановителем красящих веществ сока превращая их в бесцветные соединения (лейкосоединения).

Технологический режим. Температура 80-85⁰С; оптимальная рН 8,5-8,8; τ сульфитации 5-10 мин; чистота очищенного сока 89-96%. Эффект очистки диффузионного сока известью и СО₂ 30-35%.

Сгущение сока выпариванием – процесс получения сиропа из очищенного сульфитированного сока выпариванием из него воды в выпарной установке до содержания СВ=60-65%. Всего из очищенного сока выпаривают 110-115% воды к массе свеклы. Выпаривание сока ведут в многокорпусных выпарных установках, что позволяет снизить расход топлива примерно в 2,5 раза. На сахарных заводах применяют четырехкорпусные выпарные установки с концентратором или пятикорпусные. Нагретый до температуры кипения 126⁰С сульфитированный сок направляется в первый корпус выпарной установки, где из него выпаривается часть воды образуя вторичный пар, последовательно сок проходит из первого корпуса во второй, из второго в третий, из третьего в четвертый и затем в концентратор сгущаясь до заданной плотности. Многократное использование теплоты пара возможно при условии понижения температуры кипения сока и давления начиная от первого до последнего корпуса выпарной установки. СВ сиропа после выпарной установки составляют 60-65%. Сироп после выпарной установки сульфитируют до рН 7,8-8,2 при температуре 80-85⁰С, нагревают до температуры 85-90⁰С и фильтруют. Фильтрованный сок направляют на уваривание утфелей 1-й кристаллизации. Кристаллизация является завершающим этапом сахарного производства. Кристаллизация сахара – процесс выделения сахаров в виде кристаллов путем выпаривания воды или охлаждения кристаллизуемой массы. Для максимального извлечения сахара при минимальных затратах топлива кристаллизацию сахарозы ведут многократно. Рациональной является трехкристаллизационная схема с аффинацией сахара 3-й кристаллизации первым оттеком утфеля 1-й кристаллизации. Эта схема с учетом использования совершенного оборудования обеспечивает получение сахара стандартного качества при минимальном содержании сахара в мелассе.

Уваривание утфеля – процесс сгущения сиропа до пересыщения, заводка и наращивание кристаллов.

Утфель – масса состоящая из кристаллов сахарозы и межкристального раствора, образующаяся при уваривании сиропа и оттеков в вакуум-аппаратах.

Межкристальный раствор – жидкая фаза утфеля заполняющая промежутки между кристаллами сахара.

Центрифуга для утфеля – машина для разделения кристаллов сахара и межкристального раствора.

Оттек – межкристальный раствор отходящий при центрифугировании утфеля.

Клеровка – раствор сахара в очищенном соке или воде.

Аффинация сахара – технологическая операция по повышению качества желтого сахара путем удаления (смывания) значительной части несахаров с поверхности кристаллов при смешивании этого сахара с оттеком более высокой частоты.

Меласса – побочный продукт сахарного производства, является межкристальным раствором полученным при центрифугировании утфеля последней кристаллизации.

Технологические процессы в продуктовом отделении. Проходят в следующей последовательности:

1. Уваривание и центрифугирование утфеля 1-й кристаллизации. Утфель первый уваривают из сиропа с клеровкой. Содержание СВ=60-65%, рН 7,8-8,2, цветность не более 40 единиц. Утфель уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах в 4 этапа:

1) сгущение сиропа до пересыщенного раствора;

2) заводка кристаллов сахара;

3) наращивание кристаллов сахара;

4) окончательное сгущение и спуск утфеля.

