Технологія виробництва цукру-рафінаду

Щоб ясніше уявити собі основну суть досить складної кристалізаційної схеми рафінадного виробництва, приведемо деякі спрощені розрахунки.

Утфель, який виходить в результаті уварювання а іноді і в результаті подальшої кристалізації при охолодженні в мішалках, складається з кристалів цукру і маткового розчину - міжкристального відтоку (патоки). Для підрахунків приймаємо, що не цукора, які містяться в початковому утфелі. зосереджуються в міжкристальному підтоці.

Отже, в рафінадному заводі доводиться багато разів кристалізувати маткові розчини, послідовно відокремлювані від кристалів відповідних утфелів.

Чистота оттека утфеля I перевищує 99% -З першого погляду представляється неначе безперечним що з розчину такої високої чистоти шляхом його уварювання мають бути отримані кристали рафінадної гідності. Адже у бурякоцукровому виробництві чистота густих сиропів не вище 93 -94%, а у ряді випадків вдається отримати відмінний кристалічний цукор і при чистоті 90%.

Проте специфічний характер рафінадного виробництва, їх велика схильність включатися, адсорбуватися, різко зменшує можливість отримання кристалів рафінадної гідності належної білизни.

Дореволюційна рафінадна промисловість обмежувалася отриманням рафінаду тільки з утфеля I, направляючи цукор утфеля II на перекристалізацію, а не па вироблення рафінаду. За одним рафінадним утфелем слідувало зазвичай п'ять продуктових утфелів (кристалізації). Всього було шість утфелів (1+5).

2.5 Пресування кашки

З центрифуг виводять монокристали рафінаду з плівкою клерсу на них. Це так звана кашка. Її насипна маса 0,8-0,9, т. е. у кашці є досить значна кількість пір, заповнених повітрям. Така пористість кашки дозволяє пресувати її. Пресувати ж самі монокристали неможливо, оскільки окремо взятий кристал не стискуваний.

Вологість рафінадної кашки варіюють в значних межах - 3-2% і менш - залежно від того, якій міцності рафінад треба виробити. Тому при пробілюванні кашку виводять з центрифуги раніше того моменту, чим буде от фуговано уся можлива кількість відтоку.

На кристалах свідомо залишають таку кількість клерсу, яка відповідає заданому вмісту води в кашці. Вологість рафінадної кашки можна контролювати за допомогою приладу системи Бонвеча. Прилад заміряє об'єм газоподібного ацетилену який виділяється при взаємодії певного навішування (5-10 г) рафінаду з надміром карбіду кальцію.

Для пресуванні рафінадної кашки застосовують преси різних конструкції. Нерпою за часом конструкцією преса, яка застосовується і нині, являється прес з горизонтальним круглим столом, що обертається. Кашка, що направляється до пресу поступає в розташований над ним бункер. Між бункером і столом преса поміщена набивна коробка, забезпечена горизонтальними валиками з штифтами.

Існують пристрої, в яких для ущільнення кристалів кашки при формуванні шматочків рафінаду застосовують вібрацію.

2.6 Сушка рафінаду

Сушку рафінаду, а точне кажучи висушування цукрового розчину, що міститься в рафінаді, здійснюють одним з двох способів, що різко відрізняються один від одного.

При сушці рафінаду першим способом в сушарній камері підтримують вакуум і водяні пари, що утворюються, безперервно відсисають. Середовище, що оточує вологий рафінад,- це майже чиста водяна пара, що містить лише невелику домішку повітря, що проникло -в сушарку.

У другому способі сушку рафінаду ведуть гарячим повітрям, що прокачується через сушарну камеру. Середовище, що оточує вологий рафінад, - це повітря більш менш вологе, т. е. суміш сухого повітря і водяної пари.

Сушка рафінаду має ту істотну особливість, що тут видалення води не є самоціллю, - але лише засобом для виділення додаткових кількостей твердого цукру який повинен виконувати найважливішу в даному випадку функцію - цементацію окремих кристалів цукру в єдині конгломерати.

На тривалість висушування впливає і початкова об'ємна щільність рафінаду. При великій об'ємній щільності пористість рафінаду менша, вузькі пори швидше заповнюються твердим цукром і збільшується величина критичної вологості. Уповільнення процесу висушування зі зменшенням змісту вологи в висушуваному рафінаді, мабуть, обумовлено наступними явищами.

На початку сушки рафінаду волога випаровується в основному з його поверхні. Видалення вологи з внутрішніх шарів його може відбуватися шляхом диффундирования вологи до поверхні і випару це там або шляхом пароутворення усередині рафінаду з відведенням пари, що утворилася.

Обидва вказані процеси значно відрізняються між собою. Не унеможливлено, що в якійсь мірі вони взаємозв'язані. Переміщення речовини у будь-якому вигляді зсередини рафінаду відбувається через пори між монокристалами. У міру виділення цементуючого цукру ці пори можуть заповнюватися частково або навіть повністю.

