Испарение сока, уваривание сиропа и кристаллизация сахара

Сок после второй сатурации и фильтрации имеет доброкачественность 91 — 93 с содержанием сухих веществ 14 — 16%, в том числе сахарозы 13 — 14%. Следующая задача заключается в том, чтобы кристаллизацией исключить из сока сахар. Для этого из сока удаляют воду в два приема. Сначала испаряют ее на выпарных аппаратах до сиропа с содержанием сухих веществ 65 — 70%. После этого продукт дополнительно очищают и выпаривают в вакуум-аппаратах до содержания сухих веществ 92 — 93%. Сироп после испарения бывает мутным и темного цвета, иногда с высокой щелочностью. Перед увариванием и кристаллизацией такой сироп дополнительно обрабатывают сернистым газом (сульфитируют) и фильтруют на фильтр-прессах или мешкообразных фильтрах. Сироп лучше фильтруется при добавлении небольшого количества кизельгура, который содержит 90% аморфного кремнезема.

При дальнейшем испарении воды из сиропа раствор становится пресытившись и в нем начинают образовываться кристаллы сахара. В результате такого уваривания сиропа получают продукт под названием первый утфель. Утфель — это густая вязкая масса, состоящая из кристаллов сахара и межкристального жидкости с содержанием 92 — 93% сухих веществ. Для предотвращения карамелизации сахара может наблюдаться при температуре кипения утфеля (120 ° С) при нормальном атмосферного давления, сироп уваривают в условиях вакуума. При этом температура кипения сиропа бывает не выше 80 ° С.

Для варки утфеля применяют вакуум-аппараты. Сначала сироп уваривают до сгущения. Для этого в пустом вакуум-аппарате создается разрежение. Сироп, поступая в аппарат, заполняет обогревательную камеру. Затем под действием пара, подаваемого происходит испарение воды из сиропа. Степень сгущения сиропа определяют, наблюдая за зрительное стекло вакуум-аппарата.

На втором этапе сироп становится перенасыщенным раствором и начинается образование кристаллов. Для образования кристаллов в вакуум-аппарат добавляют небольшое количество (50 — 100 г) сахарной пудры, которая способствует быстрому образованию центров кристаллизации. Далее, не прекращая испарения, в аппарат подают свежий сироп в таком количестве, чтобы коэффициент перенасыщения уварюванои массы был 1,05 — 1,1.

Когда содержание сухих веществ в утфеле достигнет 92 — 93%, подачу пара в вакуум-аппарат и разрежения в нем прекращают, обеспечивают доступ наружного воздуха, продукт спускают в утфельмишалку, а затем в центрифуги для отделения кристаллов сахара от патоки. При быстром вращении барабана центрифуги (1000 — 1400 об / мин) под действием центробежной силы утфель прижимается к стенкам барабана, который представляет собой центрифужные сита. При этом межкристального жидкость отделяется от кристаллов, проходит сквозь отверстия сит и вытекает из центрифуги, а сахар остается на ситах барабана центрифуги. Добытая жидкость называется зеленой патокой.

Кристаллы сахара, оставшиеся на сетчатой ??поверхности барабана, отбеливают горячей водой и паром, при этом часть кристаллов сахара растворяется. Раствор, который образовался, состоит из воды, остатков патоки и растворенного сахара и называется белой патокой, которая поступает в специальные сборники. Эта патока насосами подается в вакуум-аппараты под конец уваривания первого утфеля. Выгружен из центрифуги белый сахар попадает в так называемый трясун, которым он перемещается к элеватору, подающий сахар в сушильный цех.

Зеленая патока поступает в другой вакуум-аппарат для уваривания второго утфеля. После дополнительной кристаллизации второго утфеля его распределителем направляют на быстроходные центрифуги, где снова отделяются кристаллы сахара, но желтого цвета (желтый сахар).

Чтобы иметь больше качественного сахара, желтый сахар возвращают в производство, растворяя его в соке после второй сатурации. Этот процесс называют клеровкой. Растворенный в соке желтый сахар примешивают к выпаренного сиропа, который поступает на сульфитацию.

Утечка второго утфеля называют кормовой патокой или патокой, которая является отходом свеклосахарного производства.

Выгружаемый из центрифуг белый сахар-песок имеет влажность 0,5 — 0,6% и температуру 70 — 75 ° С. Его подсушивают до стандартной влажности (0,1 — 0,15%) в барабанной сушилке за счет остаточного тепла самого сахара. После этого сахар просеивают на ситах, пропускают через магнитный сепаратор и направляются в закрома для последующего упаковки в мешки.

Выход чистого сахара на современных заводах зависит от сахаристости корнеплодов и составляет 14-15% от массы переработанной свеклы. Если во время хранения сахарной свеклы наблюдались ухудшение их качества и значительные потери сахара, то выход его уменьшается.