Процесс получения сахара. Как получить сахар из сахарной свеклы в домашних условиях

Сладкоежек в мире много, и такой продукт, как сахар, является практически незаменимым в приготовлении разных тортов, пирожных, печенья и конфет. Многие умельцы стараются изготавливать все необходимые ингредиенты в домашних условиях, чтобы быть уверенными в натуральности продукта. Также дома можно самостоятельно сделать сахар.

Что такое сахар?

Сахар - это пищевой продукт, который получают из тростника или свеклы специальных сортов. Применяется он во всех отраслях промышленности, связанных с производством десертных лакомств. Также сахар используется как консервант и добавка в приготовлении полуфабрикатов и различных продуктов.

Несмотря на ряд полезных свойств, чрезмерное употребление этого продукта может привести к заболеваниям. Одним из таких является диабет. Приготовление сахара - процесс трудоемкий и проводится в основном на крупных предприятиях, но умельцы делают небольшое количество домашнего продукта.

Сахарная промышленность

Для изготовления продукта в промышленных условиях используют сортов. Обычно ее закупают у фермеров осенью, когда она достигнет пика зрелости и наберет достаточно необходимых микроэлементов. Перед тем как запустить процесс, сырье просматривается и измеряется количество содержащейся сахарозы.

Далее свеклу моют и режут на мелкие брусочки в специальных машинах. Чтобы выделить сахар из продукта, нарезанные кусочки пропускают через воду, температура которой составляет 70 градусов. Полученный раствор очищают и выпаривают, в результате получая патоку. Ее, в свою очередь, кристаллизуют в специальном аппарате и перемещают в центрифугу, где крупицы отделяются от остатков густого сиропа.

На выходе получается влажный сахар, который еще необходимо просушить. Далее его пакуют в мешки и отправляют на склад.

Сырье

Чтобы приготовить домашний сахар, необходимо заготовить сырье. В регионах России и странах Европы легче всего достать При покупке необходимо осмотреть корнеплод, он должен быть чистым, без гнили и глубоких повреждений. Свеклу чистят от верхушечных остаточных листьев и тщательно вымывают.

В теплых тропических странах сахар - это такой же распространенный продукт, как и в России и Европе. Получают его из тростника, который выращивается также в промышленных масштабах.

Приготовление в домашних условиях

В привычном состоянии сахар - это песок или рафинированные кубики. Такую структуру сладкий продукт может получить только в промышленных условиях, когда процесс кристаллизации проходит в специальных машинах. Сахар, в домашних условиях приготовленный, больше всего напоминает патоку или густой сироп. Его можно добавлять в чай или при изготовлении любого кондитерского изделия.

Для процесса необходимо подготовить две эмалированных кастрюли, несколько отрезов марли и пресс. В качестве последнего можно использовать любую емкость, в которую можно набрать воды для веса.

Первый способ

Вымытую и очищенную свеклу помещают в кастрюлю с кипящей водой. Варить корнеплод необходимо около 1 часа. По истечении этого срока воду сливают и свекле дают остыть. После чего тонко снимается кожура, и тонко нарезается вся мякоть. Готовый продукт помещают в марлевую ткань, сложенную в несколько раз, и ставят в емкость под пресс. Полученный сок сливают в отдельную посуду.

Через некоторое время оставшийся жмых снова помещают в кастрюлю и заливают водой. Объем жидкости должен быть вполовину меньше объема свеклы. Вода должна быть подогретой. Так настаивать натертый корнеплод следует в течение 45 минут, после чего откинуть на дуршлаг, над емкостью, куда собирается сок.

Свеклу снова поместить в марлевую ткань и отправить под пресс. Вновь выделенную жидкость смешивают с уже полученной и процеживают. Далее, как и в большом производстве, необходимо выпарить лишнюю влагу. Для этого кастрюлю с соком ставят на огонь и выпаривают до состояния густого сиропа. Такой рецепт сахара в домашних условиях является самым распространенным и простым.

