Цукор - харчовий продукт, що займає важливе місце в раціоні людини, так як енергія, яку людина витрачає, заповнюється в тому числі і за рахунок Сахаров.
В даний час цукор отримують головним чином з цукрової тростини і цукрового буряка. Випускається у вигляді цукрового піску і цукру рафінаду.
Колись цукор робили тільки з цукрової тростини, який росте в Індії, Китаї, на Кубі та інших країнах, де клімат досить теплий і вологий для цієї рослини. Тому цукор був дуже дорогий дивиною. У багатьох країнах замість нього вживали мед, солодкий сік клена, берези, липи.
Приблизно половина енергії, що витрачається людиною, заповнюється вуглеводами, з них 1/3 - цукром. Основна сировина для промислового виробництва цукру (сахарози) - цукровий очерет і цукровий буряк. З 120 ... 124 млн. Т. Світового виробництва цукру на рік близько 60% виробляється з цукрової тростини, 40% - з цукрових буряків.
У світі налічується понад 1500 тростинний-цукрових і близько 1000 бурякоцукрових заводів, з них більше 800 заводів в Європі. Число заводів постійно змінюється: будуються нові великі підприємства, закриваються застарілі, малопродуктивні. Спостерігається тенденція до деякого скорочення загального числа підприємств і зростанню їх середньодобової виробничої потужності. Наприклад, на території колишньої НДР замість 42 цукрових заводів, що мали середню виробничу потужність 1,7 тис. Т. Переробки буряка на добу, побудовано 9 нових із середньою виробничою потужністю 7,2 тис. Т. Переробки буряка в добу.
Промислове виробництво цукру стало можливим з кінця XVIII ст., Коли з'явилися парові машини. Наприклад, перші вакуум-апарати були створені в 1813г., Мішечні фільтри - в 1824 р, випарні апарати, що працюють під розрідженням, і фільтр-преси - в 1850р., Диффузионная батарея - в 1864 р, центрифуги - в 186,7 м, сушарки для цукру - в 1878 р, пакувальні машини - в 1891 р
У 1747 р німецький хімік Андреас Сигізмунд Маргграф виступив в Прусської академії наук, де повідомив, що виявив у білій буряках цукор, аналогічний цукру в цукровому очереті. Але через недостатню цукристості буряка, яка не перевищувала 1,5%, і низького рівня розвитку продуктивних сил того часу це відкриття практичного застосування не знайшло. Після смерті Маргграф його учень хімік Франц Карл Ахард у 1784 р почав культивувати кормову білу буряк; а до 1799 отримав з неї перший цукор. Зразок цукру разом з трактатом «Про отримання цукру з буряка» він вручив 11 січня 1799 королю Фрідріху Вільгельму 111. На позику, видану королем, Ахард купив в Нижній Сілезії (містечко Кунерн) маєток і побудував перший в світі бурякоцукровий завод. У березні 1802, він приступив до переробки 250т буряка з урожаю 1801 Буряки спочатку промивали в дерев'яних ґратчастих ящиках і подрібнювали на терках. З кашки віджимати сік і очищали його сірчаною кислотою, деревною золою і паленої вапном. У 1807 р завод був знищений пожежею.
Перша згадка в історичних документах про появу на Русі кристалічного цукру, ввезення з «заморськими товарами», з'явилося в 1273 Через високу ціни цукор багато років був предметом розкоші і один час його продавали в аптеках еквівалентно масі срібла. Попит на нього сильно зріс з середини XVIII ст., Коли в Росії почали вживати чай, який швидко став національним напоєм. У 1718 р купець Павло Вестов отримав від царя Петра I дозвіл на будівництво заводів з переробки привізного тростинного цукру-сирцю. П. Вістова було доручено виробляти цукор, якість якого не повинно було поступатися закордонному, і продавати за ціною не вище ринкової.
