Профессиональный экономико-технологический лицей №339
Курсовая работа
на тему
«Мёд, сахар, заменители сахара»
Выполнила:
Студент ? курса гр. 2мт
Бороненкова Е. А.
Проверил(а):
Москва 2001г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….…….3
МЕД…………………………………………………………………………..….4
Физические свойства……………………………………………………..4
А) Консистенция………………………………………………………………..4
Б) Цвет …………………………………………………………………………..5
В) Аромат………………………………………………………………………..5
Г) Вкус…………………………………………………………………………...5
Химический состав……………………………………………………….6
А) Микроэлементы и макроэлементы ………………………………………..6
Б) Витамины в меде……………………………………………………………6
В) Другие вещества…………………………………………………………….6
Сорта меда………………………………………………………………...7
А) цветочный …………………………………………………………………..7
Б) падевый………………………………………………………………………9
В) искусственный мед…………………………………………………………9
Хранение меда …………………………………………………………..10
Качество меда……………………………………………………………10
САХАР…………………………………………………………………………...10
- Производство сахара ( обоснование технологической схемы )……….11
- Характеристика сахара…………………………………………………...17
Ассортимент……………………………………………………………...17
ЗАМЕНИТЕЛИ САХАРА……………………………………………………..18
Сорбит…………………………………………………………………….18
Кселит…………………………………………………………………….18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...19
Использованная литература…………………………………………………20
Введение
Пчела, мед и другие продукты пчеловодства (пыльца, перга, маточное молочко, прополис, пчелиный яд, воск) привлекали внимание людей еще с глубокой древности. Возможно, инстинкту, возможно, случайности человек обязан тем, что однажды попробовал мед. И с тех пор, познав его свойства, стал искать мед, чтобы использовать для своего питания и лечения. Не случайно народы мира создали столько разных легенд и мифов о происхождении и жизни пчел, о высоких питательных, диетических, биологических и лечебных свойствах меда. «Четыре действия рождают чудо: смотри на бегущую воду, на зеленый цвет, любуйся красивым лицом, пей мед», - гласила одна из поговорок тех времен.
Пчела – самое трудолюбивое существо из земных созданий – появилась на 50-60 тысяч лет раньше человека, но пройдут целые века, пока обнаружатся в ряде исторических документов ссылки на пчел, мед или воск. Многие письменные памятники указывают, что первобытный человек знал и любил мед. Древние египетские пирамиды и обелиски подтверждают, что египтяне еще до эпохи Тутанхамона активно занимались пчеловодством, употребляли мед не только как пищу, но и применяли его как лечебное, косметическое и консервирующее средство. Насколько они ценили пчел и мед, показывает то, что у фараонов на эмблемах, а также на их гробницах была изображена пчела.
Вопросы здоровья и долголетия, по-видимому, всегда интересовали и интересуют всех людей. Еще Гиппократ и другие врачи, философы древности утверждали, что сохранить молодость, сделать старость более приятным отрезком отпущенного природой времени можно только при здоровом образе жизни, правильном, рациональном питании и разумной трудовой деятельности.
В наш век научно-технического прогресса понятно и оправдано стремление людей к натуральным (химически и бактериологически безвредным) продуктам питания, понятно и усиливающееся стремление людей в целях укрепления и сохранения здоровья к нетрадиционным (немедикаментозным) народным методам лечения, к естественным, природным растительным лекарственным средствам. И, конечно же, особое место в этих средствах отводится меду и другим продуктам пчеловодства.
Мед
Мед – это высококалорийный и легко усвояемый продукт, который обладает энергетической ценностью. Относительная влажность воздуха 17 –20%. В состав входит фруктоза, сахароза, глюкоза, пыльца, витамины групп В, К, С, А, минеральные соли Ca, Na, Cl, S и другие ферменты, пищевые органические кислоты ( яблочная, винная, лимонная, молочная, щавелевая ), ароматические и красящие вещества.
По источнику сбора мед делят на - цветочный
- падевый
- Физические свойства
А) Консистенция
Свежий мед— это густая прозрачная полужидкая масса, начинающая с течением времени постепенно кристализироваться и затвердеват. Незрелый мед стекает с ложки. а зрелый наматывается на нее. Наслаивается складками.
Чистый мед остается жидким пока он запечатан в ячейках сот при t=20-30С.
Жидкая консистенция бывает у меда, содержащего более 20% воды (центрофужный из незапечатанных сотов), во влажные дождливые годы скисший мед или фальсифицированный мед.
Более густой мед содержит от 14 до 15% воды, а также влияет концентрация сахаров и их виды. Мед, содержащий больше фруктозы (-), более жидкий чем мед с большим содержанием глюкозы и других высших сахаров.
Падевый мед более густой, т.к. содержитболее сахароды и растительных клеев
Особый вид у меда фальцифицированного посредством инвентированногосахара и у падевого, содержащего большое количество мелицитозы,- такой мед тянется неразрывающимся тонкими нитями, а у натурального цветочного меда тянущиеся нити в известный момент разрывается. На густоту меда оказывает влияние воздух и находящиеся в нем газы.
Важные показатели качества меда :
удельный вес 1,420- 1,440 (1 литр= (m=1,420 кг.)
t замерзания = -36С (при этом объем уменьшается на 10%)
А при нагревании (t=25С) его объем увеличивается на 5%
Засахарившийся мед в помещении при температуре 25 градусов или в водянной бане при t=+50C постепенно становиться жидким
Б) Цвет меда
В зависимости от красящих веществ, находящихся в нектаре (каратина, ксантофила,хлорофилоподобных и других)цвет меда может быть различным – от бесцветного светло-желтого, лимонно-желтого,золотисто-желтого, темно-желтого, коричнево-зеленного, темно-желтого и до черного.
Самый светлый мед-акациевый, с елезаметным кремовым оттенком.
Преобладающим цветом меда является желтый, а реже темно-коричневый доходящий до зеленного оттенка.
Мед, собранный ранней весной, от ярко-желтого до оранжевого цвета, а мед полученный из цветочного нектара, почти бесцветен или с зеленоватым оттенком.
Падевый мед, в зависимости от растений, от которых он получается: желтый (от лиственных), коричневый (от гречихи), темно-красный (от гороха), темно-коричневый (от табака).При хранение его в медной таре-голубовато-зеленоватый, в железной- темно-красный
В) Аромат меда
Зависит от сорта меда. Запах обусловлен наличием в меде характерных летучих органических веществ, находящихся в нектаре цветков. Эфирные масла обладают исключительной специфичностью, благодаря которой можно с точностью определить происхождение меда.
Интенсивность аромата зависит от количества летучих органических веществ в меде. Некоторые сорта меда. Например каштановый, рапсовый и другие, имеют слабый аромат, по которому нельзя определить сорт. У падевого вида также отсутствует аромат.
Г) Вкус меда
Завися от происхождения и состава. Благодаря сочетания аромата со сладостью сахаров и кислотностью, которая придается органическими кислотами. Мед обладает сладким. Слегка кисловатым вкусом.
Некоторые сорта (каштановый, табачный. Ивовый и другие) одновременно со сладким вкусом имеют и горечь, которая может быть очень сильной.
Самым сладким вкусом обладает мед, в котором преобладает фруктоза. Мед полученный не из нектара . а сахарного сиропа и других соединений- менее сладок, чем цветочный.
При фальсификации меда примесь сахарина, дульцина и (или) глицерина, вкус его может быть очень сладким, а реакция щелочной.
- Химический состав
А) Микроэлементы и макроэлементы
В составе меда обнаружены: фосфор, железо, магний, кальций, свинец, медь, сера и другие макроэлементы
Темный мед содержит более высокий процент минеральных веществ.
В светлом меде в четыре раза меньше железа, в два раза меньше меди и в 14 раз меньше магния, чем в темном. Светлый мед содержит до 0,16%, а темный до 0,26% минеральных солей.
Мед является самым богатым микроэлементами растительно-жтвотным продуктом, потому его можно применять при заболеваниях, поддающихся лечению микроэлементами.
Б) Витамины в меде
В составе меда открыты и некоторые витамины.
Французкий химик Ален Кайя установил наличие витамина В1. Зная, что отсутствие витамина В1 в пище вызывает заболевания бери-бери, он кормил голубей полированным рисом, лишенным В1, пока у них не развилась болезнь. После чего Кайя к диете голубей прибавляя цветочный мед, и они выздоровели.
