Презентация "Виробництво цукру" по химии – проект, доклад

Виробництво цукру

Підготував: Учень 9 класу Лаврук Ігор

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

Цукрова тростина

Цукрове сорго

Цукрова кукурудза

Цукровий кле й

Цукрова пальма

Ріжкове дерево

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 %. З,75 кг води, що утримується в 100 кг.

Вимоги до цукрових буряків:

максимальний вміст цукрози в коренях та 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 колоїдів з максимальною коагулюючою здатністю; мінімальна кількість шкідливого азоту, розчинної золи та інвертного цукру.

Гідравлічна подача. Подачу буряків на завод здійс­нюють по похилому жолобу гідравлічного транспортера водним потоком.

Миття буряків відбувається в кулачкових або в барабанних бурякомийках. Підготовлені до переробки буряки зважують на автоматичних порційних вагах.

Показник цієї ваги служить осно­вою всього хіміко-технологічного обліку на заводі. Здрібнення буряків. Буряковий сік вичавлюють дифузійним способом.

Отримання дифузійного соку

Мета цього технологічного процесу — вилучення з бурякової стружки максимальної кількості цукрози. Для цього стружку обро­бляють протитоком у воді при температурі 70—75°С. Внаслідок такого впливу в клітинах денатурує, практично вся цукроза та деяка частина розчинених нецукрів через стінки клітин переходять (дифундують) у воду.

На стадії вичавлення дифузійного соку можливе газоутворення, викликане життєдіяльністю мікроорганізмів, що потрапили на ди­фузію разом зі стружкою внаслідок поганого миття буряків. Для боротьби з газоутворенням необхідно: а) стежити, щоб буряки добре відмивалися від бруду; б) дезінфікувати стружку формаліном при переробці ушкодженого коріння буряків; в) зменшувати час знаходження сокостружкової суміші в дифузійних апаратах; г) знижувати температуру дифузії.

Очищення дифузійного соку

Дифузійний сік являє собою полікомпонентну систему, в якій міститься 16—17 % сухих речовин, з них 14—15 % цукрози і 2 % нецукрів

Очищення соку

очищення соку здійснюють у кілька етапів: відділення рідини від суспендо­ваних у ній частинок за допомогою пористих перегородок. обробка вапном (дефекація); видалення надлишку вапна діоксидом вуглеводу (сатурація з фільтруванням); знебарвлення та обеззараження соку (сульфітація).

Згущення соку

Для підвищення вмісту сухих речовин у продукті сік випарову­ють. Випаровування проводять з мінімальними витратами тепла та змінами соку. Очищений сік містить 14—15 % сухих речовин, а внаслідок випаровування їх вміст підвищується до 65 %.

Випаровування соку здійснюють у ви­парних установках з багаторазовим використанням пари. Випарні апарати працюють безперервно, тобто в них весь час надходить рідкий сік на випаровування та безперервно відводиться густий сік, який називають сиропом.

Внаслідок цього концентрований розчин цукру в апараті кипить при температурі не вище 90°С. Ця умова дуже важлива для запобі­гання пригоряння цукру. Сироп з концентратора піддають сульфітуванню разом з клеровкою жовтого цукру, фільтрують і потім викачують на збірники перед вакуум-апаратами.

Очищення сиропу

При згущенні соку випаровуванням части­на нецукрів випадає в осад, збільшується кольоровість та концен­трація редукуючих речовин, що викликає необхідність сульфітації та фільтрації сиропу перед уварюванням.

Отримання кристалічного цукру

Отримання кристалічного цукру з соку відбувається в кілька етапів. Спочатку його уварюють у вакуум-апараті до вмісту сухих речовин 92,5—93,5 %. При цьому частина цукрози викристалізову­ється, утворюючи суміш кристалів та міжкристального розчину. При центрифугуванні кристали цукру відділяють від розчину. Для видалення жовтого забарвлення цукру проводять відбілювання цукру-піску гарячою водою. Сиропи, отримані після центрифу­гування та відбілювання, знову уварюють до утфєля і отримують цукор II кристалізації.

Варка утфелів

Призначенням уварювання є виділення цукрози з розчину у вигляді кристалів та отримання суміші кристалів та міжкристального розчину (так званого утфєля І кристалізації).

Центрифугування утфеля

Утфель являє собою двофазну в'я­зку масу з вмістом 45—60 % кристалів цукру, а інше — міжкристалевий розчин. Щоб отримати кристалічний цукор, тверду фазу відділяють від рідкої механічним способом на центрифугах. Відцентрова сила, що виникає при обертанні ротора центрифуги з утфелем, у багато разів більше сили важіння, тому розділення твердої та рідкої фаз відбувається дуже швидко.

Сушіння, панування та зберігання цукру

Вологість вивантаженого з центрифуги цукру коливається в ме­жах 0,5—1,5 %, а температура — 70—80°С. Такий цукор необхід­но сушити, оскільки в ньому утворюються грудки, а при транспортуванні кристали легко ушкоджуються.

Кінець