Одним из самых перспективных направлений в бизнесе на сегодняшний день является производство продуктов питания, а точнее — производство продуктов первой необходимости, входящих в основную продуктовую корзину. Среди прочих к таким относится производство сахара.

Изготовление сахара: обзор «сахарного» рынка страны, перспективы для новичков

На период 2016-2017 гг. производство сахара по всей стране заметно увеличилось. Среди определяющих факторов, которые повлияли на успех сахарного бизнеса в России, можно выделить:

1. Увеличение посевной площади растительных культур (сахарной свеклы, сахарного тростника);
2. Инвестирование государства и частных компаний;
3. Модернизация промышленности (покупка нового оборудования, уменьшение количества необходимого сырья и топлива).

По итогу валовая продукция сахара по России увеличилась на 35%. И это несмотря на то, что за период 2016-2017 погодные условия были далеки от идеальных. Особенно это ощущалось при сборе сахарной свеклы в южных частях России, где осенью часто выпадали осадки.

Экспорт сахара оставляет желать лучшего. Подавляющая часть продукции сбывается как внутри страны, так и на общих рынках пограничных государств. Среди сильнейших конкурентов можно отследить Беларусь, Украину, Азербайджан, Бразилию. Не остаются далеко позади и другие страны ЕС.

Сахарный бизнес – это прибыльное дело на территории России . Поэтому неудивительно, что здесь наблюдается высокая конкуренция. Около 33 крупных производителей сахара сейчас зарегистрировано в России (и это без учета частных предприятий). Поэтому новичку придется сильно постараться, чтобы его продукция успешно продавалась на внутреннем рынке.

Стоит учитывать, что потребление сахара вряд ли будет увеличиваться в ближайшее время. С нынешней финансовой ситуацией далеко не каждый может позволить себе закупить сахара в прок: только на общие потребности. Постепенно уменьшается сбыт сахара и в летние сезоны, т.к. привычные «ритуалы» заготовки варенья и компота уже уходят в прошлое.

Технология производства сахара

Получение сахара из свеклы – это многоступенчатый процесс, который проходит в несколько этапов:

1. Очистка сырья от примесей. Сахарная свекла по транспортеру попадает в свекломойку, где она очищается и отделяется от тяжелых и легких примесей;
2. Нарезка свеклы в стружку. Используется для этого специальный аппарат с максимально отточенными лезвиями. Мелкая стружка, полученная при обрабатывании свеклы, легче поддается дальнейшей обработке;
3. Выделение сока из стружки. Диффузионный аппарат выделяет из стружки сок темного цвета, в котором содержится 13% сахара. Полученная жидкая смесь должна пройти несколько стадий очистки;
4. Очистка сока. Здесь основной метод – осаждение несахаров с помощью извести и углекислого газа. В специальных установках фильтруется сок с осажденными веществами, и на выходе получаем сок светло-желтого цвета с процентным содержанием сахара 13%. Дальше он осветляется при добавлении SO2;
5. Сгущение сока. Для выделения сахара в виде кристаллов 13% его содержания недостаточно. Концентрацию повышают путем сгущения сока до сиропа на выпарной установке (60-75% сахара);
6. Получение кристаллизованного сахара. В вакуум-установках сироп проходит обработку, и в результате образуется желтый кристаллизованный сахар с оттеком (жидкостью) в соотношении 1:1. Такая смесь называется утфель.
7. Дальнейшая обработка утфеля и получение белого сахара. Утфель повторно попадает в центрифугу, после чего образуется сахар более высокого качества.

На выходе при производстве сахара из сахарной свеклы мы получаем собственно сахар, а также продукты переработки: мелассу, жом и фильтрационный осадок.

Меласса содержит 50% сахара, однако дальнейшей обработке в центрифуге не подвергается. Этот ресурс может быть использован при производстве спирта, лимонной кислоты, корма для животных. Из фильтрационного осадка изготавливают удобрения. Жом используется как источник для производства корма. Все это можно использовать как дополнительный источник дохода.

Принципиальная схема производства сахара из сахарного тростника не отличается от той, что используется на свекольных производствах. Однако процесс сам по себе проще, а на выходе получают сахар-сырец: продукт, не пригодный для употребления. Сахар-сырец может обрабатываться до рафинированного сахара либо на самом заводе, либо на отдельных производствах.

Этапы изготовления сахара:

1. Очистка тростника от примесей;
2. Измельчение и нарезка тростника;
3. Выделение сока;
4. Очистка сока;
5. Сгущение сока;
6. Кристаллизация сахара.

Есть некоторые особенности в оборудовании на этапе измельчения тростника. Здесь кроме лезвия для нарезки используются аппараты-дробители и мельницы. Дробители тщательней измельчают нарезанные стебли тростника, а в мельницах из полученной массы выделяют первичный нефильтрованный сок темного цвета.

Полученная на выходе масса, представляющая собой клетчатку, называется багассой . В ней 0,7-0,8% сахара и она используется для получения бумаги и строительных материалов, а также как топливо в ТЭЦ. Также при производстве формируются меласса и фильтрационный осадок.

Сахар-сырец образуется при уваривании утфеля первой фильтрации и утфеля второй фильтрации. При этом величина полученных кристалликов является основным показателем качества такого сахара.