Чтобы предотвратить разложение сахарозы сироп уваривают выпариванием при остаточном давлении 0,02 мПа и температуре 70-72⁰С. По мере сгущения сиропа до содержания СВ 80-82% температура его кипения при том же разряжении повышается до 74-76⁰С, коэффициент пересыщения до 1,25-1,3. коэффициент пересыщения показывает во сколько раз в данном сиропе растворено сахарозы больше, чем в насыщенном растворе при тех же условиях. При этом коэффициент пересыщения находится в неустойчивом состоянии, в этот момент производят заводку кристаллов, вводят в аппарат тонкоизмельченную сахарную пудру в количестве 50 г на 40 тонный аппарат. После заводят необходимое количество кристаллов и наращивают их для того, чтобы росли образовавшиеся кристаллы, но не образовывались новые постоянно в вакуум-аппарат вводят сироп поддерживая при этом коэффициент пересыщения на уровне 1,12-1,15. Когда кристаллы сахарозы достигнут необходимой величины утфель доводят до концентрации СВ=92-92,5%, температура составляет 70-73⁰С, τ уваривания 170 мин, содержание кристаллов в утфеле 1-ом 50-55%. Затем утфель подают в автоматизированные центрифуги периодического действия ( ФПН 660 кг и 1000 кг). В результате центрифугирования получают межкристальный раствор утфеля. На поверхности кристаллов сахара остается тонкая пленка придающая желтоватый цвет, чтобы удалить ее в центрифуге ведут пробелку сахара горячей ортозеанской водой (85-90⁰С), расход воды 3-3,5% к массе утфеля. Содержание влаги в выгруженном из центрифуги сахаре-песке составляет 0,9-1%, температура 55-60⁰С. Влажный сахар направляют на сушильно-охладительную установку, сахар сушат горячим воздухом (105-110⁰С). Температура высушенного сахара должна быть не более 22-25⁰С, влажность не более 0,14%. Высушенный сахар направляется на упаковку и хранение в полипропиленовые мешки массой 50 кг (тарный метод) или в силосные башни массой 10 тыс. тонн (бестарный метод).

2. Уваривание и центрифугирование утфеля 2-й кристаллизации. Полученные после центрифугирования утфеля 1-й кристаллизации оттеки являются насыщенными растворами сахарозы, их используют для уваривания утфеля второго. Уваривание проходит 4 цикла. Заводку кристаллов проводят при помощи сахарной пудры (60-65 кг на 40 тонн утфеля). После наращивания сгущают до содержания СВ=93%. Утфель второй центрифугируют в центрифугах непрерывного действия. При центрифугировании утфеля второго получают сахар 2-й кристаллизации (желтый сахар) и межкристальный оттек. Сахар пробеливают чистой горячей водой в количестве 1% к массе утфеля и получают второй оттек, τ уваривания составляет 300 мин.

3. Уваривание и центрифугирование утфеля 3-й кристаллизации. Утфель третий уваривают из первого и второго оттеков утфеля второго и аффинационного оттека. Продолжительность уваривания утфеля в 1,5 раза больше, чем утфеля второго из-за более низкой чистоты оттеков и большей их вязкости. Для затравки кристаллов используют сахарную пудру в количестве 150-200 г на 40 тонн утфеля, утфель уваривают до СВ=94,5-96%. Из вакуум-аппарата через приемную утфелемешалку поступает в кристаллизационную установку. Утфель охлаждается холодной водой движущейся навстречу внутри вала. За время кристаллизации температура утфеля снижается с 70-75⁰С до 35-40⁰С, при понижении температуры коэффициент пересыщения увеличивается до 1,20-1,25. За счет увеличения коэффициента пересыщения выкристаллизовывается в утфелемешалках дополнительное количество сахара. Таким образом, процесс кристаллизации сахарозы происходит в два этапа: 1) кристаллизация при выпаривании в вакуум-аппарате; 2) при охлаждении утфеля в утфелемешалках.

Перед центрифугированием утфель нагревают до температуры 45-50⁰С и центрифугируют в центрифугах непрерывного действия без пробеливания сахара водой. При центрифугировании получают желтый сахар 3-й кристаллизации и один оттек – мелассу.

