Технологія виробництва цукру

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ОБЛАСНА  РАДА

Обласний комунальний вищий  навчальний заклад 

«Інститут підприємництва «Стратегія» 

 

Факультет управління

Кафедра управління і підприємництва

 

 

 

 

Реферат

на тему: «Технологія виробництва  цукру».

 

 

 

 

 

                                                                                       Виконала: ст. гр. М-10-51

                                                                                       Волосянко Ю. М.

                                                                                       Перевірив: викладач

                                                                                       Дятчин В. З. 

 

                                                                                            

 

 

 

 

 

 

м. Жовті Води

2012 р. 

Анотація

Реферат присвячений  технології виробництву цукру. 

Обсяг реферату 25 сторінок містить 14 джерел літератури.

Об’єктом дослідження є цукор.

Робота складається  з вступу чотирьох розділів і висновку.

У вступі зазначені загальні відомості про технологію цукру.

Перший розділ присвячений  обґрунтуванню рецептурного складу продукту.

У другому розділі  описаний  аналізу технологічного процесу виробництва цукру-піску.

У третьому розділі йдеться  аналіз технологічного процесу виробництва цукру-рафінаду.

Четвертий розділ включає  в себе інформацію про організацію забезпечення та контролю якості продукту.

Висновок містить підсумки на основі всіх чотирьох розділів основної частини.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

Вступ

1. Обґрунтування рецептурного складу продукту.
2. Аналіз технологічного процесу виробництва цукру-піску:
1. приймання, первинна обробка й підготовка сировини;
2. теплова обробка;
3. пакування;
4. зберігання.
3. Аналіз технологічного процесу виробництва цукру-рафінаду:
1. підготовка сировини;
2. термічна обробка сировини;
3. пакування;
4. зберігання.
4. Організація забезпечення та контролю якості продукту.

Висновок

Список використаної літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Цукрова промисловість  України – це одна з найбільших промисловостей держави. Оскільки цукровий буряк є основною сировинною базою вітчизняних цукрових заводів України, то конкурентоспроможність та ефективність виробництва цукрових буряків в Україні є одним з найбільш важливих елементів у проблемі підтримки та збереження всього цукрового маркетингового ланцюжка.

Цукор – вуглевод, що практично цілком складається із сахарози (С₁₂Н₂₂О₁₁). За рахунок вуглеводів задовольняється половина загальної енергетичної вимоги нашого організму. Тому, як би ми не прагнули замінити в нашому меню цукровий пісок чи рафінад на овочі та фрукти, вживання їх кілограмами все рівно не може задовольнити вимогу організму в цукрі. Дуже мало його міститься в дарах природи. Оптимальний склад їжі людини повинен містити 50-70% вуглеводів, де на долю сахарози приходиться близько 10%. Це близько 70 г цукру на добу, або 25 кг у рік. На відміну від продуктів, що містять цукор (цукерок, шоколаду, напоїв, кондитерських виробів) цукор - це практично чиста сахароза. В нашому організмі вона розщеплюється на глюкозу та фруктозу, які через кров поступають спочатку в печінку, а потім до окремих клітин, забезпечуючи їх енергією. Встановлено, що цукор навіть при вживанні його в надмірних кількостях здатен негативно впливати на наше здоров’я лише за наявності жирів, які містять насичені жирні кислоти. Проте нестача цукру в організмі може призвести до гіпоглікемії (заниженому вмісту глюкози в крові), що проявляється в стресах, збудливості і навіть у психічних розладах.

Сировиною для виробництва  цукру є цукрова тростина та цукровий буряк.

Цукрова тростина (Arundo saccharifera) - це рослина, що належить до родини злакових й вирощується в Республіці Куба, Мексиці, Австралії та інших країнах спекотного клімату. Цукор, що представлений переважно сахарозою, міститься у соку цукрової тростини. Стебло тростини досягає висоти до 4 метрів й товщі 55 міліметрів.

Вміст сахарози в стеблах  тростини нижче, ніж в цукрових буряках  і складає 12-15 %, але через більш  високу врожайність даної культури порівняно з цукровим буряком, цукру  з 1 гектару із цукрової тростини отримують  майже в 2 рази більше, ніж з буряка.

Віджатий тростинний сік очищують, випарюють та виділяють  цукор-сирець. Тростинний цукор-сирець світло-кремового кольору та містить 97-98% сахарози, 0,6-0,8% інвертного цукру (суміш  глюкози та фруктози) та має вологість 0,-0,8%.

Цукровий буряк (Beta vulgaris) – це рослина, що належить до родини маревих. Це дворічна, посухостійка рослина. В перший рік із насіння вирощують  коренеплід з масивною кореневою  системою. В наступному році із висаджених в грунт коренеплодів виростає стебло, квітки та насіння.

Для виробництва цукру  використовують коренеплоди першого  року розвитку. Коренеплід уявляє собою  м’ясисту, щільну частину кореневої  системи. Маса коренеплодів у середньому складає 200-500 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обґрунтування рецептурного складу продукту.

Виробництво цукру-піску  та цукру-рафінаду з цукрового буряка або цукрової тростини уявляє собою  систему складних фізико-хімічних перетворень  початкового продукту. Основною сировиною  для виробництва цукру в Україні  є цукровий буряк, а саме його коренеплід (див. рис. 1, таб.1)

Рис. 1 Будова коренеплоду  цукрового буряка

Коренеплід утворюється  поступовим потовщенням тканини  з трьох органів рослини.

1. З верхньої частини головного кореня утворюється основна частина коренеплоду. Внизу коренеплід переходить через хвостик буряка (діаметр < 1 см) в стрижньовий корінь. При прибиранні хвостик, як правило, залишається в грунті або пізніше обломлюється. Сорти буряка з глибокими бороздками небажані із-за великого забруднення.
2. Перехідна частина від кореня є шийка. Шийка знаходиться між закладкою верхнього бічного коріння і нижнього листя. На її поверхні немає ні коріння, ні листя.
3. Голівка, або епікотіль, є нижньою частиною коренеплоду. Вона починається безпосередньо під закладкою нижнього листя. На її вершині знаходяться конус вегетації і серцевинне листя. Перехід від головки до шийки можна чітко визначити: це місце, де судинна система чітко переходить з безладного положення в концентричні кільця (у цукрового буряка від 8 до 12). Голівка займає 10-15% довжини коренеплоду, шийка - 10-20 і власний коренеплід - 65-80%.

За хімічною будовою  значну частину маси коренеплоду (75%) складає вода. Близько 72% води утримується  в соку, а 3% зв’язано з речовинами м’якоті буряка. Вміст сухих речовин в коренеплоді складає близько 25%, які у цукровому виробництві підрозділяють на сахарозу і нецукри. Вміст сахарози в коренеплоді складає близько 12,5%, нецукри складають 2,5% .

Таблиця 1. Аналіз рецептури цукру-піску.

Вид сировини	Питома вага у рецептурі, %	Функціонально-технологічні властивості	Вплив на якість готової  продукції	Вимоги до якості сировини
Цукровий буряк	100	Шляхом подрібнення  має здатність отримання соку з метою подальшого отримання  готового продукту цукру.	На якість цукру (цукристість, колір та ін.) прямо пропорційно впливає сорт буряка (вміст сахарози), умови вирощування, механічна та термічна обробка в процесі виробництва	Вимоги згідно ГОСТ 21-94 "Сахар-песок" ДСТУ 2075-92 "Цукор-пісмок та цукор-рафінад. Методи визначення кольоровості". ДСТУ 2317-93 "Цукор-пісмок та цукор-рафінад. Методи визначення золи".

Лише комплексний підхід до всього процесу отримання цукру (високоякісне насіння, сприятливі умови  для росту й розвитку коренеплоду, умови механічної та термічної обробки  буряка в технологічному процесі) може дати високоякісний, конкурентноспроможний цукор-пісок. Одним з найважливіших факторів є аналіз технологічного процесу виробництва цукру-піску, представленому у наступному пункті курсового проекту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Аналіз технологічного процесу виробництва цукру-піску.

Для забезпечення безперебійної  роботи і створення 1-2 добових запасів  буряка завод має бурачну, що розташована  поруч із заводом.

Сучасні заводи, що виробляють цукор (цукор-пісок та цукор рафінад), являють собою великі підприємства, що переробляють у добу тисячі тон буряка. Вони добре механізовані, майже всі операції автоматизовані.

Взагалі, виробництво  цукру – це дуже складний фізико-хімічний процес (див. рис. 3).