Далі, у міру потоншення плівки висушуваного розчину, розташованого між кристалами, збільшується адгезійна і адсорбційна дія поверхні кристалів і на розчин, і на воду, що міститься в нім, що повинне наростаючим чином гальмувати висушування. Не унеможливлено, що і сама структура розчину може змінюватися: при високій концентрації розчину вирішальну роль в нім грають гідрати молекул сахарози, в яких вода пов'язана сильніше.

В деяких випадках при висушуванні рафінаду може грати роль і повітря, яким частково заповнені пори між кристалами. Так, при швидкому нагріванні брусків рафінаду з високою початковою вологістю (3% і більше) на їх поверхні з'являються бульбашки розчину. Це обумовлено як тепловим розширенням розчину, так і виштовхуючою дією бульбашок повітря і пари, що розширюються. Розчин, що виштовхнув, втрачає на поверхні воду і виділяє твердий цукор. Це може привести навіть до утворення суцільної скловидної кірки, яка призупиняє подальше висушування рафінаду і призводить до появи тріщин на поверхні рафінадних брусків. Такі бруски доводиться бракувати.

Практика показала, що рафінад з початковою вологістю більше 2% важко висушити -в струмі повітря при атмосферному тиску. Для досягнення прийнятних результатів довелося б подовжити процес сушки і ускладнити установку. Крім того зовнішній вигляд рафінаду може виявитися незадовільним.

Отже, сушка повітрям доцільна для рафінаду з невисокою вологістю. Якщо ж хочуть мати рафінад підвищеної міцності, коли доводиться виходити з підвищеної вологості те звичайне сушку розрідженням, хоча цей метод сушки і складніший. Під вакуумом може бути досить швидко висушений рафінад і підвищеній вологості.

Застосуванням розрідження можна змусити кипіти увесь розчин цукру, включаючи і ту частину його, яка - знаходиться в середині рафінаду. Це полегшує видалення пари, що утворюється. Прихована теплота пароутворення відбирається від висушуваного рафінаду температура якого внаслідок цього знижується.

Оскільки розріджена пара або розріджене повітря є поганим провідником тепла, то неможливо одночасно вести і нагрівання рафінаду, і його висушування під розрідженням. Ці дві операції доводиться розділяти в часі. На деяких рафінадних заводах їх розділяють і територіально, встановлюючи окремо камери, в яких нагрівають рафінад, - так звані підігрівачі, 'І окремо вакуум-сушилки.

Висушуваний рафінад розміщують на сушкових вагончиках, які у міру потреби перекочують з підігрівачів у вакуум-сушилки і назад. На деяких же заводах підігрівши і вакуумування, т. е. відсмоктування пари (цю операцію називають відкачуванням) роблять в одному і тому ж апараті, розділяючи операції в часі.

Як правило, виявляється необхідною сушка, в якій за відкачуванням йде повторне нагрівання під атмосферним тиском. Кількість повторних нагрівів зазвичай рівна двом але у випадках підвищеної вологості рафінаду може бути більший.

Бруски (і шматочки) звичайного пресованого рафінаду можна успішно висушувати у безперервному потоці гарячого повітря. При цьому вагончики з брусками рафінаду переміщають в одному напрямі - по коридору тунелю, через який прокачують нагріте повітря. Сушка, що раціонально проводиться, повітрям повинна задовольняти ряду вимог технологічних і теплотехнічних :

температура повітря, що подається в сушарку, не повинна перевищувати 100° З;

кількість повітря, що висушує, поступає в сушарку повинно бути зведено до розумного мінімуму, для чого повітря, що виводиться з сушарки, повинне містити як можна більшої водяної пари, т. е. бути ближче до стану насичення. Для цього доводиться здійснювати досить тривале і тісне зіткнення повітря з рафінадом. Зменшення кількості повітря, що виводиться, зменшує теплові втрати з ним;

температура повітря, що відводиться, має бути по можливості нижче;

для зменшення теплових втрат температура висушеного рафінаду має бути можливо нижче в мить, коли його виводять з сушарки. Для цього гарячий висушений рафінад обдувають в протитечії повітрям, що забирається з приміщення заводу, досягаючи таким шляхом попереднього підігрівання цього повітря;

слід уникати зіткнення гарячого і сухого повітря з сирим рафінадом щоб уникнути небажаних явищ, які були вказані вище.

Після сушарок рафінад має бути охолоджений. У рафінаді після сушки залишається деяка кількість вологи. При охолодженні теплого рафінаду з цього цукрового розчину виділяється додаткова кількість твердого цукру, що підвищує твердість рафінаду. При цьому також випаровується деяка залишкова кількість вологи, додатково виділяючи відповідну кількість цукру в твердому виді. Під час вистоювання охолоджуваного рафінаду відбувається вирівнювання змісту залишків цукрового розчину за усім обсягом рафінаду, що також сприяє поліпшенню структури рафінаду і його міцності. У зв'язку з викладеним висушений рафінад зазвичай охолоджують. В деяких випадках рафінад охолоджують в особливих камерах продуванням повітря.

