Свій бізнес відкриваємо виробництво цукру-рафінаду

Важко знайти настільки ж звичний і незамінний продукт, як цукор. Він відноситься до продуктів першої необхідності, попит на які завжди залишається на незмінно високому рівні. Цукор складається з майже чистого сахарози з невеликою кількістю інших речовин і вологи. У продажу зустрічається два основних види цього продукту - звичайний цукор-пісок і цукор-рафінад. Останній відрізняється від звичайного цукру більш високим ступенем очищення і випускається у вигляді піску або пудри, а також в пресованому вигляді. Виробництво цукру-рафінаду вимагає відносно невеликих вкладень і не відрізняється складністю, тому воно представляє великий інтерес для підприємців, які тільки планують відкривати свою справу.

Отже, здебільшого цукор складається з сахарози, яка має приємний солодкуватий смак і легко засвоюється, розщеплюючи під дією ферментів на глюкозу і фруктозу. В якості сировини для вироблення цукру використовується цукровий буряк (45% від загального обсягу виробництва) і цукрова тростина, який росте в районах з тропічним і субтропічним кліматом. Крім того, цукор може проводитися з інших рослин-сахароносов (наприклад, кукурудзи, сорго та ін.). Тростинний цукор імпортується в нашу країну у вигляді цукру-сирцю, який потім переробляється в товарний білий цукор. Але більшість українських підприємств використовують для вироблення цукру цукровий буряк. ВУкаіни щорічно виробляється близько 7-8 млн. Тонн цукру з цукрового буряка і не більше 2,5 млн. Тонн цукру з цукру-сирцю. При цьому споживання цукру на людину становить 42 кг на рік (при нормі 36,5 кг), тому ринок збуту цього продукту досить широкий. В асортимент більшості українських компаній, які займаються виробництвом цукру, входять:

• мелкокристаллический цукор-пісок білого кольору, який має характерний блиск і приторно солодкий смак;
• рафінований цукор, який отримують шляхом додаткової очистки (рафінації) цукрового сиропу або перекристалізації, включаючи адсорбцію домішок звичайного цукру-піску.

Кристали цукру-рафінаду, на відміну від звичайного цукру-піску, мають блискучі площини, яскраво виражені грані і більш білий колір (допускається також блакитний відтінок). За розміром кристалів цукор ділиться на невеликий (від 0,2 до 0,8 мм), середній (від 0,5 до 1,2), великий (від 1 до 2,5 мм) і особливо великий (від 2 до 4 мм ).

У свою чергу цукор-рафінад випускається в декількох видах. Пресований колотий і пресований в кубиках продукт отримують в результаті пресування цукру-піску в бруски, які висушують і розкладають на окремі шматочки у вигляді паралелепіпеда по 5,5, 7,5 або 15 г з товщиною шматочка 11 і 22 мм, а також у вигляді кубиків по 4,8 г.

Пресований колотий цукор-рафінад з властивостями литого проводиться шляхом пресування під великим тиском кристалів цукру-піску з підвищеною вологістю (близько 3-3,5%). В результаті цієї операції виходять шматочки в формі паралелепіпеда такої ж маси, як у цукру першого виду. Так званий дорожній рафінад (пресований в дрібній фасовці) випускається окремими шматочками до 7,5 г або здвоєними по 15 г, які упаковуються в картонні коробочки. Литий колотий цукор-рафінад відрізняється від інших видів особливою міцністю. Він випускається у вигляді шматочків неправильної форми масою від 5 до 60 м Правда, останнім часом цей вид цукру практично не проводиться в зв'язку з трудомісткістю процесу його виготовлення. Нарешті, пресований швидкорозчинний рафінад виробляється при пресуванні цукру-піску в окремі шматочки правильної форми по 5,5 і 5,9 г, які потім вкладаються в картонні коробки. На відміну від інших видів рафінаду цей цукор швидко розчиняється в воді. Рафінадна пудра складається з подрібнених кристалів цукру розміром до п'яти міліметрів. Для її виготовлення використовується крихта з кристалами вагою менше п'яти грам, яка утворюється при виробництві інших видів рафінаду.

