Производство сахара из сахарной свеклы: Технология производства сахара-песка: описание стадий и процессов

Технология производства сахара

Технология производства сахара – многоуровневая цепочка, которая состоит из нескольких этапов:

— мытье и очистка сырья от примесей;
— получение свекловичной стружки;
— выработка диффузионного сока и его очищение;
— получение сиропа;
— выделение из сиропа сахара;
— переработка сахарной массы в сахар-песок;
— фасовка и хранение готового продукта.

 

 

Мытье и очистка

При механизированной уборке сахарной свеклы примеси в ней составляют до 12% от общей массы, причем кроме земли и ботвы в примесях могут быть камни и даже некоторые металлические предметы. Все это необходимо отделить от полезной части плодов. Для мытья свеклы применяется барабанная свекломойка и водоотделитель, оснащенные улавливателями для примесей. Правильно выполненная мойка позволит избежать поломок последующего оборудования для производства сахара.

 

Произодство сахара из сахарной свеклы — получение свекловичной стружки

 

В соответствии с технологией производства сахара, для того чтобы произвести сироп, свеклу необходимо измельчить. Измельчение свеклы – процесс превращения ее в стружку на свеклорезках, которые с помощью диффузионных ножей, установленных на рамках, режут плоды на мелкие части. Толщина стружки в 1 мм – оптимальная толщина для дальнейшей переработки.

 

 

Внутри корпуса свеклорезки, плоды вращаются с помощью улитки, которая под действием центробежной силы прижимает плоды к режущей кромке ножей. В процессе скольжения вдоль неподвижных ножей свекла превращается в стружку, которая проходя между ножами попадает в контейнер для дальнейшей переработки. Из всего оборудования для производства сахара свеклорезки требуют самой сложно очистки с помощью сжатого воздуха, и периодической замены ножей.

 

Выработка диффузионного сока

 

Процесс извлечения сахарозы из свеклы по технологии производства сахара является достаточно примитивным – свекловичную стружку размачивают в горячей воде в промышленных диффузорах, что размягчает ее волокна и выпускает сок.

Если использовать холодную воду, то белковые соединения в клетках стружки значительно замедлят процесс получения сока.

 

 

 

Обычно используется несколько последовательных диффузоров, для выработки более концентрированного сока. Для дальнейшей переработки диффузионный сок необходимо очистить от ставшей бесполезной свекловичной стружки. Смесь из сока и стружки помещают в пульповые ловушки, где происходит фильтрация.

Диффузионный сок, даже очищенный от остатков плодов, остается сложным многокомпонентным составом, в котором кроме сахара также содержится белок, пектин, аминокислоты и так далее. С помощью вакуум-фильтров и сатураторов производится процесс очистки сахарного сиропа от примесей.

 

 

Выделение сахара из сиропа

Сахарный сироп, полученный после очищения сока, содержит слишком много воды (до 75%), которую удаляют в выпарной установке, получая сироп, содержащий до 70% сухих веществ. После этого, согласно технологии производства сахара, с помощью вакуум-аппарата сироп сгущают до содержания сухих веществ в 93,5%, получая утфель, который после прохождения процесса кристаллизации станет обычным сахаром.

 

Кристаллизация сахара — завершающий этап технологического процесса производства сахара

 

Утфель, полученный из вакуум-аппаратов отправляется в центрифугу, где кристаллизуется, после чего высушивается горячим воздухом и через виброконвейер отправляется в сушильно-охладительную установку, после чего сортируется с помощью вибросита.

 

 

Несмотря на достаточно длинную технологическую цепочку, большая часть оборудования для производства сахара обладает достаточно простым принципом действия. Простой принцип работы отдельных аппаратов облегчает, как обслуживание, так и ремонт всех видов необходимой техники, что позволяет с достаточно небольшими затратами производить сахар в промышленных масштабах.

 

 

Производство сахара. Термины и определения – РТС-тендер

ГОСТ Р 52678-2006

Группа Н00

ОКС 67.180.10
ОКСТУ 9101

Дата введения 2008-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением «Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности» (ГНУ «РНИИСП») Россельхозакадемии

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 397 «Продукция сахарной промышленности»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 449-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области производства сахара.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два термина, имеющие общие терминоэлементы.

В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.

Приведенные определения можно при необходимости изменить, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении А.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области производства сахара.

Термины, установленные настоящим стандартом, предназначены для применения во всех видах документации и литературы по производству сахара, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.

2 Термины и определения

Общие понятия

1 сахарное производство: Отрасль пищевой промышленности, предназначенная для получения сахара из первичного и вторичного сахаристого сырья.

Примечание — К первичному сахаристому сырью относится сахарная свекла, к вторичному — белый сахар и тростниковый сахар-сырец.

2 свеклосахарное производство: Отрасль пищевой промышленности, предназначенная для получения сахара из сахарной свеклы.

3 сахарорафинадное производство: Отрасль пищевой промышленности, предназначенная для получения сахара-рафинада из первичного и вторичного сахаристого сырья.

Технологические процессы производства сахара

4 хранение сахарной свеклы: Поддержание на заданном уровне исходных технологических свойств сахарной свеклы с момента ее уборки до переработки путем выполнения определенных технологических операций.

5 вентилирование кагатов сахарной свеклы: Принудительный воздухообмен в кагатах сахарной свеклы с целью поддержания оптимальных условий хранения.

6 гидроподача сахарной свеклы: Перемещение сахарной свеклы с кагатного поля или бурачной гидротранспортером.

7 мойка сахарной свеклы: Удаление примесей с поверхности корнеплодов сахарной свеклы водой.

Примечание — К примесям относят прилипшие землю, песок, сорняки, солому и др.

8 изрезывание сахарной свеклы: Измельчение корнеплодов сахарной свеклы в свекловичную стружку.

9 ошпаривание свекловичной стружки: Тепловая обработка свекловичной стружки с целью денатурации протоплазмы клеток свекловичной ткани.

Примечание — Денатурация протоплазмы клеток свекловичной ткани — необратимое изменение естественных свойств протоплазмы клеток свеклы под воздействием различных факторов.

10 получение диффузионного сока: Извлечение сахарозы с сопутствующими несахарами из свекловичной стружки горячей водой.

11 экстрагирование сахарозы: Извлечение сахарозы из свекловичной стружки специально подготовленной водой.

12 отжатие жома: Механическое обезвоживание сырого жома путем его прессования.

13 гранулирование жома: Прессование рассыпчатого сушеного жома в гранулы.

14 очистка диффузионного сока: Удаление несахаров из диффузионного сока с целью повышения его чистоты.

15 известково-углекислотная очистка сахаросодержащих растворов: Удаление несахаров из сахаросодержащих растворов с применением извести и диоксида углерода.

16 предварительная дефекация диффузионного сока: Обработка диффузионного сока кальцийсодержащими реагентами с целью коагуляции высокомолекулярных несахаров.

17 дефекация преддефекованного сока [фильтрованного сока первой ступени сатурации, клеровки тростникового сахара-сырца]: Обработка преддефекованного сока [фильтрованного сока первой ступени сатурации, клеровки тростникового сахара-сырца] известковым молоком с целью разложения несахаров.

18 сатурация сахаросодержащего раствора: Обработка сахаросодержащего раствора сатурационным газом с целью удаления несахаров путем адсорбции.

19 первая ступень сатурации: Обработка дефекованного сока или клеровки тростникового сахара-сырца сатурационным газом.

20 вторая ступень сатурации: Обработка сока первой ступени сатурации или клеровки тростникового сахара-сырца сатурационным газом.

21 очистка печного газа: Удаление содержащихся в печном газе механических примесей и смолистых веществ с последующим охлаждением.

22 отстаивание сока первой ступени сатурации [преддефекованного сока, сока второй ступени сатурации, жомопрессовой воды, транспортерно-моечной воды]: Разделение твердой и жидкой фаз сока первой ступени сатурации [преддефекованного сока, сока второй ступени сатурации, жомопрессовой воды, транспортерно-моечной воды] под действием гравитационных сил.

23 фильтрование сока первой ступени сатурации [сока второй ступени сатурации, сульфитированного сока, сиропа, клеровки тростникового сахара-сырца]: Разделение твердой и жидкой фаз сока первой ступени сатурации [сока второй ступени сатурации, сульфитированного сока, сиропа, клеровки тростникового сахара-сырца] посредством пористой фильтровальной перегородки.

24 обессахаривание фильтрационного осадка [адсорбента]: Извлечение сахарозы из фильтрационного осадка [адсорбента] путем промывания его водой.

25 сульфитация сока [сиропа, клеровки тростникового сахара-сырца, воды]: Обработка сока [сиропа, клеровки тростникового сахара-сырца, воды] диоксидом серы, сернистой кислотой или ее солями.

26 адсорбционная очистка сахаросодержащих растворов: Удаление несахаров из сахаросодержащих растворов адсорбентами.

27 сгущение очищенного сока: Удаление воды из очищенного сока путем выпаривания.

28 кристаллизация сахарозы: Выделение сахарозы в виде кристаллов из пересыщенных сахаросодержащих растворов.

29 двухкристаллизационная схема кристаллизации сахарозы: Технологическая схема кристаллизации сахарозы, включающая две последовательные ступени кристаллизации с получением утфелей и сахаров I и II кристаллизации и мелассы.

30 трехкристаллизационная схема кристаллизации сахарозы: Технологическая схема кристаллизации сахарозы, включающая три последовательные ступени кристаллизации с получением утфелей и сахаров I, II и III кристаллизации и мелассы.

31 пятикристаллизационная схема кристаллизации сахарозы: Технологическая схема кристаллизации сахарозы, включающая пять последовательных ступеней кристаллизации, из которых две первые — с получением рафинадных утфелей и белого сахара, три последующие — с получением утфелей и сахаров I, II, III продуктовой кристаллизации и рафинадной патоки.

32 шестикристаллизационная схема кристаллизации сахарозы: Технологическая схема кристаллизации сахарозы, включающая шесть последовательных ступеней кристаллизации, из которых три первые — с получением рафинадных утфелей и белого сахара, три последующие — с получением утфелей и сахаров I, II, III продуктовой кристаллизации и рафинадной патоки.

33 уваривание утфеля: Получение утфельной массы путем удаления воды из концентрированных сахаросодержащих растворов до пересыщения выпариванием, введения затравочного материала в пересыщенный раствор и наращивания кристаллов сахарозы.

34 раскачивание утфеля: Добавление к утфелю менее концентрированных сахаросодержащих растворов с целью достижения необходимой текучести утфеля.

35 центрифугирование утфеля: Разделение утфеля на кристаллы сахара и межкристальный раствор под действием центробежных сил.

36 промывание сахара: Удаление пленки межкристального раствора с поверхности кристаллов сахара в роторе центрифуги водой или клерсом.

37 рассеивание сахара: Разделение кристаллов сахара по фракциям просеиванием через сита.

38 бестарное хранение сахара: Хранение сахара насыпью в специальных сооружениях.

Примечание — К специальным сооружениям относят склады силосного или ангарного типа.

39 аффинация сахара II кристаллизации [III кристаллизации, сахара-сырца]: Очистка сахара II кристаллизации [III кристаллизации, сахара-сырца] путем замены пленки межкристального раствора на его кристаллах оттеком более высокой чистоты.

40 клерование сахара [сахара-сырца, сахара II, III кристаллизации, I, II, III продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства]: Растворение кристаллов сахара [сахара-сырца, сахара II, III кристаллизации, I, II, III продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства] в воде, очищенном диффузионном соке, сиропе, промое, оттеке.

41 прессование сахара: Формирование кусочков сахара определенной формы и размеров из рафинадной кашки или влажного кристаллического сахара.

Показатели качества продуктов производства сахара

42 загрязненность сахарной свеклы: Показатель, характеризующий содержание в партии корнеплодов сахарной свеклы примесей органического и минерального происхождения, выраженный в процентах к массе сахарной свеклы.

43 брак свекловичной стружки: Мелкие кусочки свекловичной стружки, мезга, а также неразрезанные пластинки, не отвечающие установленным показателям качества свекловичной стружки.

44 соковый коэффициент сахарной свеклы: Показатель, характеризующий содержание массовой доли жидкой фазы в тканях сахарной свеклы.

45 степень очистки сахаросодержащих растворов: Величина, характеризующая меру удаления несахаров при очистке сахаросодержащих растворов, выраженная в процентах к их первоначальной массе.

46 степень обесцвечивания сахаросодержащих растворов: Величина, характеризующая уменьшение цветности сахаросодержащих растворов за счет удаления красящих веществ, выраженная в процентах к первоначальной цветности.

47 эффект кристаллизации сахаросодержащих растворов: Величина, характеризующая степень выделения кристаллического сахара из сахаросодержащего раствора, определяемая как разность между чистотой сахаросодержащего раствора, поступающего на кристаллизацию, и чистотой межкристального раствора утфеля в конце процесса.

Химико-технический контроль продуктов производства сахара

48 отбор диффузионного сока: Количество диффузионного сока, отбираемого из диффузионной установки, выраженное в процентах к массе переработанной сахарной свеклы.

49 степень извлечения сахарозы: Показатель, характеризующий меру выделения сахарозы из сырья, выраженный в относительных единицах.

50 верстат завода по сахарозе: Количество сахарозы, содержащейся в промежуточных продуктах производства, наполняющих собой аппараты, трубопроводы и сборники, выраженное в единицах массы.

Примечание — К промежуточным продуктам производства относятся: диффузионный сок, очищенный сок, сироп, клеровка, утфель, оттеки, сахар II и последующих ступеней кристаллизации.

51 рандеман: Показатель, характеризующий расчетный выход сахарозы из промежуточного продукта производства сахара в результате завершения всех процессов, предусмотренных технологической схемой, выраженный в процентах к его массе.

52 инверсионная поляриметрия: Метод определения массовой доли сахарозы в продукте, основанный на сравнении удельного угла вращения плоскости поляризации раствора до и после инверсии сахарозы.

