6
3.3: Вивчення технології цукристих продуктів та харчоконцентратів
Мета роботи: Вивчити технологію цукристих продуктів та харчо концентратів.
Завдання: вивчити технологію цукристих продуктів та харчоконцентратів
Цукрове виробництво – найбільша галузь харчової промисловості, об’єднуюча цукропісочне і цукрорафінадне виробництво.
На всіх цукрових заводах прийнято єдину типову технологічну схему отримання цукру-піску, яка складається з наступних операцій: безперервне знецукрювання
Технологічна схема отримання цукру-піску
У коренеплодах цукрового буряка міститься 20…25% сухих речовин, які в цукровому виробництві умовно поділяють на цукри і нецукри. Під нецукрами мають на увазі всю решту сухих речовин, включаючи редукуючі і рафінозу, окрім сахарози. Вміст сахарози коливається від 14 до 18 %.
Підготовка буряка до виробництва. Сахарозу витягують з буряка дифузійним способом. Для цього буряк подрібнюють у тонку стружку форми жолоба, пластинчатого, ромбоподібного і іншого залежно від якості самого буряка і типу дифузійних апаратів.
Отримання дифузійного соку. Отримання дифузійного соку засноване на явищі дифузії. Витягання сахарози з бурякової стружки проводиться в безперервнодіючих дифузійних апаратах. Різниця концентрацій зберігається у всіх частинах апарата, що забезпечує максимальне витягання сахарози із стружки. Втрати цукру складають 0,25…0,3% до маси. Дифузійний сік відбирається з нижньої частини апарата і поділяється на два потоки. Один потік – основна маса соку – відразу подається в теплообмінну частину ошпарювача для попереднього підігріву бурякової стружки, що має кімнатну температуру. При цьому сік охолоджується з 72 до 45…55°С і прямує на наступну технологічну операцію – очищення. Підігріта таким чином стружка в мішалці ошпарювача змішується з другою частиною дифузійного соку, що заздалегідь пройшов через теплообмінник і має температуру 85° С. Отримана сокостружечна суміш температурою 75° С надходить на дифузію в нижню частину апарата. Тривалість активної дифузії в апараті складає 75… 80 хвилин.
Очищення дифузійного соку. Отриманий дифузійний сік містить 15… 16% сухих речовин, з них 14… 15% сахарози і близько 2% нецукрів. Усі нецукри в тому чи іншому ступені затримують кристалізацію сахарози, збільшуючи втрати цукру з мелясою. Щоб їх позбутися, проводять очищення дифузійного соку вапном (дефекація) з подальшим видаленням її надлишку діоксидом вуглецю (сатурація).
Дефекація дифузійного соку. Обробку дифузійного соку вапном проводять в два етапи: попередня дефекація та основна дефекація.
Переддефекація дифузійного соку здійснюється за температури 85…90° С. Як джерело вапна використовується суміш нормально відсатурованого нефільтрованого соку 1 сатурації (100… 150% до маси буряка) і дефекованого соку (15…30% до маси буряка).
Основну дефекацію дифузійного соку проводять зразу ж після переддефекації без попереднього фільтрування або підігріву соку. Основні пронеси, які проходять за основної дефекації: розкладання низки органічних нецукрів соку (амідів кислот, солей амонію, редукуючих речовин). Омилення жиріь, доосадження аніонів кислот і створення надлишку вапна, необхідного для отримання достатньої кількості СаСОз на 1 сатурації.
Сатурація дифузійного соку – обробка соку сатураційним газом, що містить 30…34% діоксиду вуглецю.
Сатурацію проводять у дві стадії з проміжним відділенням осаду нецукрів. Щоб запобігти зворотному переходу в розчин нецукрів, виступаючий осад на стадіях передцефекації і дефекації, 1 сатурацію закінчують за наявності в розчині невеликого надлишку вапна, як на преддефекації (0,2…0,3% СаО, рН 10,8…11,6).