Второй способ

Свеклу необходимо помыть и очистить от верхней кожицы. Далее плоды помещают в скороварку. Там корнеплод под давлением 1,5 атмосферы должен томиться около 60-80 минут. После того как свекла остынет, ее необходимо измельчить и поместить в марлевой ткани под пресс.

В результате полученная жидкость фильтруется и ставится на выпаривание. Процесс длится до того, как жидкость приобретет консистенцию меда. Такой сахар можно заливать в стерилизованные банки и закатывать на зиму. Используют его, как и обычный продукт, добавляя в чаи и различные продукты при готовке.

Свойства

Сахар - это так называемая сахароза, которая содержится во многих овощах и фруктах. В небольших дозах этот продукт благотворно влияет на организм человека, стимулируя кровообращение в головном и спинном мозге. Но не стоит забывать, что чрезмерное употребление сладостей, таких как пирожные, конфеты, шоколад и тому подобное, может приводить к заболеваниям.

Сахар стремительно дорожает. Сейчас весна, поэтому рассматриваю вариант выращивания сахарной свеклы для получения сахара в домашних условиях. Такой сахар будет отличным заменителем обычного магазинного сахара для любых вареньев и сладкой консервации. Прост в "добывании" и прост в применении, а также значительная экономия для семейного бьюджета, особенно если есть кусочек земли где её можно сейчас посадить чтобы осенью получать уже свой сахар.

ПОЛУЧЕНИЕ ОЧИЩЕННОГО САХАРА ИЗ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Свеклу тщательно моют при температуре 12 градусов, убирают ботву и мелкие корешки, очищают от кожицы, нарезают тонкими кружочками и плотно закладывают в глиняный горшок, ставят духовку для томления до тех пор, пока не станут мягкими, при этом нельзя допускать подгорания. осушенные кружочки слегка подрумянивают для уничтожения свекольного запаха и длительного заиения. Затем перемалывают в муку. Содержание сахара 50%.
СВЕКОЛЬНЫЙ СИРОП. — при мытье свеклы кожицу не повреждают, затем кладут в плохую посуду с кипящей водой на 1 час, сваренную извлекают из воды, дают остыть и снимают кожицу пропускают через мясорубку и очень тщательно отжимают сок. Отжатую свекольную массу помещают в посуду с водой при температуре 60 градусов (пропорция 1:1), размещают и дают постоять 2 часа, раствор фильтруют через 2—3 слоя марли и смешивают с отжатым соком. Раствор разогревают до 80 градусов в течение 1 часа при этом выпадает осадок, который тоже фильтруют.
Сок очищают от несахарных веществ путем пропускания через угольный фильтр «Родничек»:о скоростью не более 0,5 литра в минуту. Для лучшей очистки пропускают 2 раза, еще лучше даст 0,2% раствор извести (применяется на заводах) на 2 часа, затем выпавший осадок фильтруют i; пропускают через угольный фильтр. Если у вас нет угольного фильтра «Родничек», можно воспользоваться старым «дедовским» способом березовый уголь готовят — когда угли в саком сильном жару и уже рассыпались на небольшие кусочки, их кладут в глиняный горшок, тщательно сдувают с них золу, волкут на мелкие кусочки —2 мм) насыпают угли в подходящую посулу с отверстием для стекания сиропа, чтобы скорость отекания была 0,5 литра в минуту. На литр углей можно добавить 2 чайные ложки сушеного корн: фиалки 3-х цветной. Очищенный сироп уваривают в эмалированной посуде по принципу варки варенья, не допуская пригорания, в 2—3 раза. ] литр сиропа содержит 700—850 гр. сахара. -
Уварку сиропа можно вести в соковарке или скороварке, при этом цвет более светлый, тем при уварке в тазу. Сгущенный сироп остужают, разливают в бутылки, плотно закрывают а хранят в прохладном месте до употребления. Сироп можно использовать в приготовлении компотов, желе, г.юре, мармелада, кондитерских изделий, печенья. Только надо его на 30% больше, чем указанное в рецептуре количество сахара. Оригинальный аромат и вкус придает сиропу лимонная кислота (на 1 кг. заготовки), сок малины, черноплодной рябины, красной смородины, а также различные травы, мята, мелисса лимонная и другие. В твердое состояние сироп превращают следующие образом: горячий сироп заливают в плоские фермы., которые ставят в проточную холодную воду, при STOW сироп быстро кристаллизируется. Если нужно полу гать сахарный песок, тогда его перемалывают. Для варки варенья применяют 1,3—1,8 кг. на 1 кг. ягод.
При производстве сахара остаются отходы в виде отжимок и воды где зарилась свекла. Отжимки размещают в этой воде и добавляют 0,1% дрожжей ставят на 5—7 дней в теплое место для брожения, при этом получается крепкий напиток.