Перший завод почав працювати в 1719 р в Санкт-Петербурзі на Виборзькій стороні. У цей рік було отримано 600 пудів цукру-рафінаду (1 пуд = 16,38 кг), а вже в 1779 р п'ять заводів Санкт-Петербурга справили 77150 пудів білого цукру. До кінця XVIII в. в Санкт-Петербурзі, Москві та поблизу цих міст працювали десятки цукрових заводів. Проте витрати на покупку дорогого імпортного цукру-сирцю важким тягарем лягали на бюджет держави, тому в Росії посилено вели пошуки місцевих джерел для отримання цукру. Перше вказівку на можливість використання білої буряка як сировини для отримання кристалічного цукру зустрічається у книзі «Опис рослин Російської держави з їх зображенням», виданої в 1786 р Біла буряк була здавна відома російським людям як городня і кормова культура.
У 1792 р професор кафедри фармацевтичної хімії Московського університету Іоган Я. Біндгейм видав брошуру, де писав про те, що з білої буряка за допомогою спирту ним отримано "Кілька грамів кристалічного цукру. У 1798 р з буряка, вирощеної під Москвою, вдалося отримати його значно більше. Навесні 1799 І.Я.Біндгейм разом з доповідною запискою послав на ім'я царя Павла I три зразки цукру власного виготовлення: у вигляді цукрової голови, білого цукру-піску та цукру-сирцю.
У тому ж 1799 Медична колегія незалежно від Біндгейма за результатами своїх досліджень різних сахароносов, в тому числі і білої буряка, видала книгу «Спосіб замінити іноземну цукор домашніми творами», яку розіслали в усі губернії Росії: «... щоб зробити відомими перші спроби отримання бурякового цукру ». У вересні 1800 був виданий указ про відведення вільних земель на півдні Росії бажаючим займатися бурякосіяння без обкладення податком. Це послужило поштовхом для розвитку сировинної бази.
У Росії важливу роль у створенні технології і промислового виробництва бурякового цукру зіграв Яків Степанович Єсіпов. У 1799-1801 рр. він у своєму маєтку в селі Нікольському Подільської округи Московської губернії розробив оригінальну технологію отримання цукру з буряка з очищенням бурякового соку вапном. На початку 1802 Я. С. Єсіпов повідомив, що отримав 82 кг білого цукру з 250 кг цукру-сирцю, виробленого з буряка. Так був отриманий перший російський кристалічний цукор.
У листопаді 1802 почав працювати перший в Росії бурякоцукрової-спиртовий завод, побудований Я. С. Єсипова за участю Є. І. Бланкеннагеля в селі Аляб'єва Чернського повіту Тульської губернії. У виробничий 1802-1803 р на заводі було отримано 4,9 т. Цукру-сирцю з буряка, прибраній з 11 десятин посівів (1 десятина = 1,09 га). Чистота цукру-сирцю була приблизно 85%. Відходи цукрового виробництва (меляса, промий та ін.) Переробляли в етиловий спирт. З 1807 на заводі почало діяти цукрорафінадний відділення.
До осені 1802 Я. С. Єсіпов побудував у селі Нікольському: другий, більш досконалий бурякоцукровий завод з цукрорафінадний відділенням. У 1803-1804 р на ньому виробляли не тільки цукор-сирець, а й білий цукор, спирт, лікер. Жом використовували на корм худобі. За розрахунками Я. С. Єсипова, вихід цукру-сирцю з буряка становив 3,1% до маси буряка. У 1809 р в селі Верхи Брянського повіту Орловської губернії І. А. Мальцевим був побудований третій у Росії бурякоцукровий завод для вироблення цукру-сирцю, повністю оснащений вітчизняним обладнанням, виготовленим на Брянському машіностостроітельном заводі. Одержуваний цукор-сирець відправляли на рафінування на Алябьевскій завод. Щорічно публікуючи звіти про роботу свого заводу, Мальцев розгорнув активну пропаганду бурякоцукрового виробництва.
Науковою основою створення вапняного (лужного) способу очищення бурякового соку, використаного на першому вітчизняному цукробуряковому заводі, послужили розробки академіка Російської академії наук Т.Е.Ловіца який встановив, що сахароза у водних розчинах дуже стійка до дії лугів і високої температури, а редукуючимцукру швидко розкладаються в лужному середовищі.
