Що потрібно для виробництва цукру?

Цукор виробляють із цукрового буряка і цукрової тростини (довжиною 4 м та діаметром 5 см, Бразилія, Індія, Куба, Мексика, Австралія). Цукрова тростина має вміст цукру 12-15 %, але більшу врожайність, ніж цукрового буряку, тому з 1 га одержується в 2 рази більше цукру.

Як з'явився цукор?

Батьківщина цукру — Індія, де його навчилися виготовляти з соку цукрової тростини у I столітті до н. е. Індійською за походженням є й сама назва цукру — від санскритського «саркара» — «пісок», «гравій». В Європі цукор був відомий ще римлянам.

Який алкогольний напій виготовляють з цукрової тростини?

Каша́са (порт. Cachaça) — міцний алкогольний напій, який отримують шляхом дистиляції чистого екстракту цукрової тростини (перегін перебродженого соку цукрової тростини).

Цукрова тростина (рід) — Вікіпедія Цукро́ва трости́на (Saccharum) — рід, від 6 до 37 видів (залежно від інтерпретації) високих трав'янистих рослин родини тонконогові (злакові) (підродини Panicoideae, триби Andropogoneae). Всі вони походять із субтропічних та тропічних районів Старого світу. У них міцні … See more

Схема виробництва цукру

Історія. Тростинний цукор є одним з найстаріших інгредієнтів їжі, згадки про нього починаються з 326 р. до н.е. У Новий Світ цукрова тростина була ввезена Христофором Колумбом в 1493 роціВ кінці 16-го століття в Лондоні вартість простої чайної ложки цукру була еквівалентною п'яти доларам. У 1899 році була вперше використана картонна коробка для упаковки цукру. Це зробило революцію в цукровому бізнесі, оскільки така упаковка перевершувала дерев'яні бочки, в яких цукор продавався спочатку.

Загальна характеристика. Цукор – харчовий продукт, одержуваний головним чином із цукрового буряка і цукрової тростини. Випускається у виді цукру-піску і цукру-рафінаду. Калорійність 100 г цукру становить біля 400 ккал. Найважливішим показником якості цукру є його кольоровість, що в одиницях Штаммера не має перевищувати 1.0. Незалежно від сировини відчуття солодкості цукру визначається винятково розміром поверхні кристалів, тобто швидкістю танення в роті. Великі кристали,що тануть повільно, здаються недостатньо солодкими, тоді як дрібні й особливо цукрова пудра мають нудно-солодкийсмак.

Цукрова сировина. Сировиною для отримання цукру є рослини-цукроноси, що містять цукрозу. До найбільш поширених цукроносіїв належать: цукрові буряки, цукрова тростина, цукрове сорго, цукрова кукурудза, цукровий клен, цукрова пальма, ріжкове дерево. Цукровий буряк. Цукрове сорго. Цукрова кукурудза. Цукрова пальма

Цукровий буряк Цукрові буряки — основна в нашій країні сировина для цукрового виробництва. За ботанічними ознаками вони належать до ро­дини маренових. Вміст цукрози в буряках може коливатися від 15 до 22 %, в середньому становить 17,5 %.

Вимоги до цукрових буряків:максимальний вміст цукрози в коренях ;висока продуктив­ність збирання цукру з гектара;відсутність масової квітчастості та дерев'янистості тканин;легка зрізуваність;максимальне наближення форми кореня до округлої;хороша водоутримуюча здатність та морозостійкість;стійкість до захворювань;доброякісність бурякового соку;мінімальна кількість шкідливого азоту, розчинної золи та інвертного цукру ( Інвертний цукор — цукровий сироп, розчин, що складається з рівних молярних частин глюкози і фруктози).

Виробництво цукру. Промислове виробництво цукру складається з таких етапів: Подачу буряків на завод здійснюють по похилому жолобу гідравлічного транспортера водним потоком.1

Виробництво цукру. Механічна обробка (миття, подрібнювання цукрового буряка на стружку)2

Виробництво цукру. Дифузія (обробка гарячою водою (70-75°С)). У результаті сахароза переходить у розчин. Мета цього технологічного процесу — вилучення з бурякової стружки максимальної кількості цукрози. 3

Виробництво цукру. Дефекація (обробка «вапняним молоком» - розчином Са(ОН)2 ). У результаті домішки – органічні кислоти, білки, барвники, від яких необхідно очистити сахарозу, випадають в осад, а сахароза залишається в розчині у вигляді сахарату: С12 Н22 О11 + Са(ОН)2 → С12 Н22 О11 ∙ Са. О + Н2 О4

Виробництво цукру. Сатурація (обробка розчину сахарату карбон (IV) оксидом для осадження кальцій карбонату). Сахароза залишається в розчині: С12 Н22 О11 ∙ Са. О + СО2 → С12 Н22 О11 + Са. СО3 ↓5

Виробництво цукру. Випарювання розчину у вакуумних апаратах і центрифугування (кристалізація розчину сахарози).6

Виробництво цукру7 Додаткове очищення цукру (рафінування).

Використання відходів. Найціннішим відходом цукробурякового виробництва є кормова патока, щомайже наполовину складається з цукру, а також містить інші живильні речовини. Внаслідок цього, патоку використовують як концентровані корми для худоби (безпосереднім згодовуванням або в складі комбікормів). Крім того, кормову патоку переробляють на спирт, дріжджі, лимонну й молочну кислоту та інші продукти. Особливою переробкою з кормової патоки можна вилучити цукор, що міститься в ній, і тим самим підвищити його загальний вихід із буряку, знизивши цим його собівартість. З цією метою на деяких цукрових заводах побудовані цехи, в яких здійснюють знецукрення кормової патоки.

Використання відходівІншим відходом є жом – позбавлена цукру бурякова стружка. Жом, що вивантажується з дифузорів, за допомогою води транспортують у сховища (жомові ями). Жом живильний, тому його охоче поїдають тварини. Відтак він використовується у тваринництві для відгодівлі худоби. Деякіх цукрові заводи утримують свої скотовідгодовувальні пункти. Свіжий жом містить до 94 % води. Для підвищення транспортабельності, а також кормової цінності жому його частково збезводнюють і тим самимпідвищують вміст у ньому сухих речовин до 15-18 %. Для тривалого збереження жом висушують до вологості 10-12 %, застосовуючи для сушіння паливні гази.

Вживання. Для дитини денна доза цукру взагалі невеличка − 1 чайна ложка. Але майте на увазі, що така доза включає в себе весь спожитий цукор. Тобто, не тільки той, який ви кладете до чаю чи кави, але й той цукор, який міститься в кондитерських виробах і підсолоджених продуктах і напоях. Для чоловіка − 150 ккал або близько 6 чайних ложок цукру.

Застосування. У медицині для виготовлення сиропів. Харчова промисловість Цукор використовується при виготовленні чорнила і фарб для принтерів Сухе ковтання 1 чайної ложки цукру може вилікувати гикавку. Цукор є хорошим консервантом. Цукор зміцнює асфальт

Як виготовляють цукор з тростини

(За матеріалами журналу «Цукровий бізнес»», №3 (5), серпень 2018 р.).

Сучасне життя неможливо уявити без цукру. Якщо брати за великим рахунком, то цукор – це не лише приємний смак, але й одне з джерел необхідних нашому організму вуглеводів, адже без цього «палива» у нас просто не буде енергії.

Протягом тисячоліть у всьому світі люди любили солодке. Перш ніж з’явився цукор, який у досить давні часи навчилися добувати з цукрової тростини, наші предки їли мед, фініки та інші солодкі продукти, які використовувалися як підсолоджувачі.

Цукрова тростина вперше була виявлена в Полінезії та на деяких інших островах Тихого океану. Близько 10 000 років тому люди жували сирий стовбур тростини, поки не добиралися до солодкої рідини.

У Новій Гвінеї цукрова тростина спочатку використовувалася як ліки. Звідти вона поширилася по всіх островах, поки не досягнула прибережного регіону Індії близько 1000 р. до н.е. У 510 р. до н.е. імператор Персії Дарій відкрив цукрову тростину під час свого вторгнення до Індії.

До цього часу Персія та інші країни за межами Індії використовували мед, виготовлений з бджолиних вуликів, як підсолоджувач. Перси почали називати цукрову тростину «тростиною, яка дає мед без бджіл». Близько 300 р. до н.е., після вторгнення до Індії, цар Македонії Александр Великий та його сподвижник Неарх привезли цукрову тростину, або як вони її назвали – «священну тростину», до Греції, а пізніше й до Риму.

У 500 р. н.е. в Індії цукрову тростину переробляли на порошок, який використовувався у лікувальних цілях: для лікування головної болі, болі в животі та імпотенції. Процес перетворення цукрової тростини на порошок тримався у таємниці та розкривався лише учням, які вивчали це ремесло, аж доки у 600 р. н.е. в Персії не почали вивчати процес рафінування цукру. У середині 600-х років араби вторглися у Персію та виявили властивості цукрової тростини.

Араби відіграли дуже значну роль у поширенні цукру. По-перше, через торгівлю та війни вони поширили цукор скрізь, де подорожували. По-друге, виявили кращий спосіб переробки та рафінування цукру, а також розвинули цукрову промисловість.

Цукрова тростина (Saccharum offinarum) – багаторічна трава сімейства Злакових, нагадує бамбук: її циліндричні стебла часто досягають висоти 6-7,3 м при товщині 1,5-8 см, ростуть пучками.

Цукор отримують з їх соку. У вузлах стебел знаходяться «вічка», що розвиваються в короткі бічні пагони. З них отримують живці, які використовуються для розведення тростини.

Насіння утворюється у верхівкових суцвіттях-мітелках. Їх використовують для виведення нових сортів і лише у виняткових випадках як посівний матеріал. Рослині потрібно багато сонця, тепла та води, а також родючий ґрунт. Саме тому цукрова тростина культивується тільки в субтропічних і тропічних регіонах.

При сприятливих умовах росте дуже швидко, перед збиранням плантації тростини нагадують непрохідні джунглі. У штаті Луїзіана (США) цукрова тростина дозріває за 6-7 місяців, на Кубі – за рік, а на Гаваях – за 1,5-2 роки. Щоб забезпечити максимальний вміст сахарози в стеблах (10-17% маси), урожай збирають як тільки рослина перестає рости у висоту.

Якщо збирання ведеться вручну (за допомогою довгих ножів-мачете), пагони зрубують біля самої землі, після чого видаляють листя і розрізають стебла на короткі шматки, зручні для переробки. Ручне збирання застосовується там, де робоча сила коштує дешево або особливості ділянки не дозволяють ефективно використовувати машини.

На великих плантаціях зазвичай використовують техніку, попередньо випалюючи нижній ярус рослинності. Вогонь знищує основну масу бур'янів, не пошкоджуючи тростину, механізація процесу істотно знижує собівартість продукції.

У XI ст. англійці та французи дізналися про цукор під час Хрестових походів. В Англії цукор вперше було офіційно задокументовано у 1099 році. Вважається, що у 1264 році лише Генріх III та його резиденція мали доступ до цукру, а потім у 1300-х роках цукор став доступним для багатіїв Англії, які могли насолоджуватися цим рідкісним і дорогим предметом розкоші. У Середньовіччі цукрова тростина вирощувалася на півдні Іспанії та Сицилії, але більші її обсяги експортувалися з Індії у Венецію, де вона перероблялася, а потім експортувалася по всій Європі. Проте, з розвитком Османської імперії торгівля послабилася, і Європі довелося шукати інший спосіб добування цукру. Іспанія та Португалія почали шукати землі, де вони змогли б вирощувати цю солодку та прибуткову культуру, пізніше названу «Білим Золотом». У 1400-х роках Генріх Мореплавець з Португалії та Христофор Колумб з Іспанії відправилися на острова Мадейра та до країн Карибського басейну, щоб висадити там цукрову тростину. Протягом багатьох років Португалія та Іспанія окультурювали нові регіони, де вирощували цю тропічну рослину, інші європейські країни шукали або завойовували землі, де вони могли стати частиною цукрової галузі. Цукрову тростину, яка вирощувалася у теплому та вологому кліматі, привозили до Європи, де її переробляли на цукрових заводах у Лісабоні, Англії, Франції та Німеччині. Виробництво цукру настільки збільшилося, що у 1750 році в одній тільки Англії було аж 120 цукрових заводів.

Приблизно у XVII ст. цукор перестав бути предметом розкоші та, у кінцевому підсумку, бідні люди отримали доступ до нього через великі обсяги виробництва та переробки тростини. Цукор додавали в цукерки, чай, каву та какао, відповідно почало збільшуватися його споживання. Так, у 1700 році споживання цукру на одну людину склало 4 фунти (1,8 кг) на рік, у 1800 році – 18 фунтів (8,16 кг), у 1900-х роках – 100 фунтів (45,4 кг), а сьогодні – 150-170 фунтів (68-77 кг).

Під час Наполеонівських воєн, коли імпорт цукру було заблоковано, ситуація дещо змінилася. Звикнувши до «солодкого» життя, європейцям довелося шукати інше джерело цукру, окрім цукрової тростини. Тому вони скористалися роботою німецького хіміка Андреаса Марграфа, який у 1747 році розробив методику виділення цукру з цукрових буряків. Однак, цукор знову став рідкісним продуктом через замалу обізнаність щодо того, як видобути більше цукру з буряка.

Із плином часу стало відомо як вилучити більше цукру, і з кінцем Наполеонівських воєн та з відкриттям торговельних шляхів цукор знову став доступним. Навіть до цих пір ми використовуємо цукрові буряки як сировину для виробництва цукру.

Із 1900-х років з розвитком технологій харчової промисловості цукор став ще більшою частиною нашого щоденного раціону. Новий тип цукру – кукурудзяний сироп із високим вмістом фруктози (HFCS) – був виведений у 1970-х роках. HFCS – це ще один тип сахарози, що складається з фруктози та глюкози. Виробники харчової промисловості віддають перевагу HFCS, оскільки він солодший, ніж сахароза, тому його потрібно менше використовувати, що для них дешевше; його легко використовувати, тому що це сироп; і він більш стійкий, ніж сахароза.

HFCS було вироблено з кукурудзи у 50-60-х роках через зростання цін, політичні, торговельні обмеження та кліматичні проблеми в районах, де вирощується цукрова тростина та цукрові буряки. Так само як Європа вивчала цукрові буряки під час Наполеонівських воєн, виробники продуктів харчування досліджували можливість виробництва кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози.

Наша любов і залежність від цукру почалися близько 10 000 років тому та продовжують рости. Те, що колись було простими підсолоджувачами, такими як мед, фініки та цукрова тростина, перетворилися на цукровий буряк, кукурудзяний сироп із високим вмістом фруктози, кристалічну фруктозу, аспартам, стевію, ксиліт тощо.

Можливо, знаючи історію того, як цукор став частиною нашого буття, ми нарешті зрозуміємо, чому так важко уявити життя без цукру!