В результате иследований Всесоюзного научно-иследовательского института по изучению витаминов, в меде в меде установлены следующие витамины и их содержание в меде:
Витамины В1(аневрин)-0,1 мг/кг
-------------В2 (рибофлав) – до 1,5 мг/кг
------------ В3 (пантотеновая кислота)- 2 мг/кг
-------------В5 (никотиновая кислота) – до 1 мг/кг
------------ В6 (пиридоксин) – до 5 мг/кг
----------- -Вс (фалиева кислота) – стимулирует созревание кровянных клеток и костного мозга
Витамины С (аскорбиновая кислота)- до 30-50 мг/кг
------------- К – содействует свертыванию крови, учавствует в синтезе протролибина
В) Другие вещества
По мнению академика Филатова, в меде находятся и биологические стимуляторы, повышающие жизнедеятельность организма. При опытах в ботаническом саду Львовского государственного университета обнаружены вещества стимулирующие рост клетки.
Ветки различных деревьев постоявшие в растворе меда и после того этого насажденные в землю растут гораздо быстрее контрольных.
- Сорта меда
А) Сорта цветочного меда
Когда в состав меда входит нектар одного вида растения, мед называют монофлерным, а если нектар собран с цветков различных видов растений – полифлерный мед. Первый встречается очень редко. Принадлежность меда к определенному сорту определяют по физическим свойствам входящего в мед нектара.
В последние годы были установлены различия химического и физичесгого состава отдельных сортов меда, а также были обнаружены сорта с более или менее выраженными антимикробными и лечебными свойствами.
Современное пчеловодство дает возможность получения односортного меда. После того, как были изучены условные рефлексы пчел – открыть способ направления их полета и сбора нектара с желанных растений. Такое приучивание (дрессировка) пчел достигается предварительным подкармливанием сиропом, ароматизированным запахом соответствующих цветов.
Цветочных сортов меда существует столько, сколько медоносных растений:
Акациевый мед – добывается в придунайских районах. Принадлежит к лучшим сортам. Содержит 40,35% фруктозы и 35,98% глюкозы. Обладает умеренными противомикробными и протистоцидными свойствами.
Липовый мед – наиболее высококачетсвенный сорт меда. Обладает ароматом липы, сладкий, бледно-желтого цвета. Содержит 39,27% фруктозы и 36,05% глюкозы, у меда сильно выражены питательные и лечебные свойства Обладает атнибактериальными свойствами по отношению грамм положительных и грамм отрицательных бактерий, а также содержит летучие вещества, обладающие противомикробным действием. Оказывает отхаркивающее, слегка слабительное, сердечно-укрепляющее действие.
Полевой мед - безцветный, может быть и другим, доходит до оранжево-желтого, кристаллизуется быстро. Содержит пергу цикория. Мед, в котором преобладают перговые зерна цикория, имеет коричныватый цвет, сладкий вкус, выраженное противомикробное действие. При анализе полевого меда из районов гор иногда обнаруживаются перговые зарна валерианы, этот мед имеет аромат валерианы. Оказывает успокаивающее действие.
Подсолнечный мед – золотисто-желтого цвета. Сладок на вкус с неопределенным ароматом.
Фруктовый мед – из нектара цветущих фруктовых деревьев. Свежий, он прозрачного цвета с желто-красным оттенком, после кристаллизации становится светло-желтым. Имеет приятный аромат и сладкий вкус. Содержит 42% фруктозы и 3167% глюкозы. Это монофлерный сорт меда. В его составе может преобладать перга яблонь, груши, черешен и других фруктовых деревьев.
Каштановый мед – темного цвета со слабым ароматом каштановых цветов и горьковатым привкусом. Кристаллизируется медленно, приобретая вначале масляный вид. Обладает противомикробным действием против бактерий (+,-), при желудочно-кишечных и почечных заболеваниях.
Горчичный мед – пока он жидкий, золотисто- желтого цвета, затем получает кремовый оттенок. Рекомендуется при заболеваниях дыхательной системы.
Рапсовый мед – кристаллизуется быстро крупными кристаллами, даже в ячейках сотов. Этот мед горьковатого вкуса с горчичным ароматом. В его седименте перговые зерна рапса достигают 90%.
Донниковый мед – обладает высокими вкусовыми качествами, от светло-янтарного до белого цвета с зеленоватым оттенком. Имеет специфический вкус, иногда слегка горьковатый, и специфический аромат. Содержит 39,59% фруктозы и 36,78% глюкозы. Благодаря его хорошим питательным и лечебным качествам его применяют как пищевой и лекарственный продукт. В его седименте устанавливаются перговые зерна донника.
Мятный мед – обладает ароматом мяты, светло-желтого цвета. В его седименте преобладают перговые зерна мяты. Мед содержит большое количество витамина С, мятный мед оказывает желчегонное, успокаивающее, болеутоляющее, газогонное и антисептическое действие.
Луговой мед - добывается из нектара луговых цветов (одуванчик, сумочник, аистник, дубница, железница, растигор, ракитник, тимьян, ятрынник, дикая герань, клевер, люцерна, чабер). Этот мед бывает от светло-желтого до темно-желтого цвета. Имеет приятный аромат, отличается высокими питательными и лечебными качествами. Его противомикробное действие проявляется по отношению ко многим видам микроорганизмов.
Существует еще много сортов цветочного пчелиногом меда. Питательные и лечебные свойства каждого сорта меда еще недостаточно изучены.
По способу получения мед различают:
1)сотовый;
2)самотечный (полученный из сотов, выставленных на солнце);
3)центрифужный;
4)прессованный;
5)топленый.
Б) Падевый мед
Падь – это сладкая жидкость, содержащая сахароподобные вещества, азотистые, минеральные и другие вещества, выделяющиеся из листьев и стеблей некоторых растений: дуба, клена, вербы, сосны и др.
Свежая падь представляет собой прозрачную каплю, не отличающуюся по своему химическому составу близок к нектару.
Сбор падей пчелами происходит при отсутствии нектара в районе их вылетов
Различают животную и раститетельную падь.
Химический состав пади имеет значение для пчел. Они не собирают падь, содержащую менее 4% сахаров и когда в ней отсутствуют ароматные и другие соединения. Пчелы собирают падь лишь с 71 вида растительных тлей и насекомых.
Падевый мед гуще цветочного, по сладкости почти не отличается от цветочного меда, но иногда имеет неприятный горький вкус и своеобразный аромат. Падевый мед содержит боьшое количество дексперина, мелицистозы, белков, минеральных солей и др. Падь на листьях имеет прозрачный цвет, а мед приобретает оливково-зеленый, а иногда темно-коричневый до черного цвет. Антибактериальные свойства этого меда слабее. Кристаллизуется мед быстро, уже в сотах, очень гигроскопичен и быстро скисает. Мед из пади ивы превращается в сотах в белые кристаллы, а затем в нерастворимый белый порошок, часть которого падает на дно улья.
В) Искусственный мед.
Получают путем кипячения и уваривания сахарных сиропов с кислотами ( лимонная, винная). При этом сахара расщепляются на глюкозу и фруктозу. В качестве ароматизатора добавляют натуральный мед. Этот мед не содержит ферментов, пыльцы, витаминов.
При выпаривании в соке происходят химические превращения:
снижение рН, нарастание цветности, образование осадков. Эти процессы протекают наиболее интенсивно в термолабильном соке, т.е. соке, неустойчивом к температурному воздействию.
- Хранение меда
Хранение меда имеет значение для сохранения питательных и лечебных свойств меда.
Мед хранят при температуре от 5 до 10 С (при более низкой температура он быстро кристаллизуется, при более высокой быстро скисает).
Тара, в которой хранится мед, должна быть стеклянной или глиняной, а также деревянной (липовой, осиновой, ольховой, из древесины тополя) и др., эмалированная или пластмассовая.
Влажность не должна превышать 18-20%, т.е. должна соответствовать водному содержанию меда.
Тара из деревьев хвойных пород не пригодна, т.к. передается меду запах смолы, а в дубовой таре мед чернее. В посуде из железа и цинка хранить мед нельзя. В железной посуде мед желтеет, а цинк образует с кислотами меда ядовитые соединения, разрушающие в нем витамины.
Нужно учитывать свойства меда расширяться и уменьшаться в объеме, поэтому не следует переполнять тару.
- Качество меда
определяется по его внешнему виду (цвету, запаху, консистенции), а также вкусу.
А также определяют различные примиси с помощью физических и химических реакций
К меду могут быть подмешиваться различные продукты: тростниковый сахарный сироп, картофельная, кукруная и другие патоки, мука, мел, древесные опилки и другие сыпучие вещества
Сахар.
Впервые сахарорафинадные заводы в России, построенные в начале 18 века, которые перерабатывали привозной сахар сырец. Основными республиками по производству сахара были Украина,
Молдавия, Белоруссия. В России первые заводы были открыты в Москве, Санкт Петербурге, Калуге.
- Производство сахара (Обоснование технологической схемы)
А) Приемка сахарной свеклы
Производство сахара-песка на свеклосахарных заводах осуществляется по типовым технологическим схемам или по схемам, к ним приближающимся.Типовые технологические схемы разрабатываются на основе современных достижений науки и техники при условии получения вырабатываемого продукта высокого качества. Для выполнения отдельных операций в технологической схеме применяется типовое технологическое оборудование.
При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке сахарной свеклы на завод, сырьевая лаборатория проводит анализ получаемой свеклы. Технологическое качество сахарной свеклы характеризуется рядом показателей, из которых основными являются сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы, они взаимосвязаны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота.
Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загрязненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями
ГОСТ 17421-82 "Свекла сахарная для промышленной переработки.Требования
при заготовках ",договора, контракции и инструкции по
приемке, хранению и учету сахарной свеклы.
Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать следующим требованиям:
физическое состояние не потерявшие тургор
цветушные корнеплоды не более 1
подвяленные корнеплоды не более 5
корнеплоды с сильными механическими
повреждениями не более 12
зеленая масса ,% не более 3
содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов не допускается.
Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешиваются вместе с транспортом. Проводится определение общей загрязненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.
Б) Хранение свеклы.
После проведения технологической оценки сахарной свеклы,она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы.
Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.
Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).
В) Подача свеклы в завод.
При уборке и транспортировке свеклы кроме земли, прилипшей к свекле, к ней примешиваются легкие и тяжелые примеси - ботва, солома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы.
В случае попадания этих примесей в свеклорезку, ножи тупятся и повреждаются, что ведет к ухудшению качества свекловичной стружки. Для получения стружки высокого качества необходимо более полно отделять от свеклы легкие и тяжелые примеси. Для этого потракту подачи свеклы в завод устанавливают соломоботволовушки и камнеловушки, песколовушки.
Поступающая на завод свекла накапливается в железобетонной емкости, называемой бурачной и располагающейся рядом с главным корпусом завода. Главный гидротранспортер разделен на два участка: нижний и верхний. В начале нижнего участка, заглубленного в землю, устанавливают песколовушку большой вместимости. После нее свекловодяная смесь проходит через соломоботволовушку и камнеловушку, где освобождается от легких и тяжелых примесей и центробежным насосом подается вжелоб верхнего участка гидротранспортера.
В верхнем гидротранспортере свекловодяная смесь повторно очищается с помощью ботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.
На нижнем гидротранспортере устанавливают четырехвалковую соломоловушку для более эффективного улавливания легких примесей, а на верхнем гидротранспортере - двухвалковую для контрольного улавливания легких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают до 20% легких примесей, но они должны находиться в отапливаемом помещении, так как зимой может произойти обмерзание грабель, поэтому лучше принять ротационные.
Г) Мойка свеклы.
Свекла частично отмывается от приставших к ней примесей в
гидравлическом транспортере и свеклоподъемных устройствах. Для окончательной очистки свеклы от загрязнений и дополнительного отделения тяжелых и легких примесей применяются свекломойки.
Земля и глина лучше всего отмываются при трении корней друг о друга. Поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находиться в скученном состоянии, т.е. вначале происходит отмывание свеклы в барабанной свекломойке типа Ш25-ПСБ-3. Принцип работы свекломойки заключается в том, что свекла в барабане не отмывается от грязи водой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии определенной плотности.
После барабана свекла поднимается в ополаскиватель. Из него
свекла поднимается двумя шнеками. Внизу ополаскивателя имеется камнеловушка. Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются ситчатым транспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно очищается в гидрокамнепескоулавливателе.
После барабанной свекломойки и ополаскивателя свекла поступает в корытную свекломойку типа Ш1-ПМД-2. Свекломойка состоит из отделения с низким уровнем воды и отделением с высокимуровнем воды.
Чистая свекла выводится шнековыми конвейерами, в верхней части которых установлены форсунки для подачи чистой хлорированной воды для ополаскивания свеклы. Отмытую свеклу из свекломойки элеватором, после которого установлен контрольный ленточный транспортер с подвесным электромагнитным сепаратором, направляют в бункер перед свеклорезками.
Д) Получение диффузионного сока.
Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках при помощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках.
Для получения качественной свекловичной стружки на центробежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезывания с достаточным усилием прижималась к поверхности ножей и внутренней поверхности барабана.
Диффузионный процесс необходимо осуществлять при отсутствии воздуха, так как при доступе воздуха диффузионный сок сильно пенится, в нем усиленно развиваются микроорганизмы, вызывающие коррозию стенок аппарата. Потери сахара в процессе диффузии не должны превышать установленных норм, а потери тепла должны быть минимальными. Диффузионные аппараты не должны быть сложными в обслуживании и ремонте.
Достоинствами наклонных диффузионных аппаратов являются: компактность, удобство в обслуживании, относительно низкие потери сахара в жоме, низкая откачка, возможность автоматизации работы.
К недостаткам относятся следующие параметры: измельчение стружки при транспортировке, разные порции стружки находятся в разное время в аппарате, причиной этого является неэффективность транспортирующих органов.
Выходящий из диффузионного аппарата свежий жом прессуют до содержания сухих веществ 22%, что дает возможность возвращать жомопрессовую воду на диффузию.
Жомопрессовую воду перед возвращением в диффузионный аппарат подвергают очистке: фильтрации, тепловой стерилизации и т.д.
Е) Очистка диффузионного сока
Диффузионный сок - поликомпонентная система. Он содержит сахарозу и несахара, представленные растворимыми белковыми, пектиновыми веществами и продуктами их распада, редуцирующими сахарами, аминокислотами и др.
Все несахара в большей или меньшей мере препятствуют получению кристаллической сахарозы и увеличивают потери сахарозы с мелассой. Поэтому одной из важнейших задач технологии сахарного производства является максимальное удаление несахаров из сахарных растворов.
Очищенный в пульполовушках диффузионный сок поступает в подогреватели для нагрева до температуры (85-90) 5о 0С и затем направляется в котел прогрессивной преддефекации. В последнюю секцию вводится молоко в количестве (0.2-0.3)% к массе свеклы, обеспечивающим выход сока из него с pH 10.8-11.6. На преддефекации, где сок достигает метастабильного состояния pH 8.5-9.5, вводится вся сгущенная суспензия сока II сатурации, а также 150%
к массе свеклы сока I сатурации (нефильтрованного). Холодная преддефекация (температура до 50 5о 0С) длится (20-30) минут, теплая (температура 50-60 5о 0С) - 15 минут.
Из преддефекатора сок без подогрева поступает в аппарат на
холодную (теплую) основную дефекацию, где смешивается с
известковым молоком (1-1.8)% CaO массы свеклы. Оптимальная длительность холодной дефекации (20-30) минут, теплой - 15 минут.
После холодной дефекации сок нагревается до температуры
(85-90) 5о 0С в подогревателях и подается в дефекатор (горячая дефекация), где выдерживается 10 минут. На выходе из дефекатора к соку добавляется известковое молоко (0.5-0.7)% СаО к массе свеклы для повышения фильтровальных свойств сока I сатурации. Далее дефекованный сок поступает в циркуляционный сборник, где смешивается с (5-7) кратным количеством сока I сатурации, рециркулируемого по внешнему контуру, и в аппарате I сатурируется в течение 10 минут до pH 10.8-11.6.
Затем сок самотеком поступает в сборник и насосом через подогреватель перекачивается в напорный сборник, расположенный примерно на высоте 6 м над листовыми фильтрами.
В ФИЛСах сок I сатурации разделяется на фильтрат и сгущенную суспензию.
Суспензия через нижний сборник и верхний напорный
сборник направляется в вакуум-фильтры, где после отделения
и промывания фильтрованный осадок выводится в отходы, а фильтрат отделяется в ресивере и смешивается с нефильтрованным соком I сатурации в нижнем сборнике.
Применение вакуум-фильтров обусловлено полным отделением частиц осадка от сока и промывки осадка от сахарозы.
К фильтрованному соку, поступающему из ФИЛС, добавляют известковое молоко (0.2-0.5)% СаО к массе свеклы, нагревают смесь до температуры (92-95) 5о 0С и в течение 4-5 минут подвергают дополнительной дефекации в дефекаторе.
Из дефекатора сок самотеком поступает в сатуратор,
где в течение 20 минут сатурируется до оптимальной щелочности (0.01-0.025)% СаО (pH 9-9.5), затем насосом через нижний сборник перекачивается в напорный сборник, фильтруется на листовых фильтрах и подается в сульфитатор, где его обрабатывают сульфитированным газом (10-12)% SO 42 0 до щелочности 0.05-0.1% CaO (pH 8.5-8.8).
Ж) Сгущение сока выпариванием.
Выпарная установка позволяет расходовать на сгущение сока
40-50% пара к массе всего сока за счет многократного использования парового тепла.
Число ступеней выпарной установки выбирается на основании технико-экономического расчета, в котором учитывается: капитальные затраты, эксплуатационные расходы. Увеличение числа ступеней выпарной установки (ВУ) приводит, с одной стороны, к уменьшению расхода греющего пара, что влечет за собой уменьшение эксплуатационных расходов, с другой стороны, к увеличению суммарной поверхности нагрева выпарных аппаратов, что приводит к увеличению капитальных затрат.
На выбор числа ступеней существенное влияние оказывает температурный режим ВУ, т.е. условие, что полезная разность температур в каждом корпусе должна быть не менее 6-8 5о 0С.
Четырехкорпусная ВУ с концентратором отличается повышенной устойчивостью в эксплуатации и высокой тепловой экономичностью, благодаря большой кратности использования ее вторичных паров. Эта ВУ в настоящее время принята в качестве типовой.
З) Уваривание, кристаллизация и центрифугирование утфелей.
Кристаллизация сахара - завершающий этап в его производстве.
Здесь выделяют практически чистую сахарозу из многокомпонентной смеси, которой является сироп.
В сокоочистительном отделении из диффузионного сока удаляется около 1/3 несахаров, остальные несахара вместе с сахарозой поступают в продуктовое отделение, где большая часть сахарозы выкристаллизовывается в виде сахара-песка, а несахара остаются в межкристальном растворе.
Выход сахара на 75% зависит от потерь сахара в мелассе. Потери в продуктовом отделении определяют технико-экономические показатели завода. Качество сахара прямо связано с потерями его в мелассе. Задачей оптимизации технологического процесса является выбор между глубоким истощением мелассы и качеством песка.
Задача получения сахара стандартного качества решается с помощью многоступенчатой кристаллизации, при этом потери будут минимальны.
И) Сушка, охлаждение и хранение сахара.
Целью сушки является удаление поверхностной влаги и обеспечение длительного хранения кристаллического сахара. На сушку направляется сахар с t=60 5о 0C после центрифугирования и влажностью 0.8-1.2%.
Для обеспечения длительного хранения влажность должна соответствовать относительной влажности хранилища. Влажность и температуру нормируют в зависимости от способа хранения.
Существуют два способа хранения: тарный в мешках 50 кг влажность до 0.14% и температура до 25 5о 0С и бестарный - в силосах емкостью 10000-20000 т влажностью не более 0.04% и t до 22 5о 0С.
После центрифуг сахар-песок влажностью 0.8-1.8% подают виброконвейером к элеватору. Влажный сахар поднимается элеватором и попадает в сушильную часть установки, где высушивается горячим воздухом (t=105 5о 0C). Сушка производится в прямотоке, что позволяет не превышать критическую температуру разложения сахарозы (85 5о 0С).
Охлаждение сахара осуществляется в противотоке, температура сахара понижается до 20 5о 0С.
Высушенный и охлажденный сахар-песок подается на машину рассева, где отделяются конгломераты и мелкие фракции. Для бестарного хранения формируются фракции с коэффициентом однородности до 10%. После рассева сахар направляется в бункера, находящиеся в упаковочном отделении, из которых затаривается в мешки, взвешивается, зашивается и ленточным транспортером направляется в склад.
При бестарном хранении сахар подается в дозреватель для удаления внутренней влаги из объема кристалла за счет диффузии приблизительно на 10 суток, после чего сахар направляется в силос.
- Характеристика сахара
Сахар – это вещество белого цвета, иногда с голубоватым оттенком, мелкокристаллический, сладкий на вкус, хорошо растворим в воде.
Образует прозрачные сиропы, очень гигроскопичен.
При хранении относительная влажность воздуха должна быть 60%, при хранение нужно соблюдать товарную совместимость, влажность 0,15%.
Формула сахарозы С12Н22О11
Сахароза – чистый углевод, хорошо усвояем, очень калориен, обладает энергетической ценностью. Суточная норма сахара 100 грамм. Повышенное потребление сахара приводит к нарушению жирового обмена, ухудшает состояние зубов, ухудшает работу сердечно сосудистой системы.
- Ассортимент сахара
Сахар - песок
мелкокристаллический
рафинированный
промышленный
Сахар - рафинад - получают из сахара – песка
прессованный ( колотый, быстрорастворимый, в кубиках со свойствами литого сахара)
прессованный в мелкой фасовке ( дорожный )
литой – колотый
Рафинадная пудра – получают в виде измельченных кристаллов из крошки рафинированного сахара, размером 0,1 мм.
Распространенные дефекты
Увлажнение, потеря сыпучести.
Отсыревание
Деформация сахара- рафинада
Посторонние запахи и привкусы
Видимые примеси
Заменители сахара
Сорбит
Кселит
Многие вещества на ряду с углеводами обладают сладким вкусом, но химическая природа их различна:
-полиспирты
- гликозиды
- белки
Некоторые из них являются природными, другие получают путем химического синтеза и используют в качестве заменителя сахара при изготовлении продукции для больных диабетом.
- Сорбит.
С6Н8(ОН)6 – шестиатомный спирт, бесцветное, кристаллическое вещество, по сладости близкое к глюкозе, хорошо усваивается организмом человека и имеет энергетическую ценность. Вырабатывается на предприятиях витаминной промышленности путем восстановления глюкозы. Содержится в плодах рябины, шиповника, абрикосов и т.д. Поступает в продажу в виде плиток 100- 300 г, предварительно упакованный в парафинированную бумагу, а затем в ящики. Относительная влажность воздуха 25%.
- Кселит
С5Н7(ОН)5 – это пятиатомный спирт, который получают путем восстановления ксилозы. Содержится в хлопковой шелухе, в стержнях кукурузных початков, имеет растительное происхождение.
Пищевой кселит – это кристаллы белого цвета, без запаха, сладкие на вкус, холодящие, хорошо растворяются в воде, хорошо усваиваются организмом, имеют энергетическую ценность. Упаковывают в мешки с полиэтиленовыми вкладышами по 25г.
Заключение
На территории нашей страны произрастает медоносов и пыльценосов свыше тысячи видов, однако практическое значение для отрасли имеют два-три десятка из них. При этом основную часть товарной продукции в каждой местности дают, как правило, всего лишь несколько видов. К ним обычно относятся медоносы, занимающие большие площади и отличающиеся наиболее высокой нектаропродуктивностью. Таким образом, медоносная база включает в себя главные медоносы, являющиеся основным источником получения пчеловодной продукции, и второстепенные, обеспечивающие пчел небольшим (поддерживающим) медосбором. Из сельскохозяйственных (культурных) медоносов к числу главных относят подсолнечник, гречиху, горчицу, эспарцет, хлопчатник, рапс, кориандр, донники, плодово-ягодные насаждения, а из дикорастущих - липу, белую и желтую акации, различные виды ивы и клена, дягиль, иван-чай (кипрей) и др.
Практика показывает, что только при наличии хорошей естественной или культурной медоносной растительности можно успешно развивать пчеловодство и получать товарную продукцию высокого качества. Содержание пчел на местах с бедной медоносной растительностью, без проведения соответствующих мероприятий по ее улучшению и кочевок пасек положительных результатов не дает.
С расширением площадей сельскохозяйственных медоносных растений и широким внедрением культуры земледелия во многих районах медоносная база пчеловодства заметно изменилась. Вместо только дикорастущей флоры, включая и сорняки полевых культур, служившей в недалеком прошлом одним из главных источников сбора нектара, медоносная база многих районов страны теперь представлена в основном полевыми, плодовыми, ягодными, овощными и другими культурами. Соотношение между группами дикорастущих и культурных растений в разных зонах страны различное. Если во многих районах Дальнего Востока, Сибири, Урала преобладают естественные медоносы, то в районах Северного Кавказа, Поволжья, Украины и центральной полюсы основную роль в производстве меда играют сельскохозяйственные растения. Во многих районах обычно встречаются обе группы медоносов. Такое сочетание культурной и естественной растительности дает хорошие результаты, так как в этом случае создается более обильный и длительный медосбор и удается получать значительное количество пчеловодной продукции.
Исключительную ценность для пчеловодства представляет разнообразие медоносных угодий: наличие лесов, садов, лугов и полей с произрастающими на них медоносами. Последние цветут почти непрерывно без длительных перерывов в медосборе. В этом случае весной цветут мать-и-мачеха, плодовые деревья, ягодники, желтая акация, клены, ивы, одуванчик, в летний период – полевые
сельскохозяйственные медоносные культуры, луговые травы, кипрей, дягиль, малина, липа, а осенью - вереск, цикорий, поздние посевы медоносов, жабрей, бахчевые культуры, леспедеца, серпуха и др.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Большая советская энциклопедия.
Нуждин А.С. «Основы пчеловодства», М. 1988.
Лесная энциклопедия
Комаров А.А. «Пособие пчеловода-любителя», М. 1997