Кислотний ж спосіб очищення соку, розроблений Ф. К.Ахардом і одержав поширення на цукрових заводах Європи та Північної Америки, мав серйозні недоліки. Під дією сірчаної кислоти значна частина сахарози піддавалася інвертування, утворюючи редукуючимцукру, які при подальшому розкладанні давали велику кількість продуктів розпаду, в тому числі фарбувальних речовин, сильно ускладнюють проведення технологічних процесів. Вихід товарного цукру з буряка при кислотному способі очищення її соку був менший, ніж при лужному, а чистота цукру-сирцю - нижче (58 ... 62%). Кислотний спосіб очищення бурякового соку проіснував до 30-х років XIX ст.
Вдосконалення технології очищення сахарсодержащих розчинів і підвищенню їх кристалізаційних властивостей сприяло також відкриття адсорбційних властивостей деревного вугілля, зроблене російським академіком Т.Е.Ловіцем ще в 1786 р, яке він застосував пізніше для знебарвлення бурякових соків і сиропу. Перші цукробурякові заводи будувалися в центральних районах Росії ближче до промислових центрів, але незабаром переважна їх більшість зосередилося на Україні і в Центрально-чорноземний район Росії, де грунтово-кліматичні умови сприяли культивуванню буряків.
У 1825 р в Росії діяли сім бурякоцукрових заводів, які виробляли 240 т. Цукру на рік, а в 1860 р 380 заводів, які випускали понад 64 тис. Т. Цукру на рік. Але це були дрібні підприємства з примітивною технологією. Число їх поступово зменшувалася, а виробнича потужність збільшується, удосконалювалися техніка і технологія.
Спочатку коренеплоди буряка розм'якшували парою і віджимати з них сік на гвинтових пресах, а в 1834 р Д. А. Давидов замінив цей спосіб новим, вимочуючи гребінці буряка в холодній воді. У 1841 р Н. П. Шишков вимочував гребінці гарячим способом, що стало початком переходу від пресового до дифузійному способу сокодобиванія. У 1864 р з'явилася безперервно діюча диффузионная батарея чеха Ю. Роберту яка була випробувана в Росії в 1866 р
У 1850 р російський академік Г. Гесс застосував вугільну кислоту для осадження надлишку вапна з дефекованого соку, а в 1863р. М. А. Толпигін запропонував двоступеневу сатурацию дифузійного соку вугільної кислотою.
У 1851 р майстра Балаклєєвського цукрового заводу А. І. Федосєєв та І. А. Фоменко вперше в світі зварили цукровий утфель в вакуум-апараті «на кристал». До цього сироп згущували в вакуум-апаратах до проби «на волосся» і спускали у відкриті посудини з подвійними обігріваються стінками. При повільному охолодженні в перенасиченому сиропі мимовільно зароджувалися і нарощувалися кристали цукру.
Суміш кристалів і міжкристального розчину (утфель) вивантажували в конусоподібні форми для продовження кристалізації сахарози з сиропу. Надлишки міжкристального розчину витікали через нижній отвір у формі. Непробіленого цукор виймали з форми і межкрістальная рідина відокремлювали від кристалів через серветку на пресах. Отриманий цукор-сирець піддавали рафинированию: розчиняли до сиропу, очищали активним вугіллям від несахаров і кристалізували. Виробничий цикл тривав кілька тижнів. Центрифуги на заводах стали застосовувати з 1850
Прагнучи спростити технологію і ліквідувати стадію рафінування цукру-сирцю в загальному циклі отримання білого цукру, інженер М. А. Толпигін в 1854 р в кінці циклу центрифугування першого утфелю застосував пробеліваніе парою і отримав білий цукор. Цей спосіб назвали в Європі «російської парової пробелкой».
Уварювання утфелю «на кристал» і центрифугування його з паровим пробеліваніем кристалів цукру завершили формування оригінальної технології отримання білого цукру, минаючи проміжну стадію цукру-сирцю.
Сульфітацію очищеного соку в Росії стали застосовувати з 1873 Пізніше, в 1897р., К. Ф. Абрагам, В. В. Ярошевський і К. Р. Закс створили і впровадили спосіб переробки оттеков першого утфелю шляхом уварювання їх в вакуум-апараті « на кристал »з подальшим обессахаріваніем межкрістальной рідини в мешалках-кристалізаторах при охолодженні. До цього відтечи першого утфелю уварювали в вакуум-апараті до проби «на волосся», а потім сироп вивантажували в ємності і цукор викристалізовується охолодженням («спокій»).