4. Аффинация желтого сахара 3-й кристаллизации. Для повышения качества сахара 3-й кристаллизации его смешивают с разбавленным первым оттеком утфеля 1-й кристаллизации до содержания СВ=89-90%, перемешивают в утфелемешалке в течение 20 мин при температуре 70-75⁰С, в результате этого часть несахаров, содержащихся в пленке покрывающей кристаллы сахара, перейдет в аффинирующий раствор и при центрифугировании будет получен более чистый аффинированный сахар (Ч=97%).

5. Клерование желтых сахаров. Аффинированный желтый сахар 3-й и 2-й кристаллизации растворяют (клеруют) очищенным соком 2-й сатурации при температуре 80-85⁰С до содержания СВ=60-65%, смешивают с сиропом из выпарной установки, сульфитируют и подают на уваривание утфеля 2-й кристаллизации.

Сырье Вода вспомогательные

Сахарный завод

материалы

Побочный продукт

Готовый продукт

Отходы

Сахар-песок Жом, Фильтрационный

(сахар рафинад) меласса осадок

Переработка тростникового сахара-сырца. В последние годы в России на сахар-песок и сахар рафинад перерабатывают 4-5 млн. тонн тростникового сахара-сырца на свеклосахарных заводах оборудованных складами для хранения сахара-сырца, пунктами для разгрузки сахара и транспортными средствами для передачи его со склада на переработку. Переработку сахара-сырца на свеклосахарных заводах проводят после окончания сезона переработки сахарной свеклы. Решающее влияние на технико-экономические показатели переработки сахара-сырца, ведение технологических процессов показывают его технологические качества, они зависят от сорта тростника, условий его вегетации, технологии сбора урожая, его переработки, условий хранения и способа транспортировки к месту переработки. Качественные показатели тростникового сахара в % к массе сахара-сырца: сахароза ( поляризация 96-98% к массе сахара-сырца); влага 0,5-0,8; редуцирующие вещества 0,6-0,9; цветность 35-45 условных единиц; рН раствора сахара-сырца 6,2-6,5. Содержание сахарозы в сахаре-сырце является наиболее общим показателем его качества и определяет выход готовой продукции. Для оценки его по этому показателю установлена базисная поляризация равная 96%. Высокое качество имеет сахар-сырец, процентное содержание сахарозы в котором составляет 97-98%, а низкое качество – ниже 96%. Выход сахара из тростникового сахара-сырца рассчитывается по формуле:

В_р=2Р-100,

Где В_р – прогнозируемый выход сахара, %; Р – поляризация сахара-сырца, %.

Технологические процессы при переработке тростникового сахара-сырца:

1) клерование (растворение) сахара-сырца при температуре 90-95⁰С и рН 9-9,5; τ 15-20 мин; СВ=52-55%;

2) дефекация (обработка известью клеровки). Расход извести 4-6%, τ 5-20 мин, температура 78-82%;

3) сатурация проводится после дефекации без нагрева. Осуществляется в две ступени в двух аппаратах без промежуточного фильтрования. Первая ступень – рН 9,5-10,5; τ 30-35 мин. Вторая ступень – рН 8,5-9,5;

4) фильтрование. Сатурированную клеровку подогревают до температуры 80-85⁰С и направляют на фильтрование, СВ=55%;

5) сульфитация отсатурированной фильтрованной клеровки осуществляется совместно с клеровкой сахара 2-й кристаллизации;

6) фильтрация сульфитированной клеровки. Подогревают до температуры 80-85⁰С и направляют на уваривание утфеля 1-й кристаллизации;

7) уваривание утфелей. При переработке тростникового сахара-сырца на свеклосахарном заводе применяют трехкристаллизационную технологическую схему уваривания утфелей. Утфель 1-й кристаллизации уваривают до СВ=92-93%, 2-й до СВ=93-94%, 3-й до СВ=94-95%.

