Сахарный завод — это промышленное предприятие, превращающее сахарную свёклу или тростник в кристаллический сахар-песок и рафинад. Сырьё проходит длинную цепочку механических и химико-технологических операций: мойку, измельчение, извлечение сока, очистку, сгущение, кристаллизацию и сушку [web:12][web:18].
В мире доминируют два вида промышленного сахара: свекловичный (в умеренном климате) и тростниковый (в тропиках и субтропиках). При этом конечный продукт по своим свойствам практически идентичен и представляет собой высокоочищенную сахарозу [web:15][web:19].
Основные виды сырья
- Сахарная свёкла — основной источник сахара в России и Европе; корнеплод с высоким содержанием сахарозы в клеточном соке [web:19].
- Сахарный тростник — основной ресурс в Бразилии, Индии и других тёплых странах; многолетнее злаковое растение с сочными стеблями [web:15][web:19].
- Дополнительные источники (кленовый сок, пальмовый сок и др.) используются локально и в меньших масштабах [web:19].
Перед переработкой сырьё тщательно очищают от земли, ботвы, камней и других примесей на приемно-мойной станции завода [web:15].
Этапы подготовки
- Взвешивание и первичный контроль качества корнеплодов или стеблей.
- Гидротранспорт и мойка для удаления грязи и посторонних включений [web:15].
- Сортировка и удаление камней, металла и растительного мусора.
- Нарезка свёклы в стружку или измельчение тростника перед извлечением сока [web:12][web:18].
Основные стадии производства сахара
- Извлечение сока (диффузия) Сахарная свекловичная стружка или измельчённый тростник обрабатываются горячей водой в диффузионных аппаратах или прессах. Сахар переходит в диффузионный сок, а обессахаренная масса (жом или жом тростника) удаляется [web:12][web:18].
- Очистка сока В исходном соке помимо сахарозы присутствуют не-сахара: белки, пектины, органические кислоты, соли. Для их удаления используют известковое молоко и углекислый газ (процессы дефекации и сатурации), а также фильтрацию и иногда сульфитацию [web:12][web:18].
- Сгущение (упаривание) Очищенный тонкий сок выпаривают в многокорпусных выпарных установках под вакуумом, превращая его в густой сироп с высоким содержанием сухих веществ [web:12].
- Кристаллизация сахара Сироп подают в вакуум-аппараты, где при пониженной температуре и давлении образуются кристаллы сахарозы. Полученная смесь кристаллов и межкристаллического раствора называется утфелем [web:12][web:18].
- Центрифугирование и промывка Утфель загружают в центрифуги, где кристаллы сахара отделяются от маточного раствора (мелассы). Кристаллы могут дополнительно промываться для повышения белизны [web:12].
- Сушка и охлаждение Влажный сахар сушится в барабанных или ленточных сушилках, затем охлаждается и просеивается по фракциям, после чего отправляется на склад или в упаковку [web:12][web:18].
Мойка и подготовка
- Приемные бункеры и весы.
- Каналы гидротранспорта.
- Барабанные и канатные мойки, камнеловушки, травосборники [web:15].
- Стружкорезки и измельчители для подготовки сырья [web:18].
Диффузия и очистка
- Диффузионные аппараты (шнековые, башенные и др.) для извлечения сахара [web:18].
- Аппараты для известкования и сатурации сока, смесительные ёмкости [web:12].
- Фильтры, осветлители, газогенераторы для CO₂.
Кристаллизация и фасовка
- Выпарные установки и вакуум-аппараты для сгущения и кристаллизации [web:12].
- Центрифуги для отделения сахара от мелассы [web:12].
- Сушилки, охладители, просеиватели.
- Автоматические линии фасовки и паллетирования.
Контроль качества сахара
| Показатель | Суть контроля | Зачем это нужно |
|---|---|---|
| Поляризация (содержание сахарозы) | Измерение доли сахарозы в продукте с помощью поляриметра [web:13][web:19]. | Определяет выход готового продукта и его пищевую ценность. |
| Цветность | Оценивается фотометрическими методами согласно ГОСТ и категориям (ТС1–ТС3) [web:13]. | Влияет на внешний вид продукта и требования рынка. |
| Влажность | Контролируется в процессе сушки готового сахара [web:12]. | Предотвращает слёживание, рост микроорганизмов и порчу. |
| Содержание золы и не-сахаров | Определяется химическим анализом очищенного сока и готового продукта [web:12][web:18]. | Характеризует чистоту и стабильность продукта при хранении. |
Современные сахарные заводы работают по системам менеджмента качества и безопасности пищевой продукции (например, HACCP, ISO 22000), что снижает риски загрязнения продукта и гарантирует его безопасность для потребителя [web:19].
Использование побочных продуктов и устойчивое развитие
Сахарное производство экономически выгодно за счёт комплексного использования сырья: жом идёт на корм животным или производство гранул, меласса используется в спиртовой и дрожжевой промышленности, а известковые отходы — как удобрения [web:12][web:18][web:19].
Для снижения экологической нагрузки заводы внедряют оборотные системы водоснабжения, утилизацию тепла, очистку выбросов и стоков. Всё больше внимания уделяется энергоэффективности оборудования и сокращению выбросов парниковых газов [web:18][web:19].