Перед першою світовою війною (1914) на території Росії діяло 235 бурякоцукрових заводів. Ці заводи могли переробляти до 137 тис. Т. Буряків на добу. Середньодобова потужність одного заводу становила 0,57 тис. Т. Буряків. У виробничий сезон 1914-1915 р ці цукрові заводи виробили 1710000. Т. Цукру.
За час першої світової та громадянської воєн більшість цукрових заводів було зруйновано, і в 1921-1922 рр. річне виробництво цукру зменшилося до 51 тис. т. Починаючи з 1922 р, вироблення цукру-піску стала збільшуватися і цукрова промисловість твердо стала на шлях відновлення. Уже в 1930 р виробництво цукру перевищило найбільший довоєнний рівень: в сезон 1930-31 р було вироблено 1780 тисяч. Т. Цукру-піску.
Перед другою світовою війною (1940) вітчизняна цукрова промисловість виробила 2170000. Т. Цукру-піску. Під час війни вона зазнала величезний шкоди. Більшість підприємств постраждало так, що їх довелося відбудовувати заново. До 1950 цукрові заводи в межах колишнього СРСР були повністю відновлені.
У 1991 р в СРСР діяло 318 бурякоцукрових заводів загальною виробничою потужністю більше 840 тис. Т. Переробки буряка в добу. У 1990-1991 р було вироблено 12,3 млн. Т. Цукру-піску, з них 3,8 млн. Т. З імпортної тростинного цукру-сирцю. Загальна площа посівів цукрового буряка становило 3,5 млн. Га.
В даний час в Російській Федерації діє 95 бурякоцукрових заводів. Середня виробнича потужність Одного заводу становить 2,84 тис. Т переробки буряка в добу. Посівні площі під буряком знизилися до 1,5 млн. Га. У 1997 р було заготовлено 15 млн т цукрових буряків та вироблено з неї близько 15 млн. Т. Цукру-піску. Коефіцієнт вилучення цукру з буряка був 72%.
Цукрорафінадний виробництво, як згадувалося раніше, виникло в Росії на початку XVIII ст., Заводи працювали на привізній тростинного цукру-сирцю, а після створення своєї цукрової промисловості стали отримувати цукор-рафінад з бурякового цукру-піску. Перші заводи мали виробничу потужність близько 0,5 т / добу. литого цукру-рафінаду, а в 1914р. максимальна річна вироблення литого цукру-рафінаду досягла 937 тис. т., і середня виробнича потужність заводу становила вже 90 т / добу.
У 1938 р був розроблений спосіб отримання пресованого цукру-рафінаду, який за якістю відповідав литому цукру-рафінаду. При цьому різко підвищилися продуктивність праці та ступінь механізації виробництва.
В даний час в Росії діють 3 самостійних цукрорафінадних заводу і 8 цукрорафінадних відділень при бурякоцукрових заводах.
У найближчі роки передбачено розширення виробництва цукру. Постановою Уряду Російської Федерації 1 березня 1997 затверджена федеральна цільова програма «Цукор» на 1997-2005 рр., В якій передбачається довести обсяг заготовок цукрових буряків до 2005 р до 38 млн. Т, а виробництво цукру - до 4 млн. Т . Намічається будівництво 17 нових, реконструкція 54 діючих цукрових заводів, які забезпечують збільшення виробничих потужностей на 154 тис. т. переробки буряка на добу і скорочення виробничого сезону до 100 сут.
За кордоном завдяки впровадженню прогресивної технології вирощування цукрових буряків та отримання стабільних урожаїв (40-60 т / га), а також розвиненій структурі транспортних комунікацій спостерігається збільшення одиничної потужності бурякоцукрових заводів до 6 ... 12 тис. Т. Переробки буряка на добу і скорочення їх числа.
Найбільший в світі завод з переробки цукрових буряків «Соnnatrе» виробничою потужністю 25 тис. Т. Переробки буряка в добу перебуває у Франції. У ФРН потужність заводу «Рlating» доведена до 15 тис. Т. Переробки буряка в добу. У Таїланді в 1992 р зданий в експлуатацію цукровий завод виробничою потужністю 26 тис. Т. Переробки тростинного цукру-сирцю на добу. На заводі працюють 12 тис. Осіб у дві зміни по 10 год.
В даний час цукор отримують головним чином з цукрової тростини і цукрового буряка. Випускається у вигляді цукрового піску і цукру рафінаду.
Колись цукор робили тільки з цукрової тростини, який росте в Індії, Китаї, на Кубі та інших країнах, де клімат досить теплий і вологий для цієї рослини. Тому цукор був дуже дорогий дивиною. У багатьох країнах замість нього вживали мед, солодкий сік клена, берези, липи.
Приблизно половина енергії, що витрачається людиною, заповнюється вуглеводами, з них 1/3 - цукром. Основна сировина для промислового виробництва цукру (сахарози) - цукровий очерет і цукровий буряк. З 120 ... 124 млн. Т. Світового виробництва цукру на рік близько 60% виробляється з цукрової тростини, 40% - з цукрових буряків.
У світі налічується понад 1500 тростинний-цукрових і близько 1000 бурякоцукрових заводів, з них більше 800 заводів в Європі. Число заводів постійно змінюється: будуються нові великі підприємства, закриваються застарілі, малопродуктивні. Спостерігається тенденція до деякого скорочення загального числа підприємств і зростанню їх середньодобової виробничої потужності. Наприклад, на території колишньої НДР замість 42 цукрових заводів, що мали середню виробничу потужність 1,7 тис. Т. Переробки буряка на добу, побудовано 9 нових із середньою виробничою потужністю 7,2 тис. Т. Переробки буряка в добу.
Промислове виробництво цукру стало можливим з кінця XVIII ст., Коли з'явилися парові машини. Наприклад, перші вакуум-апарати були створені в 1813г., Мішечні фільтри - в 1824 р, випарні апарати, що працюють під розрідженням, і фільтр-преси - в 1850р., Диффузионная батарея - в 1864 р, центрифуги - в 186,7 м, сушарки для цукру - в 1878 р, пакувальні машини - в 1891 р
У 1747 р німецький хімік Андреас Сигізмунд Маргграф виступив в Прусської академії наук, де повідомив, що виявив у білій буряках цукор, аналогічний цукру в цукровому очереті. Але через недостатню цукристості буряка, яка не перевищувала 1,5%, і низького рівня розвитку продуктивних сил того часу це відкриття практичного застосування не знайшло. Після смерті Маргграф його учень хімік Франц Карл Ахард у 1784 р почав культивувати кормову білу буряк; а до 1799 отримав з неї перший цукор. Зразок цукру разом з трактатом «Про отримання цукру з буряка» він вручив 11 січня 1799 королю Фрідріху Вільгельму 111. На позику, видану королем, Ахард купив в Нижній Сілезії (містечко Кунерн) маєток і побудував перший в світі бурякоцукровий завод. У березні 1802, він приступив до переробки 250т буряка з урожаю 1801 Буряки спочатку промивали в дерев'яних ґратчастих ящиках і подрібнювали на терках. З кашки віджимати сік і очищали його сірчаною кислотою, деревною золою і паленої вапном. У 1807 р завод був знищений пожежею.
Перша згадка в історичних документах про появу на Русі кристалічного цукру, ввезення з «заморськими товарами», з'явилося в 1273 Через високу ціни цукор багато років був предметом розкоші і один час його продавали в аптеках еквівалентно масі срібла. Попит на нього сильно зріс з середини XVIII ст., Коли в Росії почали вживати чай, який швидко став національним напоєм. У 1718 р купець Павло Вестов отримав від царя Петра I дозвіл на будівництво заводів з переробки привізного тростинного цукру-сирцю. П. Вістова було доручено виробляти цукор, якість якого не повинно було поступатися закордонному, і продавати за ціною не вище ринкової.
Перший завод почав працювати в 1719 р в Санкт-Петербурзі на Виборзькій стороні. У цей рік було отримано 600 пудів цукру-рафінаду (1 пуд = 16,38 кг), а вже в 1779 р п'ять заводів Санкт-Петербурга справили 77150 пудів білого цукру. До кінця XVIII в. в Санкт-Петербурзі, Москві та поблизу цих міст працювали десятки цукрових заводів. Проте витрати на покупку дорогого імпортного цукру-сирцю важким тягарем лягали на бюджет держави, тому в Росії посилено вели пошуки місцевих джерел для отримання цукру. Перше вказівку на можливість використання білої буряка як сировини для отримання кристалічного цукру зустрічається у книзі «Опис рослин Російської держави з їх зображенням», виданої в 1786 р Біла буряк була здавна відома російським людям як городня і кормова культура.