Фільтрування соку. Сік після стадії 1 сатурації містить близько 4…5% осаду. Після сатурації сік направляють у відстійники, після яких 75…80% всього соку є рідиною, що містить тільки легку муть практично позбавлену осідання. Після відстійників сік зразу ж прямує на контрольне фільтрування. Другу частину соку (20…25% загальної кількості) – згущену суспензію, в якій міститься 18…20% осідання, направляють на вакуум-фільтри.
Сульфітація соку. Для зниження кольоровості та лужності, фільтрований сік 2 сатурації обробляють діоксидом сірки в зрошувальних або рідинно-струменевих сульфітаторах.
Згущування соку випаровуванням проводять у два етапи: спочатку його згущують до вмісту сухих речовин 65%, при цьому сахароза ще не кристалізується, а потім після додаткового очищення в’язкий сироп згущують до вмісту сухих речовин 92,5…93,5%, після чого відділяють кристали сахарози.
Варіння утфелей і отримання кристалічного цукру. Обчищений сироп, що містить 55…60% сухих речовин, надходить на подальше уварювання. Він містить велику частину нецукрів, які не вдалося виділити під час очищення дифузійного соку. Щоб виділити з сиропу практично чисту сахарозу, кристалізацію проводять у киплячих перенасичених розчинах у вакуум-апаратах за низької температури. Кристалізацію сахарози проводять багато разів. Раціональною є схема трикристалізаційного продуктового відділення.
Цукор 3-ої кристалізації для підвищення чистоти направляють в аффіна-тор, змішують з першим відтоком утфеля 1, розбавленим очищеним соком до 74…76% сухих речовин, і одержують аффінаційний утфель (афінація – розчинення цукру 3-ої кристалізації в розбавленому першому відтокові утфеля 1 до вмісту сухих речовин 89…90%
Переробка відтоків
Отримані після центрифугування і пробілювання утфеля 1 відтоку є насиченими розчинами сахарози. Вони використовуються для варіння утфеля 2.
Використовування доброякісних відходів цукрового виробництва
Меляса, Одержують як відтік під час кристалізації утфеля 3. Меляса є густою рідиною темно-коричневого кольору з гострим запахом і неприємним смаком, що містить 76…85% сухих речовин, з них 46…51% сахарози. У бродильній промисловості меляса йде на виробництво етилового і бутилового спиртів, молочної і лимонної кислот, гліцерину; на суслі, виготовленому з меляси, вирощують хлібопекарські дріжджі.
Жом є знецукреною стружкою (м’якоть) буряка. До складу жому входять (%) пектинові речовини – 45, целюлоза і геміцеллюлоза – по 20, білки, зола і цукор – по 2…4.
Жом використовують також під час отримання харчового пектину (для кондитерської промисловості) і пектинового клею (для текстильної і поліграфічної промисловості).
Якість цукру
Цукор-пісок і цукор-рафінад повинні мати білий колір, розчин їх у воді – без муті й осаду. Вологість цукру-піску звичайного – не більше 0,14%. Вміст сахарози в сухій речовині – не менше 99,75%. У всіх видах рафінаду вміст сахарози – не менше 99,9% сухої речовини, вологість залежно від виду від 0,1 до 0,4%.
Зберігають цукор-пісок на складах за відносної вологості повітря не вище 70%, а цукор-рафінад – не вище 80%. Через великий вміст домішок цукор-пісок гігроскопічніше за рафінад. Кусковий рафінад не можна зберігати за температури нижче 0° С, оскільки різке охолоджування викликає перекристалізацію сахарози і поверхня шматків покривається скупченням дрібних кристалів
Питання для закріплення та самоконтролю:
Технологічна схема отримання цукру-піску Підготовка буряка до виробництва. Отримання дифузійного соку. Очищення дифузійного соку. Дефекація дифузійного соку. Сатурація дифузійного соку. Згущування соку випаровуванням. Варіння утфелей і отримання кристалічного цукру. Використовування доброякісних відходів цукрового виробництва.
Реферати
Читати далі