Алфавитный указатель терминов на русском языке

аффинация сахара II кристаллизации	39
аффинация сахара-сырца	39
аффинация сахара III кристаллизации	39
брак свекловичной стружки	43
вентилирование кагатов сахарной свеклы	5
верстат завода по сахарозе	50
вторая ступень сатурации	20
гидроподача сахарной свеклы	6
гранулирование жома	13
дефекация диффузионного сока предварительная	16
дефекация клеровки тростникового сахара-сырца	17
дефекация преддефекованного сока	17
дефекация фильтрованного сока первой ступени сатурации	17
загрязненность сахарной свеклы	42
изрезывание сахарной свеклы	8
клерование сахара	40
клерование сахара II кристаллизации	40
клерование сахара II продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства	40
клерование сахара I продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства	40
клерование сахара-сырца	40
клерование сахара III кристаллизации	40
клерование сахара III продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства	40
коэффициент сахарной свеклы соковый	44
кристаллизация сахарозы	28
мойка сахарной свеклы	7
обессахаривание адсорбента	24
обессахаривание фильтрационного осадка	24
отбор диффузионного сока	48
отжатие жома	12
отстаивание жомопрессовой воды	22
отстаивание преддефекованного сока	22
отстаивание сока второй ступени сатурации	22
отстаивание сока первой ступени сатурации	22
отстаивание транспортерно-моечной воды	22
очистка диффузионного сока	14
очистка печного газа	21
очистка сахаросодержащих растворов адсорбционная	26
очистка сахаросодержащих растворов известково-углекислотная	15
ошпаривание свекловичной стружки	9
первая ступень сатурации	19
получение диффузионного сока	10
поляриметрия инверсионная	52
прессование сахара	41
производство сахарное	1
производство сахарорафинадное	3
производство свеклосахарное	2
промывание сахара	36
рандеман	51
раскачивание утфеля	34
рассеивание сахара	37
сатурация сахаросодержащего раствора	18
сгущение очищенного сока	27
степень извлечения сахарозы	49
степень обесцвечивания сахаросодержащих растворов	46
степень очистки сахаросодержащих растворов	45
сульфитация воды	25
сульфитация клеровки тростникового сахара-сырца	25
сульфитация сиропа	25
сульфитация сока	25
схема кристаллизации сахарозы двухкристаллизационная	29
схема кристаллизации сахарозы пятикристаллизационная	31
схема кристаллизации сахарозы трехкристаллизационная	30
схема кристаллизации сахарозы шестикристаллизационная	32
уваривание утфеля	33
фильтрование клеровки тростникового сахара—сырца	23
фильтрование сиропа	23
фильтрование сока второй ступени сатурации	23
фильтрование сока первой ступени сатурации	23
фильтрование сульфитированного сока	23
хранение сахара бестарное	38
хранение сахарной свеклы	4
центрифугирование утфеля	35
экстрагирование сахарозы	11
эффект кристаллизации сахаросодержащих растворов	47

Приложение А (справочное).

Термины и определения понятий, необходимые для понимания текста стандарта

Приложение А
(справочное)

А.1 кагат: Насыпь корнеплодов сахарной свеклы правильной геометрической формы трапецеидального сечения определенных размеров.

А.2 кагатное поле: Площадка, подготовленная для хранения корнеплодов сахарной свеклы.

А.3 бурачная: Специальное сооружение открытого типа, размещенное ниже уровня земли, предназначенное для кратковременного хранения сахарной свеклы.

А.4 транспортерно-моечная вода: Смесь загрязненных вод после гидротранспортера и свекломойки.

А.5 свекловичная стружка: Срезы сахарной свеклы определенных размеров и формы, получаемые путем изрезывания корнеплодов сахарной свеклы.

А.6 мезга: Мельчайшие частицы свекловичной стружки.

А. 7 жомопрессовая вода: Вода, отделенная от жома в процессе его прессования.

А.8 диффузионный сок: Сок, извлеченный из свекловичной стружки в процессе экстрагирования сахарозы.

А.9 известняковый камень: Природный материал, служащий для получения известкового молока и сатурационного газа.

А.10 известь: Оксид кальция с примесями, присущими известняковому камню, полученный при его обжиге.

А.11 печной газ: Газ, образующийся в процессе обжига известнякового камня.

А. 12 известковое молоко: Продукт гашения извести, представляющий собой водную суспензию гидроксида кальция заданной плотности.

А. 13 сатурационный газ: Печной газ, содержащий диоксид углерода, охлажденный и очищенный в газопромывателе, используемый для сатурации сока, клеровки тростникового сахара-сырца.

А. 14 преддефекованный сок: Диффузионный сок, прошедший стадию преддефекации.

А.15 дефекованный сок [клеровка тростникового сахара-сырца]: Диффузионный сок [клеровка тростникового сахара-сырца], обработанный известковым молоком.

А.16 сатурационный сок [клеровка тростникового сахара-сырца]: Дефекованный сок [клеровка тростникового сахара-сырца], обработанный сатурационным газом.

А.17 сульфитированный сок [сироп, клеровка тростникового сахара-сырца]: Сок [сироп, клеровка тростникового сахара-сырца], обработанный диоксидом серы, сернистой кислотой или ее солями.

А.18 очищенный диффузионный сок: Диффузионный сок, прошедший все стадии очистки согласно технологической схеме.

А.19 промой: Раствор, образующийся при обессахаривании отфильтрованного осадка или адсорбента путем промывания его водой.

А. 20 утфель: Масса, состоящая из кристаллов сахарозы и межкристального раствора.

А.21 межкристальный раствор утфеля: Жидкая фаза, представляющая собой насыщенный или пересыщенный раствор сахарозы, содержащий несахара.

А.22 оттек: Межкристальный раствор, отделяемый при центрифугировании утфеля.

А.23 затравочный материал: Твердая масса или суспензия, содержащая мелкие кристаллы сахара и жидкость-стабилизатор.

А.24 клеровка: Раствор сахара [сахара-сырца, сахара II, III кристаллизации, I, II, III продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства] в очищенном диффузионном соке, сиропе, оттеке, промое или воде.

А.25 клерс: Концентрированный раствор сахара высокой чистоты.

А.26 утфель I кристаллизации: Утфель I ступени кристаллизации, предназначенный для получения белого сахара.

А. 27 утфель II кристаллизации [III кристаллизации]: Утфель II [III] ступени кристаллизации, предназначенный для извлечения кристаллической сахарозы путем переработки оттеков утфеля I кристаллизации.

А.28 сахар II кристаллизации [III кристаллизации]: Сахар, полученный в результате центрифугирования утфеля II кристаллизации [III кристаллизации].

А.29 рафинадная кашка: Смесь кристаллов сахара и клерса влажностью до 3%, полученная после промывания сахара в центрифуге и направленная на прессование.

А.30 утфель рафинадной кристаллизации сахарорафинадного производства: Утфель I, II и III ступеней кристаллизации, предназначенный для получения сахара-рафинада.

А.31 утфель продуктовой кристаллизации сахарорафинадного производства: Утфель I, II, III,* предназначенный для извлечения кристаллической сахарозы путем переработки оттеков утфеля II, III ступени рафинадной кристаллизации согласно технологической схеме.
________________
* Текст соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2007

Обзор рынка – Сахарный сегмент – Бизнес Компании – Годовой отчет «Группы Компаний «Русагро» за 2020 г.

Согласно данным Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, в 2020 г. валовой сбор сахарной свеклы в России сократился на 40 % по сравнению с предыдущим годом и составил 32 млн тонн: уменьшилась как площадь посевов (−19 %), так и урожайность данной культуры (−25 %). Сокращение площади посевов сахарной свеклы обусловлено падением доходности сахарной свеклы в сравнении с другими культурами. Это связано с уменьшением цен на свеклу ввиду высокого урожая в предыдущем сезоне и ростом цен на другие культуры. Урожайность упала из-за погодных условий в сельскохозяйственном сезоне-2020/2021, которые при этом привели к росту содержания сахара в свекле с 18,0 до 19,2 %. В результате за 2020 календарный год в стране было переработано 35,1 млн тонн свеклы (−24 %), а за сезон-2020/2021 – 31,0 млн тонн, что на 38 % ниже уровня предыдущего сезона.

Производство сахара за 2020 календарный год упало на 20 % (−1,5 млн тонн) – до 5,7 млн тонн. В первом полугодии (в рамках сезона-2019/2020) было произведено 0,9 млн тонн, во втором (в рамках сезона-2020/2021) – 4,8 млн тонн. В 2021 г. до окончания сезона-2020/2021 может быть произведено еще около 0,3 млн тонн. Итого объем производства за сезон-2020/2021 оценивается в 5,2 млн тонн сахара – на 34 % меньше (−2,6 млн тонн) предыдущего сезона. При ежегодном потреблении сахара в России на уровне 5,8–6,0 млн тонн высокие переходящие остатки позволят обеспечить внутренний спрос. На конец 2019 г. они составили 6,5 млн тонн, а на конец сезона-2019/2020 – 3,1 млн тонн.

–24 % 35,1 млн тонн переработано сахарной свеклы заводами в России в 2020 г.

1,2 п. п. 19 % сахаристость урожая сахарной свеклы 2020 г.

–20 % 5,7 млн тонн производство сахара в России в 2020 г.

В результате снижения урожая сахарной свеклы в 2020 г. производство сахара упало на 20 % и достигло 5,7 млн тонн в календарном году. Тем не менее высокие переходящие остатки позволят удовлетворить внутренний спрос и продолжить экспортировать сахар.

Объем переработанной сахарной свеклы за календарный год, млн тоннКомментарий: данные по производству сахара приведены с учетом сахара, произведенного из мелассы. Объем переработанной сахарной свеклы за сезон, млн тоннКомментарий: данные по производству сахара приведены с учетом сахара, произведенного из мелассы. Объем производства сахара за календарный год, млн тоннКомментарий: данные по производству сахара приведены с учетом сахара, произведенного из мелассы. Объем производства сахара за сезон, млн тоннКомментарий: данные по производству сахара приведены с учетом сахара, произведенного из мелассы.

Источник: Союз сахаропроизводителей России (Союзроссахар)