2.7 Пакування

Цукор-рафінад пресований колотий, пресований швидкорозчинний фасують в пачки по ГОСТ 12303 і коробки по ГОСТ 12301 масою нетто 0,5 і 1,0 кг. Відхилення, що допускаються, від середнього арифметичного значення маси всіх пачок (коробка), відібраних від вибірки, не повинні перевищувати для пачок (коробка) масою нетто 0,5 кг - ± 2,0 %, для 1,0 кг - ± 1,5%.

При фасонуванні цукру-рафінаду в пачки і коробки застосовують папір мазкий А-I, А-II, Б-I для упаковки харчових продуктів на автоматах по ГОСТ 7247, папір для автоматичної упаковки, картон для споживчої тари по ГОСТ 7933 або інші рівноцінні за показниками якості марки паперу і картону для харчових продуктів, дозволені до застосування органами охорони здоров'я.

Кусковий пресований цукор-рафінад загортають по два шматочки в окремі пакетики спочатку в під пергамент марки II по ГОСТ 1760, потім в художньо оформлену етикетку з етикеточного паперу по ГОСТ 7625.

100 пакетиків укладають в пачки з паперу масою нетто 1,5 кг

Відхилення, що допускаються, від середнього арифметичного значення маси нетто пачок не повинні перевищувати ± 2,0 %.

2.8 Зберігання

Згідно ГОСТ 26907-86 тривалому зберіганню підлягає цукор-пісок та цукор-рафінад, упаковані в тару або без пакування.

Строки зберігання цукру в упаковці встановлюють для цукру-рафінаду:

на складах, що отоплюються - до 8 років,

на складах, що не отоплюються - до 5 років.

Температура цукру, що тривало зберігається, не повинна перевищувати 25⁰С.

2.9 Технологічна схема виробництва цукру-рафінаду

Размещено на http://www.allbest.ru/

3. ОРГАНІЗАЦІЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПРОДУКТУ

В будь-якому виробництві на кожному етапі (особливо на кінцевому етапі) має відбуватися контроль якості продукції з метою виявлення невідповідної продукції і вилучення ще до її реалізації на ринок. Саме з цією метою проводять ряд складних досліджень за органолептичними, фізико-хімічними, мікробіологічними та іншими показниками.

Так, цукор-пісок повинен вироблятися у відповідності із вимогами справжнього стандарту (ГОСТ 21-94. Цукор-пісок) по технологічній інструкції, з дотриманням санітарних норм і правил затверджених в установленому порядку.

Цукор-пісок повинен вироблятися згідно з вимогами цього стандарту за технологічною інструкцією, з додержуванням санітарних норм і правил, затверджених в установленому порядку.

Залежно від способу вироблення цукор-рафінад підрозділяється на:

· пресований;

· рафінований цукор-пісок;

· рафінадну пудру;

Цукор-рафінад виробляється в такому асортименті:

· пресований колотий насипний у мішках, пачках і коробках;

· пресований швидко розчинний у пачках і коробках;

· пресований у дрібному фасуванні;

· рафінований цукор-пісок насипний у мішках і пакетах;

· рафінований цукор-пісок у дрібному фасуванні;

· сахароза для шампанського;

· рафінадна пудра насипна в мішках і пакетах.

Кусковий пресований цукор-рафінад виробляється у вигляді окремих кусочків, які мають форму паралелепіпеда.

Кусочок цукру-рафінаду пресованого колотого може бути завтовшки 11 i 22 мм. Допускається відхилення від товщини за місцем розколу ±З мм.

Рафінований цукор-пісок виробляється з такими розмірами кристалів у міліметрах:

від 0,2 до 0,8 - дрібний;

від 0,5 до 1,2 - середній;

від 1,0 до 2,5 - крупний.

Сахарозу для шампанського виробляють у вигляді кристалів розмірами від 1,0 до 2,5 мм.

Для рафінованого цукру-піску і сахарози для шампанського допускаються відхилення від верхньої межі зазначених розмірів на 20 % і від нижньої межі - на 5 % від маси кристалів цукру.

Рафінадна пудра виробляється у вигляді подрібнених кристалів розмірами не більшими ніж 0,2 мм.

Підфарбування цукру-рафінаду може проводитись ультрамарином марки УС або індигокарміном згідно з ТУ 18-16-143, який використовують для харчових продуктів.

Сахароза для шампанського виробляється без підфарбування.

За органолептичними показниками цукор-рафінад повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 1.