Производство сахара рафинада

Сахар-рафинад – это прессованный сахар, расфасованный в виде кубиков. Производство такого продукта весьма прибыльно, однако оборудование требует больших финансовых вложений.

Оборудование устанавливается стандартное. Сюда входят аппараты-прессовщики, фасовщики, приборы для сушки, упаковывания сахара в коробки. Не забываем и о аппаратуре для фильтрации о обработки сахара.

Этапы изготовления рафинада:

1. Смешивание песочного сахара или сахара-сырца с водой (можно добавить глицерин для клейкости). Здесь мы подготавливаем почву для дальнейшей фильтрации;
2. Обработка полученного раствора. Сюда входят этапы выделения сока, содержащего сахар, формирование сиропа и далее – утфеля (схема похожа на изготовление сахара из свеклы или тростника, однако обработка проводится более тщательная);
3. Расфасовка влажного сахара в формы, его прессовка. Используется для этого специальные вращающиеся формы, а также вдавливающие валики;
4. Высушивание полученного сахара и его упаковка.

Сахар-рафинад – это чистая сахароза с долей примесей не более 0,1% по современным требованиям. Поэтому обработка сырья требует тщательности и скрупулезности. Использование качественного оборудования – одна из причин дороговизны такого вида бизнеса.

На сегодняшний день изготовление фигурного сахара – это одно из новых веяний в “сладком” бизнесе. Сахар-рафинад имеет стандартную прямоугольную форму, однако из таких кусочков можно изготовить самые разнообразные виды фигурного сахара.

Фигурный сахар изготавливается чаще всего под заказ. На рынке можно встретить простые формы сахара, например, карточные масти, сердечки, звездочки, черепа.

Фигурный сахар также используется как украшение к другим кондитерским изделиям. Естественно, такая продукция под заказ может отличаться как по форме, так и по размерам.

Технология производства молочного сахара

Молочный сахар – это порошок желтого или белого цвета, который образуется из сыворотки . Этот продукт имеет обширное применение, т.к. его используют в пищевой промышленности, технических целях и в фармакологии.

Лучше всего использовать в производстве подсырную сыворотку, т.к. она наиболее богата по содержанию лактозы (не менее 5%).

Этапы изготовления молочного сахара:

1. Сепарация подсырной сыворотки с отделением молочного жира и казеиновой пыли. Проводится в специальных установках-сепараторах;
2. Тепловая денатурация белков сыворотки и их фильтрация. Проводится в специальных ваннах под температурой 90-95 град. в подкисленной среде. Из-за разрушающих факторов белок сыворотки сворачивается и оседает, после чего его легко можно отделить от раствора. После фильтрации «сывороточный» раствор следует раскислить добавлением гидроксида натрия.
3. Сгущение сыворотки. Процесс выпаривания проводится при температуре не выше 55 град в присутствии пеногасителей (афромин, олеиновая кислота). В конце сгущения поученный сироп нагревают до 70-75 град.;
4. Кристаллизация молочного сахара. Процедура может длиться от 15 до 35 часов при постоянном помешивании сиропа. Главная опасность на этом этапе – это образование сростков, или друзов;
5. Отделение кристаллов от мелассы и их очистка. Причем очистка проводится по мере необходимости. Полученные кристаллы в дальнейшем перемалываются в специальной аппаратуре, формируя порошок.

В производстве также используется творожная сыворотка, однако здесь есть свои особенности. Во-первых, подкисление раствора сыворотки при ее денатурации не производится. А во-вторых, сам выход молочного сахара немного меньше из-за сбраживания лактозы в процессе производства.

Как организовать завод по производству сахара

Поиск помещения

Помещение для производства должно быть достаточно большим, т.к. изготовление сахара требует много габаритного оборудования. Отдельно стоит уделить внимание складу, т.к. сахар имеет свойство впитывать запахи. Соответственно, на складе должна быть хорошая вентиляция и сухость.

Проще всего купить готовое помещение. При подписании договора стоит учитывать «возраст» как оборудования, так и самой площадки производства. Также не исключен вариант самостоятельно подобрать помещение и купить необходимое оборудование, но на этом этапе можно наделать кучу ошибок. Особенно это касается начинающих бизнесменов.

К основным блокам сахарного завода относятся:

• производственный цех;
• склад для сырья и продукции;
• комнаты личной гигиены;
• бытовые комнаты для персонала.

И естественно, помещение должно обустраиваться в соответствии со всеми требованиями закона РФ. Это важно, т.к. начинающие производители могут попасть на крупный штраф.

Подбор персонала

При открытии своего сахарного бизнеса стоит сразу подумать о рабочем коллективе. В него обязательно должны входить люди со следующими специальностями:

1. Директор компании;
2. Собственно, рабочие не меньше 10 лиц;
3. Менеджер по закупкам и продажам;
4. Механик;
5. Охранники;
6. Уборщики;
7. Бухгалтеры.

Оформление документации

Поставить свое производство на государственный учет – первый шаг при регистрации бизнеса. Здесь есть два варианта событий: либо вы рекомендуете себя как ИП , либо как ООО . Как документально оформить предпринимательскую деятельность можно узнать, перейдя по соответствующим ссылкам. Последний вариант удобен с практической точки зрения, т.к. здесь открыты дороги к сотрудничеству с крупными фирмами. У ИП такой возможности нет.

Для регистрации потребуется следующая документация:

Список примерный, поэтому уточняйте заранее необходимость в том или ином документе.

Финансовая сторона бизнеса

Сахарное производство требует немалых вложений на старте. Поэтому анализ экономической ситуации на период открытия завода по производству сахара – это одна из основных задач бизнесмена.

Покупка готового помещения со всем оборудованием стоит около 30 млн. руб. без учета заработной платы сотрудникам, поставки сырья и рекламы (на что уйдет еще 1-5 млн. руб.). Есть также вариант аренды помещения и налаживания собственной линии производства. Здесь стартовый капитал должен быть не менее 5 млн. руб. при условии хорошей прибыли и большого количества продукции.

40 тыс руб. – это стоимость 1 тонны сахара. С учетом того, что минимально приемлемое количество продукции составляет 30 тонн в месяц, за этот период вы будете иметь 1,2 млн. руб. На начальных этапах доход может ограничиться до 200 тыс. руб/месяц, поэтому сроки окупаемости растянутся на 1-2 года беспрерывной работы.

Поиск каналов поставок сырья для производства

Основной ресурс для производства – это сахарная свекла или сахарный тростник. Поставщиками могут быть как отечественные предприниматели, так и зарубежные конкуренты (Франция, Германия, США). Сейчас практикуется использование альтернативных видов сырья, среди которых выделяют:

1. Японский крахмальный рис;
2. Сок пальмы из Азии;
3. Стебли хлебного сорго из Китая.

Вопросы маркетинга и сбыта готовой продукции

Сахарный бизнес – это отрасль с высоким уровнем конкуренции на рынке. Естественно, для обладателя таким производством вопрос маркетинга остается открытым. Что необходимо сделать при открытии новой фирмы?

1. Наладить пути сбыта продукции. Это могут быть общепиты, продуктовые магазины, производства кондитерских изделий. Не стоит забывать и о дополнительных источниках заработка в виде отходов (меласса, жом, фильтрационный осадок);
2. Создать свой собственный сайт. Так вам будет легче «пиарить» свою продукцию и предоставлять информацию о ней;
3. Придумать оригинальную эмблему, разработать свой бренд. Не забываем о собственном оформлении упаковок для сахара.

Одним из важнейших шагов, позволяющих достичь успеха в выбранном бизнесе, является , который позволит представить себе всю «картину» будущей деятельности и избежать многих ошибок, свойственных начинающим предпринимателям.

По степени очистки различают сахар-песок нерафинированный и рафинированный. Нерафинированный сахар-песок содержит 99,75% сахарозы и некоторое количество несахаров и других веществ, придающих ему желтоватый оттенок.

Цель сахарорафинадного производства - получение сахара высокого качества с содержанием чистой сахарозы не менее 99,9%.

Рафинированный сахар вырабатывают следующих видов:

• · Сахар-песок рафинированный
• · Сахарная пудра
• · Сахароза для «Шампанского»
• · Кусковой сахар-рафинад(прессованный и литой колотый)

Прессованный сахар-рафинад вырабатывают в виде отдельных кусочков определенных размеров, литой колотый - в виде кусочком разной формы массой от 5 до 60 г.

Сахар-песок взвешивают, просеивают для удаления примесей и растворяют в горячей воде с концентрацией 72-73% сухих веществ.

Клерс - это продукт, получаемый из растворенного в воде сахара-песка повышенного качества, сухих отходов рафинадного производства и отбора из адсорберов рафинадной группы. Температура сиропов должна быть 75°С, рН не ниже 7,5.

Очистку сиропов проводят фильтрацией через гравий или фильтроперлит для удаления механических примесей с последующей адсорбционной очисткой гранулированным углем. Для обесцвечивания сиропов применяют также ионообменные смолы.

Очищенный сироп уваривают в вакуум-аппаратах до кристаллизации в рафинадный утфель, в который вводят суспензию ультрамарина(75 г на 10 т утфель), чтобы придать сахару-рафинаду голубоватый оттенок. Рафинадные утфели уваривают до содержания сухих веществ 91,5-92% и спускают в утфелемешалки для дополнительной кристаллизации. По мере охлаждения и кристаллизации утфель густеет. Для поддержания установленной плотности утфель разжижают, добавляя в него очищенный сироп последующего продукта.

Технологическая схема производства прессованного сахара-рафинада

В утфеле, из которого получают рафинированный сахар-песок, должны образоваться кристаллы, однородные по размеру и строению. Кристаллы отделяют на центрифугах. Сахар сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам.

При изготовлении прессованного сахара-рафинада утфель направляют на центрифуги циклического или непрерывного действия, где проводится отделение межкристальной жидкости от кристаллов и сахар пробеливается клерсом, подсиненным ультрамарином. После центрифугирования и пробелки получают рафинадную кашку, состоящую из кристаллов, покрытых пленкой увлажняющего их клерса. На прессах из рафинадной кашки формуют цельнопрессовые кусочки сахара-рафинада или бруски. Прессованные брикеты рафинада одной окраски, определенной массы и крепости можно получить из кашки, имеющей одинаковую кристаллическую структуру, температуру и влажность. Кашка, поступающая на прессование, должна иметь кристаллы размером от 0,5 до 1,5мм, влажность от 1,5 до 3%, температуру 60-65°С

Получение прессованного рафинада основано на сближении монокристаллов сахара и сцепления их мелкими кристаллами, образующимися из раствора при сушке. Для производства рафинада более высокой прочности в кашке оставляют большее количестсво воды (до 3%), для быстрорастворимого рафинада - до 1,5%. На плотность рафинада рафинада влияют также степень сжатия, равномерность и размер кристаллов сахара.