У 1792 р професор кафедри фармацевтичної хімії Московського університету Іоган Я. Біндгейм видав брошуру, де писав про те, що з білої буряка за допомогою спирту ним отримано "Кілька грамів кристалічного цукру. У 1798 р з буряка, вирощеної під Москвою, вдалося отримати його значно більше. Навесні 1799 І.Я.Біндгейм разом з доповідною запискою послав на ім'я царя Павла I три зразки цукру власного виготовлення: у вигляді цукрової голови, білого цукру-піску та цукру-сирцю.
У тому ж 1799 Медична колегія незалежно від Біндгейма за результатами своїх досліджень різних сахароносов, в тому числі і білої буряка, видала книгу «Спосіб замінити іноземну цукор домашніми творами», яку розіслали в усі губернії Росії: «... щоб зробити відомими перші спроби отримання бурякового цукру ». У вересні 1800 був виданий указ про відведення вільних земель на півдні Росії бажаючим займатися бурякосіяння без обкладення податком. Це послужило поштовхом для розвитку сировинної бази.
У Росії важливу роль у створенні технології і промислового виробництва бурякового цукру зіграв Яків Степанович Єсіпов. У 1799-1801 рр. він у своєму маєтку в селі Нікольському Подільської округи Московської губернії розробив оригінальну технологію отримання цукру з буряка з очищенням бурякового соку вапном. На початку 1802 Я. С. Єсіпов повідомив, що отримав 82 кг білого цукру з 250 кг цукру-сирцю, виробленого з буряка. Так був отриманий перший російський кристалічний цукор.
У листопаді 1802 почав працювати перший в Росії бурякоцукрової-спиртовий завод, побудований Я. С. Єсипова за участю Є. І. Бланкеннагеля в селі Аляб'єва Чернського повіту Тульської губернії. У виробничий 1802-1803 р на заводі було отримано 4,9 т. Цукру-сирцю з буряка, прибраній з 11 десятин посівів (1 десятина = 1,09 га). Чистота цукру-сирцю була приблизно 85%. Відходи цукрового виробництва (меляса, промий та ін.) Переробляли в етиловий спирт. З 1807 на заводі почало діяти цукрорафінадний відділення.
До осені 1802 Я. С. Єсіпов побудував у селі Нікольському: другий, більш досконалий бурякоцукровий завод з цукрорафінадний відділенням. У 1803-1804 р на ньому виробляли не тільки цукор-сирець, а й білий цукор, спирт, лікер. Жом використовували на корм худобі. За розрахунками Я. С. Єсипова, вихід цукру-сирцю з буряка становив 3,1% до маси буряка. У 1809 р в селі Верхи Брянського повіту Орловської губернії І. А. Мальцевим був побудований третій у Росії бурякоцукровий завод для вироблення цукру-сирцю, повністю оснащений вітчизняним обладнанням, виготовленим на Брянському машіностостроітельном заводі. Одержуваний цукор-сирець відправляли на рафінування на Алябьевскій завод. Щорічно публікуючи звіти про роботу свого заводу, Мальцев розгорнув активну пропаганду бурякоцукрового виробництва.
Науковою основою створення вапняного (лужного) способу очищення бурякового соку, використаного на першому вітчизняному цукробуряковому заводі, послужили розробки академіка Російської академії наук Т.Е.Ловіца який встановив, що сахароза у водних розчинах дуже стійка до дії лугів і високої температури, а редукуючимцукру швидко розкладаються в лужному середовищі.
Кислотний ж спосіб очищення соку, розроблений Ф. К.Ахардом і одержав поширення на цукрових заводах Європи та Північної Америки, мав серйозні недоліки. Під дією сірчаної кислоти значна частина сахарози піддавалася інвертування, утворюючи редукуючимцукру, які при подальшому розкладанні давали велику кількість продуктів розпаду, в тому числі фарбувальних речовин, сильно ускладнюють проведення технологічних процесів. Вихід товарного цукру з буряка при кислотному способі очищення її соку був менший, ніж при лужному, а чистота цукру-сирцю - нижче (58 ... 62%). Кислотний спосіб очищення бурякового соку проіснував до 30-х років XIX ст.