Привычная нам свекла имеет разновидность, переработка которой ведется в промышленных масштабах. Сегодня Россия занимает лидирующую позицию по производству из свеклы сахара. Как происходит производство продукта из сахарной свеклы и можно ли его приготовить дома?

От тростника к свекле

История получения сахара из растений уходит вглубь веков. Долгое время его производили из сахарного тростника. В середине 18 века ученый А. Маргграф в ходе исследования обнаружил, что такой же сахар содержится в свекле. Ответ на вопрос, сколько в свекле сахара, менялся. В то время его содержание в сахарной свекле не превышало 1,3%. Но селекционеры вывели сорта с 20-типроцентным количеством сахара в сахарной свекле.

История переработки сахарной свеклы в России началась в 19 веке и продолжается по сей день.

Промышленное производство сахара

Переработка сахарной свеклы и технология производства сахара на заводе – сложный и полностью автоматизированный процесс. Начинается он вне стен завода, когда выращенный овощ собирают и грузят в машины. Грузовики привозят сырье, после взвешивания выгружают в специальный отсек. Отсюда свекла по конвейерной ленте поступит в недра завода, выйдет из которого в виде нескольких продуктов: сахара, патоки, жмыха и удобрения.

Следующий этап – очистка корнеплодов от земли и ботвы. Они долгое время моются в специальных мойках, после чего поступают в цех для разрезания. Здесь агрегат превращает свеклу в ровную стружку, после чего она продолжает путешествие – перемещается в диффузионный аппарат. Это важный этап переработки, когда в процессе промывания водой свекольная стружка насыщает воду сахаром. Отработанный жмых постепенно выходит из переработки и отправляется на корм скоту. А сок продолжает переработку.

Процесс усложняется. Задача – удалить из сока примеси, которые мешают кристаллизации сахара. В сок добавляют известковое молоко, которое после нагревания переводит в осадок нежелательные примеси.

Далее очищенный сок выпаривают – так получается сахарный сироп. Он фильтруется и сгущается в специальных аппаратах. Но и это еще не все. Полученный сахарный песок отделяют от патоки в центрифугах. А чтобы он стал белым – его промывают и сушат. Последний этап – расфасовка. В процессе сложной переработки из одной тонны корнеплодов выход сахара составляет 100-150 кг.

При покупке в магазине сахара обратите внимание, из чего, кем и когда он изготовлен. Вся информация должна быть на этикетке. От покупки стоит отказаться, если в производстве использовались генетически модифицированная свекла. Покупателей может насторожить диоксид серы, но без него не обходится любое производство сахара.

Производство в домашних условиях

Можно самостоятельно получить натуральный продукт без вредных примесей. Рассмотрим, как делают сахарный сироп дома.

Мытые корнеплоды варим в течение часа в эмалированной посуде, поддерживая кипящий режим. После остывания очищаем от кожуры и нарезаем тонкой соломкой. Нарезанные корнеплоды оборачиваем марлей и помещаем под пресс, чтобы отжался сок. Достаем из-под пресса жмых и заливаем горячей водой в соотношение один к двум. Даем полчаса отстояться, процеживаем жидкость и добавляем в нее ранее выжатый сок. Нагреваем его до 70-80 градусов, после чего начинаем выпаривать. В результате выпаривания должен получиться сахарный сироп.