Технология производства сахара из сахарной свеклы реферат по истории

1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 1.1.П Р И Е М К А С А Х А Р Н О Й С В Е К Л Ы Производство сахара-песка на свеклосахарных заводах осу- ществляется по типовым технологическим схемам или по схемам, к ним приближающимся.Типовые технологические схемы разрабатываются на основе современных достижений науки и техники при условии по- лучения вырабатываемого продукта высокого качества.Для выполнения отдельных операций в технологической схеме применяется типовое технологическое оборудование. При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке сахарной свеклы на завод, сырьевая лаборатория проводит анализ получаемой свеклы. Технологическое качество сахарной свеклы ха- рактеризуется рядом показателей, из которых основными являются сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы, они взаимосвя- заны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота. Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загряз- ненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17421-82 «Свекла сахарная для промышленной переработки.Тре- бования при заготовках «,договора, контракции и инструкции по приемке, хранению и учету сахарной свеклы. Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответство- вать следующим требованиям: физическое состояние не потерявшие тургор цветушные корнеплоды,% не более 1 подвяленные корнеплоды,% не более 5 корнеплоды с сильными механическими повреждениями,% не более 12 зеленая масса,% не более 3 содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеп- лодов не допускается. Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешива- ются вместе с транспортом. Проводится определение общей загряз- ненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости. . 1.2.Х Р А Н Е Н И Е С В Е К Л Ы После проведения технологической оценки сахарной свеклы,она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предва- рительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свек- лы — живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы. Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание — отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки. Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пи- рокатехина (3-4л на 1т свеклы). Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клет- ках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэ- тому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защит- ных реакций в ответ на механические и другие повреждения. Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеам- миаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обра- батываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см , обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы). Большое значение имеет температура и влажность как для про- растания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание темпе- ратуры 1-2 С, газового состава воздуха в межкорневом прост- ранстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кага- тов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнепло- дов сахарной свеклы от гниения, прорастария. Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его на комп- альную мойку для боя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мел- кие кусочки свеклы поступают на транспортер и далее в жомохрани- лище или на реализацию. Отсортированные хвостики и бой свеклы из свекломойки насосом подают в открытый лоток и шнеком-водоотделителем направляют на элеватор, которым вместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам. Такой тракт подачи наиболее эффективен, так как здесь наи- больший эффект отделения примесей от свеклы, наименьшие потери свеклы при очистке и транспортировке и не происходит потерь хвостиков и боя, которые в противном случае составили бы примерно 3%. 1.4. М О Й К А С В Е К Л Ы. Количество прилипших к свекле загрязнений составляет при ручной уборке (1-3)% от массы свеклы и при поточной механизирован- ной уборке комбайном (10-12)%. Микроорганизмы заносятся с почвой, оставшейся на корнях свеклы. Следовательно, свеклу необходимо отмыть от прилипшей к ней почвы, во-первых, для предохранения ножей в резке от их притупле- ния и, во-вторых, для предупреждения загрязнения диффузионного сока. Свекла частично отмывается от приставших к ней примесей в гидравлическом транспортере и свеклоподъемных устройствах. Для окончательной очистки свеклы от загрязнений и дополнительного от- деления тяжелых и легких примесей применяются свекломойки. Земля и глина лучше всего отмываются при трении корней друг о друга. Поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находить- ся в скученном состоянии, т.е. вначале происходит отмывание свек- лы в барабанной свекломойке типа Ш25-ПСБ-3 ( ). Принцип работы свекломойки заключается в том, что свекла в барабане не отмывает- ся от грязи водой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии опре- деленной плотности. Степень отмывания земли от свеклы до 70%. Расход свежей воды до 30% к массе свеклы. Преимущество свекломоек барабанного типа заключается в том, что эффективность при очистке сильно загрязненной свеклы более высокая, постоянное удаление примесей, низкий процент повреждения свеклы. В комплексе с бара- банной мойкой работает ополаскиватель Ш25-ПОС-3. После барабана свекла поднимается в ополаскиватель. Из него свекла поднимается двумя шнеками. Внизу ополаскивателя имеется камнеловушка. Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются ситчатым транспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно очищается в гидрокамнепескоулавливателе. После барабанной свекломойки и ополаскивателя свекла поступа- ет в корытную свекломойку ( ) типа Ш1-ПМД-2. Свекломойка состо- ит из отделения с низким уровнем воды и отделением с высоким уровнем воды. В первой части отделения мойки с низким уровнем воды проис- ходит интенсивное механическое удаление поверхностных загрязнений свеклы при недостатке воды, во второй части этого отделения свек- ла частично отмывается при наличии незначительного объема воды. Во втором отделении при наличии избытка воды завершается отмыва- ние свеклы и отделение примесей. Чистая свекла выводится шнековыми конвейерами, в верхней части которых установлены форсунки для подачи чистой хлорирован- ной воды для ополаскивания свеклы ( ). Потери сахара в транспортерно-моечной воде зависят от ка- чества свеклы и времени года. До наступления морозов размер по- терь определяется в зависимости от качества свеклы, доставляемой железнодорожным транспортом, и находится в пределах (0.17-0.35)% от массы свеклы. Чтобы потери сахара были в допустимых пределах, необходимо, чтобы температура воды при мойке здоровой свеклы была не более (15-18)я5оя0С, а при мойке мороженой свеклы была такой, чтобы свекла не смерзлась в аппарате. В случае повышения температуры воды по- тери сахара увеличиваются. Поступающая в свекломойку вода должна содержать минимальное количество микроорганизмов. После отмывания свеклы, вода от свекловодяной смеси отделя- ется на дисковых водоотделителях. Отмытую свеклу из свекломойки элеватором, после которого ус- тановлен контрольный ленточный транспортер с подвесным электро- магнитным сепаратором ( ), направляют в бункер перед свекло- резками ( ). Для удаления из массы свеклы ферромагнитных примесей, неуло- вимых на предыдущих стадиях очистки, применяются электромагнитные сепараторы типа ЭП2М. Наличие двух свекломоек в моечном отделении необходимо для более высокого эффекта отмывания свеклы от загрязнения, и для по- вышения чистоты диффузионного сока. 1.5. П О Л У Ч Е Н И Е С В Е К Л О В И Ч Н О Й С Т Р У Ж К И И Д И Ф Ф У З И О Н Н О Г О С О К А. Для учета количества свеклы, поступающей на переработку в свеклосахарный завод, она взвешивается. Взвешивание свеклы произ- водится на автоматических порционных весах ( ). Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках ( ) при по- мощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках. Производительность диффузионной установки и содержание саха- ра в обессахаренной стружке в очень большой степени зависит от качества стружки. Свекловичная стружка, получаемая на свеклорез- ках в настоящее время, может быть желобчатой или пластинчатой в зависимости от типа диффузионного аппарата. Толщина нормальной стружки составляет (0.5-1) мм. Поверхность ее должна быть гладкой без трещин. Слишком тонкая стружка нежелательна, так как она де- формируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сока в диф- фузионных установках. Качество свекловичной стружки принято опре- делять длиной ее в метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показа- телем качества стружки может являться температура и давление на слой. Для получения качественной свекловичной стружки на центро- бежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезыва- ния с достаточным усилием прижималась к поверхности ножей и внут- ренней поверхности барабана. Для центробежных свеклорезок с диа- метром барабана 1200 мм при скорости резания 8.2 м/с давление на внутреннюю поверхность барабана около 40 кПа. На центробежных свеклорезках при нормальных условиях эксплу- атации получают стружку наилучшего качества, при этом расходуется наименьшее количество ножей на изрезывание 100 т свеклы по срав- нению с другими конструкциями свеклорезок. Производительность свеклорезок можно регулировать изменением частоты вращения ротора или количеством работающих ножей. При переработке волокнистой свеклы диффузионные ножи часто забиваются волокнами и получить стружку хорошего качества невозможно. Для очистки ножей применя- ется продувка их паром или сжатым воздухом с избыточным давлением 0,7 МПа. После того, как свекла была изрезана в стружку, стружка по ленточному транспортеру ( ) направляется к диффузионному аппарату ( ), предварительно производят взвешивание стружки ленточными весами ( ). вателя вода поступает в цилиндрический отстойник ( ), где в течении (10-12) мин осветляется, стерилизуется и направляется в охладитель ( ). Очищенная жомопрессовая вода, охлажденная до (70-75)я5оя0С, поступает в сборник жомопрессовой воды ( ). Использование аммиачных конденсатов в качестве питательной воды весьма выгодно. Но для того, чтобы использовать ее на диффу- зии, ее необходимо подготовить. Для нашей технологической схемы мы предусмотрели схему под- готовки питательной воды на диффузию, разработанную профессором кафедры технологии сахаристых веществ ВГТА А.И.Громковским и В.Е.Апасовым, которая была применена на Добринском сахарном заво- де. По этой схеме барометрическая вода из сборника ( ) насосом ( ) подается в дефекосатуратор, где повышают pH воды до 11- 11.5. В контрольный ящик дефекосатуратора подается аммиачная и жомопрессовая воды из сборников ( ) и ( ). Затем смесь барометрической, аммиачной и жомопрессовой вод поступает в сульфи- татор I ступени ( ), потом в сульфитатор II ступени ( ), в результате чего pH воды снижается до 6-6.5. Далее сульфитиро- ванная добавочная вода подогревается в пароконтактном подогрева- теле ( ) до температуры 75-85я5оя0С и аэрируется перед попаданием в сборник питательной воды на диффузию ( ), в котором она име- ет следующие параметры: pH=6-6,5; t=70я5оя0С. Подготовленная вода поступает на диффузию. Удаление аммиака осуществляется продуванием аммиачной воды в течение 12-15 мин диспергированным воздухом. При переработке свеклы пониженного качества аммиачные кон- денсаты обрабатывают ортофосфорной кислотой, которая осаждает ио- ны железа, аммония, магния, а с ионами кальция при pH=5.8-6.5 об- разует Ca(Hя42я0POя44я0)я42я0. Эта соль кальция переводит пектиновые вещества в нерастворимое состояние и делает свекловидную стружку более уп- ругой. На дефекации ортофосфорная кислота полностью осаждается. Такой способ подготовки питательной воды предусматривает подщелачивание ее известью до pH 11.5, сульфикацию до pH 7.0-7.2 и добавление ортофосфорной кислоты до pH 5.8-6.5. Диффузионный сок, освобождаясь от мезги на ротационной пуль- половушке ( ) типа ПР-25/30, направляется на известково-угле- кислотную очистку. . 1.6. О Ч И С Т К А Д И Ф Ф У З И О Н Н О Г О С О К А. Диффузионный сок — поликомпонентная система. Он содержит са- харозу и несахара, представленные растворимыми белковыми, пекти- новыми веществами и продуктами их распада, редуцирующими сахара- ми, аминокислотами и др. Все несахара в большей или меньшей мере препятствуют получе- нию кристаллической сахарозы и увеличивают потери сахарозы с ме- лассой. Поэтому одной из важнейших задач технологии сахарного производства является максимальное удаление несахаров из сахарных растворов. Для решения этой задачи применяются физико-химические процессы очистки. Несахара диффузионного сока различны по хими- ческой природе и в силу этого обладают широким спектром физи- ко-химических свойств, что обуславливает различную природу реак- ций, приводящих к удалению их из осадка. При использовании в ка- честве реагентов для очистки гидроксида кальция и диоксида угле- рода осуществляются реакции коагуляции, осаждения, разложения, гидролиза, адсорбции и ионообмена. Эти мероприятия направлены на решение двух основных задач: повышение общего эффекта очистки, который до настоящего времени не превышает 40%, и сокращение расхода реагентов. Очищенный в пульполовушках диффузионный сок поступает в по- догреватели ( ) для нагрева до температуры (85-90)я5оя0С и затем направляется в котел прогрессивной преддефекации ( ). В послед- нюю секцию вводится молоко в количестве (0.2-0.3)% к массе свек- лы, обеспечивающим выход сока из него с pH 10.8-11.6. На предде- фекации, где сок достигает метастабильного состояния pH 8.5-9.5, вводится вся сгущенная суспензия сока II сатурации, а также 150% к массе свеклы сока I сатурации (нефильтрованного). Холодная преддефекация (температура до 50я5оя0С) длится (20-30) минут, теплая (температура 50-60я5оя0С) — 15 минут. Из преддефекатора сок без подогрева поступает в аппарат на холодную (теплую) основную дефекацию ( ), где смешивается с известковым молоком (1-1.8)% CaO массы свеклы. Оптимальная дли- тельность холодной дефекации (20-30) минут, теплой — 15 минут. После холодной дефекации сок нагревается до температуры (85-90)я5оя0С в подогревателях ( ) и подается в дефекатор ( ) (горячая дефекация), где выдерживается 10 минут. На выходе из де- фекатора к соку добавляется известковое молоко (0.5-0.7)% СаО к массе свеклы для повышения фильтровальных свойств сока I сатура- ции. Далее дефекованный сок поступает в циркуляционный сборник ( ), где смешивается с (5-7) кратным количеством сока I сату- рации, рециркулируемого по внешнему контуру, и в аппарате I сату- рации ( ) сатурируется в течение 10 минут до pH 10.8-11.6. Затем сок самотеком поступает в сборник ( ) и насосом ( ) через подогреватель ( ) перекачивается в напорный сборник ( ), расположенный примерно на высоте 6 м над листовыми филь- трами. В ФИЛСах сок I сатурации разделяется на фильтрат и сгущенную суспензию. Достоинствами ФИЛС являются: простота конструкции, ма- лая металлоемкость, малая занимаемая площадь, в (3-5) раз меньше затрат времени на фильтрование, а так же более высокое (в 1.5-2 раза) содержание твердой фазы в суспензии, что повышает произво- дительность вакуум-фильтров. Суспензия через нижний сборник ( ) и верхний напорный сборник направляется в вакуум-фильтры ( ), где после отделения и промывания фильтрованный осадок выводится в отходы, а фильтрат отделяется в ресивере ( ) и смешивается с нефильтрованным соком I сатурации в нижнем сборнике ( ). Применение вакуум-фильтров обусловлено полным отделением частиц осадка от сока и промывки осадка от сахарозы. К фильтрованному соку, поступающему из ФИЛС, добавляют из- вестковое молоко (0.2-0.5)% СаО к массе свеклы, нагревают смесь до температуры (92-95)я5оя0С и в течение 4-5 минут подвергают допол- нительной дефекации в дефекаторе ( ). Из дефекатора сок самотеком поступает в сатуратор ( ), где в течение 20 минут сатурируется до оптимальной щелочности (0.01-0.025)% СаО (pH 9-9.5), затем насосом ( ) через нижний сборник ( ) перекачивается в напорный сборник ( ), фильт- руется на листовых фильтрах и подается в сульфитатор ( ), где его обрабатывают сульфитированным газом (10-12)% SOя42я0 до ще- лочности 0.05-0.1% CaO (pH 8.5-8.8). Сульфитированный газ получают путем сжигания серы в серосжи- гательных печах ( ). Газ охлаждают в сублиматоре ( ) и вентилятором подают в нижнюю часть сульфитатора. Сульфитированый сок в начале насосом ( ) подается на дисковые фильтры ( ). Фильтрованный сок направляют на выпарную станцию ( ). Сгущенная суспензия сока II сатурации из сборника возвраща- ется на преддефекацию, где кристаллы карбоната кальция этой сус- пензии, обладающие достаточно высоким положительнымя7 xя0-потенциа- лом, используются как затравочные центры для осаждения коагулиру- ющих несахаров. При переработке свеклы хорошего качества применяют более адсорбционной способностью. Цель первой сатурации — очистка сока методом адсорбции и по- лучение осадка CaCOя43я0 с хорошими фильтрационными свойствами. Про- исходит адсорбция солей Са и некоторых кислот, представляющих со- бой продукты щелочного распада инвертного сахара, образовавшегося на ОД. Особое значение имеет адсорбция поверхностно-активных ве- ществ (ПАВ), замедляющих процесс кристаллизации и ухудшающих ка- чество продукции. Дополнительной дефекацией перед II сатурацией достигают раз- ложение оставшихся в соке РВ и дополнительного разложения амидов, повышается эффект очистки и уменьшается ЦВ и содержание солей Са. II сатурация необходима для промежуточного отделения осадка несахаров при избыточной Щ, которая необходима для предотвращения перехода осажденных солей Са снова в раствор сока. При проведении II сатурации нужно как можно полнее осадить ионы Са, довести ак- тивную Щ до такой величины, которая обеспечивала бы эффективное проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при вы- паривании, получение термоустойчивого сока и сиропа. Основные цели сульфитации: обесцвечивание соков путем восс- тановления красящих веществ в бесцветные соединения, уменьшение Щ и вязкости сиропа путем замены Kя42я0COя43я0 на Kя42я0SOя43я0. Основной эффект сульфитации заключается в предотвращении образования красящих ве- ществ. При выборе схемы очистки диффузионного сока из свеклы того или иного качества необходимо руководствоваться требованиями к технологическим показателям диффузионного сока и сока очищенного. Критерием в этом должен быть максимальный выход сахара, соответс- твующего показателям ГОСТ, при оптимальном расходе извести. Достижение поставленных требований обеспечивают соблюдение оптимальных параметров и использованием вспомогательных материа- лов (флокулянтов, пеногасителей, подщелачивающих агентов) для интенсификации процессов. 1.6.1.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а П Д. Холодная Теплая Температура, я5оя0С 40-50 50-60 Длительность процесса, мин 20-30 12-15 pHя42oя0 преддефекованного сока, ед. 10.8-11.2 10.8-11.2 Количество возврата, % к массе свеклы: сгущенная суспензия, % 10-20 10-20 сок I сатурации, % 30-100 30-100 скорость отстаивания см/мин 1.5-3.0 1.5-3.0 1.6.2.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а О Д. Холодная Теплая Горячая Температура, я5оя0С 40-50 50-60 85-90 Расход извести, % к массе НСХ диффузионного сока 85-120 85-120 — (% к массе свеклы) (2.0-3.0) (2.0-3.0) — Щ по ф-ф, % СаО 0.8-1.1 0.8-1.1 0.8-1.1 Оптимальная длительность с учетом возврата, мин 20-30 10-15 5-10 1.6.3.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а I с а т у р а ц и и. Длительность, мин 10 pHя42oя0 сока, ед. 10.8-11.2 Содержание СОя42я0 в сатурационном газе, % 28-35 Давление сатурационного газа, МПа 0.04-0.06 Количество рециркулирующего сока I сатурации, % (регулируется в зависимости от качества диф. сока) 300-800 Средняя скорость отстаивания, см/мин 2.5-5.0 Коэффициент использования сатурационного газа, % 65-75 1.6.4.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а д е ф е к а ц и и п е р е д II с а т у р а ц и е й. Температура, я5оя0С 90-96 Длительность, мин 2-5 Щ по метилоранжу, % СаО 0.2-0.6 Расход извести, % от общего 10-25 — для порченной свеклы 30 1.6.5.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а II с а т у р а ц и и. Длительность, мин 10 pHя42oя0, ед. 9.2-9.7 Содержание СОя42, я0% 28-35 Цветность, усл. ед. не более 18 Содержание солей Са, % СаО 0.03-0.10 Доброкачественность, % 88-92 1.6.6.Т е х н о л о г и ч е с к и е п а р а м е т р ы п р о ц е с с а с у л ь ф и т а ц и и. pHя42oя0 сока 8.9-9.2 pHя42oя0 сиропа 8.0-8.5 pHя42oя0 клеровки перед сульфитацией не ниже 7.2 Содержание свободных сульфитов в соке и сиропе, % SOя42я0 к массе продукта 0.002-0.003 1.7.С Г У Щ Е Н И Е С О К А В Ы П А Р И В А Н И Е М. По значению выполняемых функций, сложности и стоимости в тепловой схеме центральное место занимает выпарная установка, ко- торая состоит из отдельных аппаратов. Сок II сатурации должен быть сгущен до сиропа с содержанием сухих веществ до 65-70% при первоначальном значении этой величины 14-16%. Выпарная установка позволяет расходовать на сгущение сока 40-50% пара к массе всего сока за счет многократного использова- ния парового тепла. Сок поступает в I корпус, а затем проходит все корпуса уста- новки последовательно и из концентратора удаляется сироп. Ретурный пар используется только в I корпусе выпарной уста- новки. Последующие корпуса обогреваются вторичными парами преды- дущих корпусов. Из последнего корпуса соковый пар поступает на концентратор, а с него на конденсатор. Число ступеней выпарной установки выбирается на основании технико-экономического расчета, в котором учитывается: капиталь- ные затраты, эксплуатационные расходы. Увеличение числа ступеней выпарной установки (ВУ) приводит, с одной стороны, к уменьшению расхода греющего пара, что влечет за собой уменьшение эксплуата- ционных расходов, с другой стороны, к увеличению суммарной по- верхности нагрева выпарных аппаратов, что приводит к увеличению капитальных затрат. На выбор числа ступеней существенное влияние оказывает тем- пературный режим ВУ, т.е. условие, что полезная разность темпера- тур в каждом корпусе должна быть не менее 6-8я5оя0С. Четырехкорпусная ВУ с концентратором отличается повышенной устойчивостью в эксплуатации и высокой тепловой экономичностью, благодаря большой кратности использования ее вторичных паров. Эта ВУ в настоящее время принята в качестве типовой. Масса воды (W), выпариваемой в ВУ, зависит от содержания сухих веществ в очищен- ном соке (СВя41я0) и сиропе (СВя42я0). СВя41 W = Q (1 — ДДД ), где СВя42 Q — масса очищенного сока. тавлял бы 80% при среднем качестве свеклы. В достоинство трехпродуктовой схемы можно включить более вы- сокий выход (37%) и высокое качество получаемого товарного про- дукта. От прочих схем она отличается прямоточностью, существует один рециркуляционный контур — возврат клеровки. Исходным сырьем для продуктового отделения является сульфи- тированная смесь сиропа с клеровкой сахаров II кристаллизации и сахара-аффинада III кристаллизации с чистотой не менее 92%. Из этой смеси в вакуум-аппаратах I продукта ( ) уварива- ют утфель I кристаллизации до массовой доли сухих веществ 92.5%, при этом содержание кристаллов в утфеле составляет 55%. Уваривание осуществляют в вакуум-аппаратах периодического действия, поэтому после уваривания утфель выгружается в буферную промежуточную емкость приемной мешалки ( ). После выгрузки ап- парат пропаривается экстра-паром I корпуса выпарной установки и пропарка направляется в клеровочную мешалку. Если пропарка прово- дится ретурным паром, то ее можно направлять в приемную мешалку, где при смешивании с утфелем растворяется около 2-3% кристаллов. Утфель центрифугируют нагорячо (t=70-75я5оя0C), при этом реко- мендуется использовать центрифуги с фактором разделения 1000 ( ). При фуговке отделяем 2 оттека.На первой стадии выделяется «зеленая» патока I, которая направляется в сборник под центрифу- гой ( ) и перекачивается в сборник перед вакуум-аппарата- ми ( ), для создания запаса зеленой патоки для уваривания ут- феля II. По окончании отделения зеленой патоки в ротор центрифуги по- дается горячая артезианская вода в количестве 3.0-3,5% по массе сахара, проводится пробелка сахара и выделяется II оттек утфеля I кристаллизации, который направляется в сборник под центрифугами ( ), а затем перекачивается в сборник перед вакуум-аппаратами ( ), где создается запас для уваривания утфеля II. Разность доброкачественности оттеков должна быть 5-7 единиц. Выгруженный из центрифуг сахар-песок транспортируют для вы- сушивания, охлаждения, отделения ферромагнитных примесей, комков сахара и пудры. Затем он поступает в бункеры, откуда в склад бес- тарного хранения или на упаковку. Уловленную циклонами сахарную пыль, а также комочки сахара с виброконвейера и из сушильного барабана растворяют в очищенном соке и подают в клеровочные мешалки. Белая и зеленая патоки используются для уваривания утфеля II (промежуточного) продукта. В процессе уваривания в начале в ва- куум-аппарат ( ) забирается белая патока и в конце зеленая патока. Утфель II продукта уваривают до массовой доли сухих ве- ществ 93-94%, при этом содержание кристаллов в утфеле достигает 45%. Используют вакуум-аппараты периодического действия. После уваривания утфель выгружают в приемную мешалку ( ). Вакуум-ап- параты пропаривают экстра-паром I корпуса, пропарку направляют в приемную мешалку, Из приемной мешалки утфель II кристаллизации нагорячо (70-75я5оя0С) направляют на центрифугирование. Для этого ре- комендуется использовать центрифуги непрерывного действия с кони- ческим ротором, снабженным сегрегатором ( ). Центрифугирова- ние может проводиться с пробеливанием или без него. В любом слу- чае после пробеливания оба отека соединяются в одном сборнике под центрифугами ( ), а затем перекачиваются в сборник перед ва- куум-аппаратами ( ), для создания запаса для уваривания утфе- ля III продукта. Желтый сахар II шнеком направляют в клеровочную мешалку, где растворяют сульфитированным соком II сатурации или сиропом. Клеровка с массовой долей сухих веществ 65-72% направляется в сборник сиропа после выпарной установки, где смешивается с си- ропом и направляется на сульфитацию, а затем используется для уваривания утфеля I. Из белой и зеленой патоки II уваривают утфель III кристалли- зации в вакуум-аппаратах периодического действия ( ) до значе- ния массовой доли СВ=94-96%, при этом содержание кристаллов в ут- феле 35-37%. Дальнейшее сгущение и кристаллизация в вакумм-аппа- ратах невозможна, т.к. вязкость утфеля становится чрезмерно высо- кой, но межкристальный раствор утфеля в вакуум-аппаратах недоста- точно истощен. Чистота раствора составляет 65-67%. Из него еще можно выделить сахарозу. Истощение раствора считается нормаль- ным, когда чистота его уменьшается до 55-58%. т.е. для дальнейше- го истощения необходимо провести второй этап кристаллизации утфе- ля III методом охлаждения — для этого утфель выгружают в приемную мешалку утфеля III ( ). Вакуум-аппараты пропаривают экстра-паром I корпуса выпарки, пропарка направляется в приемную мешалку и перемешивается с утфе- лем. Из приемной мешалки утфель направляют в батарею кристаллиза- торов с вращающейся поверхностью охлаждения ( ), при движении по кристаллизатору температура утфеля уменьшается с 70я5оя0С до 35я5оя0С. За счет уменьшения растворимости сахароза выделяется из раствора на поверхности кристаллизатора, за счет этого чистота межкрис- талльного раствора уменьшается примерно на 10 единиц (от 65 до 55%), а содержание кристаллов в утфеле повышается от 35-37% до 44-48%. Из последнего кристаллизатора утфель непрерывно подается в утфелераспределеитель с вращающейся поверхностью теплообмена ( ). В утфелераспределителе осуществляется подготовка утфеля III продукта к центрифугированию методом подогрева, раскачки при подогреве с 30-35 до 40-45я5оя0С, при раскачке температура постоянна. Разделение утфеля III кристаллизации осуществляется в цент- рифугах ( ) периодического действия с фактором разделения 1500 или центрифугах непрерывного действия с двумя коническими ротора- ми, при этом в первом роторе выделяется меласса, во тором прово- дится аффинация желтого сахара. При переходе желтого сахара с первого ротора на слой желтого сахара подается аффинирующий раст- вор: зеленая патока I, разбавленная до массовой доли сухих ве- ществ 75% и подогретая до t=80я5оя0C. Со второго ротора отводится аф- финационный оттек, который собирается в сборник под центрифугой ( ) и перекачивается в сборник перед вакуум-аппаратами ( ). Из сборника перед вакуум-аппаратом отбирается на ува- ривание утфеля III на последние подкачки. При использовании центрифуг периодического действия в цент- рифуге выделяется меласса, желтый сахар выгружается в аффинацион- ную мешалку ( ), куда подается аффинирующий раствор (разбав- ленная зеленая патока I в количестве 60% по массе желтого сахара). В мешалке желтый сахар 10 минут перемешивается с аффинирующим раствором и насосом подается на центрифугирование. Рекомендуется использовать центрифуги непрерывного действия с коническим рото- ром ( ). При центрифугировании выделяется один аффинационный оттек. Желтый сахар III выгружается и шнеком подается в клеровоч- ную мешалку, где растворяется с желтым сахаром II сульфитирован- ным соком II сатурации или сиропом. Меласса — отход производства, взвешивается и направляется в мелассохранилище. При изменении качества перерабатываемой заводом свеклы необ- ходимо производить соответствующую корректировку трехкристаллиза- ционной схемы: а) при переработке свеклы с полученным сиропов из ВУ добро- качественностью 91-92% часть первого оттека утфеля I направляют на уваривание утфеля III кристаллизации; б) при получении сиропа с Дб=90% переходят на работу по двухкристаллизационной схеме. Целесообразно также применять трехкристаллизационную схему ВНИИСП, которая имеет следующие отличительные особенности: — утфель III уваривают на кристаллической основе утфеля II из общего оттека утфеля II и аффинационного оттека; — аффинационный утфель центрифугируют совместно с утфелем II.

Как наладить завод по производству сахара (сахарного песка): технологии и оборудование

Сахар – ингредиент алкогольных напитков, кондитерских и хлебобулочных изделий, пищевых продуктов. Продукт широко используется не только в пищевой промышленности, но и при изготовлении пластмассы, в фармацевтической индустрии. Поэтому производство сахара – востребованный и прибыльный вид бизнеса, у которого прекрасные перспективы для дальнейшего развития.

Анализ рынка сахара

Сахар – товар первой необходимости, спрос на который не подвержен спаду. С 2011 года производство сахара в России стремительно растет. Это объясняется реконструкцией ведущих заводов и увеличением их производительности. Наблюдается положительная динамика потребления сахара на душу населения, показатель на текущий момент времени составляет 19,06 кг в год. В среднем каждый житель России ежегодно съедает около 20 кг сахара, не включая продукт в составе других купленных товаров. Ведущие страны-производители сахара отображены на фотографии ниже.

Россия входит в число прочих стран и занимает вторую позицию по поставкам свекловичного сахара после США.

Нормативные документы, регулирующие деятельность заводов по производству сахара

Перед тем как организовать производство сахара из сахарной свеклы необходимо ознакомиться с такими документами:

• ГОСТ Р 52647-2006 – Свекла сахарная. Технические условия;
• ГОСТ Р 53036-2008 – Свекла сахарная. Методы испытаний;
• ГОСТ 12571-86 – Метод определения сахарозы;
• ГОСТ Р 52678-2006 – Производство сахара.

Сырье для производства сахара

Для изготовления сахара предприятия могут использовать следующее сырье:

• Сахарный тростник – тростниковый сахар изготовляют предприятия Бразилии, Индии и Кубы.
• Сахарную свеклу – на производстве свекловичного сахара специализируются предприятия России, США, Франции и Германии.
• Сок пальм – пальмовый сахар изготавливается в странах Юго-Восточной Азии.
• Крахмалистый рис или просо – солодовый сахар производится на территории Японии.
• Стебли хлебного сорго – сорговый сахар потребляется жителями Китая. Данный вид сахар не обладает конкурентными преимуществами по сравнению с тростниковым или свекольным продуктом.

Виды сахара

По способу изготовления выделают виды сахара:

• Сахар-сырец – представляет собой отдельные кристаллы, состоящие из сахарозы;
• Сахарную пудру – тщательно измельченные кристаллы сахара. Сахарная пудра широко используется при изготовлении кондитерских изделий;
• Сахар-песок – продукт, который представляет собой сахарозу, кристаллы которой 0,5-2,5 мм.
• Сахар-рафинад – продукт из сахарозы высокой чистоты.

Производство сахара из свеклы

Технологический процесс изготовления свекловичного сахара включает этапы:

1. Экстракция

Осуществляется подготовка свеклы: ее моют, очищают от посторонних примесей, взвешивают и нарезают в стружку. Далее стружку загружают в диффузор, в котором сахар экстрагируется из растительной массы свеклы горячей водой. В итоге извлекают «диффузионный сок», в состав которого входит сахароза (10-15%) и жом – стружка свеклы, из которой получили сок. Отходы производства сахара используют при производстве корма для животных.

2. Очистка

Диффузионный сок смешивают с известковым молоком. Смесь компонентов осуществляется в сатураторе. Затем в смеси оседают тяжелые примеси и пропускают диоксид углерода через нагретый раствор. В результате осуществляется фильтрация раствора, и получают «очищенный» сок. На многих предприятиях фильтрация может осуществляться через ионообменные смолы.

3. Выпаривание – удаляется избыток воды из сока

При выпаривании изменяется химический состав сока. В завершение сироп обрабатывают сернистым газом, фильтруют на механических фильтрах. В результате получают сироп, в котором содержится 50-65 % сахара.

4. Кристаллизация

Кристаллизация осуществляется в вакуум-аппаратах при температуре 75° С. Спустя три часа получают продукт – утфель первой кристаллизации. Утфель – смесь кристаллов сахарозы и мелассы. Далее продукт поступает в мешалку, а затем – в утфелераспределитель и центрифуги. Кристаллический сахар, который остается в центрифуге отбеливают и пропаривают паром. В результате получают кристаллический сахар.

Схема производства сахара отображена на фотографии ниже.

Производство тростникового сахара

История свидетельствует, что первые методы извлечения сахара из тростника были изобретены на территории Индии. На сегодняшний день производство тростникового сахара во многом аналогично технологическому процессу изготовления свекловичного продукта.

Однако существуют и существенные различия:

1. Первый этап в производстве тростникового сахара – отжимание на вальцах вместо экстракции. Благодаря обработке стеблей водой, на оборудовании удается извлечь около 90% всего сахара, который содержится в стеблях растений. Отжатый сок на прессах поступает в ловушку для мезги, а затем – на соковые мерники.

2. Второе отличие – способ очистки сока. Обработка тростникового сахара осуществляется малым количеством извести, а в свеклосахарном производстве – сок подвергается преддефекации, дефекации и сатурации, а также второй сатурации, где количество извести достигает 3% от веса свеклы. При изготовлении тростникового сахара доля извести составляет 0,07% от общего веса стеблей.

Производство сахара рафинада

Технология производства сахара рафинада достаточно проста. Для изготовления продукта необходим тростниковый или свекловичный сахар-песок. Для предприятий России более выгодно и рентабельно в качестве сырья использовать свекловичный сахар-песок.

Разработано два способа получения сахара-рафинада:

1. Прессованный способ – начинается с обработки в центрифуге сахарного сиропа. Далее осуществляется прессование, и высушивание готовой смеси. В завершение прессованный сахар разделяется на кубики.

2. Литой способ – более материально затратный и трудоемкий процесс. Литой способ подразумевает помещение сахарной массы в специальные формы, в которых она затвердевает. Далее масса заливается сахаром, в котором отсутствуют примеси. Промывание повторяется несколько раз. Затем кусковый сахар, очищенный от патоки, сушится, извлекается из форм. В завершение масса разделяется на кубики.

Оборудование для производства сахара

Линия по производству сахара начинается с комплекса специализированного оборудования для подготовки свеклы к технологическому процессу.

Комплект оборудования включает:

• свеклоподъемную установку;
• гидротранспортер;
• песколовушки;
• ботволовушки;
• водоотделитель;
• камнеловушки;
• машины для мытья свеклы.

Главная линия по производству сахара включает такое оборудование: конвейер с магнитным сепаратором, свеклорезку, весы, диффузионные установки, шнековый пресс, а также сушилки для жома.

Следующий комплекс оборудования включает: аппараты дефекации, фильтры с подогревательными устройствами, сатураторы, сульфитаторы, отстойники.

Наиболее энергоемкое оборудование – вакуум аппараты, центрифуги, выпарная установка с концентратором.

Автоматизированная линия завершается комплексом оборудования, который включает: виброконвейер, вибросито и сушильно-охладительную установку.

Завод по производству сахара

Для организации производства сахара необходимо ввести в действие завод.

Начинающие производственники могут выбрать два пути организации бизнеса:

1. Купить мини-завод по производству сахара. При покупке завода необходимо уточнять дату ввода в эксплуатацию предприятия. Если завод уже давно введен в действие, тогда оборудование может быть непригодным. Стоимость старого завода может составлять до 2 млн. $. Цена завода, введённого в эксплуатацию в 2000-х годах, будет свыше 5 млн. $.

2. Открытие нового завода и закупка линии производства сахара.

На сегодняшний день действуют такие цены на линии производства сахара:

• линия, мощность которой составляет 10 т в сутки стоит 10-20 тыс. $;
• линия производительностью 15 т сахара ежедневно стоит около 100 тыс. $;
• линия мощностью 50 т продукта в сутки стоит около 200 тыс. $.

При открытии завода по изготовлению сахара необходимо учитывать не только размер первоначальных инвестиций, доходы от основной деятельности, но и прибыль от реализации отходов производства.

Ведь производство сахарного песка предполагает извлечение отходов: жома и мелассы. Эти два продукта можно использовать в качестве средств бартера и реализовывать поставщикам сырья. В процессе изготовления готового товара извлекается и патока, которая также имеет свой рынок сбыта.

Поделитесь статьей с друзьями:

Сахар

Принципиальная схема производства сахара из свеклы представлена на рисунке ниже.

Сахарная свекла поступает на завод по гидравлическому транспортеру, на котором установлены ловушки для отделения легких и тяжелых примесей. С помощью свеклонасоса свекла подается в свекломойку, где она отмывает­ся от земли. Отмытая свекла элеватором поднимается на высоту примерно 20 м к автоматическим весам, чтобы она дальше могла двигаться самотеком и тем самым сократить число транспортирующих механизмов. Взвешенная свекла затем для измельчения в стружку поступает на свеклорезки. Получен­ная стружка направляется в диффузионный аппарат, в котором происходит выделение сахара из стружки методом диффузии. Полученный в диффузионном аппарате диффузионный сок черного цвета, содержащий примерно 13% сахара и перешедшие в сок несахара, поступает на очистку.

Вначале его обрабатывают известью (известковым молоком). (Этот про­цесс получил название дефекации.) При такой обработке значительная часть несахаров, в первую очередь органических, выпадает в осадок. Дефекованный сок затем обрабатывают СО₂ (сатурационным газом). Процесс обработ­ки СО₂ носит название сатурации. В процессе сатурации образуется карбонат кальция (СаСО₃), который адсорбирует несахара и выпадает в виде осадка. Этот осадок отделяют фильтрованием. Фильтрат, так называемый сатурационный сок, содержит примерно 13% сахара и имеет светло-желтый цвет.

Сатурационный сок обрабатывают SO₂ (сульфитируют) с целью сниже­ния цветности, а затем сгущают на выпарной установке до получения сиропа, содержащего примерно 60% сахара.

Из сиропа в вакуум-аппаратах проводят кристаллизацию сахара, получая утфель, представляющий собой смесь, состоящую примерно на 50% из крис­таллов сахара и 50% сахарного раствора.

Утфель направляется на центрифуги, на которых из него выделяют крис­таллический сахар и получают сахарный раствор (оттек). При пробеливании сахара водой получают два оттека. Кристаллический сахар сушат в сушилках, получая сахар-песок.

Для извлечения сахара из оттека его снова уваривают в вакуум-аппарате, получая утфель II. При разделении утфеля II на центрифугах получают желтый сахар I и оттек II. Оттек II уваривают и получают утфель III, при раз­делении которого получают желтый сахар II и мелассу.

Желтые сахара растворяют (клеруют) и подвергают повторной кристалли­зации в вакуум-аппаратах с целью получения сахара более высокого качества.

Меласса содержит примерно 50% сахара и дальнейшему обессахариванию не подвергается. Она используется в качестве сырья для производства спирта, дрожжей, лимонной, молочной и других пищевых кислот, а также в качестве корма для животных.

Побочными продуктами сахарного производства является обессахаренная стружка (жом) и фильтрационный осадок. В обессахаренной стружке содер­жится 0,3-0,5% сахара. Ее подвергают прессованию до содержания примерно 20% сухих веществ и используют в качестве корма для животных. Фильтрационный осадок используется в качестве удобрения.

версия для печати

Процесс переработки сахарной свеклы. Производство сахара.

Сахарная свекла подается с места складирования на блок свекломойки с камнеуловителем, где она отмывается от почвы и иных твердых примесей.

Далее промытая свекла по транспортеру подается в свеклорезку, на которой происходит подготовка свеклы (нарезка в стружку), свекольная стружка по транспортеру подается на узел приема транспортера подъемника шнекового, далее свекла попадает в узел диффузии, после прохождения трех ступенчатой обработки в узле диффузии, свекольная стружка выходит в жом, и на выходе узла диффузии получаем свекловичный сок содержанием сахаров от 12% до 18%, далее свекловичный сок проходит по системе осветления и обрабатывается от бактериальных вредных составляющих (микробиология), далее сок попадает в систему сокозагущения и фильтрации после которой повышается уровень сахара содержания до 38%-40%, полученный сироп, фильтрованный сироп подогревается в подогревателе, откуда поступает в вакуум-аппараты первого продукта.

Сироп в вакуум-аппаратах уваривается до перенасыщения, сахар выделяется в виде кристаллов. Продукт, полученный после уваривания, называется утфелем. Он содержит около 7,5 % воды и около 55 % выкристаллизовавшегося сахара.

Сироп уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах. Утфель первой кристаллизации из вакуум-аппаратов поступает в приемную утфелемешалку, откуда его направляют в распределительную мешалку, а затем в центрифуги, где под действием центробежной силы кристаллы сахара отделяются от межкристальной жидкости. Эта жидкость называется первым оттеком. Чистота первого оттека 75% — 78 %, что значительно ниже чистоты утфеля.

Чтобы получить из центрифуги белый сахар, его кристаллы промывают небольшим количеством горячей воды — пробеливают. При пробеливании часть сахара растворяется, поэтому из центрифуги отходит оттек более высокой чистоты — второй оттек.

Второй и первый оттеки подают в вакуум-аппарат второй (последней) кристаллизации, где получают утфель второй кристаллизации, содержащий около 50 % кристаллического сахара. Этот утфель постепенно охлаждают до температуры 40 °С при перемешивании в утфелемешалках — кристаллизаторах. При этом дополнительно выкристаллизовывается еще некоторое количество сахара. Наконец, утфель второй кристаллизации направляется в центрифуги, где от кристаллов сахара отделяется меласса, которая является отходом сахарного производства, так как получение из нее сахара путем дальнейшего сгущения и кристаллизации нерентабельно. Желтый сахар второй кристаллизации рафинируют первым оттеком, полученный утфель направляется в распределительную мешалку, а затем в центрифуги. Полученный сахар растворяется, и сок поступает в линию производства.

Белый сахар, выгружаемый из центрифуг, имеет температуру 70 °С и влажность 0,5 % при пробеливании паром или влажность 1,5 % при пробеливании водой. Он попадает на вибротранспортер и транспортируется в сушильно-охладительную установку.

После сушки сахар-песок поступает на весовой ленточный конвейер и далее на вибросито. Комочки сахара отделяются, растворяются и возвращаются в продуктовый цех.

Товарный сахар-песок поступает в аппараты фасовки Бикбэг. Далее на склады хранения готовой продукции.

Жом – побочный продукт, переработки сахарной свеклы, в процессе обработки и сушки, жом перерабатывается в гранулы и фасуется в тару от 5 кг до 1000 кг.

Серия «Сахар»: Как производится сахар из свеклы?

В этой статье Sugar Series эксперты Czarnikow’s Market Analysis расшифровывают отраслевой миф о сахаре и свекольном сахаре. Распространенное заблуждение, что весь сахар производится из сахарного тростника. Фактически, сахар естественным образом производится как из сахарного тростника, так и из сахарной свеклы. В этой статье мы узнаем, как из сахарной свеклы делают сахар.

Как производится сахар?

Сахар производится из двух основных культур; сахарная свекла и сахарный тростник.Эти культуры выращиваются в разных регионах мира, в зависимости от климата, который определяет, какие культуры выращивать.

Что такое сахарная свекла?

Сахарная свекла — это белый стержневой корень, похожий на пастернак, который в процессе фотосинтеза в листьях производит сахар, а затем откладывается в корне. Он содержит около 16% сахара и проходит процесс экстракции, при котором сахар отделяется от растений. В отличие от сахарного тростника, сахарная свекла может расти в умеренном климате и поэтому является более популярной альтернативой тростнику в Европе и Северной Америке.

Discovery сахарной свеклы

16 ^-е -век ученый Оливье де Серр впервые упомянул о существовании сахарной свеклы, поскольку он заявил: «Свекла при варке дает сок, похожий на сироп сахар, на который приятно смотреть из-за его ярко-красного цвета ». В свекла, о которой он говорил, на самом деле обычная красная свекла, вроде той, которую вы можете найти в сытном зимнем салате. По этой причине он был не таким вкусным, как уже хорошо зарекомендовавший себя кристаллизованный тростниковый сахар.

Это было не раньше 18^{-е годы} века, когда Фридрих II Прусский субсидировал эксперименты найти альтернативные источники сахара, кроме дорогих и эксклюзивных карамельная тросточка. В 1747 году Андреас Сигизмунд Маргграф, профессор физики в Академия наук Берлина обнаружила наличие сахара в белой свекле. Несмотря на возможность извлечения чистого сахара, его коммерциализация не получила большого успеха. до 1801 года, когда ученик Маргграфа Франц Карл Ахард открыл первую в мире свекловичный завод в Силезии.

Определенный Наполеон Бонапарт очень заинтересовался творчеством Ахара и назначил ученые отправятся в Силезию и исследуют фабрику. Они вернулись и построил две аналогичные фабрики под Парижем. Западная Европа вскоре начала к сахарным схемам Наполеона и развитию сахарной свеклы в Европе быстро. В 1850-х годах многие европейские правительства субсидировали производство сахарная свекла, промышленная защита, которая помешала рафинированию сахарного тростника промышленность, особенно в Великобритании.Однако во время Великой войны многие из свекловичные поля по всей Европе были уничтожены, а переработка сахарного тростника в Европа возродилась, и по сей день конкуренция между сахаром тростник и сахарная свекла в Европе и Северной Америке.

В частности, в Великобритании первые посевы сахарной свеклы были выращены и переработаны в Норфолке более 100 лет назад, при этом в отечественной сахарной промышленности Великобритании сейчас участвуют многие тысячи производителей.

Выращивание сахарной свеклы

сахарная свекла пользуется популярностью у фермеров, потому что является хорошей севооборотной культурой.Это важно чередовать урожай, выращиваемый на определенном поле, из года в год, чтобы поддерживать качество почвы и предотвращать вредителей и болезни. Свеклу часто используют как «Разбить» урожай, который высаживают между севооборотами. Это помогает придать почве отдыхают от вредителей и сорняков, поражающих другие культуры, очищая почву от последующий урожай. Листья свеклы срезают в процессе уборки урожая, оставляя важные питательные вещества на земле, поскольку они естественным образом разлагаются.

От посева до сбора урожая сахарная свекла может быть готова к переработке в течение года.Обработка почвы важна для фермеров, выращивающих сахарную свеклу, поскольку многие сажают покровные культуры, такие как ячмень, рядом со свеклой, чтобы защитить ее от непогоды. Свекла значительно разрастается, от крошечного семени до большого растения с большим корнем. Чтобы защитить свеклу в процессе ее развития, фермеры должны внимательно следить за сорняками, которые могут угрожать ее росту. Когда свекла полностью вырастет, ее можно собирать.

Сбор урожая сахарной свеклы

Сахарная свекла убирается осенью и зимой, когда роторный взбиватель срезает или «надрезает» головку свеклы, которая затем остается на поле.Затем свеклоуборочный комбайн тянет свеклу из земли в грузовик, где свекла доставляется грузовиком на перерабатывающий завод.

Переработка сахарной свеклы

По прибытии на перерабатывающий завод свекла проверяется на качество и содержание сахарозы. Затем он помещается на конвейерные ленты, которые транспортируют свеклу к вращающемуся барабану, залитому водой, где камни и гравий отделяются и опускаются. Это очень важный шаг, поскольку свекла растет в земле и, следовательно, намного грязнее сахарного тростника, когда она поступает на фабрику.Затем камни продаются ландшафтным дизайнерам или дорожным строителям в качестве побочного продукта. Затем свеклу промывают в свеклоочистительной машине, которая очищает всю лишнюю почву, а магнит удаляет металлические фрагменты. Чистая свекла скатывается к слайсерам, где нарезается «косетками», которые выглядят как небольшой картофель фри. Это раскрывает свеклу, увеличивает площадь поверхности и упрощает извлечение сахара.

Полоски свеклы помещаются в большой резервуар с горячей водой, где они замачиваются, чтобы начать разрушать клеточные мембраны, позволяя экстрагировать сахарозу путем осмоса.Это происходит из-за того, что свекольные куски содержат более высокое содержание сахарозы, чем окружающая их вода, что заставляет сахарозу диффундировать в воду. На этом этапе образуется коричневая сладкая мякоть, поступающая в диффузионную камеру, которая извлекает как можно больше сахара из козеток, проталкивая их против потока воды. Затем сладкая жидкость (сырой сок) готова к очистке. Мякоть без сахара отжимают, чтобы удалить излишки сока. Затем его сушат, чтобы сформировать гранулы, которые продаются в качестве корма для животных — еще один побочный продукт процесса рафинирования.

Сахар сироп или «сырой сок» направляется в процесс очистки, где примеси удаляются добавлением известкового молока и углекислого газа. Во время этого процесса (карбонизация) СО2 и известковое молоко объединяются с образованием карбоната кальция, сбор несахаров. Это выпадает в осадок, очищая большую часть примесей, так как он оставляет сахарный сок. Некоторые процессоры также добавляют обесцвечивание ионные обменники для обесцвечивания жидкости.

Тогда остаточный сок пропускается через другой процесс фильтрации с помощью рамы или тарелки нажимать.Давление позволяет выдавить сахарный сок, в результате чего соки и твердые отходы. Отходы, называемые твердыми частицами извести, содержат все примеси, затем распределяются по сельхозугодьям, что позволяет получить дополнительный экологически чистый побочный продукт: удобрение.

полученный «жидкий сок», хотя и намного чище, чем сырой сок, имеет относительно низкое содержание сахара. Для увеличения содержания жидкий сок кипятят для увеличения содержания сухих веществ сахара с 16% до 65%. Сироп тогда проходит через 6-ступенчатый процесс испарения, при котором вода выкипает, оставляя более густая жидкость.

Остальные «Густой сок» затем проходит процесс кристаллизации. Это важно обратите внимание, что вода, использованная в процессе до этого момента, затем сохраняется в течение дальнейшее отопление и использование на месте, сокращение отходов и управление ресурсами и энергоэффективно.

Толстый сок затем проходит четырехступенчатую кристаллизацию, первая из которых пропускает его через центрифугу (вакуумная система под давлением) при низком температура, куда добавляются затравочные кристаллы, позволяя кристаллам сахара начать формируются и растут, используя сложный процесс охлаждения и испарения.Кристалл сахар, теперь имеющий консистенцию помадки, помещают в центрифуги, чтобы отделить смесь в жидкости и кристаллы трижды. Побочный продукт, похожий на помадку, который остается после того, как было извлечено максимальное количество кристаллов сахара, называется свекольная меласса, и используется для производства кормов для животных или перегоняется в алкоголь.

Затем кристаллы сахара сушат горячим воздухом, собирают, упаковывают и раздают потребителям. И вот оно! Путь сахарной свеклы от семян до сахара.

Чтобы узнать больше о сахарной свекле или других наших продуктах, свяжитесь с нами сегодня.

Авторы: Хьюго Рук и Кэрис Райт

Путешествие сахара с поля к столу: сахарная свекла

Сахар — один из самых чистых ингредиентов и натуральный углевод, который содержится во фруктах, овощах и орехах. Все зеленые растения производят сахар (сахарозу) посредством фотосинтеза — естественного процесса, превращающего солнечный свет в энергию.

Сахар собирают из сахарной свеклы, корнеплодов, которые растут в более прохладном климате, и растений сахарного тростника, тропических трав, которые вырастают до 20 футов в высоту.Сахарная свекла и сахарный тростник являются незаменимыми источниками сахара, потому что в них самый высокий процент сахарозы среди всех растений. Для обоих процесс очистки удаляет все примеси и окружающие растительные вещества, оставляя только чистую сахарозу.

Сегодня мы рассмотрим процесс переработки сахарной свеклы и то, как она попадает с поля в кладовую вашей кухни.

Переработка сахарной свеклы

1. Сахарная свекла собирается на фермах в более прохладном климате, например, в Миннесоте, Мичигане, Вайоминге и Айдахо, а затем отправляется на близлежащие фабрики.
• Приятный факт: сахарную свеклу собирают сезонно, поэтому фабрики обычно работают круглосуточно, семь дней в неделю, от четырех до семи месяцев в году.
2. На фабриках сахарную свеклу моют и нарезают тонкими полосками, называемыми косетками. Косеты проходят через большой резервуар, называемый диффузором, для извлечения сырого сока.
3. Сырой сок фильтруют для удаления примесей, образуя сироп.
4. Из сиропа кристаллизуется сахар.
5. Кристаллы сахара отделяют от сиропа на центрифуге.
6. Кристаллы высушены.
7. Сахар расфасовывается и отгружается в продуктовые магазины и производителям продуктов питания.

В зависимости от размера кристаллов и количества содержащейся патоки можно производить различные сахара. Помимо традиционного белого сахара-песка и светло- и темно-коричневых сахаров, существуют сахара светлого цвета, золотистого или коричневого цвета, которые производятся для специальных целей.

Что касается материалов, оставшихся от переработки сахара, многие из них перерабатываются и используются повторно.Например, остатки сахарной свеклы или жом обычно используются в качестве корма для животных.

На протяжении всего производственного процесса сахар проверяется на чистоту, содержание сахарозы, надлежащий баланс pH, температуру, цвет и консистенцию. Мониторинг оборудования и фильтрующих материалов гарантирует, что они работают эффективно. Рафинированный сахар состоит из 99,9% сахарозы и является одним из продуктов высочайшего качества, которые можно найти в продуктовом магазине.

Как производится сахарная свекла

Белый свекловичный сахар производится из свеклы в одном процессе, а не в два этапа, связанных с тростниковым сахаром. Уборка урожая Уборку свеклы проводят осенью и в начале зимы, выкапывая ее из земли. Обычно их доставляют на фабрику большими грузовиками, потому что расстояния транспортировки больше, чем в тростниковой промышленности. Это прямой результат того, что сахарная свекла является севооборотной культурой, для которой требуется почти в 4 раза больше площади земли, чем эквивалентная культура тростника, выращиваемая в монокультуре. Поскольку свекла вырастает из земли, она намного грязнее сахарного тростника, и перед обработкой ее необходимо тщательно промыть и отделить от оставшихся листьев свеклы, камней и другого мусора. Экстракция Обработка начинается с нарезки свеклы на тонкие чипсы. Этот процесс увеличивает площадь поверхности свеклы, чтобы облегчить извлечение сахара. Экстракция происходит в диффузоре, где свекла находится в контакте с горячей водой около часа. Распространение — это процесс, при котором цвет и аромат чая передаются из чайных листьев в чайнике, но типичный диффузор, наполненный свеклой и экстракционной водой, весит несколько сотен тонн.Диффузор представляет собой большой горизонтальный или вертикальный резервуар с мешалкой, в котором ломтики свеклы медленно перемещаются от одного конца к другому, а вода движется в противоположном направлении. Это называется противотоком, и по мере того, как вода течет, она становится все более крепким сахарным раствором, обычно называемым соком. Конечно, он также собирает много других химикатов из мякоти сахарной свеклы. Прессование Ломтики свеклы, истощенные из диффузора, еще очень влажные, а вода в них все еще содержит полезный сахар.Поэтому их прессуют в винтовых прессах, чтобы выжать из них как можно больше сока. Этот сок используется как часть воды в диффузоре, а прессованная свекла, в настоящее время представляющая собой жом, отправляется на сушильный завод, где превращается в гранулы, которые являются важной составляющей некоторых кормов для животных. Карбонизация Теперь сок необходимо очистить, прежде чем его можно будет использовать для производства сахара.Это делается с помощью процесса, известного как карбонизация, при котором в соке вырастают небольшие комочки мела. Комки по мере их образования собирают много несахаров, так что, отфильтровывая мел, удаляются и несахары. После этого сахарный щелок готов для производства сахара, за исключением того, что он очень разбавлен. Следовательно, следующей стадией процесса является выпаривание сока в многоступенчатом испарителе. Этот метод используется, потому что это эффективный способ использования пара, а также создает другой пар более низкого качества, который можно использовать для управления процессом кристаллизации. Кипячение На этой последней стадии сироп помещается в очень большую кастрюлю, обычно вмещающую 60 или более тонн сахарного сиропа. В кастрюле кипятят еще больше воды до тех пор, пока не будут созданы подходящие условия для роста кристаллов сахара. Возможно, вы делали что-то подобное в школе, но, вероятно, не с сахаром, потому что трудно заставить кристаллы хорошо расти. На фабрике рабочим обычно приходится добавлять сахарную пыль, чтобы инициировать образование кристаллов.После того, как кристаллы вырастут, полученную смесь кристаллов и маточного раствора вращают в центрифугах, чтобы разделить их, подобно тому, как промывка сушится центрифугированием. Затем кристаллы подвергаются окончательной сушке горячим воздухом перед упаковкой и / или хранением для отправки. Продукт Конечный сахар белый и готов к использованию, будь то на кухне или промышленным пользователем, например производителем безалкогольных напитков.Что касается производства сахара-сырца, поскольку невозможно получить весь сахар из сока, получается сладкий побочный продукт: свекольная патока. Обычно его превращают в корм для скота или отправляют на ферментационный завод, такой как винокурня, где производят алкоголь. Он не имеет такого же качественного запаха и вкуса, как тростниковая патока, поэтому не может использоваться для производства рома. Power Одно из больших различий между заводом по производству свекловичного сахара и его аналогом из тростникового сахара заключается в энергии.Обе фабрики нуждаются в паре и электричестве для работы, и у обеих есть когенерационные станции, где пар высокого давления используется для привода турбин, которые вырабатывают электроэнергию и создают пар низкого давления, необходимый для процесса. Однако свекловичный завод не имеет подходящего побочного продукта для использования в качестве топлива для котлов, он должен сжигать ископаемое топливо, такое как уголь, нефть или газ. Отчасти это связано с тем, что пульпа не будет гореть должным образом, а отчасти потому, что производство кормов для животных основано на доступности пульпы.

USDA ERS — Справочная информация

Производство сахара в США

США входят в число крупнейших производителей сахара в мире. В отличие от большинства других стран-производителей, в Соединенных Штатах есть как крупные, так и хорошо развитые отрасли производства сахарного тростника и сахарной свеклы. С середины 2000-х годов сахарный тростник составлял от 40 до 45 процентов от общего объема сахара, производимого внутри страны, а сахарная свекла составляла от 55 до 60 процентов производства.Производство сахара в США увеличилось с 6,0 млн коротких тонн в сырье (STRV) в начале 1980-х годов до среднего показателя 9,0 млн STRV с 2016/17 года. Увеличение производства связано со значительными инвестициями в новое технологическое оборудование, внедрением новых технологий, использованием улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и увеличением посевных площадей (из-за более высоких цен на сахарные культуры по сравнению с альтернативными культурами).

Сахарный тростник и сахарная свекла Урожайность может сильно варьироваться от года к году из-за погодных условий, но урожайность обоих со временем имеет тенденцию к увеличению.Рост урожайности сахарного тростника был особенно впечатляющим во Флориде и Луизиане из-за улучшения сортов, инвестиций в улучшенные технологии сбора урожая и других технологических изменений. Урожайность сахарной свеклы варьировалась от 18,6 коротких тонн с акра в 1993 финансовом году до 32,8 тонны с акра в 2018 финансовом году.

количество ферм, выращивающих сахарный тростник и сахарную свеклу, постоянно сокращалось в течение последних двух десятилетий, в то время как средняя убранная площадь на одну ферму увеличивалась.По данным сельскохозяйственной переписи 2017 года, общее количество ферм, выращивающих сахарную свеклу и сахарный тростник, сократилось с 4714 в 2007 году до 4123 в 2017 году. Консолидация в отрасли более очевидна по сравнению с 2002 годом, когда действовало 5980 ферм по выращиванию сахарной свеклы и сахарного тростника. С 2012 по 2017 год количество ферм, выращивающих сахарную свеклу, сократилось с 3913 до 3496, в то время как средняя убранная площадь на одну ферму незначительно выросла с 319 до 329 акров. Аналогичным образом, с 2012 по 2017 год количество ферм сахарного тростника сократилось с 666 до 627, что меньше 1079 ферм сахарного тростника в США в 1997 году.

Производство сахарного тростника

Сахарный тростник — один из основных источников сырья для производства сахара в Соединенных Штатах. Сахарный тростник, высокая многолетняя трава, выращивают в тропическом и полутропическом климате. После посадки черенков тростника растение созревает через 1-2 года. С исходных посадок собирают от двух до четырех культур, если растения не повреждены или не уничтожены морозом, болезнями или другими причинами. После сбора сахарный тростник необходимо быстро обработать, пока сахароза не испортится.

В Соединенных Штатах сахарный тростник производится во Флориде, Луизиане и Техасе. Посевные площади сахарного тростника для производства сахара выросли в среднем с 704 000 акров в первой половине 1980-х годов до 903 400 акров в 2020/21 финансовом году. За тот же период объем сахара, произведенного из сахарного тростника, вырос с 2,910 млн. STRV до 4,251 млн. STRV в 2020/21 году.

Производство сахарного тростника во Флориде значительно расширилось после того, как Соединенные Штаты прекратили импорт сахара с Кубы в 1960 году. Флорида является крупнейшим регионом США по производству тростника.Большая часть сахарного тростника производится на органических почвах вдоль южного и юго-восточного берега озера Окичоби на юге Флориды, где вегетационный период длинный, а зимы, как правило, теплые. Флорида произвела в среднем 2,06 млн STRV сахара в период с 2017 по 2021 финансовый год.

В Луизиане, самом северном штате по выращиванию тростника, производство сахарного тростника в основном ограничивается Дельтой, где почвы плодородны, а климат теплый. Тем не менее, сахарная промышленность в Луизиане расширилась на север и запад в нетрадиционные районы выращивания сахарного тростника.В основном посевные площади сахарного тростника увеличились, когда снизилась отдача от конкурирующих культур, таких как рис и соя. Производство в Луизиане также расширилось благодаря внедрению высокоурожайных сортов сахарного тростника и инвестициям в новые уборочные комбайны. В период с 2017 по 2021 финансовый год Луизиана произвела в среднем 1,782 млн STRV сахара.

Техасский сахарный тростник производится в нижней части долины Рио-Гранде на южной оконечности штата. Климат здесь субтропический: длинное жаркое лето и короткая мягкая зима.Смертельные заморозки представляют собой повторяющуюся угрозу, а ураганы и засухи значительно сократили производство в некоторые годы. Производство сахарного тростника в Техасе возобновилось с урожаем 1973 года после многих лет простоя. В течение 1980-х годов общая убранная площадь в среднем составляла около 35 000 акров и практически не менялась. Производство сахарного тростника в среднем составляло около 100 000 тонн в год за тот же период, но менялось из года в год из-за изменений в урожайности. В 2001 финансовом году посевные площади сахарного тростника выросли на 50 процентов по сравнению с предыдущим годом.С 2017 финансового года убранная площадь составила в среднем около 36 100 акров, а за тот же период было произведено в среднем 143 000 STRV.

Производство сахарного тростника на Гавайях до недавнего времени распространялось на острова Гавайи, Кауаи, Мауи и Оаху, но закрытие перерабатывающих заводов и конкурирующие виды использования сахарных земель привели к тому, что последний завод на Мауи прекратил работу в 2016 году.

Производство сахарной свеклы

Сахарная свекла — еще одно ведущее сырье для производства сахара в Соединенных Штатах.Это прочная культура, выращиваемая в самых разнообразных умеренных климатических условиях и ежегодно высаживаемая. Сахарную свеклу можно хранить некоторое время после сбора урожая, но ее необходимо обрабатывать до того, как сахароза испортится. Недавним развитием стало внедрение генетически модифицированных (ГМ) сортов семян. В 2009/10 сельскохозяйственном году на ГМ-сорта приходилось около 95 процентов посевных площадей по сравнению с примерно 60 процентами в 2008/09 году. Хотя с 2009/10 г. в отчетности не было обновлений, в последующие годы уровень ГМ-сортов оставался на сопоставимом уровне.t лет.

Сахарная свекла выращивается в 4 регионах в 11 штатах и, как правило, выращивается в чередовании с другими культурами. Район Великих озер (штат Мичиган) — единственный растущий регион к востоку от реки Миссисипи. Остальные три области выращивания — это Верхний Средний Запад (Миннесота и Северная Дакота), Великие равнины (Колорадо, Монтана, Небраска и Вайоминг) и Дальний Запад (Калифорния, Айдахо, Орегон и Вашингтон). Западные регионы представляют собой засушливые районы земледелия, которые зависят от орошения как основного источника воды.Восточные регионы зависят от количества осадков. Исторически урожайность сахарной свеклы в западных районах была выше, чем в восточных. Однако с внедрением новых устойчивых к болезням и генетически модифицированных сортов семян урожайность в восточных районах стала намного ближе к урожайности в западных регионах. Во всех областях производство сахара расширяется за счет технологий, позволяющих обессахаривать мелассу, которая в противном случае была бы побочным продуктом с относительно низкой стоимостью.

Самый крупный и динамично развивающийся регион для выращивания сахарной свеклы находится в долине Ред-Ривер в западной Миннесоте и восточной части Северной Дакоты или недалеко от нее.Посевные площади в регионе Ред-Ривер постоянно увеличивались в течение 1990-х и в 2000-е годы и составляли большую часть всех посевных площадей под сахарной свеклой в США. Продолжительные холодные зимы способствуют хранению сахарной свеклы, собранной в октябре, и позволяют нарезать сахарную свеклу до следующей весны, что позволяет более эффективно использовать производственные мощности заводов. Мичиган, который, как правило, является третьим по величине производителем сахарной свеклы с точки зрения посевных площадей, имеет аналогичную систему производства, хотя относительно более высокие температуры означают, что сезон нарезки более ограничен поздней зимой и ранней весной.

Производство сахарной свеклы на Дальнем Западе происходит в Айдахо (который обычно является вторым по величине штатом по производству сахарной свеклы по площади посевов), Вашингтоне и некоторых частях Орегона и Калифорнии. Производство в этих государствах обычно осуществляется на орошаемых землях. Сезон переработки сахарной свеклы также короче, чем в долине Ред-Ривер, хотя инвестиции в технологии вентилируемого и закрытого хранения позволили продлить сезон и улучшить качество переработанной сахарной свеклы. Сокращение производства в этой области в первую очередь связано с закрытием трех из четырех заводов в Калифорнии за последние несколько десятилетий, при этом производство в Калифорнии происходит только в Имперской долине.

Производство сахарной свеклы происходит в Верхних Великих равнинах (северо-центральный Вайоминг, Монтана и западная Северная Дакота) и Центральных Зерновых равнинах (юго-восток Вайоминга, Колорадо и Небраска). На этот регион обычно приходится около одной восьмой всех посевных площадей страны. Как и на Дальнем Западе, большая часть выращивания сахарной свеклы на равнинах происходит на орошаемых землях. Инвестиции в крытые и вентилируемые хранилища также продлили сезон нарезки и улучшили качество переработанной сахарной свеклы и эффективность переработки в этих областях.

Годовые денежные поступления

Денежные поступления для производителей сахара в США зависят от урожайности и цен на сахар. Денежные поступления от сахарной свеклы составили 1,184 миллиарда долларов в урожайном 2018/19 году и 1,098 миллиарда долларов в урожайном 2019/20 году. Денежные поступления от сахарного тростника составили 1 000 млрд долларов США в урожайном 2018/19 году и 1,160 млрд долларов США в урожайном сезоне 2019/20. В среднем сахарные культуры составляют менее 1 процента денежных поступлений, получаемых фермерами США от всех сельскохозяйственных товаров.

U.Южная и мировая цены на сахар

Двумя ключевыми ценами на сахар в Соединенных Штатах, которые имеют значение для сахарной политики США, являются цены на тростниковый сахар-сырец и рафинированный свекловичный сахар. Цена на сахар-сырец на внутреннем рынке основана на цене расчета ближайшего фьючерсного контракта, указанной Межконтинентальной биржей (ICE) (часто называемой контрактом № 16). Фьючерсного рынка на сахар-рафинад в США нет, но диапазон цен для оптовой фабрики по производству рафинированного свекловичного сахара на Среднем Западе (FOB) каждую неделю указывается в Milling and Baking News.С 2009/10 (финансовый год с октября по сентябрь) оптовая цена на свекловичный сахар в США колебалась от низкого среднего значения в 28,84 цента за фунт в 2012/13 году до высокого среднего значения в 55,81 цента за фунт в 2010/11 году. Цена на сахар-сырец в США аналогичным образом колебалась в среднем до 21,00 цента за фунт в 2012/13 году по сравнению со средним значением 38,46 цента за фунт в 2010/11 году.

Цены на сахар в США были выше мировых цен на фьючерсные контракты, указанные ICE, в значительной степени из-за внутренней политики, такой как внутренняя маркировка, программа ссуды на сахар без права регресса и тарифные квоты.(Более подробное обсуждение см. В главе «Политика»). Однако мировой рынок сахара менее интегрирован, чем рынки других основных сельскохозяйственных товаров, из-за разнообразной и сложной внутренней политики большинства основных стран-производителей и торговых стран. В результате оптовые и розничные цены на сахар во всем мире зависят от местной сельскохозяйственной и торговой политики и сильно различаются от рынка к рынку, а не просто отражают мировую фьючерсную цену.

Мировая цена на сахар-сырец представлена ​​ближайшим фьючерсным контрактом, котируемым ICE (обычно называемым контрактом № 11).Среднемесячная мировая цена в период с 2009/10 по 2016/17 гг. Составляла в среднем около 19,23 цента за фунт, но колебалась от 13,42 цента за фунт в 2014/15 году до 28,42 цента за фунт в 2010/11 году. Мировая цена на сахар-рафинад также измеряется расчетными ценами ближайших фьючерсных контрактов в ICE, которые часто называют контрактом №5. Цены на рафинированный сахар выше, чем на сахар-сырец, что отражает стоимость рафинирования и хранения сахара с учетом более высокой полярности для потребления человеком. Мировые цены на сахар-рафинад в среднем составляют около 23.75 центов за фунт с 2009/10 по 2015 год, в диапазоне от 17,07 цента за фунт в 2014/15 году до 32,63 цента за фунт в 2010/11 году.

Производство кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы и цены

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS) — это один из нескольких продуктов, полученных путем влажного помола кукурузы, наряду с глюкозой, декстрозой, кукурузным крахмалом, этанолом и другими продуктами. Переработчики кукурузы в США производят кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, сначала превращая кукурузный крахмал в сироп, почти полностью состоящий из декстрозы. Ферменты изомеризуют декстрозу с образованием 42-процентного фруктозного сиропа, называемого HFCS-42.Пропуская HFCS-42 через ионообменную колонку, которая удерживает фруктозу, переработчики кукурузы отбирают 90% HFCS и смешивают его с HFCS-42 для получения третьего сиропа, HFCS-55.

Спрос на HFCS определяется спросом на продукты, в которых сиропы используются в качестве сырья. HFCS-55 в основном используется в производстве напитков. Основными потребителями HFCS-42 в продуктах питания являются производители напитков, обработанные пищевые продукты, производители зерновых и хлебобулочных изделий, производители многоцелевых продуктов питания, молочная промышленность и кондитерская промышленность.Рост в этих секторах обычно объясняется увеличением продаж HFCS-55 и HFCS-42. Суперсладкий HFCS-90 используется в пищевых продуктах, для придания сладости которых требуется очень мало.

Внутреннее производство HFCS увеличилось с 2,2 миллионов коротких тонн в 1980 году до пикового значения 9,5 миллионов тонн в сухом весе в 1999 году, поскольку HFCS заменил более дорогой сахар в различных сферах применения. С 2000 года производство КСВСФ сократилось примерно на 19 процентов, при этом в 2019 году производство составило 7,9 миллиона тонн.В 1997 году кукуруза, используемая для производства HFCS, преодолела уровень в 500 миллионов бушелей и достигла 552 миллионов бушелей в 1999 году. Однако, как и в случае с производственными тенденциями, с 2010 года HFCS составлял от 425 до 520 миллионов бушелей. В прошлом на подсластители приходилось до 10 процентов производства кукурузы в США. Снижение производства HFCS и увеличение производства кукурузы, которое было стимулировано увеличением спроса на этанол, привело к тому, что подсластители составляют около 6 процентов U.Урожай кукурузы S.

Поставки подсластителей в США

Поставки сахара и других подсластителей составили около 21 миллиона тонн с 2010 года и оставались стабильными в течение последних 20 лет. Другие поставки подсластителей включают кукурузные подсластители (кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, сироп глюкозы и декстрозу), мед, кленовый сироп и другие пищевые сиропы, но исключают поставки некалорийных подсластителей.

Поставки калорийных подсластителей на душу населения увеличились на 34 фунта, или 29 процентов, с 1970 до 153.2 фунта в 1999 году. С пика в 1999 году поставки подсластителей на душу населения снизились на 28,3 фунта до 123,3 фунтов в 2019 году. На поставки рафинированного сахара приходится более 50 процентов от общего объема поставок подсластителей по сравнению с КСВСФ, на долю которого приходится около одной трети. поставок. В то время как поставки на душу населения имеют тенденцию к снижению с 2000 года, доля подсластителей, приходящаяся на рафинированный сахар, увеличилась с 44 процентов в 2010 году до 56 процентов в 2019 году. Это увеличение произошло в основном за счет поставок КСВСФ.

Производство сахара — обзор

6.3 ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ С САХАРКАНОМ

Сахарный тростник выращивают в Бразилии в основном для производства сахара и этанола. Чтобы удовлетворить потребности производства, тростник выращивают с использованием так называемой ратонной системы, при которой первый укос делается через 18 месяцев после посадки, а затем следует ежегодные укосы в течение 4 или 5 лет с уменьшением урожайности. Теплый бразильский климат с дождливым летом и ясным небом зимой помогает тростнику сформировать прочную структуру волокон во время фазы роста и закрепить сахар зимой.

Выращиванию сахарного тростника в Бразилии способствовали постоянные исследования по выведению новых сортов, в частности, Агрономический институт Кампинаса (IAC), Кооператив производителей сахара и этанола штата Сан-Паулу (Коперсукар) и Национальный план по сахарному тростнику (Planalsucar), подразделение Института сахара и алкоголя (IAA). Однако за последние 30 лет весь аппарат сельскохозяйственных исследований Сан-Паулу, включая научно-исследовательские станции, подвергался постоянному демонтажу, что замедлило повышение производительности при производстве сахарного тростника в то время, когда цены на нефть падали.Это сделало этанол менее конкурентоспособным. Тем временем федеральное правительство проводило политику по устранению государственного вмешательства в сахарный бизнес, подавляя, среди прочего, IAA и Planalsucar.

Некоторые из ранее выполнявшихся исследовательских задач были взяты на себя частными организациями. Copersucar, например, сместила акцент в своей программе на разработку новых сортов в основном через CTC, технологический центр в Пирасикабе, Сан-Паулу. Еще одна постоянная проблема в исследованиях связана с продлением сезона измельчения за счет развития раннего созревания и увеличением урожайности за счет борьбы с вредителями.Программа селекции сахарного тростника также включает современные методы молекулярной биологии. В лабораториях СТС была проведена генетическая трансформация разновидностей сахарного тростника, и в настоящее время проходят полевые испытания различные трансгенные разновидности сахарного тростника.

Еще одно крупное технологическое изменение, наблюдаемое в сельском хозяйстве сахарного тростника за последние 40 лет, связано с внедрением техники для подготовки и сохранения почвы, особенно в южных штатах Бразилии. За последние два десятилетия наблюдается некоторая интенсификация использования техники на различных операциях, от обработки почвы до сбора урожая и, в частности, при погрузке тростника.Менее значительные успехи были подтверждены в посадке тростника. Весь тростник до сих пор сажается вручную, хотя недавно компания Copersucar разработала машину для посадки тростника и лицензию на нее предоставила DMB. Sermag и Brastoft также предлагают на рынке посадочные машины.

Несмотря на прогресс, достигнутый в производстве тростника, уборка урожая остается наименее продвинутой операцией. Тростниковые поля теперь систематически сжигают, чтобы можно было собирать урожай вручную. Однако это быстро меняется.Давление окружающей среды, соблюдение законодательства и снижение затрат подталкивают к механической уборке несгоревшего тростника (Furlani et al., 1996). Кроме того, возможность получения доходов от остатков тростника, вероятно, создаст стимулы в этом направлении, как только производители начнут оценивать другие варианты получения доходов в своей общей производственной цепочке.

Развитие сбора урожая тростника и его потенциал для снижения затрат на сельское хозяйство будут обсуждаться позже в этой главе. Другие возможности сокращения затрат связаны с оптимизацией управления сельским хозяйством, включая внедрение методов исследования операций и точного земледелия, которые позволят более рационально использовать ресурсы и повысить урожайность.Например, концепция производственной среды сочетает почвенные карты с климатическими данными и данными о сортах и, согласно тестам, проведенным на некоторых сахарных заводах, приносит около 40 долларов США / га.

Информационное программное обеспечение также обеспечивает основу для значительных улучшений в сельском хозяйстве. Программное обеспечение на основе ГИС (географическая информационная система) со встроенной электроникой вместе с данными о производительности может указывать на влияние переменных, связанных с производительностью, таких как плодородие почвы, вредители, болезни, насекомые, сорняки, уплотнение почвы и методы сбора урожая.Это может служить основой для лучшего управления посевами и повышения урожайности. Также разрабатывается программное обеспечение для улучшения логистики, которое помогает улучшить распределение погрузчиков, комбайнов или грузовиков для оптимизации потоков сырья на завод. Оптимизация логистики при обрезке и транспортировке тростника уже привела к сокращению сельскохозяйственных затрат на тростник на 5–13 процентов (данные основаны на фабриках Copersucar в Сан-Паулу, что составляет около 25 процентов производства Бразилии в 1999 году).

Свекольный сахар — обзор

Грибы израсходовали сахар и быстро росли, но вырабатывали лишь небольшое количество пенициллина, пока кто-то в лаборатории Пеории не нашел идеальную питательную добавку — кукурузный настой .Это дешево и способствует производству пенициллина. По иронии судьбы в Пеории был создан специальный отдел для поиска экологически безопасных способов утилизации этой жидкости (см. Вставку 4.8). Это было бесполезно! (Рис. 4.45)

Вставка 4.8

История биотехнологий: Александр Флеминг, пенициллин и начало индустрии антибиотиков

Осенью 1928 года микробиолог Александр Флеминг (1881–1955) исследовал несколько культур гнойных бактерий ( стафилококки) в своей лаборатории в больнице Св.Больница Мэри в Лондоне. Лаборатория была забита чашками Петри, в которых на агаровой питательной среде росли бактерии — возможно, немного неопрятно, но иногда гениальность возникает из хаоса.

Перед летними каникулами Флеминг засеял некоторые блюда бактериями. Все они теперь были покрыты хорошо видимыми колониями, а в некоторых из них росла плесень. Лето было прохладным, что замедлило рост бактерий.

Коллега Флеминга Мелвин Прайс стал свидетелем одного из лучших часов в науке.Он описан в книге Андре Моруа Жизнь сэра Александра Флеминга :

Во время разговора Флеминг поднял несколько тарелок, содержащих старые культуры, и снял крышки. «Как только вы откроете для себя блюдо с культурой, обязательно произойдет что-то утомительное. Вещи падают из воздуха ». Внезапно он замолчал, а затем, после минутного наблюдения, сказал своим обычным беззаботным тоном:« Это забавно… ». На культуре, на которую он смотрел, был рост плесени, как и на некоторых других, но на этом конкретном, вокруг плесени, колонии стафилококков растворились и, вместо образования непрозрачных желтых масс, выглядели как капли росы… »По всей видимости, плесень препятствовала росту плесени. стафилококки.

«… Заметив пристальный интерес, с которым Флеминг изучал это явление, (Прайс) сказал:« Вот как вы открыли лизоцим ». Флеминг не ответил. Он взял скальпелем небольшой кусочек формы и поместил его в тюбик с бульоном ».

«Флеминг отложил чашку Петри. Он должен был хранить его как драгоценное сокровище до конца своей жизни. Он показал это одному из своих коллег: «Взгляните на это, — сказал он, — это интересно — это то, что мне нравится; вполне может оказаться важным. ’Упомянутый коллега посмотрел на блюдо и вежливо вернул его: Да, очень интересно ».

В последующие дни Флеминг выращивал грибок на бульонах, очищенных от микробов при нагревании. Затем он поместил вокруг гриба различные виды грамположительных бактерий, в том числе цепочечные стрептококки, скопления стафилококков и пневмококки. Разумеется, ни один из них не мог распространиться в непосредственной близости от грибка. Однако грамотрицательные бактерии, такие как E.coli и Salmonella , росли спокойно. Флеминг идентифицировал «свою» плесень как члена семейства Penicillium , если быть точным, P. notatum .

Он начал выращивать гриб в большем контейнере для бульона. Вскоре его верх был покрыт зеленоватым слоем плесени, похожим на лужайку. Через несколько дней жидкость стала золотисто-желтой, и новые эксперименты с бактериями показали, что только бульон может замедлить их рост. Грибок, по-видимому, выделял в окружающую среду что-то бактерицидное или бактериостатическое.Флеминг назвал его пенициллином по его происхождению.

Сеть Эрнст Борис.

Говард Флори, согласно его ироничному австралийскому биографу, единственный австралиец, когда-либо сделавший что-то полезное для всего человечества.

Стрептококки, стафилококки, сибирская язва, дифтерия, железистая лихорадка и столбняк — все это можно остановить с помощью пенициллина.

Мало ли Флеминг знал, что это значит для прорыва и что он спасет жизни миллионов людей.Хотя дальнейшие эксперименты показали, что пенициллин поражает только бактерии, но не кроликов, Флеминг никогда не пытался получить чистый пенициллин для лечения бактериальных патогенов у лабораторных животных.

Вряд ли кто-нибудь заметил его статью в British Journal of Experimental Pathology , и даже в 1940 году Флеминг написал, что производить пенициллин нецелесообразно.

Похоже, что его главным интересом было избирательное воздействие на различные виды бактерий , поскольку оно помогло классифицировать виды.

К тому времени, однако, другие ученые узнали о его свойствах подавлять бактерии.

В 1938 году грибком заинтересовалась компания Ernst Boris Chain (1906–1979) в Оксфорде. Начало Второй мировой войны привело к резкому увеличению спроса на лекарства для лечения бактериально инфицированных ран у солдат.

Под наблюдением австралийского исследователя Говарда Флори (1898–1998) он и его коллега Норман Хитли отчаянно работали, отделяя пенициллин от других соединений в питательном бульоне и очищая его.

Затем желтый порошок тестировали на мышах, инфицированных патогенными бактериями.

Мыши выздоровели за очень короткое время, что было сенсацией. Правительства Великобритании и США начали поддерживать усилия по производству достаточного количества пенициллина, но держали проект в строжайшем секрете из-за его военной значимости.

Летом 1941 года, когда ожидалось нападение Германии на Великобританию, ходили слухи, что Флори и его коллеги решили полностью уничтожить свою лабораторию, если враг высадится на британских берегах.

Единственным исключением был чудесный грибок пенициллина, который исследователи втирали себе в одежду, чтобы иметь возможность создать новые культуры в другом месте.

В 1941 году пенициллин впервые был опробован на пациенте. У него была опасная для жизни стафилококковая и стрептококковая инфекция. Пациент, который сначала, казалось, выздоровел, умер через месяц, так как количество доступного пенициллина было недостаточным, хотя он был переработан из мочи пациента, которую каждый день приносила в лабораторию жена Флори.

Флори и Чейн пришлось произвести большее количество пенициллина, прежде чем они смогли вылечить своих первых пациентов.

В июле 1941 года Howard Florey и Norman Heatley (1911–2004) начали сотрудничество с Министерством сельского хозяйства США в Пеории, штат Иллинойс, и вскоре к ним присоединились такие компании, как Merck, Squibb, Lilly и Pfizer. за несколько месяцев до того, как США вступили в войну.

Когда Хитли и Флори прибыли в Соединенные Штаты в 1941 году, количество пенициллина, которое они смогли произвести, было не о чем кричать — 4 единицы / мл (1 единица = 0.6 мкг). С Национальной академией наук проконсультировались и порекомендовали Charles Thom , эксперта по Penicillium , который, в свою очередь, указал им на ферментационное отделение недавно основанной Северной региональной исследовательской лаборатории (NRRL) Министерства сельского хозяйства США в Пеории, штат Иллинойс. . Чарльз Том (1872–1956) был первым ученым, описавшим Penicillium roqueforti и Penicillium camemberti как активные грибы при производстве сыра (см. Главу «Пиво, хлеб и сыр: вкусная сторона биотехнологии»).

Норман Хитли, тихий и прагматичный герой истории успеха пенициллина. 25 марта 1940 года Хитли ввел восьми мышам по 110 миллионов стрептококков. Половине из них через час ввели пенициллин, и они выжили. Его босс Флори, которого несколько оттолкнули при виде этих мышей, прокомментировал: «Выглядит многообещающе».

В 1990 году Хитли была присуждена не Нобелевская премия, а нечто гораздо более редкое — первая почетная докторская степень за 800-летнюю историю Оксфордского университета!

Проблема со штаммом Fleming Penicillium заключалась в том, что он мог расти только на поверхности своего питательного вещества (поверхностная культура).Итак, поиски, в которых также участвовала армия США, начались для более продуктивного штамма, который можно было бы выращивать в погруженной культуре.

Отчеты не могут прийти к единому мнению, была ли это скромная домохозяйка в Пеории или сотрудник Мэри Хант , известная как Moldy Mary, которая нашла заплесневелую дыню на рынке Пеории в июне 1943 года, которая несла штамм P. chrysogenum (рис. 4.40).

Выращенный в погруженной культуре, он будет производить 70/80 единиц / мл, а некоторые мутанты, выделенные из некоторых конидий, даже производят 250 единиц / мл. P. chrysogenum NRRL 1951, выделенный из дыни, должен был стать предком современных штаммов Penicillium .

Поверхностное культивирование вскоре было заменено специально разработанной системой культивирования в глубоких резервуарах, пригодной для массового производства. Так родилась индустрия антибиотиков.

В конце ноября 1941 года Эндрю Дж. Мойер (1899–1959) , эксперт по питанию плесневых грибов, сотрудничал с Норманом Хитли и преуспел в 10-кратном увеличении производительности, используя настойку из кукурузы в качестве напитка. питательное вещество.Кукуруза была доминирующей культурой в сельском хозяйстве США (см. Также главу «Чудеса генной технологии» о фруктозном сиропе).

Одной из причин основания лаборатории в Пеории был поиск способов утилизации жидких отходов производства кукурузы! Он поставляется в больших количествах и содержит смесь крахмала, сахаров и минералов.

Позже было обнаружено, что, к счастью, помимо сахаров, он также содержит химический предшественник пенициллина, что облегчает жизнь грибку Penicillium .

Совет по военному производству США инициировал проекты по всей территории Соединенных Штатов, например, в Университете Висконсина в Мэдисоне, где John F. Stauffer и Myron Backus протестировали тысячи мутантов, индуцированных УФ-излучением (см. Вставку 4.6).

Говард Флори на австралийской банкноте.

Чарльз Том (1872–1956) классифицировал штаммов Penicillium .

Бакус и Штауффер подняли уровень производства с 250 до 900 единиц / мл, и в результате дальнейшего мутагенеза производство достигло 2500 единиц / мл.К ним присоединились и другие университеты, такие как Стэнфорд, Миннесота, и Институт Карнеги в Колд-Спринг-Харбор, штат Нью-Йорк, и к концу 1942 года 17 американских компаний были вовлечены в проект по пенициллину.

1 марта 1944 года в Бруклине, штат Нью-Йорк, был открыт первый промышленный завод с погруженными культурами. Производство выросло с 210 миллионов единиц в 1943 году до 1663 миллиардов единиц в 1944 году и 6,8 триллиона единиц в 1945 году.

В 1943 году можно было вылечить 1500 военнослужащих, и только год спустя бесчисленное количество раненых в первые дни. посадки спас пенициллин.Выход был увеличен с 1% в колбах на 1 л до 80–90% в резервуарах емкостью 10 000 галлонов.

Производство пенициллина в Оксфорде, 1940.

Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии в 1945 году. Кстати, до сих пор британцы сожалеют, что по этическим причинам они попросили Флори не подавать патент на пенициллин.

Хорошие новости: в 1945 году пенициллин продавался в каждой аптеке Соединенных Штатов.

Оксфордский университет так и не получил своей доли от баснословной прибыли от пенициллина в Соединенных Штатах и, что еще больше усугубляет травму, в Соединенных Штатах. Королевству пришлось заплатить лицензионные сборы американским компаниям…

История сахарной свеклы | CropWatch

Роберт М.Харвесон

Связано со столовой свеклой

Сахарная свекла в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, получена в результате многолетнего выращивания одомашненной свеклы ( Beta vulgaris L.). Считается, что он получил свое название от греческой буквы beta , потому что опухший корень репы напоминает греческий B . Однако самый старый из известных видов свеклы, мангольд, был одомашнен как минимум в 2000 году до нашей эры и выращивался как греками, так и римлянами. Изначально мангольд использовался в лечебных целях и из-за его густой листвы в качестве горшечной травы, очень похожей на шпинат или некоторые китайские листовые овощи, которые используются сегодня.

Распухший мясистый стержневой корень, известный сегодня, не был известен до второго и третьего веков нашей эры. Красная и белая свекла была выведена в Италии (известная как «римская свекла») путем отбора из дикой свеклы, произрастающей на морском побережье. Средиземноморья. Он также был обнаружен по всей Европе и гибридизирован с типами листовой свеклы (мангольдом), чтобы произвести широкий спектр цветов и форм, которые сегодня встречаются у столовой свеклы. Его использовали как овощ и варили в тушеном мясе, запекали в пирогах и жарили целиком.Белая свекла была более распространена, но менее желательна, чем красная.

В XVIII веке крупнокорневую свеклу, известную как мангель-вурцель, скармливали скоту. Они были завезены в Англию в 1770-х годах для использования в качестве корма для скота после того, как были выведены из ранней кормовой свеклы в Германии и Голландии. К сожалению, неправильный перевод немецкого mangold-wurzel («корень свеклы») как mangel-wurzel («редкий корень») с английского языка привел к убеждению, что это растение будет отличной пищей для бедных в периоды голода, но оказалось, что лучше подходить для коров.

Свекла была завезена в Северную Америку американскими колонистами, но точно неизвестно, когда именно. Они были хорошо зарекомендовали себя в восемнадцатом веке, поскольку упоминается мангольд, а также красная, белая и желтая свекла, выращиваемая в садах США в начале 1800-х годов. Джордж Вашингтон проводил с ними эксперименты в Маунт-Вернон, и к 1888 году Burpee’s Farm Annual предлагал семь различных видов мангелей, двенадцать сортов столовой свеклы и один сорт мангольда.

Развитие сахарной свеклы сегодня

В середине 1700-х годов немецкий химик Андреас Марграфф обнаружил, что и белая, и красная свекла содержат сахарозу, неотличимую от сахарозы, производимой из тростника.Он предсказал тогда, что внутреннее использование и производство сахара возможно в умеренном климате, но эти идеи не будут реализованы в течение следующих 50 лет, пока не будут разработаны новые способы добычи.

Один из учеников Марграфа, Франц Карл Ахард, проводил исследования в этой области, и благодаря его успеху в превращении свеклы в экономический источник сахарозы в Европе он теперь считается отцом сахарной промышленности. Он построил первый сахарный завод в Кунерне в Нижней Силезии (современная Польша) и разработал эффективные методы обработки, используя бедные источники зародышевой плазмы из генофонда белого корма
, доступного в то время.Развитие сахарной промышленности в Германии, Франции и других европейских странах можно проследить до этого скромного начала, поскольку он свободно делился результатами этих исследований с другими.

До этого сахар добывался только из тропического сахарного тростника и был непомерно дорогим для большинства европейцев. В начале 1800-х годов больше всего сахара было получено из Вест-Индии. После того, как поставки были прекращены английской блокадой континентальной Европы во время наполеоновских войн, спрос на сахар вырос по всей Европе.Наполеон поощрял новые исследования сахарной свеклы, и между 1810 и 1815 годами было введено в эксплуатацию более 79 000 акров земли, а во Франции было построено более 300 небольших фабрик. После падения Наполеона сахар снова стал доступен из тропиков, и цены упали из-за избытка предложения. Большинство заводов было закрыто, и новые разработки шли медленно. Однако после упадка рабства в Вест-Индии европейская промышленность стала более конкурентоспособной по сравнению с тропическим источником сахарозы, и к 1850-м годам эта отрасль прочно утвердилась и действовала на большей части континента.

Создание свекольных заводов в США.

После завоевания места в Европе были предприняты многочисленные попытки наладить производство сахарной свеклы в Соединенных Штатах. Первые попытки выращивать сахарную свеклу были предприняты в 1830 году в Филадельфии, но завод так и не был построен, и от этой идеи отказались. Первая фабрика, построенная в США, была в Нортгемптоне, Массачусетс, в 1838 году, но прекратила работу после 1840 года. Были предприняты другие неудачные попытки открыть фабрики в Висконсине, Иллинойсе и Мичигане.

В начале 1850-х мормонские пионеры начали исследовать местное выращивание сахарной свеклы и переработку сахарозы как домашнюю промышленность, чтобы стать более независимыми. Они основали фабрику недалеко от Солт-Лейк-Сити в 1852 году из машин, привезенных из Англии и доставленных в Юту крытым фургоном из Канзаса. К сожалению, из-за недостатка знаний о химической обработке эта попытка также не увенчалась успехом для получения кристаллизованной сахарозы, но она проложила путь для будущего развития выращивания и переработки сахарной свеклы в западных Соединенных Штатах.Первое успешное коммерческое производство свекловичного сахара в США началось в центральной Калифорнии в 1870 году. К 1890 году уже работали две фабрики в Альварадо (ныне известный как Юнион-Сити) и Уотсонвилле.

На протяжении всей истории сахарной свеклы в США многие фабрики были запущены, но работали только в течение короткого периода времени. Эти усилия по запуску часто предпринимались методом проб и ошибок, часто перемещаясь с места на место, пытаясь найти ту правильную комбинацию факторов, которая приведет к большему долгосрочному успеху.Многие из возникших проблем были связаны с импортом семян сахарной свеклы из Европы. Исследователи из Министерства сельского хозяйства рано узнали, что превосходные результаты были получены при использовании отечественных сортов, однако промышленность продолжала настаивать на использовании импортных продуктов. Такой образ мышления продолжал препятствовать постоянному успеху производства свекловичного сахара в определенных областях.

Производство свеклы сегодня

Сахарная свекла, как ее называют сегодня, является уникальной среди пищевых растений, используемых во всем мире, поскольку она является продуктом селекционных исследований, а также стала образцом для улучшения продуктивности растений посредством генетики и селекции.Завод сахарной свеклы также уникален в истории своей ролью катализатора революции в сельском хозяйстве. Выращивание сахарной свеклы в Европе в то время изменило предыдущую мелкозерновую монокультуру и ввело понятие севооборота. Это позволило создать систему удобрения и улучшить плодородие почвы и уменьшить проблемы с сорняками, а также предоставить животным корм в виде ботвы, кроны и жома.

Из текущего мирового производства более 130 миллионов метрических тонн сахара около 35% приходится на сахарную свеклу и 65% — на сахарный тростник.В США около 50-55% внутреннего производства, составляющего около 8,4 миллионов метрических тонн, приходится на сахарную свеклу. Сахарная свекла выращивается в основном в зоне умеренного климата из посевов, сделанных в апреле и убранных осенью. Сегодня 11 штатов и две провинции в четырех различных регионах занимаются производством сахарной свеклы в Северной Америке (Рисунок 1) . Эти области включают верхний Средний Запад (Миннесота и Северная Дакота), крайний запад (Калифорния, Айдахо, Орегон и Вашингтон), Великие равнины (Колорадо, Небраска, Монтана, Вайоминг и Альберта) и Великие озера (Мичиган и Онтарио).