Как сделать сахар

Обновлено: 05.07.2024

Предлагаю вам простой метод получения сахара, рассчитанный специально для домашних условий. Способ содержит элементы старинных русских рецептов получения сахара, в том числе использованы методики, предложенные еще в 1850-1854 г. инженером Толпыгиным. Сырьем для получения сахара служат растения - сахароносы, содержащие сахарозу. Для получения сахара следует использовать ягоды, фрукты, овощи с наибольшим содержанием сахара, т.е. наиболее сладкие.

Последовательность получения сахара следующая: измельчение продукта, получение сока, сгущение сока до сиропа, извлечение кристаллического сахара. Итак, превращение сахаросодержащего продукта в сахар основано на добывании сока из него. Если вы используете нежные плоды (земляника, клубника и др. ягоды), то достаточно их размять. Если это, например, абрикосы, персики, то их следует разломить, вынуть косточки. Если применяется арбуз или дыня, то содержимое плода извлекается из оболочки и освобождается от семечек. Также рекомендуется свежесорванные ягоды, плоды выдержать предварительно 2-3 часа для повышения выхода сока. Если это сахарная свекла, яблоки или морковь и др., продукт измельчается в стружку. Чем тоньше и длиннее стружка, тем больше факторов, благоприятствующих ее обессахариванию. Хорошая стружка рекомендуется с шириной полоски 2-3 мм, а толщина 1-1,5 мм. Измельченный продукт заливается водой до полного его покрытия и проваривается при температуре 70-72 °С. Если температура будет ниже 70°С, то не убиваются возможные микробы, если выше 72°С, то начинается размягчение стружки.

Время варки 45-60 минут при помешивании деревянной лопаткой. Сахар из стружки переходит в воду, которая становится соком. Стружка после извлечения из нее сахара называется жом. Из жома отжимается сок и жом убирается.

Полученный сок имеет темный цвет и высокое содержание примесей. Темная окраска, если от нее не избавиться, передается потом кристаллам сахара. Если на этой стадии выпарить из сока воду, вы получите сахар, но он будет иметь привкус исходного продукта, его цвет и запах. Сок имеет кислую реакцию, поэтому необходима его нейтрализация. Если этого не сделать, сок будет сильно пениться при выпаривании и тем затруднять этот процесс. Наиболее дешевый способ счистки сока - его обработки обожженой гашенной известью СА (ОН)2. В сок, подогретый до 80-90 °С, добавляем известь (в крайнем случае можно использовать строительную известку). На 10 л сока требуется примерно 0,5 кг извести. Известь следует добавлять постепенно, постоянно помешивая сок. Дать раствору выдержку 10 минут. Затем для того, чтобы осадить известь нужно пропустить через сок углекислый газ СО2. Можно использовать углекислый газ из баллончиков к бытовым сифонам (для получения газированной воды), промышленные баллоны с газом для сатураторов или из огнетушителей серии ОУ и ОВП. Газ из баллончика по трубке подается в нижнюю часть сосуда с горячим соком. На конце трубки следует установить распылитель (рассеиватель) с множеством мелких отверстий для более эффективного использования газа. Еще лучшего результата можно добиться одновременно помешивая раствор. Хорошее распыление газа гарантирует высокий коэффициент его использования и сокращает время процесса (около 10 минут). Раствору надо отстояться, затем профильтровать. Более эффективными являются фильтры с использованием активизированного древесного или костяного угля. Но в крайнем случае можно использовать тканевый фильтр.

Для окончательного осветления сока и удаления запаха сырья предлагаю русский проверенный способ. Через сок следует пропустить сернистый газ SO2. Обработку сернистым газом важно провести именно перед выпариванием, т. к. действие газа сказывается и при выпарке, что способствует меньшему потемнению сиропа. Необходимо иметь серу. Сера при нагревании плавится и в смеси с воздухом образуется сернистый газ. Старыми мастерами применялись два герметичных сосуда, соединенных между собой трубкой. В одном - вода, в другой закладывалась сера. Из сосуда с серой выходила 2-я трубка к рассеивателю на дно емкости с соком. При нагревании обоих сосудов водяной пар, проходя по трубке, вытеснял сернистый газ из 2-го сосуда и поступал к рассеивателю. Рассеиватель можно взять тот же.

Эту схему можно несколько упростить: взять только один сосуд с серой, к входной трубке его подсоединить компрессор для аквариума или другой насос и продувать воздухом газ, скапливающийся в сосуде с серой. Продувку газом надо проводить до полного осветления сока. Для ускорения процесса лучше одновременно подмешивать сок. Сернистый газ бесследно улетучивается из раствора в открытом сосуде, но работать следует в хорошо проветриваемом помещении.

Сернистый газ SO2 является лучшим антисептиком. Он сильно корродирует металлическую посуду, поэтому следует использовать эмалированную. Очень большим достоинством этого газа, в значительной мере перекрывающим его недостатки, является возможность полостью удалить его из продукта. При нагревании продукта, обработанного сернистым газом, последний улетучивается, не оставляя ни запаха, ни привкуса. Газ широко используется на консервных заводах для консервирования различных продуктов.

Серу можно купить в хозяйственном магазине или в магазине для садоводов, она там продается как "Сера садовая" - содержит 99,9 % серы. Если найти серу Вам не удалось, не расстраивайтесь. Ваш сахар будет не такой белый, сохранит оттенок исходного продукта, но по вкусовым качествам будет не хуже белого.

Следующий этап - сгущение очищенного и обесцвеченного сока в сироп. Необходимо удалить из сока большое количество воды. Лучше всего это сделать выпариванием сока на русской печи, на малом огне плиты, ни в коем случае не доводя сироп до кипения (во избежание его потемнения).

В процессе выпаривания сироп все более сгущается. Если в пересыщенный раствор, не имеющий кристаллов сахара, ввести затравку в виде нескольких граммов сахарной пудры, то она вызовет образование новых кристаллов. Определение момента заводки в раствор пудры является очень ответственным и заключается с следующем простейшем способе: капля сиропа, зажатая между пальцами, при их раздвигании образует тонкую нить (волос), тогда наступает момент затравки. На 10 литров сиропа количество затравки составит половину чайной ложки пудры. Если завести мало пудры, то кристаллы образующегося сахара будут крупными, если много - мелкими. Достаточное количество кристаллов образуется примерно через 10-15 минут после внесения затравки. Дальнейшую кристаллизацию следует проводить при непрерывном охлаждении и перемешивании продукта,

Следующая операция отделение кристаллов от патоки. После окончания кристаллизации всю массу нужно выгрузить в ткань с ячейкой 0,3 мм, подвесить ее за углы в один узел над емкостью для слива патоки. При этом постараться отжать массу. Для увеличения процента выхода сахара патоку лучше использовать повторно в качестве добавки к сиропу.

Это интересно

Сахар — это один из продуктов первой необходимости, производство которого считается очень прибыльным. На данный момент в мире существует достаточно много его видов, растение, из которого делают сахар, может быть даже пальмой. Но сейчас в России доступен преимущественно свекольный и тростниковый. Рассмотрим процесс поэтапно для каждого вида сырья.

Технология производства

Этапы изготовления включают в себя тщательную очистку сырья и его фильтрацию. Так как производят сахар исключительно на полностью укомплектованных заводах, к нему предъявляют определённые требования по ГОСТу. Они касаются преимущественно количества посторонних примесей в готовом продукте.

Способы производства не отличаются друг от друга в зависимости от выбора сырья — процесс такой же.

Из чего делают сахар:

свёкла;
тростник;
молочная сыворотка.

Сырьё для производства отбирается очень тщательно. Один из основных этапов изготовления — его очистка от примесей и выявление дефектов, которые остались незаметными ранее.

Из свёклы

Технология производства сахара из сахарной свёклы включает в себя много этапов. Особое внимание уделяется предварительной очистке и фильтрации. Это самый распространённый продукт в России. Его доля на рынке превышает другие виды, включая тростниковый и более экзотичные варианты.

Как делают сахар из сахарной свёклы:

Очистка сырья. В свекломойке плод очищается от тяжёлых и лёгких примесей. Этот этап является не только обязательным, но и самым важным.
Нарезка в стружку. Свёкла нарезается на мелкую стружку, которая легче всего поддаётся последующей обработке.
Отжим. Диффузионный аппарат отжимает из стружки тёмный свекловичный сок с 13% содержанием сахара.
Очистка сока. Основной этап очистки, который убирает различные примеси с помощью углекислого газа и извести. Оборудование фильтрует сок, на выходе получается жидкость светло-жёлтого цвета. Далее она осветляется при помощи оксида серы.
Сгущение. Чтобы выделить кристаллы, жидкость выпаривается до состояния сахарного сиропа на специальных установках. После этого содержание сахара составляет 60–75%.
Кристаллизация сахара. В вакуум-установках образуется жёлтая кристаллизованная смесь с оттеком в соотношении 1:1. Это называется утфель.
Последующая обработка. Утфель попадает в центрифугу для производства сахара более высокого качества.

От того, из какой свёклы делают сахар, зависит качество конечного продукта. Поэтому сахарный корнеплод тщательно отбирается перед загрузкой в оборудование на производстве. Из него помимо самого кристаллизованного продукта на выходе получают мелассу, жом и фильтрационный осадок.

Содержание сахара в мелассе составляет 50%, но она не подвергается дальнейшей обработке для его повышения. Она используется для производства спирта, лимонной кислоты и корма для животных. Фильтрационный осадок применяется при изготовлении удобрений. Жом уходит на производство корма.

Из тростника

Так как делают сахар из тростника по такому же технологическому процессу, что и свёклу, принципиальных различий нет. Но за счёт формы сырья он несколько проще на этапе очистки и измельчения. На выходе получают сахар-сырец, не применяющийся в пищевой промышленности. Из него делают рафинированный продукт.

Основное отличие заключается в оборудовании для измельчения. В этом процессе участвуют лезвия, аппараты-дробители и мельницы. В последних из дроблёного тростника выделяется нефильтрованный тёмный сок.

На выходе получают массу, которая представляет собой клетчатку — багасса. В ней всего 0,7-0,8% сахара, её используют в производстве бумаги и строительных материалов, как топливо на ТЭЦ. Продукты переработки — меласса и фильтрационный сок.

Сахар-сырец получают после вываривания утфеля первой и второй фильтрации. Определяет качество размер получившихся кристаллов.

Молочный сахар

Это смесь жёлтого или белого цвета, которая образуется из молочной сыворотки. Продукт используется в промышленном производстве фармацевтических препаратов, в пищевой области и для технических целей.

Для изготовления предпочитают использовать подсырную сыворотку с наибольшим содержанием лактозы — не менее 5%.

Процесс производства сахара из молочного сырья:

Отделение подсырной сыворотки от молочного жира и казеиновой пыли. Производится установками-сепараторами.
Термальная денатурация белков, фильтрация. Производится в ёмкостях с температурой 90–95 градусов в подкисленной среде. Белок сыворотки сворачивается, благодаря чему его можно отделить от жидкости. После фильтрации и получения раствора в него добавляется гидроксид натрия, чтобы раскислить.
Сгущение. Происходит при температуре не более 55 градусов при наличии веществ, гасящих пену (олеиновая кислота, афромин). Полученный сироп нагревают до 70–75 градусов, соблюдая температурные условия.
Кристаллизация. Длится от 15 до 35 часов при постоянном помешивании.
Отделение кристаллов от мелассы, опциональная очистка. В дальнейшем кристаллы перемалываются в порошок.

Рафинад

Это прессованный белый сахар, фасованный в виде кубиков. Был изобретён в 1843 году в Чехии. Это прибыльное производство, но требуются большие затраты на закупку и установку оборудования. А именно:

аппаратов-прессовщиков;
фасовщиков;
приборов для сушки;
упаковочных инструментов.

Помимо этого, обязательно закупаются фильтрационные и обрабатывающие установки.

Смешивание сахарного песка или сахара-сырца с водой. Для клейкости часто добавляют глицерин. Это смесь для последующей фильтрации.
Обработка раствора. Проводят выделение сока, концентрацию сиропа и утфеля. Это более тщательные процессы, чем в случае с работой на свекольном и тростниковом сырьё.
Расфасовка влажного сахара, формовка. Смесь прессуется с помощью вдавливающих валиков.
Высушивание и упаковка.

Сахар-рафинад представляет собой чистую сахарозу, примеси в которой составляют не более 0,1% по современным требованиям. Поэтому большое внимание уделяется комплектации оборудованием для наиболее тщательной обработки.

Коричневый сахар

Единственное отличие в этапах производства такого сахара заключается в меньшей тщательности фильтрации. Из чего делают коричневый сахар — из сырца, получаемого после переработки сахарного тростника. Первичный этап обработки включает в себя сгущение сиропа насыщенно-бурого цвета. Именно патока придаёт сахару такой цвет и карамельный запах. Из-за своих свойств он применяется преимущественно для приготовления кондитерских изделий.

Стоимость готового продукта выше, чем у белого сахара за счёт транспортных расходов — на территории России не растёт сахарный тростник.

Несмотря на незначительные различия в составе, профессиональные диетологи считают, что нефильтрованный продукт содержит нежелательные примеси, поэтому почти совпадает по калорийности с обычным. То есть в больших количествах он остаётся таким же вредным для человека.

Так как на территории России не произрастает сахарный тростник, в магазинах можно найти подделки коричневого сахара. Его производят из рафинированного продукта, к которому примешивают краситель. Настоящий коричневый сахар дороже обычного.

Другие виды сахара

В России и большинстве стран СНГ доступен и производится продукт из свёклы. На полках магазинов можно найти тростниковый сахар. Помимо этого, в мире существуют такие виды, употребляющиеся в пищу:

Кленовый сахар — традиционно производится в Канаде из сахарного клёна с применением сока. Из него же производят кленовый сироп, популярный в западных странах.
Пальмовый сахар, ягре — изготавливается в Азии из сладкого сока фруктовых початков пальм. Сахар производят из кокосовых, финиковых пальм, аренги и других видов.
Сорговый сахар — продукт, добываемый из стеблей сорго преимущественно в Китае. Позже получил распространение в Северной Америке во время Гражданской войны. Производство осложнено большим содержанием минеральных солей в сырье.

Дополнительное оборудование

Помимо основных установок, которые требуются для производства сахара из любого сырья, на заводе должны быть:

подъёмники;
гидротранспортеры;
ловушки для примесей;
водоотделители;
моечные машины.

Для производства высококачественного продукта применяются только профессиональные установки, соответствующие современным требованиям. Зачастую, если завод крупный, он укомплектовывается оборудованием и для работы с продуктами переработки, что обеспечивает безотходное производство.

Работа посвящена изучению возможности реализации технологии производства сахара в домашних условиях. В статье описывается опыт по получению сахара из красной столовой свеклы в домашних условиях, проводится сравнительный анализ физических и химических свойств полученного продукта и сахара-песка, выявляются плюсы и минусы домашнего производства сахара.

Ключевые слова: сахар, технология, свойства, анализ.

Сахар — это тот продукт, с которым мы встречаемся каждый день. Он используется не только при приготовлении всевозможных сладостей, но и при изготовлении колбасы, засолке рыбы. Сахар делает людей счастливыми и дает энергию. Он применяется при изготовлении лекарств [3].

А что мы знаем об этом сладком продукте? Когда и где он появился? Как его получают?

В 18 веке немецкий химик Андреас Маркграф обнаружил кристаллики сахара в корнях свеклы. Но только в начале 19 века был выведен сорт свеклы, пригодный для получения сахара. В настоящее время этот сорт свеклы так и называется сахарная.

На Руси тростниковый сахар был известен с 12 века и долгое время был очень дорог, так как привозился издалека. Употребление сахара было признаком богатства.

Купеческим дочкам специально чернили зубы – якобы они испортились от большого потребления сахара, это свидетельствовало о богатстве невесты.

В России в начале 18 века сахар продавали в аптеках как лекарственное средство. За 1 наперсток сахара требовали целый рубль! И это притом, что за рубль тогда можно было купить более 5 кг рыбьей икры или 25 кг говяжьего мяса [4].

Первый завод по производству свекловичного сахара появился в России в 1802 году. И с тех пор постепенно сахар перестал быть предметом роскоши. Сейчас годовое потребление сахара в России составляет 40 кг на одного человека [5].

Рассмотрим технологию производства сахара.

Технология производства сахара состоит из нескольких этапов. На первом этапе корнеплоды очищают от земли и ботвы, моют. На втором этапе ее превращают в стружку на свеклорезках. На третьем этапе свекловичную стружку размачивают в горячей воде в специальных аппаратах – диффузорах. Там свекольный сок переходит из волокон в воду. Далее сок отделяется от жмыха, его очищают от примесей путем добавления гашеной извести и выпаривают для избавления от лишней воды. На четвертом этапе при помощи центрифуг происходит отделение кристаллов сахара от патоки. Полученные на этом этапе кристаллы сахара имеют светло-коричневый цвет. Далее полученный продукт обрабатывают химическими веществами, для придания белого цвета, промывают и сушат горячим воздухом. Получается сахар-песок [1, 2].

Проведем опыт по получению сахара в домашних условиях.

Для опыта был взят 1 килограмм красной свеклы (рис. 1). Корнеплоды тщательно мылись, очищались от корней и ботвы. Далее их превращали в свекольную стружку с помощью терки (рис. 2). На следующем этапе свекольная стружка помещалась в кастрюлю, заливалась водой и нагревалась в течение 1 ч. 30 мин. На следующем этапе жмых отделялся от сока и отжимался (рис. 3). Так был получен концентрированный свекольный сок.

Рис. 1. Исходный продукт для проведения опыта

Рис. 2. Процесс измельчения свеклы

Рис. 3. Отделение свекловичного сока от жмыха

Рис. 4. Процесс выпаривания воды из свекловичного сока

Часть сиропа, отправленная в морозильную камеру, после извлечения напоминала леденцы темного цвета (рис. 8).

Рис. 5. Сироп, полученный в результате выпаривания

Рис. 6. Продукт, полученный при взбивании сиропа

Рис. 7. Сахар из красной свеклы, полученный в домашних условиях

Рис. 8. Свекловичный сироп после заморозки

В таблицу 1 занесены результаты сравнения основных свойств полученного сахара и сахара, купленного в магазине. Оказалось, что они обладают схожими свойствами: растворимость, поведение при нагреве и охлаждении. А различаются они по форме, вкусу, запаху, цвету.

В заключение можно отметить, что в домашних условиях получить сахар, такой же, как мы покупаем в магазине – нельзя. Однако полученный продукт обладает сладким вкусом и может быть использован для приготовления некоторых блюд.

К минусам домашнего производства можно отнести:

- длительность процесса (у нас ушло около 12 часов);

- дороговизна – чтобы получить 1 килограмм сиропа, нужно переработать около 10 килограммов свеклы, а это в 7-8 раз дороже килограмма готового сахара;

- трудоемкость – требуется много сил, чтобы превратить свеклу в стружку;

- полученный продукт обладает ярким цветом и свекольным привкусом, поэтому не подойдет для приготовления любых блюд.

Сравнение основных свойств продукта, полученного дома, и сахара-песка

Интересно

Сахар – один из привычных каждому современному человеку продуктов, который имеется на столе практически всегда и у всех. Белые сладкие кристаллики используют в кондитерском деле, при создании домашних заготовок, и просто для того, чтобы подсластить утреннюю чашечку кофе или чая.

Как же производят основу всех сладостей, из чего и каким образом появляется кристаллический белый порошок? Детальное изучение процесса, протекающего в фабричных или заводских условиях, позволит разобраться в нюансах.

Из чего делают сахар?

Сахар производят из тростника или свеклы (буряка). В России доступен буряк, именно с ним работают отечественные производители, ведь тростник – растение тропическое.