Сахарорафинадное производство. Сахар-песок содержащий некоторое количество несахаров, в том числе красящие вещества, зольные элементы придающие ему желтоватый цвет. Основная цель сахарорафинадного производства – получение продукта высокого качества с содержанием сахарозы не менее 99,9%. Основной процесс рафинирования – отделение сахарозы от несахаров путем ее многократной кристаллизации. При производстве сахара рафинада различают две группы продуктов: 1) рафинадную; 2) продуктовую. Сахар рафинад получают в первых двух или трех кристаллизациях, а последние служат для обессахаривания оттеков и возврата желтого сахара на адсорбционную очистку и кристаллизацию при уваривании рафинадных утфелей. Сахар рафинад получают из сахара-песка и из тростникового сахара-сырца.

Технологическая схема производства прессованного сахара рафинада включает: взвешивание; просеивание; приготовление сахарного сиропа и клерса; удаление из сиропа механических примесей; адсорбционную очистку сиропа; сгущение сиропа до образования кристаллов; кристаллизацию; центрифугирование; пробеливание кристаллов клерсом; получение рафинадной кашки; прессование рафинадной кашки и охлаждение брикетов; упаковка сахара рафинада.

Требования предъявляемые к качеству сахара-песка. По качеству сахар-песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические условия». Данным ГОСТом регламентируются 4 вида показателей: органолептические, физико-химические, токсикологические, микробиологические.

Органолептические. По внешнему виду сахар-песок должен быть белым, однородным по величине кристаллов с минимальным количеством сросшихся кристаллов и мельчайших кристалликов (0,25 мм). Различают крупную, среднюю и мелкую фракции кристаллов.

Фракции	Размер кристалла, мм	Число кристаллов в 1 г сахара
Крупная Средняя Мелкая	1,5-2,5 0,5-1,5 0,2-0,5	1500 3000 5000

Кристаллы сахара должны быть прозрачными с ровным блеском и ясно выраженными гранями, а растворы приготовленные из них прозрачными, свободными от микроорганизмов, нерастворимых осадков и не пениться.

Физико-химические. Чистота не менее 99,75% в СВ; содержание редуцирующих веществ не более 0,05%; содержание золы не более 0,04%; цветность сахара на 100 частей сухих веществ не более 0,8 условных единиц или 104 единицы оптической плотности; ферропримеси не более 0,0003%.

По качественным показателям сахар-песок предназначенный для использования в кондитерской, консервной, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности должен соответствовать следующим требованиям: чистота 99,55%; содержание редуцирующих веществ не более 0,065%; содержание золы не более 0,05%; цветность не более 1,5 условных единицы. Для переработки сахара-песка на сахарорафинадных заводах цветность должна составлять не более 1,8 условных единиц, содержание влаги не более 0,15%. Сахар-песок цветностью более 1,8 условных единиц повторно подвергается кристаллизации на сахарных заводах.

Микробиологические. Регламентируется количество мезафильных аэробных и анаэробных микроорганизмов, плесневых грибов, дрожжей. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) и сальмонеллы не допускаются.

Токсикологические. Регламентируются предельно допустимые уровни тяжелых металлов (Cu, Zn), содержание пестицидов (гексахлоран, ДДТ), радионуклидов (цезий, стронций).

Побочные продукты сахарного производства.

1. Меласса. Представляет собой густую жидкость темно-коричневого цвета со специфическим запахом и вкусом, СВ=76-85%, чистота 56-68%, рН 6-8. Выход мелассы составляет 4,5-5,5% к массе переработанной свеклы. Меласса используется в сельском хозяйстве на корм скоту, в качестве добавок и в пищевой промышленности: является сырьем для получения спирта, дрожжей, молочной и лимонной кислот.

2. Жом – обессахаренная свекловичная стружка, состоит из пектиновых веществ (45%), целлюлозы и гемицеллюлозы (по 20%), белков, золы и сахара (2-4%). Используется на корм скоту в свежем и сушеном виде, а также при получении пищевого пектина, который применяется в кондитерской промышленности и как специальное питание для людей работающих в условиях повышенной радиации.