Таблиця 1 Органолептичні показники

Показник	Характеристика	Метод випробування
Смак і запах	Солодкий, без сторонніх присмаку і запаху як в сухому цукрі, так і в його водному розчині	Згідно з ГОСТ 12576
Колір	Білий, чистий, без плям і сторонніх домішок, допускається голубуватий відтінок	Теж
Сипкість	Рафінований цукор-пісок повинен бути сипким без грудок	Теж
Чистота розчину	Розчин цукру повинен бути прозорим або таким, що має слабу опалесценцію. Допускається ледь помітний голубуватий відтінок	Теж

За фізико-хімічними показниками цукор-рафінад повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 2.

Таблиця 2

Показник	Норма для цукру-рафінаду пресованого колотого	Норма для цукру-рафінаду в дрібному фасуванні	Норма для пудри рафінованої	Норма для сахарози для шампанського	Метод випроб.
Масова частка сахарози (в перерахунку на суху речовину), %, не менше	99,9	99,9	99,9	99,9	Згідно з ГОСТ 12571
Масова частка редукуючих речовин (в перерахунку на суху речовину), %, не більше	0,03	0,03	0,03	0,03	Згідно з ГОСТ 12575
Масова частка вологи, %, не більше	0,20	0,30	0,20	0,10	Згідно з ГОСТ 12570
Масова частка феродомішок, %, не більше	0,0003	0,0003	0,0003	0,0003	Згідно з ГОСТ 12573
Міцність (тимчасовий опір паралелепіпеда роздроблювальному тиску преса Бонвеча), кгс/см2, не менше	30	30			Згідно з ГОСТ 12577
Масова частка дріб'язку (осколків цукру-рафінаду масою меншою ніж 4,8 г кожний, кристалів і пудри), %, не більше у мішках	2,5				Згідно з ГОСТ 12578
Масова частка дріб'язку (осколків цукру-рафінаду масою меншою ніж 25 % від маси кусочка, кристалів і пудри), %, не більше у пачках	2,0				Згідно з ГОСТ 12578

За мікробіологічними показниками цукор-рафінад для виробництва молочних консервів, продуктів дитячого харчування та біофармацевтичної промисловості повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 3.

Таблиця 3 Мікробіологічні показники

Показник	Норма	Метод випробування
Кількість мезофільних аеробних та факультативно анаеробних мікроорганізмів, КУО в 1г, не більше	1,0х10	Згідно з ГОСТ 26968
Плісняві гриби, КУО в 1г, не більше	1,0х10	Теж
Дріжджі, КУО в 1г, не більше	1,0х10	Теж
Бактерії групи кишкових паличок (коліформи) в 1г	Не допускаються	СанПІН 42-123-4940
Патогенні мікроорганізми, в тому числі бактерії роду Сальмонела, в 25г	Не допускаються	Теж

4. Визначення шляхів розвитку

Цукробуряковий комплекс - один з найбільш експортно-орієнтованих комплексів України. Саме зважаючи на це слід розглядати актуальність проблем його стабілізації і розвитку. Останнім часом на виконання завдання підтримання внутрішнього і утримання позицій на зовнішньому ринку працювали 192 цукрових заводи. Вони довели свої потужності до 570 тис.т переробки буряків на добу, що перевищило можливості українського села забезпечити їх сировиною. У сільському господарстві на цукровий концерн працювало до 9 тис. бурякосійних і насінницьких господарств.

Донедавна Україна входила в першу десятку країн - найбільших виробників цукрових буряків й цукру і поставляла його за межі держави понад 3,5 млн.т, на внутрішній - до 2,5 млк.т. У вартості експортних продовольчих товарів частка цукру становила понад 30%. Багато компонентність вихідної продукції цукробурякового виробництва, використання її в багатьох сферах народного господарства зумовлює не тільки конкурентність галузі, а й виробничо-економічну залежність від її ефективного розвитку підприємств і організацій інших галузей, зокрема, харчової промисловості. Крім того, цукор може бути перероблений на продукти технічного використання Проте за різних причин виробництво цукрових буряків в Україні різко зменшилось, внаслідок галузь стала збитковою.

Розвинуті капіталістичні країни законодавчо підтримують і стимулюють високий сталий розвиток свого виробництва різними шляхами: створенням матеріально-технічної бази розвитку агропромислового виробництва та сучасних прогресивних технологій, пільгової кредитної та податкової політики, стимулюванням експорту продукції, збільшенням місткості внутрішнього ринку.

Україні необхідно відвоювати попередні позиції щодо місця і обсягів на зовнішньому ринку цукру, розширити й обновити асортимент цукристих продовольчих продуктів, що експортуються, підтримувати та стимулювати проведення експортних операцій на ринку цукру. Місткість зовнішнього ринку цукру України, за нашими розрахунками, може становити як мінімум 3,5-4 млн.т.