Технологія виробництва цукру-піску та цукру-рафінаду

В якості сировини для виготовлення цукру-рафінаду використовується тростинний і буряковий цукор-пісок. Продукти з сировини першого і другого виду практично не відрізняються один від одного за смаковими якостями. Але через те, що оптова вартість бурякового цукру нижче вартості тростинного сировини, велика частина виробників віддає перевагу першому. Так як в будь-якій сировині (в тому числі і в цукрі піску і тростинному цукор-сирець) містить певну кількість барвників, зольних елементів та інших несахаров, воно забарвлене в жовтий колір і має специфічний присмак і запах. Кінцевий же продукт - цукор-рафінад - повинен відповідати певним вимогам. Перш за все, він повинен мати білий колір без сторонніх домішок і плям (хоча допускається блакитний відтінок), солодкий смак без стороннього присмаку і запаху. Водний розчин рафінаду повинен бути повністю прозорим. Тому головне завдання процесу рафінування полягає в відділенні сахарози від несахаров шляхом багаторазового її кристалізації. Фахівці розрізняють дві групи продуктів при виробництві цукру: рафінадну (2-3 ступені) і продуктову (3-4 щаблі). На перших двох-трьох етапів переробки сировини отримують власне цукор-рафінад, а на наступних етапах здійснюється багаторазова кристалізація з попередньої механічної і адсорбційної очищенням сиропів. При цьому кожна технологічна операція здійснюється в кілька циклів. В результаті всіх цих операцій сахароза вихідного цукру-піску перетворюється в цукор-рафінад, а несахара, які зберігають в собі незначну частину сахарози (всього 0,6-0,9% від загальної маси цукру-піску), концентруються в рафінадної патоці. Кількість етапів виробництва цукру-рафінаду залежить від виду продукції. Технологія виробництва цукру-піску, з якого потім виготовляють рафінад, має на увазі наступні операції: подачу, мийку і подрібнення буряків, витяг соку з буряка, очищення і випарювання бурякового соку, уварювання сиропу і кристалізацію цукру, відділення кристалів від патоки, побілку, сушку, упаковку . Спочатку буряк очищається у воді від землі і сміття, нарізається на тонку стружку. Довга стружка поміщається в циліндричні судини, куди надходить гаряча вода, розчиняє і витягають цукор, що міститься в буряковому соку (так звана дифузія). Отриманий в результаті дифузії сік не відрізняється прозорістю. Швидше ця рідина має непривабливий коричневий колір. Для її очищення сік нагрівається і змішується з вапном. Під її впливом сторонні домішки осідають або ж руйнуються. Залишки ж самої вапна видаляються з соку вуглекислим газом, під впливом якого вона осідає на дно резервуара. Сік відправляється на фільтруючий прес, де після очищення набуває світлий (але ще жовтуватий) відтінок. На останньому етапі очищення сік обробляється сірчистим газом, який його ще більше освітлює. Для отримання цукру-піску волога з очищеного соку випаровується, а отриманий в результаті цього сироп пропускається через центрифуги, де рідка складова (патока) відділяється від кристалів цукру. У цих кристалах ще залишається невелика кількість вологи, тому вони висушуються шляхом нагрівання. Після охолодження цукор-пісок охолоджується, сортує за величиною кристалів і упаковується. Отриманий цукор-пісок відправляється на продаж або ж на переробку на цукор-рафінад. Вихід цукру при переробці цукрових буряків становить 12-16%.

Процес виготовлення пресованої рафінаду включає в себе наступні стадії: зважування і просіювання цукру-піску, приготування рафінадного сиропу і клерсу (сиропу, який готується з кращого за якістю цукру-піску і відходів цукру-рафінаду), видалення з сиропу механічних домішок, адсорбційна очищення сиропу , згущення сиропу до утворення кристалів, кристалізація, центрифугування і відбілювання, отримання кристалів рафінадної кашки (кристалів рафінаду з плівкою клерсу), пресування рафінадної кашки, сушка бр кетов, розфасовка цукру.

Спочатку цукор-пісок, який надходить на виробництво в необробленому вигляді, просівається для видалення сторонніх домішок (волокна від мішковини, шматочки мотузок, палички та ін.). Потім просіяний пісок зважують на автоматичних вагах і відправляється на ділянку, де готується сироп і клерсу. Рафінадний сироп з концентрацією сухої речовини 73% виготовляється зі звичайного цукру-піску, а клерсу - з відходів рафінаду і цукру-піску більш високої якості. Всі інгредієнти змішуються і нагріваються до температури 75 ° С. Після цього сиропи фільтруються для видалення механічних домішок, а потім проходять адсорбционную очищення для знебарвлення та звільнення від мінеральних домішок. За кілька років технологія практично не зазнала змін. У ролі адсорбентів застосовуються порошкоподібний вугілля, гранульовані кістяний і активний вугілля (найчастіше), іонообмінні смоли. Сироп заливається в спеціальний апарат під назвою адсорбер, де обробляється періодичним або безперервним способом. В останньому випадку продуктивність обладнання і адсорбуються здатність використовуваного вугілля буде вище. Крім того, для знебарвлення рафінадних сиропів використовуються активні вугілля, які отримують шляхом обвуглювання деревини твердих порід без доступу повітря. Також відомий комбінований спосіб обробки сиропів карборафіном. В цьому випадку в сироп, нагрітий до температури 80-85 ° С, додається водна суспензія вугілля, потім суміш фільтрується через фільтри, на поверхню яких нанесено шар карборафіна (активоване вугілля). Ефективність цього способу обробки вище інших, тому що сироп взаємодіє з адсорбентом двічі за весь цикл обробки - в мешалках і під час фільтрування. Нарешті, для знебарвлення сиропів можуть застосовуватися іонообмінні смоли - органічні речовини, одержувані штучним шляхом. В цьому випадку сироп очищається в іонообмінних установках, які складаються з реактора і допоміжного обладнання.

Після знебарвлення сироп відправляється на згущення. Ця процедура здійснюється за допомогою вакуум-апарату. Технологія варіння утфеля з рафінадного сиропу відрізняється від варіння бурякоцукрового утфелю хіба що тривалістю - варіння останнього займає набагато більше часу. Крім того, при уварюванні рафінадного утфеля в нього додається мінеральна фарба ультрамарин.

Після варіння утфель відправляється в мішалки-кристалізатори, де він ще більше кристалізується і загусає, тому його розбавляють очищеним сиропом. Кристали цукру відділяються з утфеля на центрифугах циклічного і безперервної дії. Так як сировину спочатку має жовтуватий відтінок, майбутній цукор на центрифугах пробелівается за допомогою клерсу, в який додають суспензію ультрамарину. В результаті виходить рафинадная кашка, що складається з кристалів з плівкою клерсу. Клерсу зберігає вологість кашки, тому для виробництва міцного цукру, вологість якого повинна бути високою, в «напівфабрикаті» зберігається максимально можливу кількість клерсу, який при сушінні буквально цементує монокристали цукру.

Кристали в кашки розподілені нерівномірно, тому її обов'язково змішують на стрічковому конвеєрі під центрифугами, транспортують елеватором і просівають через сито.

При виробництві кускового цукру рафінадну кашку пресують під пресом карусельного типу з прес-формами. Отримані брикети розколюються на окремі шматочки правильної форми і необхідної маси. Пресований цукор відправляється на сушку в тунельних сушарках на 8-10 годин.

Литий спосіб виробництва цукру-рафінаду відрізняється більшою складністю і, отже, дорожнечею (з цих причин він дуже рідко використовується на сучасних виробництвах). В цьому випадку цукрова маса спочатку розливається в спеціальні форми, а після застигання з неї видаляється патока, для чого масу заливають розчином очищеного цукру. Ця операція проводиться мінімум 3-4 рази, після чого застигла цукрова маса витягується з форми і розрізається на шматочки.

Залежно від виду цукру готовий продукт упаковується в різну тару. Її головне призначення - запобігання цукру від вогкості і забруднень в процесі транспортування і під час зберігання на складах. Цукор-пісок зазвичай упаковується в тканинні, паперові або поліетиленові мішки. Цукор-рафінад і рафінований цукор-пісок розфасовуються в картонні коробки, паперові та поліетиленові пакети, короба з гофро-картону. Цукрова пудра пакується в поліетиленові пакети, які потім можуть вкладатися в картонні коробки. Готовий продукт зберігається на складах при вологості повітря не більше 70% (якщо мова йде про цукор-піску) і не вище 80% (у випадку з цукром-рафінад).

Вартість нового європейського обладнання для виробництва цукру становить від 90000 євро (продуктивність 20 т на добу) до 2700000 євро (продуктивність 100 тон на добу). Міні-завод по переробці цукрових буряків (продуктивність 12 т на добу) обійдеться в базовій комплектації в суму від $ 18-20 тис. Терміни окупності невеликого підприємства складають від 1,5 років.