Выгрузка свеклы

Чтобы получить сладкие кристаллы, необходимо сначала вырастить урожай сахарной свеклы, которую называют буряком, и привести созревшие корнеплоды на завод. Свекла, нарезанная на мелкую стружку и вода, которая сначала вымывает сладость из овощей, а затем выпаривается, чтобы получить сухой остаток в виде привычных мелких гранул – именно они становятся главными составляющими производства, позволяя получить в итоге востребованный всей страной базовый продукт.

Переработка буряка для получения сахара

Промывка буряка

Выращенный на сельхозугодьях корнеплод грузят в автомобили и привозят на завод. Сырье взвешивают и загружают в бункеры, чтобы провести первичную обработку – отмыть корнеплоды от земли. Автоматизированная система позволяет быстро перемывать тонны овощей, избавляя также от ботвы, камней, соломы – любых примесей, загрязнителей. После тщательной очистки, важной для получения качественного итогового продукта и защиты всей системы завода от засорения, буряк попадает в свеклорезку. Внутри данного агрегата из цельных корнеплодов создают стружку с особыми показателями – гладкую, тонкую. От качества нарезки во многом зависит извлекаемость сахара из сырья, необходимы тонкие, ровные, гладкие ломтики. Готовая стружка направляется в диффузионную колонну, через которую циркулирует вода определенной температуры – доступ воздуха сюда исключается.

Нарезанный буряк

Вода насыщается свекольным сахаром, отходы же в виде обезсахаренного свекольного жома отправляются в дальнейшем на корм скоту. Предварительно его просушивают под воздушным потоком, делая выгрузку и доставку побочного продукта на фермы наиболее простой, выгодной и целесообразной задачей. В жоме остается немало питательных веществ, делающих его пригодным для кормления крупного, мелкого скота. Это полезная пищевая добавка для сельскохозяйственных животных.

Обработка свекольного сока

Центрифуги сахарного завода

Сок же накапливается в нижней части колонны, он имеет в составе сахар и смесь других веществ, которую именуют несахарами. Их наличие портит качество продукции, потому их удаляют в ходе физико-химических процессов обработки. Для этого осуществляется смешивание сока с известковым молоком, осадок удаляется. На разных этапах обработки сок фильтруют, выполняют другие манипуляции. Результат после всех стадий очистки выпаривают – необходимо удалить лишнюю влагу из сиропа. Данная операция – одна из наиболее важных, при “варке” сиропа кристаллизуется белый порошок, который и является сахаром.

Влажный сахар

Для уваривания применяют специализированные вакуумные агрегаты, которые позволяют добиться кипения уже при 70 градусах Цельсия. Ведь превышать данный температурный показатель не следует, сахар может просто сгореть. Все системы автоматизированы, выварка также происходит в закрытых системах и емкостях под контролем аппаратуры, за показаниями которой следит персонал. Вмешательство в процесс осуществляется при подаче сигналов неблагополучия. Также на всех этапах смеси периодически проверяют, на сахарных заводах имеются собственные лаборатории, позволяющие провести экспресс-анализы.

Центрифугирование сахара

На финальных этапах выварки порошок кристаллизуется, сахар уже почти готов. Он называется утфелем, его отправляют на центрифугирование для просушивания и сборки в емкости. Кристаллы собираются на стенках барабана, излишние элементы перемещаются в сборники отходов. Остается только еще раз просушить кристаллы, которые остаются после центрифугирования несколько влажными, процесс осуществим при использовании установок, которые подают горячий воздух. После просушивания результат остужается до комнатной температуры. Как только сахар остынет, его можно расфасовывать в мешки или другие емкости. Сладкие кристаллы белого цвета полностью готовы к употреблению.

Таков процесс изготовления сахара – заводы работают круглогодично, перерабатывая тонны буряка, чтобы сладкий порошок постоянно был на столе в каждом доме.

Производство того же продукта из сахарного тростника происходит примерно таким же образом, сырье тоже измельчают для забора сока и сахара, сироп просушивают, а результат подают на стол. Но в любом случае, эксперты указывают, что свекольный вариант вкуснее. Хотя выбор подобных вещей все равно остается делом вкуса каждого отдельно взятого человека. Свекольный вариант доступен по цене, а о его пользе и вреде можно дискутировать очень долго – мнений на этот счет тоже существует немало.

Как делают сахар – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: