Sokeri on yksi maailman eniten käytetyistä makeutusaineista, ja sen tuotanto sisältää monimutkaisen sarjan vaiheita, jotka muuttavat maatalousraaka-aineet kotitalouksissa ja teollisuudessa käytettäväksi puhdistetuksi sokeriksi. A sokerimylly on laitos, jossa tämä muutos tapahtuu, ja sen pääprosessien ymmärtäminen paljastaa sekä teknisen että toiminnallisen hienostuneisuuden sokerintuotannon takana.
Raaka-aineiden vastaanotto ja valmistus
Prosessi alkaa raaka-aineiden kerääminen , ensisijaisesti sokeriruoko tai sokerijuurikas , alueesta riippuen. Saapuessaan sokeritehtaalle nämä materiaalit läpikäyvät tarkastuksen ja alustavan valmistelun:
- Puhdistus: Lika, lehdet ja muut vieraat aineet poistetaan korjatuista sadoista.
- Pesu: Vettä käytetään raaka-aineiden perusteelliseen pesuun, mikä vähentää epäpuhtauksia, jotka voivat vaikuttaa mehun laatuun.
- Leikkaaminen tai pilkkominen: Sokeriruoko pilkotaan pienemmiksi paloiksi tai sokerijuurikas viipaloidaan ohuiksi nauhoiksi tehokkaan mehunpoiston helpottamiseksi.
Tämä vaihe varmistaa, että raaka-aine on puhdasta, tasalaatuista ja valmis uuttoprosessiin.
Mehun uutto
Seuraava vaihe on sokeroidun mehun uuttaminen valmistetusta raaka-aineesta:
- Murskaus tai jauhaminen: Sokeriruoko kulkee raskaiden telojen tai myllyjen läpi, jotka murskaavat varret ja vapauttavat mehun. Useat murskausvaiheet maksimoivat sokerin talteenoton.
- Diffuusio (sokerijuurikkaalle): Viipaloidut juurikasnauhat liotetaan kuumassa vedessä, jolloin sokeri pääsee leviämään kasvimateriaalista nesteeseen.
Tuloksena oleva neste sisältää korkean pitoisuuden sokeria sekä vettä, kuituja ja muita liukoisia yhdisteitä.
Selvitys ja puhdistus
Raakamehu sisältää epäpuhtauksia, kuten maapartikkeleita, kasvitähteitä ja orgaanisia yhdisteitä, jotka on poistettava ennen kiteytymistä:
- Kalkkikäsittely: Kalkkia tai muita alkalisia aineita lisätään neutraloimaan happoja ja saostamaan epäpuhtauksia.
- Lämmitys ja asettaminen: Mehu kuumennetaan ja sen annetaan laskeutua, jolloin liukenemattomia hiukkasia muodostuu sedimenttiä.
- Suodatus: Mehu kulkee suodattimien läpi poistaen jäljellä olevat kiinteät aineet ja tuottaa kirkkaamman nesteen, joka tunnetaan nimellä ohut mehu .
Tämä selkeytysvaihe on kriittinen korkealaatuisen puhdistetun sokerin saamiseksi.
Haihtuminen
Kun mehu on kirkastettu, se sisältää edelleen suuren määrän vettä. Haihtuminen käytetään sokeriliuoksen tiivistämiseen:
- Mehua kuumennetaan monitehohaihduttimessa veden poistamiseksi asteittain.
- Prosessi lisää sokeripitoisuutta muodostaen paksun siirapin nimeltä hiihto .
Huolellisesti säätelemällä lämpötilaa ja pitoisuutta mylly varmistaa maksimaalisen sokerisaannon tuotteen hajoamatta.
Kiteytys
Kiteytys is the stage where sugar begins to take solid form:
- Tiivistetty siirappi ympätään pienillä sokerikiteillä, mikä edistää suurempien kiteiden muodostumista.
- Kiteyttäjiä tai tyhjiöpannuja käytetään usein säätämään lämpötilaa, pitoisuutta ja sekoitusta.
- Tuloksena on sekoitus sokerikiteitä ja jäljellä olevaa siirappia, joka tunnetaan nimellä hiihto .
Tämä vaihe muuttaa nestemäisen sokerin kiinteiksi kiteiksi, jotka ovat valmiita erottamaan.
Sentrifugointi ja kuivaus
Kiteyttämisen jälkeen sokerikiteet erotetaan jäljelle jääneestä nesteestä (melassista):
- Sentrifugointi: Massecuite kehrätään sentrifugissa sokerikiteiden erottamiseksi melassista.
- Pesu ja kuivaus: Kiteet pestään siirapin jäännösten poistamiseksi ja kuivataan kuumalla ilmalla, jolloin tuloksena on raakasokeri .
Tästä vaiheesta kerättyä melassia voidaan edelleen prosessoida tai käyttää eläinten rehussa, fermentaatiossa ja muilla teollisuudenaloilla.
Jalostus
Raakasokeri sisältää usein jäännösväriä ja pieniä epäpuhtauksia. Jalostus parantaa sokerin puhtautta ja ulkonäköä:
- Affinaatio: Sokerikiteet sekoitetaan siirappiliuokseen pintaepäpuhtauksien poistamiseksi.
- Sulatus ja suodatus: Sokeri liuotetaan ja suodatetaan aktiivihiilen tai ioninvaihtohartsien läpi värin poistamiseksi.
- Kiteytys and Drying: Puhdistettu siirappi kiteytetään uudelleen, jolloin saadaan valkoinen puhdistettu sokeri , joka sitten kuivataan ja pakataan myyntiin.
Sivutuotteet ja jätehuolto
Sokerimyllyt käsittelevät myös useita sivutuotteita:
- Bagasse: Sokeriruo'on kuitujäännöksiä käytetään usein a biopolttoainetta sähköntuotantoon tai paperintuotannon raaka-aineena.
- Melassi: Käytetty vuonna käyminen eläinrehuksi tai teolliseksi makeutusaineeksi.
- Purista muta- tai juurikasmassa: Voidaan soveltaa mm lannoite tai maanparannusainetta.
Tehokas sivutuotteiden hallinta on välttämätöntä sokeritehtaan taloudellisen ja ympäristön kestävyyden kannalta.
Johtopäätös
Sokeritehtaan ensisijainen prosessi muuttaa raakasokeriruo'on tai sokerijuurikkaan puhdistetuksi sokeriksi useiden hyvin koordinoitujen vaiheiden kautta: raaka-aineen valmistus, mehun uutto, selkeytys, haihdutus, kiteytys, sentrifugointi, kuivaus ja jalostus . Jokainen vaihe on suunniteltu maksimoimaan sokerin tuotto, varmistamaan laatu ja hallitsemaan sivutuotteita tehokkaasti. Nykyaikaiset sokerimyllyt yhdistyvät mekaanisia, lämpö- ja kemiallisia prosesseja automaatio tuottaa tasalaatuista, korkealaatuista sokeria samalla kun minimoidaan ympäristövaikutukset.