Вдосконалення технології очищення сахарсодержащих розчинів і підвищенню їх кристалізаційних властивостей сприяло також відкриття адсорбційних властивостей деревного вугілля, зроблене російським академіком Т.Е.Ловіцем ще в 1786 р, яке він застосував пізніше для знебарвлення бурякових соків і сиропу. Перші цукробурякові заводи будувалися в центральних районах Росії ближче до промислових центрів, але незабаром переважна їх більшість зосередилося на Україні і в Центрально-чорноземний район Росії, де грунтово-кліматичні умови сприяли культивуванню буряків.
У 1825 р в Росії діяли сім бурякоцукрових заводів, які виробляли 240 т. Цукру на рік, а в 1860 р 380 заводів, які випускали понад 64 тис. Т. Цукру на рік. Але це були дрібні підприємства з примітивною технологією. Число їх поступово зменшувалася, а виробнича потужність збільшується, удосконалювалися техніка і технологія.
Спочатку коренеплоди буряка розм'якшували парою і віджимати з них сік на гвинтових пресах, а в 1834 р Д. А. Давидов замінив цей спосіб новим, вимочуючи гребінці буряка в холодній воді. У 1841 р Н. П. Шишков вимочував гребінці гарячим способом, що стало початком переходу від пресового до дифузійному способу сокодобиванія. У 1864 р з'явилася безперервно діюча диффузионная батарея чеха Ю. Роберту яка була випробувана в Росії в 1866 р
У 1850 р російський академік Г. Гесс застосував вугільну кислоту для осадження надлишку вапна з дефекованого соку, а в 1863р. М. А. Толпигін запропонував двоступеневу сатурацию дифузійного соку вугільної кислотою.
У 1851 р майстра Балаклєєвського цукрового заводу А. І. Федосєєв та І. А. Фоменко вперше в світі зварили цукровий утфель в вакуум-апараті «на кристал». До цього сироп згущували в вакуум-апаратах до проби «на волосся» і спускали у відкриті посудини з подвійними обігріваються стінками. При повільному охолодженні в перенасиченому сиропі мимовільно зароджувалися і нарощувалися кристали цукру.
Суміш кристалів і міжкристального розчину (утфель) вивантажували в конусоподібні форми для продовження кристалізації сахарози з сиропу. Надлишки міжкристального розчину витікали через нижній отвір у формі. Непробіленого цукор виймали з форми і межкрістальная рідина відокремлювали від кристалів через серветку на пресах. Отриманий цукор-сирець піддавали рафинированию: розчиняли до сиропу, очищали активним вугіллям від несахаров і кристалізували. Виробничий цикл тривав кілька тижнів. Центрифуги на заводах стали застосовувати з 1850
Прагнучи спростити технологію і ліквідувати стадію рафінування цукру-сирцю в загальному циклі отримання білого цукру, інженер М. А. Толпигін в 1854 р в кінці циклу центрифугування першого утфелю застосував пробеліваніе парою і отримав білий цукор. Цей спосіб назвали в Європі «російської парової пробелкой».
Уварювання утфелю «на кристал» і центрифугування його з паровим пробеліваніем кристалів цукру завершили формування оригінальної технології отримання білого цукру, минаючи проміжну стадію цукру-сирцю.
Сульфітацію очищеного соку в Росії стали застосовувати з 1873 Пізніше, в 1897р., К. Ф. Абрагам, В. В. Ярошевський і К. Р. Закс створили і впровадили спосіб переробки оттеков першого утфелю шляхом уварювання їх в вакуум-апараті « на кристал »з подальшим обессахаріваніем межкрістальной рідини в мешалках-кристалізаторах при охолодженні. До цього відтечи першого утфелю уварювали в вакуум-апараті до проби «на волосся», а потім сироп вивантажували в ємності і цукор викристалізовується охолодженням («спокій»).
Перед першою світовою війною (1914) на території Росії діяло 235 бурякоцукрових заводів. Ці заводи могли переробляти до 137 тис. Т. Буряків на добу. Середньодобова потужність одного заводу становила 0,57 тис. Т. Буряків. У виробничий сезон 1914-1915 р ці цукрові заводи виробили 1710000. Т. Цукру.
За час першої світової та громадянської воєн більшість цукрових заводів було зруйновано, і в 1921-1922 рр. річне виробництво цукру зменшилося до 51 тис. т. Починаючи з 1922 р, вироблення цукру-піску стала збільшуватися і цукрова промисловість твердо стала на шлях відновлення. Уже в 1930 р виробництво цукру перевищило найбільший довоєнний рівень: в сезон 1930-31 р було вироблено 1780 тисяч. Т. Цукру-піску.
Перед другою світовою війною (1940) вітчизняна цукрова промисловість виробила 2170000. Т. Цукру-піску. Під час війни вона зазнала величезний шкоди. Більшість підприємств постраждало так, що їх довелося відбудовувати заново. До 1950 цукрові заводи в межах колишнього СРСР були повністю відновлені.
У 1991 р в СРСР діяло 318 бурякоцукрових заводів загальною виробничою потужністю більше 840 тис. Т. Переробки буряка в добу. У 1990-1991 р було вироблено 12,3 млн. Т. Цукру-піску, з них 3,8 млн. Т. З імпортної тростинного цукру-сирцю. Загальна площа посівів цукрового буряка становило 3,5 млн. Га.
В даний час в Російській Федерації діє 95 бурякоцукрових заводів. Середня виробнича потужність Одного заводу становить 2,84 тис. Т переробки буряка в добу. Посівні площі під буряком знизилися до 1,5 млн. Га. У 1997 р було заготовлено 15 млн т цукрових буряків та вироблено з неї близько 15 млн. Т. Цукру-піску. Коефіцієнт вилучення цукру з буряка був 72%.
Цукрорафінадний виробництво, як згадувалося раніше, виникло в Росії на початку XVIII ст., Заводи працювали на привізній тростинного цукру-сирцю, а після створення своєї цукрової промисловості стали отримувати цукор-рафінад з бурякового цукру-піску. Перші заводи мали виробничу потужність близько 0,5 т / добу. литого цукру-рафінаду, а в 1914р. максимальна річна вироблення литого цукру-рафінаду досягла 937 тис. т., і середня виробнича потужність заводу становила вже 90 т / добу.
У 1938 р був розроблений спосіб отримання пресованого цукру-рафінаду, який за якістю відповідав литому цукру-рафінаду. При цьому різко підвищилися продуктивність праці та ступінь механізації виробництва.
В даний час в Росії діють 3 самостійних цукрорафінадних заводу і 8 цукрорафінадних відділень при бурякоцукрових заводах.
У найближчі роки передбачено розширення виробництва цукру. Постановою Уряду Російської Федерації 1 березня 1997 затверджена федеральна цільова програма «Цукор» на 1997-2005 рр., В якій передбачається довести обсяг заготовок цукрових буряків до 2005 р до 38 млн. Т, а виробництво цукру - до 4 млн. Т . Намічається будівництво 17 нових, реконструкція 54 діючих цукрових заводів, які забезпечують збільшення виробничих потужностей на 154 тис. т. переробки буряка на добу і скорочення виробничого сезону до 100 сут.
За кордоном завдяки впровадженню прогресивної технології вирощування цукрових буряків та отримання стабільних урожаїв (40-60 т / га), а також розвиненій структурі транспортних комунікацій спостерігається збільшення одиничної потужності бурякоцукрових заводів до 6 ... 12 тис. Т. Переробки буряка на добу і скорочення їх числа.
Найбільший в світі завод з переробки цукрових буряків «Соnnatrе» виробничою потужністю 25 тис. Т. Переробки буряка в добу перебуває у Франції. У ФРН потужність заводу «Рlating» доведена до 15 тис. Т. Переробки буряка в добу. У Таїланді в 1992 р зданий в експлуатацію цукровий завод виробничою потужністю 26 тис. Т. Переробки тростинного цукру-сирцю на добу. На заводі працюють 12 тис. Осіб у дві зміни по 10 год.
No comments:
Post a Comment