Цукробурякове виробництво України повинно розвиватись як експортно-орієнтована сфера і поряд з ринковим трансформуванням організаційно-виробничої структури АПК та відносин власності, бути складовою стратегії економічного розвитку держави. Кожне сільськогосподарське підприємство має визначити своє місце на ринку цукру, виходячи з конкретних ґрунтово-кліматичних умов, набутого досвіду, наявних матеріально-технічних та трудових ресурсів.

Основними причинами спаду цукробурякового виробництва і зниження економічної ефективності його функціонування є такі:

· зменшення виробництва і продажу господарствам промислових засобів виробництва і предметів праці (сільськогосподарських машин і обладнання, мінеральних добрив і хімічних меліорантів, пестицидів і гербіцидів, елітного насіння тощо);

· дуже висока трудомісткість культури, що в умовах зменшення трудо-, фондо- і енергозабезпеченості господарств веде до скорочення посівної площі цукрових буряків і їх валового збору;

· різке підвищення цін на всі промислові засоби виробництва і предмети праці, що негативно позначилося на рентабельності галузі;

· неузгодженість розміщення посівів цукрових буряків і цукрових заводів, велике подорожчання перевезень цукросировини з віддалених господарств;

· зниження родючості ґрунтів, зменшення їх гумусомісткості, перевищення виносу поживних речовин урожаєм над їх внесенням з органічними і мінеральними добривами;

· недосконалість економічних і фінансових взаємовідносин між цукровими заводами і бурякосійними господарствами;

територіальні і галузеві диспропорції у розвитку цукробурякового комплексу.

Важливою проблемою в цукробуряковому виробництві є боротьба з втратами. Усього в сільськогосподарському виробництві втрачається 12 млн.т цукросировини, що є рівнозначним 860 тис. т. або 25% цукру.

Більше половини валового збору цукрових буряків закладається на зберігання. При зберіганні буряків на заводах і їх подачі на переробку значна частина сировини знижує свої технологічні якості і втрачається. В цілому по Україні ці втрати дорівнюють 4,0-4,5 млн. т або 9,5-10%. Загальні ж втрати цукрової сировини становлять 10-12 млн. т або 20-22%, що є рівнозначним 1,6 млн. т цукру.

Для підвищення економічної ефективності цукробурякового виробництва і збільшення випуску цукру необхідно розробити і впровадити комплексну програму цукробурякового виробництва Україні, яка має включати:

- структурну перебудову всього цукробурякового комплексу і вдосконалення його функціонально-територіальної структури;

- оптимізацію розміщення посівів цукросировини і цукрових заводів та формування регіональних цукробурякових комплексів з оптимальним поєднанням у них всіх елементів інфраструктури виробництва;

- збільшення виробництва і продажу господарствам промислових засобів виробництва і предметів праці (сільськогосподарських машин і обладнання, мінеральних і бактеріальних добрив, пального, мастильних та інших матеріалів);

- організацію служби агросервісу;

- удосконалення технології вирощування цукрових буряків, їх транспортування, зберігання і переробки на цукрових заводах;

- поліпшення фінансово-економічних взаємовідносин між бурякосійними господарствами і цукровими заводами.

В міру нагромадження коштів необхідно приступити до структурної перебудови цукробурякового комплексу і оптимізації розміщення посівів буряків і цукрових заводів.

Необхідно довести до оптимальних потужностей цукрові заводи, виходячи з того, що в Україні вона дорівнює 1,7 тис.т на добу, тоді як у Росії -2,81, Казахстані - 2,98, Білорусії - 2,55, Нідерландах - 12,1, Данії - 9,9, Франції - 8,7, Австрії 9, Італії - 8,6, Бельгії - 7,9, Німеччині - 7, Англії - 6,8, Швеції - 6,5 і в США - 5,2 тис.т переробки коренів на добу. Раціоналізація розміщення цукрових підприємств і збільшення їх потужності дасть змогу скоротити строки переробки цукрової сировини, радіуси її перевезення, втрати цукру і підвищити економічну ефективність функціонування цукробурякового комплексу.

5. Розробка апаратурно-технологічної схеми виробництва продукції

Нині в Україні кусковий рафінад виробляють в основному на автоматизованих лініях. У них поєднуються операції пресування, сушки, розфасовки і упаковки рафінаду. Поширено дві лінії, що значно відрізняються одна від одної. У одній з них (ПСА - пресово-сушарний агрегат, його ж називали СРА - сушильнорафинадный агрегат) пресують рафінадні бруски, тому між сушкою і розфасовкою уклинюється ще операція колки брусків. У лінії ж швидкорозчинного рафінаду пресують окремі шматочки рафінаду.