Буряк – це рослина  родини маревих, її хімічний склад обумовлений якістю насіння та кліматичних умов, його можна представити схемою (див. рис. 2)

Рис. 2 Хімічний склад  цукрового буряка.

У коренеплоді цукрового  буряка міститься близько 75% води та 25% сухих речовин, які в цукровому виробництві умовно ділять на сахарозу та нецукри.

Вміст сахарози у буряку, або цукристість, може складати 15-22% і в середньому складає 17,5%.

Цукор-пісок та цукор-рафінад, що виробляється з цукрового буряка, являє собою майже чисту сахарозу; так, цукровому піску сахарози міститься 99,75% сухих речовин, а в цукрі-рафінаді – не менш ніж 99%.

Взагалі, весь технологічний  процес виготовлення цукру з цукрового  буряка можна поділити на такі етапи: приймання, первинна обробка чи підготовка сировини; теплова обробка; пакування та зберігання.

2.1 Приймання,  первинна обробка й підготовка  сировини.

Приймання. При прийманні  цукрового буряка визначають відповідність  до вимог ГОСТів по фізичному стану, зрілості, загальній забрудненості  і залежно від цього укладають  в кагати на зберігання. Частково пошкоджений (гризунами або механічними ушкодженнями) цукровий буряк одразу направляють на переробку.

Доставка на завод, відділення домішок. З бурачної на виробництво  цукровий буряк подається за допомогою  води по гідравлічному транспортеру. Він уявляє собою жолоб із заліза, бетону, цегли, що під кутом направлений в сторону заводу. До жолобу гідравлічного транспортеру буряк змивається водою під надлишковим тиском 0,2-0,3 МПа за допомогою гідрантів і з водою доставляється на завод. Витрата води складає 600-700% до маси буряка.

Буряк, що надходить на переробку, містить 5-10% домішок у  вигляді піску, каменів, землі. Відділенню домішок на заводі придається велике значення, оскільки вони потрапляють  в устаткування, погіршують роботу бурякорізок, знижають якість дифузійного соку і призводять до різкого збільшення втрат цукру. Відділення домішок починається в гідротранспортері, який має спеціальні ловушки (пісколовушки, каменеловушки і т.д.).

При русі буряководяної  суміші по гідравлічному транспортеру відбувається відділення буряку та домішок по висоті потоку внаслідок різної щільності. Важкі домішки (камені та пісок) занурюються на дно транспортера. Вище в потоці переміщується буряк, який має щільність близьку до 1, що дозволяє підтримувати буряк зваженому стані в суміші з водою.

Мийка та зважування буряка. При переміщенні буряка по гідравлічному  транспортеру частина механічних домішок  відділяється, але залишаються домішки  у вигляді землі, що прилипла до коренеплодів. Для їх видалення буряк подається в мийне відділення заводу. Процес мийки повинен проводитися дуже ретельно, оскільки залишки домішок погіршують якість роботи устаткування і якість дифузійного соку. Мийні ємності представляють собою корита, що наповнені водою, в яких є вали з кулаками. Кулаки утворюють гвинтову лінію і виконують роль шнека. Під час переміщення буряка відбувається відділення домішок. Машини для мийки буряка мають пісколовушки та каменеловушки.

Рис. 3 Принципово-технологічна схема виробництва цукру.

Після мийки буряк піднімають у верхнє відділення на висоту 20 метрів, для забезпечення гравітаційного опускання на автоматичні ваги та бурякорізки.

Подрібнення в стружку. Цукор з буряка отримують дифузійним способом. Для цього буряк подрібнюють  в тонку стружку пластинчатої форми. Товщина платівок не повинна перевищувати 0,5-1 мм, ширина – 2,5-3 мм.

Якість платівок впливає  на роботу дифузійної установки. Далі бурячні платівки переміщуються  у відділення для отримання дифузійного  соку.

2.2. Теплова  обробка.

Отримання дифузійного соку. Дифузія - це процес вивільнення із складної речовини одного чи декількох компонентів під дією розчинника (екстрагента), що має вибіркову здатність розчиняти лише ті компоненти, що необхідні для екстрагування. Ціль дифузійного процесу в цукровому виробництві – видобути із стружки буряка максимально можливу кількість сахарози. Для цього перш за все необхідно нагріти стружку до температури денатурації протоплазми бурячних клітин. Процес такої термічної обробки називають обшпарюванням.