Можно получить густой свекольный сироп другим способом, но для этого нужен автоклав или котел с решеткой у дна. Сначала так же отвариваем свеклу и очищаем от кожуры. Далее для распаривания помещаем на час в автоклав. Мягкие корнеплоды размельчаем и 2 раза прессуем. Сок, полученный в процессе 2-ух отжимов, выпариваем.

Свекольный сироп можно использовать для приготовления варенья и выпечки. Хранить его лучше в закатанных банках в темном и прохладном месте.

Приготовив дома свекольный сироп, вы будете уверены в его составе.

После того, как свекла была убрана с поля и доставлена на завод, начинается процесс получения сахарного песка.

После того, как свекла была убрана с поля и доставлена на завод, начинается процесс получения сахарного песка.
Для начала необходимо очистить сырье от ботвы, соломы, песка, шлака и камней. Их присутствие затрудняет получение свекольной стружки и тупит ножи. Поступившая свекла накапливается в емкости из железобетона, которая снабжена различными ловушками для удаления различных примесей, которые будет мешать работать механизмам. После того, как отсортированная свекла поступит на элеватор к свеклорезкам, ее необходимо помыть. Делают это для того, чтобы сохранить ножи о затупления и не допустить загрязнения диффузионного сока.

Для дополнительной очистки корнеплодов применяют свекломойки, потому как грязь отмывается лучше, когда плоды трутся друг об друга. Для этого используется свекломойка барабанного тип, здесь корнеплоды отмываются на 70%, затем поступают на ополаскиватель. После этой процедуры свекла очищается гидрокамнепескоулавливателем. Чистая свекла поступает на шнековые конвейеры. Потери сахара при этих процессах зависят от времени года и качества продукции. Отмытая свекла поступает в бункер затем на свекловрезки. Чтобы получить из свеклы сахара ей придают вид стружки, такой способ называется диффузионным. Толщина нормальной стружки должна быть 0,5-1 миллиметр. На хороших диффузионных аппаратах получают стружку высокого качества, которая в процессе перемешивания не должна смешиваться, а перемещаться. Температура при этом процессе должна быть оптимальной и при отсутствии воздуха.

Диффузионный аппарат должен обладать следующими параметрами:
1. На 100 грамм стружки 12 миллиметров;
2. 0,3% потери сахара к массе свеклы в жоме;
3. 120% от качки сока относительно массы свеклы;
4. Стружка должна быть в аппарате 100 минут;
5. Температура в аппарате оптимальная.

Далее следует процесс очищения полученного диффузионным способом сока, который содержит сахарозу и прочие сахара, которые препятствуют получению сахарозы в кристаллическом виде - а значит, от них требуется избавится. Для этого используют физико-химические процессы очистки. Самый простой способ очистки - применение извести. В нагретый до 90 градусов сок вводят известь, и при противоточном движении известь позволяет полностью осадить неподдающиеся кристаллизации вещества.

Затем полученный сок сгущают выпариванием.
Кристаллизация сахара считается завершающим этапом. Происходит выделение чистой сахарозы со смеси именуемой сиропом. Часть сахарозы превращается в сахар-песок, а часть остается в мелассе. Потому выход сахара зависит от потерь в мелассе.

Последний этап в производстве сахара - это сушка. Сушат сахар для того чтобы удалить с него ненужную влагу. На сушку он поступает при температуре около 50 градусов и с влажностью 1,2%. Еще влажный сахар поступает в сушилку и сушится горячим воздухом около 105 градусов, затем охлаждается до 20 градусов. Высушенный и охлажденный сахар поступает в специальную машину для рассева, а затем на упаковку. Влажность сахара должна соответствовать влажности в хранилище.

Свекла известна людям давно – первые упоминания об этой овощной культуре восходят ко второму тысячелетию до нашей эры. С тех пор селекционерами выведено множество ее сортов. Есть среди них листовые формы, например – мангольд, большинство же корнеплодные.

Корнеплодные формы свеклы делятся на пищевые и кормовые. Нынешняя появилась именно из кормовых сортов. Произошло это довольно поздно – в XVIII веке.

Современные сорта и гибриды сахарной свеклы содержат до 18% сахара . Лучшие из них – Кристалл, Манеж, Несвижский и др. Как именно добывают из них сахар — расскажем дальше.

Технология и оборудование на сахарозаводе

Кратко расскажем, как на основе корнеплода производят сахар на специальных заводах (узнать о том, как применяют сахарную свеклу и что получают в процессе ее переработки, можно ). Производство на заводе проходит в несколько технологических этапов.

1. Подготовительный этап (линия очистки и мойки) . В свекле, привезенной прямо с поля или из хранилища, могут попасться камни, осколки, кусочки металла. Это опасно для оборудования. Свекла может быть просто грязной.

   Для того, чтобы избежать потери сахара при мойке, температура воды контролируется – она не должна быть свыше 18 градусов. После мойки свеклу ополаскивают хлорированной водой – из расчета 10-15 кг хлорной извести на 100 тонн свеклы. Затем свекла подается на транспортер. Там ее обдувают сильной струей воздуха. Так удаляются остатки воды и прилипшие легкие примеси.

   Оборудование:

   • гидротранспортеры (одновременно с подачей свекла отмывается от грязи);
   • песколовушки, камнеловушки, ботволовушки;
   • водоотделители;
   • моечные машины.
2. Измельчение . Как его делают? Подготовленная сахарная свекла взвешивается и поступает в бункер-накопитель. Отсюда она под собственным весом поступает для измельчения на центробежные, барабанные или дисковые свеклорезки. Ширина полученной стружки находится в пределах 4-6, а толщина – 1,2-1,5 миллиметров.

   Оборудование:

   • конвейер с магнитным сепаратором;
   • свеклорезка;
   • весы;
3. Диффузия . На диффузионных установках происходит основной процесс – вымывание сахара из измельченного материала. Стружка обрабатывается горячей водой и отдает в раствор сахар и другие растворимые вещества. Процесс этот происходит при температуре порядка 70-80 градусов в слабокислой среде.

   Среда, богатая сахарами, является благодатной средой для развития микроорганизмов. Это приводит и к порче продукта, и к более опасным последствиям – например, возможным взрывам. Поэтому в процессе диффузии в аппарат периодически добавляется раствор формалина.

   Конечная концентрация его невелика – 0,02% от общей массы продукта, но достаточна для подавления активной микрофлоры. Продукт, который получается на этой стадии – диффузионный сок. Это мутная жидкость, быстро темнеющая на воздухе. В ней содержится большое количество мезги.

   Мезга отделяется на мезголовушках. Вторым продуктом является свекольный жом. Он прессуется и либо отправляется непосредственно на корм скоту, либо высушивается.

   Оборудование:

   • диффузионная установка (шнековая или ротационная);
   • сушилка для жома
4. Очистка диффузионного сока . Сок, который получен после диффузии, представляет собой сложную смесь из множества растворимых органических веществ самой разнообразной природы. Для очистки сока от этих примесей проводится процесс дефекации.

   Процесс с этим неаппетитным названием проводится в два этапа. Он сводится к обработке сока известью (известковым молоком). Реакция раствора при этом достигает значений рН 12,2 – 12,4, то есть раствор становится щелочным.

   При этом нейтрализуются органические кислоты, выпадают в осадок белки. Прочие нежелательные примеси также вступают в реакцию. Продукты реакции либо осаживаются тут же, либо удаляются на следующем этапе – этапе сатурации. Термином «сатурация» обозначается известный всем процесс «газирования», то есть насыщения раствора углекислым газом. При этом образуется мелкодисперсная взвесь карбоната кальция (обычного мела), который поглощает окрашивающие примеси.

   Затем раствор фильтруют и вторично сатурируют. Перед этим, при необходимости, иногда проводится повторная дефекация. Далее получившийся прозрачный, но все еще окрашенный раствор обрабатывают двуокисью серы (сернистым газом). Этот процесс называется сульфитацией. При этом понижается щелочная реакция раствора и происходит его обесцвечивание. Снижается также вязкость сиропа.

   Оборудование:

   • аппарат дефекации;
   • фильтр с подогревательным устройством;
   • сатуратор;
   • сульфитатор;
   • отстойник.
5. Сгущение и кристаллизация . Полученный после сульфитации сок – это обычный ненасыщенный раствор сахарозы. Если сгустить раствор до насыщенного состояния, то в нем, как известно из школьного курса физики, начнется процесс кристаллизации.

   Получившиеся кристаллы станут выпадать в осадок. Это и происходит в вакуум-аппаратах. Там раствор, предварительно выпаренный до состояния, близкого к насыщенному, начинает кипеть при пониженном давлении, и сгущается до пересыщенного состояния. Начинается процесс массовой кристаллизации.

   Выпавшие кристаллы сахара отделяют на центрифугах и проводят еще через несколько этапов окончательной обработки. Там они осветляются и превращаются в знакомый, всем известный, сахарный песок.

   Оборудование:

   
   

Выход сахара из 1 тонны корнеплодов после обработки составляет приблизительно 100-150 кг . Разброс показателей зависит не в последнюю очередь от агротехники и погодных условий в текущем году (больше том, где растет свекла, какой климат и почву «любит», читайте ).

Заводским показателем эффективности производства служит коэффициент извлечения сахара. Он показывает отношение массы сахарозы в готовом продукте (сахарном песке) к массе сахарозы в исходном сырье. Обычно он составляет приблизительно 80 %.

Как получить продукт в домашних условиях?

Скажем сразу, что приготовить именно привычный сахар-рафинад дома вряд ли получится. Но сахарный сироп приготовить несложно. Это будет настоящий натуральный продукт, изготовленный своими руками. Оборудование для этого годится самое незамысловатое.

Потребуется :

• произвольное количество ;
• эмалированная посуда (кастрюли, тазы);
• мясорубка, нож, деревянная лопатка;
• марля или иная ткань для фильтрования.

Как изготавливают домашний сахар :

1. Свёклу перебрать, очистить от корней и попорченных участков. Кожицу не снимать!
2. Промыть.
3. В целом виде положить в кастрюлю с кипящей водой и варить в течение часа.
4. Слить воду. Дать немного остыть и с теплой свеклы снять кожицу.
5. Измельчить с помощью мясорубки или ножом, что предпочтительнее. Нарезанные пластинки должны получиться не толще 1 мм.
6. Измельченную свеклу поместить в холщовый мешок и заложить под пресс. Подставить таз для стекающего сока. Если пресса нет, можно отжать сок и вручную, скручивая мешок, как при отжиме белья.
7. После первого отжима жом залить горячей водой (не кипятком) в объеме, примерно равном половине объема свеклы, дать постоять. Отбросить свеклу на сито, дать стечь жидкости в таз с отжатым ранее соком. Гущу повторно отжать туда же.
8. Получившийся сок подогреть до 70-80 градусов и профильтровать через двойную марлю.
9. Отфильтрованный сок выпаривать на плите до нужной густоты. Посуду при этом желательно использовать широкую и плоскую, эмалированную или луженую.
10. Правильно приготовленный сироп имеет консистенцию жидкого меда. Хранится он, как и мед, очень долго.

Получаемый в ходе выпаривания сироп необходимо постоянно помешивать деревянной лопаточкой – он легко пригорает.

Из 5 килограммов сахарной свеклы получается около 1 кг сиропа , или, в пересчете, 600 грамм чистого сахара.

Получение твердого сахара

Сироп необходимо осторожно уварить так, как уваривается сахар для получения домашних леденцов. Уваренный сироп разлить в плоские металлические формы. Выставить в холодное место. Там сироп быстро остынет и кристаллизуется. Дальше его остается только извлечь из формы и расколоть на кусочки желательной величины.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео о том, как добывают сахар из свеклы: