Производство

Производство сахара-рафинада

Сахар-рафинад — это твердый сахар, прошедший дополнительную очистку, в результате чего его состав максимально приближается к чистой сахарозе. Сырьем для его производства служит свекловичный или тростниковый сахарный песок. Цвет зависит от вида исходного сырья.

При изготовлении продукта из сахарной свеклы он будет белым или с голубоватым отливом, из тростника — светло-коричневым. Вкус разных видов продукта практически не отличается. Потребителю рафинад предлагают в форме дисперсного порошка с кристаллами разных размеров (песок и пудра), прессованных пластов и кубиков. Основное применение — кулинария. Дополнительное — медицинская и химическая промышленность.

Процесс изготовления начинается со сбора исходного сырья. Если это свекла, ее сгребают в валки, а затем отгружают на фабрику, где промывают и распределяют по очистным бункерам, заливая известковым раствором. Производство сахара-рафинада на первом этапе проводится по такому же алгоритму, как и неочищенного продукта.

После бактериологической очистки сырье промывают, измельчают, извлекают сахарный сироп в специальных установках, а затем проводят первичную фильтрацию, пропуская через пористую перегородку с перлитом. Жидкость выпаривают, проводят кристаллизацию в вакуумной установке. Получившаяся смесь представлена сахарозой с мелассой (патокой). Ее помещают в центрифугу для разделения на фракции.

Как делают сахар-рафинад из неочищенного сырца:

Проводят клеровку — растворяют в воде, нагретой до температуры +85°С, и варят сироп 73% концентрации. Повторно фильтруют с помощью минеральных наполнителей — гравия или перлита.

Очищенную субстанцию направляют в адсорбционные установки. На первой ступени очистки проводится обесцвечивание сиропа, а на второй — отделение сахаросодержащего промоя. Химическое сырье, применяющееся во время процесса — активированный уголь. Его отделяют при повторном очищении.

Очищенный сироп сгущают в вакуумных установках. Температура кристаллизации — +78°С, длительность процесса — 70–85 мин.

Промежуточное сырье (утфель) направляют в кристаллизаторы, оборудованные мешалками, затем передают на центрифуги.

Если планируется изготовление сахарного песка, рафинадную кашку высушивают до влажности 0,1% и отправляют на предпродажную подготовку — расфасовку.

При необходимости прессования утфель пробеливают и отправляют в карусельные установки, где получают брикеты. Их подсушивают до необходимой влажности — 0,2-0,3%, затем раскалывают или разрезают на кусочки необходимого размера.

Рафинад выпускают в виде прессованного быстрорастворимого сахара. Качество конечного продукта зависит от степени прессования.

Производство сахара рафинада

Cахар-рафинад выпускается в нескольких видах. Прессованный колотый и прессованный в кубиках продукт получают в результате прессования сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскладывают на отдельные кусочки в виде параллелепипеда по 5,5, 7,5 или 15 г с толщиной кусочка 11 и 22 мм, а также в виде кубиков по 4,8 г.

Прессованный колотый сахар-рафинад со свойствами литого производится путем прессования под большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (около 3-3,5 %). В результате этой операции получаются кусочки в форме параллелепипеда такой же массы, как у сахара первого вида.

Так называемый дорожный рафинад (прессованный в мелкой фасовке) выпускается отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными по 15 г, которые упаковываются в картонные коробочки. Литой колотый сахар-рафинад отличается от других видов особой прочностью. Он выпускается в виде кусочков неправильной формы массой от 5 до 60 г.

Правда, в последнее время этот вид сахара практически не производится в связи с трудоемкостью процесса его изготовления. Наконец, прессованный быстрорастворимый рафинад производится при прессовании сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые затем укладываются в картонные коробки.

В отличие от других видов рафинада этот сахар быстро растворяется в воде. Рафинадная пудра состоит из измельченных кристаллов сахара размером до пяти миллиметров. Для ее изготовления используется крошка с кристаллами весом менее пяти грамм, которая образуется при производстве других видов рафинада.

Технология производства сахара-рафинада

В качестве сырья для изготовления сахара-рафинада используется тростниковый и свекловичный сахар-песок. Продукты из сырья первого и второго вида практически не отличаются друг от друга по вкусовым качествам. Но из-за того, что оптовая стоимость свекловичного сахара ниже стоимости тростникового сырья, большая часть производителей отдает предпочтение первому. Так как в любом сырье (в том числе и в сахаре песке и тростниковом сахаре-сырце) содержится определенное количество красящих веществ, зольных элементов и других несахаров, оно окрашено в желтоватый цвет и имеет специфический привкус и запах. Конечный же продукт – сахар-рафинад – должен соответствовать определенным требованиям. Прежде всего, он должен иметь белый цвет без посторонних примесей и пятен (хотя допускается голубоватый оттенок), сладкий вкус без постороннего привкуса и запаха.

Водный раствор рафинада должен быть полностью прозрачным. Поэтому главная задача процесса рафинирования заключается в отделении сахарозы от несахаров путем многократной ее кристаллизации. Специалисты различают две группы продуктов при производстве сахара: рафинадную (2-3 ступени) и продуктовую (3-4 ступени). На первых двух-трех этапов переработки сырья получают собственно сахар-рафинад, а на последующих этапах осуществляется многократная кристаллизация с предшествующей механической и адсорбционной очисткой сиропов. При этом каждая технологическая операция осуществляется в несколько циклов.

В результате всех этих операций сахароза исходного сахара-песка превращается в сахар-рафинад, а несахара, которые сохраняют в себе незначительную часть сахарозы (всего 0,6-0,9 % от общей массы сахара-песка), концентрируются в рафинадной патоке. Количество этапов производства сахара-рафинада зависит от вида продукции. Технология производства сахара-песка, из которого потом изготавливают рафинад, подразумевает следующие операции: подачу, мойку и измельчение свеклы, извлечение сока из свеклы, очистку и выпаривание свекольного сока, уваривание сиропа и кристаллизацию сахара, отделение кристаллов от патоки, побелку, сушку, упаковку.

Сначала свекла очищается в воде от земли и мусора, нарезается на тонкую стружку. Длинная стружка помещается в цилиндрические сосуды, куда поступает горячая вода, растворяющая и извлекающая сахар, содержащийся в свекловичном соке (так называемая диффузия). Полученный в результате диффузии сок не отличается прозрачностью. Скорее эта жидкость имеет непривлекательный коричневатый цвет. Для ее очистки сок нагревается и смешивается с известью. Под ее воздействием посторонние примеси осаждаются или же разрушаются. Остатки же самой извести удаляются из сока углекислым газом, под воздействием которого она оседает на дно резервуара. Сок отправляется на фильтрующий пресс, где после очистки приобретает светлый (но еще желтоватый) оттенок.

На последнем этапе очистки сок обрабатывается сернистым газом, который его еще больше осветляет. Для получения сахара-песка влага из очищенного сока выпаривается, а полученный в результате этого сироп пропускается через центрифуги, где жидкая составляющая (патока) отделяется от кристаллов сахара. В этих кристаллах еще остается небольшое количество влаги, поэтому они высушиваются путем нагревания. После охлаждения  сахар-песок охлаждается, сортируется по размерам кристаллов и упаковывается. Полученный сахар-песок отправляется на продажу или же на переработку в сахар-рафинад. Выход сахара при переработке сахарной свеклы составляет 12-16 %. 

Процесс изготовления прессованного рафинада включает в себя следующие стадии: взвешивание и просеивание сахара-песка, приготовление рафинадного сиропа и клерса (сиропа, который приготавливается из лучшего по качеству сахара-песка и отходов сахара-рафинада), удаление из сиропа механических примесей, адсорбционная очистка сиропа, сгущение сиропа до образования кристаллов, кристаллизация, центрифугирование и отбеливание, получение кристаллов рафинадной кашки (кристаллов рафинада с пленкой клерса), прессование рафинадной кашки, сушка брикетов, расфасовка сахара.

Сначала сахар-песок, который поступает на производство в необработанном виде, просеивается для удаления посторонних примесей (волокна от мешковины, кусочки веревок, палочки и пр.). Потом просеянный песок взвешивают на автоматических весах и отправляется на участок, где готовится сироп и клерс.

Рафинадный сироп с концентрацией сухого вещества 73 % изготавливается из обычного сахара-песка, а клерс – из отходов рафинада и сахара-песка более высокого качества. Все ингредиенты смешиваются и нагреваются до температуры 75°С. После этого сиропы отфильтровываются для удаления механических примесей, а потом проходят адсорбционную очистку для обесцвечивания и освобождения от минеральных примесей. За несколько лет технология практически не претерпела изменений. В роли адсорбентов применяются порошкообразный уголь, гранулированные костяной и активный угли (чаще всего), ионообменные смолы.

Сироп заливается в специальный аппарат под названием адсорбер, где обрабатывается периодическим или непрерывным способом. В последнем случае производительность оборудования и адсорбирующая способность используемого угля будет выше. Кроме того, для обесцвечивания рафинадных сиропов используются активные угли, которые получают путем обугливания древесины твердых пород без доступа воздуха.

Также известен комбинированный способ обработки сиропов карборафином. В этом случае в сироп, нагретый до температуры 80-85°С, добавляется водная суспензия угля, затем смесь фильтруется через фильтры, на поверхность которых нанесен слой карборафина (активированный уголь). Эффективность этого способа обработки выше других, так как сироп взаимодействует с адсорбентом дважды за весь цикл обработки – в мешалках и во время фильтрования. Наконец, для обесцвечивания сиропов могут применяться ионообменные смолы – органические вещества, получаемые искусственным путем. В этом случае сироп очищается в ионообменных установках, которые состоят из реактора и вспомогательного оборудования.

После обесцвечивания сироп отправляется на сгущение. Эта процедура осуществляется при помощи вакуум-аппарата. Технология варки утфеля из рафинадного сиропа отличается от варки свеклосахарного утфеля разве что продолжительностью – варка последнего занимает намного больше времени. Кроме того, при уваривании рафинадного утфеля в него добавляется минеральная краска ультрамарин.

После варки утфель отправляется в мешалки-кристаллизаторы, где он еще больше кристаллизуется и загустевает, поэтому его разбавляют очищенным сиропом. Кристаллы сахара отделяются из утфеля на центрифугах циклического и непрерывного действия. Так как сырье изначально имеет желтоватый оттенок, будущий сахар на центрифугах пробеливается при помощи клерса, в который добавляют суспензию ультрамарина. В результате получается рафинадная кашка, состоящая из кристаллов с пленкой клерса. Клерс сохраняет влажность кашки, поэтому для производства прочного сахара, влажность которого должна быть высокой, в «полуфабрикате» сохраняется максимально возможное количество клерса, который при сушке буквально цементирует монокристаллы сахара.

Кристаллы в кашке распределены неравномерно, поэтому ее обязательно смешивают на ленточном конвейере под центрифугами, транспортируют элеватором и просеивают через сито.

При производстве кускового сахара рафинадную кашку прессуют под прессом карусельного типа с пресс-формами. Полученные брикеты раскалываются на отдельные кусочки правильной формы и необходимой массы. Прессованный сахар отправляется на сушку в туннельных сушилках на 8-10 часов.

Польза сахара-рафинада:

• Ускоренное усвоение и быстрое расщепление на составляющие — фруктозу и глюкозу. Чтобы предупредить диабетическую кому, достаточно положить сладкий кубик под язык.
• Ускоряет кровообращение в головном и спином мозге, уменьшает возможность развития атеросклероза.  
• Снижает риск появления артрита и ревматических изменений.
• Стимулирует выработку инсулина.
• Увеличивает синтез серотонина — гормона счастья.
• Возбуждает нервную систему, улучшает зрительные и мозговые функции, повышает способности к запоминанию.

Если малыши чрезмерно капризничают, ослабли во время болезни, кубик рафинада поможет справиться с возникшей проблемой. Как ежедневное угощение предлагать такое дополнение не стоит, но разовое употребление вреда не вызовет. Продукт намного безопаснее для маленьких детей, чем шоколад или современные леденцы. Кстати, на Руси об этом знали и малышам давали пососать осколки сахарных голов.

Для взрослого здорового мужчины годовая норма — 34 кг, для женщины — 35 кг. Это объясняется функциональными особенностями нервной системы: у мужчин она более стабильна, и стимулятора для предотвращения депрессии требуется меньше.

Умеренное употребление рафинада не оказывает негативного влияния на организм, стабилизирует общее состояние и помогает восстановиться после изнурительных эмоциональных и физических нагрузок.