Cukraus gamybos technologija

Istorija. Istorija (Lietuvoje). Žaliava. Runkelių branda. Cukrinio runkelio šakniavaisio. cheminė sudėtis. Cukrinių runkelių technologines savybės. Grynumo koeficientas. Šakniavaisių priėmimas, jų laikymo organizavimas ir transportavimas perdirbti. Tęsinys. Runkelių valymas (Plovimas). Runkelių syvų gavimas. Difuzijos syvų gavimo. schema. Runkelių pjaustymas. Išcentrinės pjaustymo mašinos. Koloninio ekstraktoriaus darbo schema. Žlaugtų atskyrimo iš difuzijos syvų ir išspaudų presavimo įrenginiai. Tęsinys. Pirminis defekavimas. Pagrindinis defekavimas. Pirmasis saturavimas. Antrasis saturavimas. Syvų sulfitavimas. Syvų sulfitavimo skysčio čiurkšlės sulfitatoriuje schema. Syvų garinimo technologijos. Syvų garinimo įrenginio darbo principas. Syvų garinimo technologijos. Sunkiųjų syvų filtravimas. Utfelio virimo šiame aparate ciklas susideda iš keturių pagrindinių etapų. Cukraus džiovinimas, atvėsinimas ir laikymas. Cukraus kokybės reikalavimai. Nuotekių perdirbimas. Rafinuoto cukraus gamyba.

Cukrus – išgrynintas produktas (kaip aliejus, gyvūniniai riebalai). Pagal sudėtį – beveik gryna sacharozė C12H22O11. Vartojamas kaip: atskiras produktas, žaliava kitų šakų maisto pramonei.

Cukranendrės (tropinio klimato šalyse). Iš 120-124 mln. tonų pasaulyje per metus pagaminamo cukraus – 60 proc. gaunama iš cukranendrių ir 40 proc. – iš cukrinių runkelių. Cukriniai runkeliai (vidutinio klimato zonoje). Cukrinių runkelių vidutinis derlingumas –18-25 t/ha, gerai prižiūrint gali siekti iki 40-50 t/ha. Cukringumas 14-18 %.

Perdirbami tik subrendę šakniavaisiai. Runkelių branda gali būti trejopa: botaninė, biologinė, techninė. Botaninė branda pasiekiama antraisiais augimo metais, kai subręsta sėklos. Pirmaisiais augimo metais, kai augale palaipsniui nusilpsta gyvybiniai procesai, sulaukiama biologinės brandos: nuvysta lapai, šakniavaisis nustoja augti ir kaupti sacharozę. Technine branda laikoma tokia šakniavaisių būsena, kai juose daugiausia sacharozės, bet jie dar auga, o lapai tik pradeda gelsti.

Runkelio šakniavaisio ir jo parenchiminės ląstelės skersiniai pjūviai.

– pektinis celiuliozinis apvalkalas; – lipoproteininė membrana; – citoplazma; – tonoplastai; – sultimis užpildytos vakuolės; – branduolys; – ploni, su kita ląstele susisiekiantys kanalėliai; – tarpeliai, užpildyti dujomis arba skysčiu.

Vidutinis sausųjų medžiagų kiekis šakniavaisyje svyruoja ribose 20-25 %, sacharozės – 14-18 %. Beveik visa sacharozė ir dalis necukrinių medžiagų yra ištirpę runkelių sultyse.

Technologiniu požiūriu visos runkelio medžiagos skirstomos į dvi grupes: 1) sacharozę, 2) necukrines medžiagas („necukrus“), tirpias ir netirpias, joms priskiriamos visos runkelio sausosios medžiagos, išskyrus sacharozę. Tirpūs „necukrūs“ – tai invertuotas cukrus, azotiniai ir beazočiai organiniai junginiai, pektinas, mineralinės druskos (pelenų elemenetai). Netirpūs – celiuliozė, hemiceliuliozė, protopektinas, netirpūs baltymai, ligninas.