После прессования сахар сушат, охлаждают, бруски раскалывают на кусочки стандартного размера и упаковывают.

При получении литого сахара-рафинада горячий утфель заливают в конические формы высотой 60см, медленно охлаждают, пробеливают клерсом, сушат, выбивают из форм и раскалывают на куски неправильной формы. Процесс егго получения трудоемкий, поэтому литой сахар вырабатывают в небольшом количестве.

Рафинадную пудру вырабатывают в виде измельченных кристаллов размером не более 0,2 мм.

Жидкий сахар-сироп сейчас в пищевой промышленности находит все более широкое распространение. Он содержит 63-65% сухих веществ и в зависимости от степени очистки он бывает высшей, 1 и 2 категорий.

Отходы сахарного производства - меласса и жом - используются в ряде отраслей пищевой и комбикормовой промышленности.

Введение

Сахар представляет из себя пищевой продукт, основным компонентом которого является сахароза. В организме под действием ферментов она расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза имеет приятный сладкий вкус и в водных растворах ее сладость ощущается при концентрации около 0,4%.

Сегодня все чаще можно слышать, что сахар - это чистые углеводы, которые ничего не несут полезного. На самом деле это не так. Сахароза используется организмом человека как источник энергии и как материал для образования гликогена, жира, белковых и углеродных соединений. Сахароза быстро и легко усваивается организмом, повышает работоспособность человека, укрепляет нервную систему, снимает усталость.

Сахар имеет огромное значение для нормального функционирования нашей нервной системы, для правильной работы мышц и даже для обменных процессов. Ощущение сладкого вкуса сахара возбуждающе действует на центральную нервную систему, способствует обострению зрения и слуха. Отсутствие достаточного количества сахара в организме отрицательно сказывается на работе мозга, печени и сердца.

Сырьем для выработки сахара служат сахарная свекла (около 45%) и сахарный тростник, произрастающий в районах с тропическим и субтропическим климатом. Для производства сахара используют также такие растения-сахароносы, как сорго, кукуруза, пальма.

Отечественная промышленность вырабатывает сахар из сахарной свеклы. Тростниковый сахар ввозят в виде полуфабриката - сахара-сырца, который перерабатывают в товарный белый сахар.

По назначению сахар-песок делится на продукцию для реализации населению и для промышленной переработки. В зависимости от технологии производства сахар делится на 2 основных вида - сахар-песок и сахар-рафинад. Сахар-рафинад делится на сахар-песок рафинированный, сахар-рафинад прессованный и сахарную пудру.

Сахар-песок, сахар рафинад: производство и характеристика ассортимента

Сахар-песок выпускают обычный (мелкокристаллический), который имеет белый цвет с блеском, сладкий вкус, и рафинированный, - который получают путем дополнительной очистки (рафинации) сахарного сиропа или перекристаллизации, включая адсорбцию примесей сахара-песка обычного: цвет белее, чем у сахара-песка обычного, допускается голубоватый оттенок.

В зависимости от их размера этот сахар-песок делят на мелкий (от 0,2 до 0,8 мм), средний (от 0,5 до 1,2), крупный (от 1,0 до 2,5) и особо крупный (от 2,0 до 4,0 мм).

Сахар-песок получают из сахарной свеклы, содержащей не менее 16% сахарозы, находящейся в клеточном соке в растворенном состоянии.

Процесс получения сахара-песка на свеклосахарных заводах складывается из следующих основных стадий:

Переработка свеклы - удаление примесей, мойка и нарезка в стружку (в узкие тонкие пластины);

Получение диффузионного сока;

Очистка сока от механических примесей и несахаров;

На следующей стадии сок сгущают путем выпаривания, затем следует кристаллизация сахара из сиропа, отделение кристаллов сахара от межкристальной жидкости;

На последней стадии проводят сушку, охлаждение и освобождение кристаллов от ферромагнитных примесей и комков сахара.

Машинно-аппаратурная схема линии производства сахара-песка из сахарной свеклы представлена на рис. 1.

Сахарная свекла подается в завод из бурачной или с кагатного поля. По гидравлическому конвейеру она поступает к свеклонасосам и поднимается на высоту до 20 м. Дальнейшее перемещение ее для осуществления различных операций технологического процесса происходит самотеком.

Рисунок 1 - Машинно-аппаратурная схема линии производства сахара-песка из сахарной свеклы

По длине гидравлического конвейера 1 последовательно установлены соломоботволовушки 2, камнеловушки 4 и водоотделители 5. Это технологическое оборудование предназначено для отделения легких (солома, ботва) и тяжелых (песок, камни) примесей, а также для отделения транспортерно-моечной воды. Для интенсификации процесса улавливания соломы и ботвы в углубление 3 подается воздух. Сахарная свекла после водоотделителей поступает в моечную машину 6. Моечная машина предназначена для окончательной очистки свеклы (количество прилипшей земли составляет при ручной уборке 3…5% свеклы, а при механизированной уборке комбайнами - 8… 10%).

Количество воды, подаваемой на мойку свеклы, зависит от степени ее загрязненности, конструкции машины и в среднем составляет 60… 100% к массе свеклы. В сточные воды гидравлического конвейера и моечной машины попадают отломившиеся хвостики свеклы, небольшие кусочки и мелкие корнеплоды (всего 1…3% к массе свеклы), поэтому транспортерно-моечные воды предварительно направляются в сепаратор для отделения от них хвостиков и кусочков свеклы, которые после обработки поступают на ленточный конвейер 14.

Отмытая сахарная свекла орошается чистой водой из специальных устройств 7, поднимается элеватором 8 и поступает на конвейер 9, где электромагнит 10 отделяет металлические предметы, случайно попавшие в свеклу. Затем свеклу взвешивают на весах 11 и из бункера 12 направляют в измельчающие машины-свеклорезки 13. Стружка должна быть ровной, упругой и без мезги, пластинчатого или ромбовидного сечения, толщиной 0,5… 1,0 мм. Свекловичная стружка из измельчающих машин с помощью ленточного конвейера 14, на котором установлены конвейерные весы, подается в диффузионную установку 15.

Сахар, растворенный в свекловичном соке корнеплода, извлекается из клеток противоточной диффузией, при которой стружка поступает в головную часть агрегата и движется к хвостовой части, отдавая сахар путем диффузии в движущуюся навстречу экстрагенту высолаживающую воду. Из конца хвостовой части агрегата выводится стружка с малой концентрацией сахара, а экстрагент, обогащенный сахаром, выводится как диффузионный сок. Из 100 кг свеклы получают приблизительно 120 кг диффузионного сока. Жом отводится из диффузионных установок конвейером 16 в цех для прессования, сушки и брикетирования.

Диффузионный сок пропускается через фильтр 17, подогревается в устройстве 28 и направляется в аппараты предварительной и основной дефекации 27, где он очищается в результате коагуляции белков и красящих веществ и осаждения ряда анионов, дающих нерастворимые соли с ионом кальция, содержащимся в известковом молоке (раствор извести). Известковое молоко вводится в сок с помощью дозирующих устройств.

Дефекованный сок подается в котел первой сатурации 26, где он дополнительно очищается путем адсорбции растворимых несахаров и особенно красящих веществ на поверхности частиц мелкого осадка СаС0 3 , который образуется при пропускании диоксида углерода через дефекованный сок. Сок первой сатурации подается через подогреватель 25 в гравитационный отстойник 24. В отстойниках сок делится на две фракции: осветленную (80% всего сока) и сгущенную суспензию, поступающую на вакуум-фильтры 23. Фильтрованный сок первой сатурации направляется в аппараты второй сатурации 22, где из него удаляется известь в виде СаСОз. Сок второй сатурации подается на фильтры 21. Соки сахарного производства приходится фильтровать несколько раз. В зависимости от цели фильтрования используются различные схемы процесса и фильтровальное оборудование.

Отфильтрованный сок из фильтра 21 подается в котел сульфитации 20. Цель сульфитации - уменьшение цветности сока путем обработки его диоксидом серы, который получают при сжигании серы.

Сульфитированный сок направляют на станцию фильтров 19, а затем транспортируют через подогреватели в первый корпус выпарной станции 18. Выпарные установки предназначены для последовательного сгущения очищенного сока второй сатурации до концентрации густого сиропа; при этом содержание сухих веществ в продукте увеличивается с 14… 16% в первом корпусе до 65…70% (сгущенный сироп) в последнем. Свежий пар поступает только в первый корпус, а последующие корпуса обогреваются соковым паром предыдущего корпуса. Площадь поверхности нагрева выпарной станции сахарного завода производительностью 5000 т свеклы в сутки составляет 10 000 м 2 . Полученный сироп направляется в сульфитатор 29, а затем на станцию фильтрации 30. Фильтрованный сироп подогревается в подогревателе 31, откуда поступает в вакуум-аппараты первого продукта 32. Сироп в вакуум-аппаратах уваривается до пересыщения, сахар выделяется в виде кристаллов. Продукт, полученный после уваривания, называется утфелем. Он содержит около 7,5% воды и около 55% выкристаллизовавшегося сахара.

Сироп уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах. Утфель первой кристаллизации из вакуум-аппаратов поступает в приемную утфелемешалку 33, откуда его направляют в распределительную мешалку, а затем в центрифуги 34, где под действием центробежной силы кристаллы сахара отделяются от межкристальной жидкости. Эта жидкость называется первым оттеком. Чистота первого оттека 75…78%, что значительно ниже чистоты утфеля.

Чтобы получить из центрифуги белый сахар, его кристаллы промывают небольшим количеством горячей воды - пробеливают. При пробеливании часть сахара растворяется, поэтому из центрифуги отходит оттек более высокой чистоты - второй оттек. Второй и первый оттеки подают в вакуум-аппарат второй (последней) кристаллизации, где получают утфель второй кристаллизации, содержащий около 50% кристаллического сахара. Этот утфель постепенно охлаждают до температуры 40 °С при перемешивании в утфелемешалках - кристаллизаторах. При этом дополнительно выкристаллизовывается еще некоторое количество сахара. Наконец, утфель второй кристаллизации направляется в центрифуги, где от кристаллов сахара отделяется меласса, которая является отходом сахарного производства, так как получение из нее сахара путем дальнейшего сгущения и кристаллизации нерентабельно. Желтый сахар второй кристаллизации рафинируют первым оттеком, полученный утфель направляется в распределительную мешалку, а затем в центрифуги. Полученный сахар растворяется, и сок поступает в линию производства.

Белый сахар, выгружаемый из центрифуг 34, имеет температуру 70 °С и влажность 0,5% при пробеливании паром или влажность 1,5% при пробеливании водой. Он попадает на виброконвейер 35 и транспортируется в сушильно-охладительную установку 36. После сушки сахар-песок поступает на весовой ленточный конвейер 37 и далее на вибросито 38. Комочки сахара отделяются, растворяются и возвращаются в продуктовый цех.

Товарный сахар-песок поступает в силосные башни 39 (склады длительного хранения).

Сахар-рафинад - продукт, состоящий из кристаллической дополнительно очищенной (рафинированной) сахарозы, выпускаемой в виде кусков и кристаллов. В отличие от обычного сахара-песка кристаллы рафинированного сахара-песка имеют ярко выраженные грани и блестящие плоскости.

Рафинация - это отделение сахарозы от несахаров путем ее кристаллизации в растворах. Цель рафинации сахара-песка или тростникового сахара-сырца заключается в том, чтобы в результате последовательного выполнения технологических операций максимально удалить примеси и получить практически чистую сахарозу. По действующему стандарту содержание примесей в сахаре-рафинаде - не более 0,1%.

В зависимости от способа выработки сахар-рафинад подразделяется на: прессованный; рафинированный сахар-песок, рафинадную пудру.

Сахар-рафинад вырабатывают в следующем ассортименте:

Прессованный колотый и прессованный в кубиках - получают прессованием сахара-песка в бруски, которые высушивают и раскалывают, на 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 со свойствами литого - готовят прессованием под большим давлением кристаллов сахара-песка с повышенной влажностью (3-3,5%) в виде кусочков формы параллелепипеда такой же массы и толщины, как у прессованного колотого;

Прессованный быстрорастворимый - вырабатывают на автоматах прессованием сахара-песка в отдельные кусочки правильной формы по 5,5 и 5,9 г, которые укладывают в пачки по 500 и 1000 г., этот сахар имеет небольшую прочность и быстро растворяется в воде;

Прессованный в мелкой фасовке (дорожный) - выпускают отдельными кусочками до 7,5 г или сдвоенными - по 15 г., которые завертывают в подвертку и этикетку, этот сахар достаточно прочный;

Литой колотый сахар-рафинад - отличается большой прочностью, выпускают кусками неправильной формы массой не менее 5 и не более 60 г.

Рафинадная пудра представляет собой измельченные кристаллы сахара размером не более 5 мм. Готовится она из крошки (кусочки менее 5 г), которая образуется в сахарорафинадном производстве.

Основные стадии производства сахара-рафинада. Сахар-песок растворяют в воде. Полученный сироп очищают, применяя адсорбенты - аниониты и угли (костяной, активные угли типа «норит» или «карборафин», гранулированный активированный уголь). Аниониты, содержащие в составе активные аминогруппы, представляют собой твердые полиоснования, способные обменивать содержащиеся в них анионы на анионы красящих веществ, содержащихся в продуктах сахарного производства; при этом красящие вещества обесцвечиваются. Рафинадные сиропы дополнительно обесцвечиваются путем перевода красящих веществ в менее окрашенные пли бесцветные соединения при помощи химического реагента - гидросульфита натрия.

В рафинадном производстве проводят несколько циклов кристаллизации.

Сахар-рафинад получают на первых двух или трех циклах, на последующих трех-четырех циклах из паток получают желтый сахар, который возвращают на переработку. Из последнего цикла выводят рафинадную патоку как отход производства. Для снижения инверсии сахарозы поддерживают слабощелочную реакцию сахарных растворов, а для маскировки желтого оттенка рафинада применяют краситель синего цвета ультрамарин марки УС (ультрамарин сахарный). Его добавляют в виде суспензии в рафинадный утфель или в центрифугу при промывке кристаллов сахара. Сахароза для шампанского вырабатывается без подкраски.

Сахар-песок рафинированный получают из утфеля с однородными по величине и строению кристаллами сахарозы. Сахар отделяют от патоки на центрифугах, пробеливают водой, сушат и разделяют на ситах на фракции по размерам кристаллов.

Сахар-рафинад прессованный получают, удаляя на центрифугах патоку из утфеля и промывая кристаллы клерсом (чистым раствором сахара-рафинада). Влажные кристаллы образуют рафинадную кашку. Их грани покрыты тонкой пленкой сахарного раствора. Из кашки прессуют отдельные кусочки сахара-рафинада или бруски, которые раскалывают после сушки на кусочки. Рафинадная кашка должна содержать кристаллы определенной величины, так как крупные кристаллы образуют прессованные кусочки с неровной поверхностью прессованных кусков, а мелкие, обладая большой площадью поверхности, удерживают лишнюю влагу.

Крепость получаемого сахара-рафинада зависит от влажности кашки, которую регулируют количеством оставшегося в ней клерса. Влажность кашки для получения быстрорастворимого сахара-рафинада должна быть 1,6-1,8%, прессованного колотого - 1,8-2,3%.

Бруски сахара-рафинада обладают капиллярно-пористой структурой, что способствует их высушиванию. Удаление влаги в процессе сушки вызывает дополнительную кристаллизацию сахарозы, которая была в ней растворена. Чем больше клерса находится в бруске или кусочке прессованного сахара-рафинада, а следовательно, и растворенной сахарозы, тем более прочно она соединяет кристаллы в конгломерат, и сахар-рафинад получается более крепким.

На рис. 2 приведена принципиальная схема получения сахара-рафинада с двумя рафинадными кристаллизациями.

Рисунок 2 - Принципиальная технологическая схема получения рафинированного сахара-песка

сахар качество ассортимент маркировка

Каждый цикл рафинирования начинается с приготовления сиропа и его очистки. Сиропы с содержанием 63-67% СВ готовят из сахара и полупродуктов примерно одной чистоты. Сироп I рафинада готовят на воде, обессоленной ионитами, а сиропы других кристаллизаций - на промоях, полученных при обессахаривании отработанных адсорбентов. Оптимальное значение рН (7,5-8,0) всех сиропов устанавливают, добавляя карбонат натрия и тринатрийфосфат. Сиропы, содержащие не более 10 мг/л твердой фазы, подвергают обесцвечиванию адсорбентами (активный уголь, иониты, карбонат кальция) при температуре 78-80 °С.

Для адсорбционной очистки сиропов на отечественных предприятиях применяют активный гранулированный уголь АГС-4М и порошковые угли типа карборафин. Отработанный гранулированный уголь регенерируют прокаливанием без доступа воздуха. Порошковый уголь не регенерируют, расход его при эффективности обесцвечивания 60-70% составляет 2-2,5 кг/1 т сахара-рафинада. Утфели рафинадных кристаллизаций уваривают до 91,5-92% СВ и содержания кристаллов 58-60% при температуре не выше 78 °С. Утфели продуктовых кристаллизаций уваривают до 90,0-91,5% СВ.

После центрифугирования сахар рафинадных кристаллизаций промывают водой или клерсом (сироп высокой чистоты, почти бесцветный, содержит примерно 67% СВ); использование клерса позволяет повысить выход кристаллического сахара на 8-10%. Часть очищенного от механических примесей и обесцвеченного адсорбентами сиропа I рафинада может быть выведена из производства в виде жидкого сахара (ОСТ 18-170) высшей и I категорий.

Сахарный песок - это то, без чего не может обойтись ни один человек, даже которому в силу состояния здоровья сахар противопоказан. Само производство рафинада не требует больших вложений, инвестиции в данный бизнес начинаются от 200 000 руб.

Технология производства сахара-рафинада является достаточно простой. В большинстве случаев для производства рафинада используется свекловичный или тростниковый сахар-песок. В обоих случаях вкус готового продукта будет идентичным. Однако стоит отметить, что обеспечить наибольшую рентабельность может использование свекловичного сахара. Это связано с тем, что традиционно его закупочная цена значительно ниже.

Итак, для производства рафинада, свекловичный сахар-песок помещают в горячую воду. Там он, по сути, превращается в сахарный сироп, который в дальнейшем обрабатывается адсорбентами, а также проходит тщательную фильтрацию. После фильтрации продукт погружается в вакуумные системы, где он хранится до момента полного сгущения.

Различают производство сахара рафинада прессованного и литого. В первом случае сахарная масса пробеливается в центрифугах, прессуется, высушивается, а дальше происходит ее раскалывание на кубики правильной формы. Такое производство сахара рафинада наиболее распространено в отличие от изготовления литого сахара рафинада, которое считается сложным. Для получения литого сахара рафинада сахарная масса заливается в специальные конусообразные формы, медленно охлаждается, после чего заливается раствором чистого сахара. Раствор вытекает из формы, смывая с сахарозы патоку. Такая промывка осуществляется несколько раз, после чего происходит сушка продукции, выбивание ее из форм и раскалывание на кубики.

Чтобы качественно осуществлять производство сахара рафинада, необходимо профессиональное оборудование, которое можно найти у зарубежных и отечественных компаний-поставщиков. Как правило, на них можно выйти через сеть Интернет. Оборудование может быть представлено как отдельно закупаемыми установками, так и готовой линией, ориентированной на комплексное производство сахара рафинада. Приблизительный начальный объем вложений для производства сахара рафинада составляет около 200 000 рублей.

Является весьма прибыльным бизнесом. Сырьё для сахарного производства может быть из сахарного тростника, пальмового сока, крахмалистого риса, проса или свеклы. А как делают сахар из свеклы?

Изготовление сахара-песка является технологическим процессом, состоящим из нескольких ступеней:

• сбор и транспортировка свеклы на производство;
• очищение сырья от грязи и металлических предметов;
• изготовление стружки из свеклы;
• получение и очистка диффузионного сока;
• выпаривание сока до состояния сиропа;
• переработка сиропа в кристаллическую массу – утфель І;
• получение кристаллического сахара и патоки из утфеля І;
• выпаривание патоки в утфель ІІ, его разделение на мелассу и жёлтый сахар;
• очистка жёлтого сахара;
• фасовка сахарного песка.

Оборудование для сахарного производства

Производство сахара из сахарной свеклы включает в себя различные операции, напоминающие технологический процесс на обогатительной фабрике.

Оборудование для сахарной промышленности на подготовительном этапе включает в себя:

• свеклоподъёмники;
• гидротранспортёр;
• ловушки для ботвы, песка и камней;
• водоотделители;
• моечные машины для корнеплодов.

Оборудование для производства сахара основных технологических операций многочисленно:

• магнитные сепараторы для улавливания случайно попавших металлических предметов;
• конвейера с весами;
• бункера с системами желобов;
• свеклорезки центробежные, дисковые или барабанные;
• шнековый диффузионный аппарат;
• пресс;
• сушилки для жома;
• дефекатор с мешалкой;
• механический фильтр с подогревом;
• сатуратор;
• сульфитатор;
• вакуум-фильтр;
• центрифуга;
• выпаривающий аппарат с концентратором.

Для финишных операций сахарного производства нужны такие аппараты:

• вибрационный конвейер;
• сито с вибратором;
• сушилка с охладителем.

Подготовительный этап производства

Собранная свекла направляется на кагатные поля – промежуточные площадки для хранения свеклы, откуда она гидротранспортом направляется на перерабатывающий завод. Оборудование стоит под уклоном до самого завода, с установленными на нём ловушками для крупного мусора, в том числе ботвы, песка и камней. А также устанавливаются магнитные отделители, чтобы металлические предметы не попали в технологический процесс.

На заводе происходит финишная мойка сырья с последующей обработкой раствором хлорной извести – 150 гр. на 1 т свеклы. Вода используется холодная (до 18°С), чтобы не допустить потери сахарозы из плодов. Корнеплоды ленточным конвейером, на которых они обдуваются воздухом для удаления влаги, взвешивают и направляют в сборные бункера.

Сахарный комбинат

Из бункеров свекла системой желобов направляется на свеклорезки для получения стружки длиной 5–6 мм и толщиной около 1 мм. Тоньше 0,5 мм и короче 5 мм является браком, которого в стружке должно быть не более 3%.

Стружку из свеклы после взвешивания направляют в шнековую диффузионную установку для обессахаривания горячей водой. В результате получается жом и диффузионный сок, содержащий около 15% сахара, 2% «несахаров» и до 3 гр./л мезги. Сок фильтруют от мезги и с помощью извести очищают от осадка (солей кислот, белков и пектина). Этот процесс проходит в два этапа – преддефекация (длится до 5 мин.) и дефекация (10 мин.).

Чтобы дефекованный сок очистить от извести, он направляется на первую сатурацию. В сатураторе его обрабатывают углекислым газом. Известь переходит в углекислый кальций и осаждается вместе с несахарами. Сатурированный сок освобождают от осадка с помощью механических фильтров. Так как цвет диффузионного сока всё ещё тёмный, то его направляют на сульфитацию – обработку сернистым газом.

Осветлённый диффузионный сок выпаривается до состояния сиропа с влажностью 35%. Свекловичный сироп снова подвергают сульфитации до уровня рН 8,2 и содержанием сухого более 90%, фильтруют и направляют на вакуум-фильтры.

Из свекловичного сиропа получают утфель первой кристаллизации. Утфель І после мешалки подвергается центрифугированию с разделением на кристаллический сахар и так называемую зелёную патоку. Сахар промывают и подвергают обработке паром, получая сахарный песок с чистотой 99,75%.

Патоку возвращают на фильтрацию при высокой температуре с получением из утфеля второй кристаллизации жёлтого сахара и мелассы. Жёлтый сахар можно использовать в пищевой промышленности или обработать паром для получения белого сахарного песка.

При пропаривании образуется белая патока или второй оттек, который возвращают в технологическую цепочку в момент уваривания утфеля первой кристаллизации. Сахарный песок обдают разогретым воздухом для просушки до влажности 0,14%, фасуют и отправляют на склад. Мелассу используют как кормовую патоку.

Безотходное производство

Технология производства сахара из сахарной свеклы позволяет использовать продукты операций с низким содержанием сахаридов. Меласса является хорошей кормовой добавкой, из неё может быть сделано множество продуктов:

• спирт;
• лимонная кислота;
• дрожжи.

Жом от свекловичной стружки также широко используется для животных в качестве корма. Содержание сухих веществ в нём до 6%.

Чтобы улучшить возможность транспортировки и повысить кормовую ценность, жом подсушивают до 80% влажности. Если планируют его долго хранить, то сушат с помощью топочных газов до содержания воды 10%.

Изготовление рафинада

Для изготовления сахара-рафинада используют сахарный песок с содержанием сухих веществ от 99,85%, примесями несахаров не более 0,25% и цветностью 1,8. Из сахарного песка в автоклаве изготавливают сироп с содержанием сахара 73%. Сироп проходит фильтрацию и очистку от красителей с повторением этапов.

Для адсорбции применяют активированный уголь АГС-4 или порошковый уголь. Потом сладкий раствор направляют на сгущение в вакуумных установках, кристаллизуют в центрифугах.

Полученные кристаллы обрабатывают клерсом и ультрамарином и отправляют на карусельные прессы. В результате получаются брикеты, которые подвергаются сушке и разрезают на части.

Видео: Производство сахара из сахарной свёклы