У обох лініях рафінад переміщається не лише в горизонтальному, але і у вертикальному напрямі, утворюючи замкнутий вертикальний кругообіг, в якому і відбувається сушка. Таке переміщення незрівнянно краще ув'язується із завданням механізації і автоматизації подачі і знімання висушуваного рафінаду і робить установку зручнішою; вона займає меншу виробничу площу. У цьому істотна перевага їх перед тунельними сушарками. Як вже вказувалося, в тунелях висушуваний рафінад переміщається в основному в горизонтальному напрямі. Тільки планки з рафінадом завантажують вручну в вагончики від низу до верху, т. е. у вертикальному напрямі. Потім після висушування цукор розвантажують теж вертикально - зверху вниз. Висушені бруски передають на розколювання вже горизонтальним переміщенням.

Пресово-сушарний агрегат (лінія) зображений в додатку.

Агрегат працює таким чином. У бункер 7 подається кашка, що поступає потім в стіл пресу 9. Із столу сирі рафінадні бруски автоматично подаються на підвісний сушковий вагончик що переміщається усередині сушарки. Висушування здійснюється струмом повітря, що нагнітається вентилятором 14 через калорифер 12. Висушені рафінадні бруски тим же транспортером подаються до кілок очному верстату 3. Рафінадна кашка поступає у бункер 7 над дисковим пресом. Спресовані сирі бруски рафінаду 9а виштовхуються на верхню сталеву гілку стрічкового транспортера. Відстань між верхньою і нижньою гілками транспортера дорівнює 118 мм. Це відповідає відстані між чотирма поличками підвісного сушкового вагончика-етажерки. У транспортера пульсуючий хід (24 зупинки в 1 мін). Зупинки погоджені з роботою пресу і відповідають моментам переміщення спресованих сирих рафінадних брусків із столу пресу на транспортер. Зупинки також співпадають з моментами роботи штовхальників завантажувального і розвантажувального механізмів сушарки. Такий рух стрічки транспортера досягається застосуванням в приводі храпового і кулачкового механізмів. Для зручності переміщення сирих рафінадних брусків верхню гілку сталевої стрічки встановлюють нижче поверхні столу пресу на 0,2-0,3 мм. Ширина сталевої стрічки 250 мм, її товщина 0,5 мм - найменша для таких стрічок. Стрічка наводиться в рух від барабана. Щоб цукор не налипав на сталеву стрічку, її протирають щітки, що з обох боків обертаються.

Розміри двоповерхової сушарки (у м) наступні: довжина 4,9. ширина 2,7 висота 3,2. Металеві стінки сушарки покриті тепловою ізоляцією. Сушарка складається з двох камер, розташованих одна під інший, в два поверхи. Уздовж сушарки переміщаються підвісні сушкові вагончики-етажерки. У етажерках є 44 полиці розташовані одна над іншою на відстані 29,5 мм, що дещо перевищує висоту перерізу бруска. Кожна полиця вміщує рафінадні бруски чотирьох пресувань.

У сушарці розміщують 43 вагончики. У верхній камері сушилки знаходиться 21 вагончик з рафінадом в початковій стадії висушування у нижній камері - 21 вагончик із вже підсушеним і сухим рафінадом. У камерах вагончики примикають один до іншого. З одного вагончика майже безперервно вивантажують висушені бруски на нижню стрічку транспортера і завантажують на нього сирі бруски рафінаду з верхньої стрічки. Цей вагончик після його повного завантаження сирим рафінадом переміщається з нижньої у верхню камеру сушарки. Для таких переміщень на торцях сушарки знаходиться по одному лафету, які переміщаються у вертикальних площинах в двох відповідних шахтах. Лафети пересувають вагончики з одного поверху на інший, з однієї камери в іншу: знизу вверх у фронтальної частини сушарки зверху вниз - в тильній її частині. Уздовж сушарки вагончики переміщаються за допомогою двох штовхальників: один з них пересуває вагончики по другому поверху сушарки, другої, - уздовж першого поверху. Періодично в певні моменти ці штовхальники автоматично наводяться в рух електромагнітними муфтами. При цьому штовхальник упирається в крайній вагончик, що знаходиться на лафеті, і пересуває його, а разом з ним і інші вагончики цього поверху. В результаті перший вагончик ряду стикається з лафета на рейки сушарки а останній вагончик цього ж ряду стикається з рейок сушарки на другий лафет.

У камерах рафінад сушиться гарячим повітрям, яке рухається в протитечії з ним. Повітря з приміщення рухається в нижній камері в протитечії з сухим гарячим рафінадом. Рафінад тут охолоджується, а дещо підігріте повітря поступає на вентилятор 14, який проганяє його через калорифер 12, підігріваючи до 80-85° С.

Гаряче повітря поступає у верхню камеру (поверх) сушарки, де зустрічається з сирим рафінадом і сушить його. Повітря, що віддало значну частину свого тепла рафінаду і частково насичений водяними парами з рафінаду, відводиться по трубопроводу в атмосферу.

Цукровий пил яка міститься в повітрі, що видаляється, уловлює сухий циклон і гідравлічна колонка. У міру підвищення концентрації цукру у воді до 15-20% сухих речовин (СР) її випускають і набирають колонку свіжою водою. Висушені бруски рафінаду з підвісних вагончиків-етажерок виштовхуються на нижню гілку сталевої стрічки транспортера, якій і подаються до колочному верстата 3. Тут бруски стикаються із стрічки на верстат і розколюються на шматочки. Робота механізмів ПСА координується контролером, на валу якого, що обертається, розміщено сім дисків. По колу цих дисків зроблені вирізи різних розмірів. По вирізах в дисках ковзають ролики, які пов'язані важелями з ртутними вимикачами. Коли ролик знаходиться на круговій поверхні диска, ртутний вимикач замикає ланцюг магнітного контактора, а коли він потрапляє в який-небудь виріз в диску ртутний вимикач розриває ланцюг відповідного магнітного контактора і окремий вузол відключається.

Роботу ПСА регулюють прилади електроавтоматики, працюючі на постійному струмі напругою 220 в, що забезпечує надійну роботу електромагнітів. Прилади розміщені на щиті, обладнаному двополюсними вимикачами, магнітними контакторами, контрольними дисками програмного управління.

Уся кінематична система ПСА знаходиться під взаємопов'язаним контролем. Це запобігає неузгодженості роботи окремих вузлів установки і пов'язаним з цим поломкам.

Продуктивність ПСА, визначена теоретично, складав 440 ц рафінаду. Проте фактично продуктивність ПСА менша. Тривалість висушування рафінаду в ПСА близько 8 ч.

Розфасовка рафінаду в даній лінії повністю автоматизована. Транспортером 8 касет з сухим рафінадом подаються до механізму укладання. Спочатку шматочки рафінаду спеціальним механізмом зрушуються впритул утворюючи по ширині касети три суцільні прямокутники, що містять по 60 шматочків. Ці прямокутники підхоплюються присосами, які знаходяться під розрідженням. Піднявшись вгору, присоси переносять рафінад в коробочки. Потім присоси відключаються від розрідження і залишають в коробочках захоплені шматочки. Правильність маси (ваги) пачок контролюється також автоматично.

Бруски рафінаду мають квадратне або близьке до квадратного поперечний переріз з розміром сторін 22 або 23, або 24 мм. Після колки пресований рафінад випускають у вигляді кубиків (форма дещо менш зручна для споживача) з ребрами 22, 23, 24 мм і паралелепіпедів розмірами 22х 12х 12 мм; 22х 24х11 мм; 24х24х11 мм.

Дорожній рафінад випускають в шматочках 30х 22х10 мм, а також і інших розмірів. Швидкорозчинний випускається розмірами 27,3х 17,4х11,1 мм.

Колка брусків найчастіше здійснюється на колочних верстатах. На них бруски рафінаду періодично переміщаються в горизонтальному напрямі на відстань, рівну необхідній товщині шматочка. Після кожного переміщення бруски зупиняються і в цей час розколюються двома плоскими ножами, встановленими один проти іншого. Ножі переміщаються зворотно-поступальний вгору і вниз у вертикальній площині.

Ножі розходяться, коли бруски рафінаду рухаються, і зближуються в період зупинки брусків, розколюючи при цьому рафінад, внаслідок деякого занурення у бруски одночасно згори і знизу приблизно на 1 мм з кожного боку. Колоти треба в тому напрямі у якому бруски спресовувалися.

Колка відбувається все ж нерівно і шматочки рафінаду неоднакові за розміром і масою (вазі). При транспортуванні цих шматочків в мішках нерівні грані їх, що утворилися при колці, дають дрібну крихту.

Взагалі затарювання і перевезення кускового цукру в мішках масою (вагою) 40, 50 і 60 кг дуже несприятливо позначаються на якості шматочків. Цей метод менш трудомісткий для рафінадного заводу.

Зручною для споживача і прогресивною являється централізована механізована розфасовка на рафінадному заводі. Шматочки рафінаду при цьому укладають в строгому порядку в картонні коробки. Така розфасовка компактна, і упакований цукор не кришиться. Хоча нині лише невелику частину кускового рафінаду (близько 23%) розфасовують в пачки, саме цей метод є основною перспективою і на нових заводах увесь кусковий рафінад розфасовують.

Рафінад розфасовують в пачки масою 0,5 і 1,0 Кв. Дозировки рафінаду в основному ведуть за об'ємом, а правильність маси лише контролюють. На пів кілограмові пачки бувають двох типів. Одна має квадратний переріз і довжину, що відповідає довжині бруска. У таку пачку укладають чотири розколоті рафінадні бруски, розміри яких (2,3х23х184 мм), і відносну об'ємну щільність (1,29) підганяють так, щоб після розколювання вони важили по 125 г кожного, а саме: 2,3х2,3х18,4х1,29 - 125,5г. При цьому 0,5 г дають па відходи при колці. Існують плоскі пачки, в які укладають розколоті бруски в один шар. Кількість брусків п'ять і кожен з них повинен важити 100 г.

Висновок

Сьогодні для розвитку цукробурякового комплексу України - крім необхідності впровадження сучасних технологій вирощування цукрових буряків, достатнього забезпечення бурякосіючих господарств високоякісним насінням, мінеральними добривами і засобами хімічного захисту рослин, підвищення якості машинного парку - дедалі актуальнішого значення набуває якнайшвидша реконструкція та модернізація цукрових заводів, розширення їхніх виробничих потужностей до економічно оптимальних меж.

Ряд європейських країн-виробників бурякового цукру технічно перебудовують галузь шляхом поступового виведення з експлуатації малопотужних неперспективних цукрових заводів, з нарощуванням потужностей тих підприємств, які забезпечують ефективне виготовлення продукції.

Цукробурякова промисловість є однієї зі стратегічно важливих галузей харчової промисловості України. Вона поєднує в собі виробників елітного та фабричного насіння, цукрового буряку, насіннєві заводи, цукрові заводи й сервісні підприємства галузі. Кінцевими продуктами цього величезного агропромислового комплексу є цукор в асортименті, а також побічна продукція - меляса (патока), жом.

Основними видами цукру у світі є тростиновий і буряковий. На не дуже витончений смак рафінований тростиновий і буряковий цукор практично не відрізняються один від одного. Інша справа цукор-сирець, проміжний продукт виробництва, що містить домішку рослинного соку. Тут різниця дуже відчутна: очеретяний цукор-сирець цілком придатний до вживання (якщо, звичайно, одержаний в адекватних санітарних умовах), тоді як буряковий цукор на смак неприємний. Розрізняється на смак і меляса (кормова патока) - важливий побічний продукт цукрового виробництва: очеретяну в Англії охоче їдять, а бурякова в їжу не годиться.

Одним із напрямів розширення асортименту цукру є подальша переробка цукру на нові види цукрів, зокрема на цукор-рафінад. Іншим підходом до диверсифікації товарного асортименту переробних підприємств є змішування сухого кристалічного цукру з іншими харчовими продуктами або добавками. Для цього можна використовувати ванілін, корицю, каву, сухі вершки, ягідну сировину (малина, смородина та ін.). Такий цукор можна пресувати на фасувально-пресувальних автоматах і направляти в роздрібну торгівлю, а в кристалічному вигляді пакувати в мішки для промислової переробки на підприємствах харчової промисловості.

Випуск цукру-рафінаду зосереджений в Одесі, Черкасах, Бердичеві, Ходорові (Львівська область) та Вінниці. Окремі цукрові заводи поєднують виробництво цукру з виробництвом молочних консервів, спирту, лимонної кислоти і кормових дріжджів. Такі підприємства називаються цукровими комбінатами.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Белік В. Стан та проблеми цукрової промисловості // №9-10. Техніка АПК.-2003, с. 34-36.

2. Домарецький В.А., Остапчук М.В., Українець А.І. Технологія харчових продуктів. - К.: НУХТ, 2003.- 569 с.

3. Павлова В.А., Титаренко Л.Д., Залигіна В.Д. Ідентифікація та фальсифікація продовольчих товарів. - К.: 2006, 189 с.

4. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998. - 495 с.

5. Технология пищевых производств / Л.П. Ковальская, Г.М. Мелькина, Н.Н. Шебершнева и др..: Под ред.. Л.П. Коваль ской. - М.: Агропромиздат, 1988. - 286 с. - (Ученики и учеб. Пособие для учащихся техникумов).

6. Хомічак Л. Передові технології виробництва цукру // Харчова і переробна промисловість: Щомісячний науково-виробничий журнал Держпрому, Нац. Університету харчових технологій та ТОВ "Украгропак". - К., 2007. - №4. - с. 20-23.

7. ГОСТ 12571-86 "Сахар. Метод определения сахарозы".

8. ДСТУ 2075-92 (ГОСТ 12572-93) Цукор-пісок і цукор-рафінад. Метод визначення кольоровості

9. ДСТУ 2317-93 (ГОСТ 12574-93) "Цукор-пісок та цукор-рафінад. Методи визначення золи".

10. ГОСТ 21-94 "Сахар-песок".

11. ДСТУ 3659-97 (ГОСТ 12570-98) Цукор. Метод визначення вологи та сухих речовин

12. ДСТУ 4245:2003 Цукор. Умови тривалого зберігання

13. ДСТУ 4245:2003 Цукор. Умови тривалого зберігання

14. ДСТУ 4323:2004 Цукор. Методи визначення мікробіологічних показників

Размещено на Allbest.ru