Jednoduše řečeno o technologii výroby cukru z cukrové řepy i doma.

Morozova, D. A. Možnost přípravy cukru doma / D. A. Morozova, V. V. Chaplygina. — Text: přímý // Mladý vědec. — 2017. — č. 2.2 (11.2). — S. 74-76. — URL: https://moluch.ru/young/archive/11/835/ (datum přístupu: 28.12.2024/XNUMX/XNUMX).

Práce je věnována studiu možnosti zavedení technologie výroby cukru v domácích podmínkách. Článek popisuje zkušenosti s domácí výrobou cukru z červené řepy, provádí srovnávací analýzu fyzikálních a chemických vlastností výsledného produktu a krystalového cukru a identifikuje klady a zápory domácí výroby cukru.

Klíčová slova: cukr, technologie, vlastnosti, analýza.

Cukr je produkt, se kterým se setkáváme každý den. Používá se nejen při přípravě všech druhů sladkostí, ale také při výrobě klobás a solení ryb. Cukr dělá lidi šťastnými a dodává jim energii. Používá se při výrobě léků [3].

Co víme o tomto sladkém produktu? Kdy a kde se objevil? Jak to získáte?

Cukr se objevil asi před 2 tisíci lety v Indii. První cukr byl extrahován z třtiny a byl nazýván „sladká sůl“ nebo „med bez včel“. Třtinový cukr měl hnědou barvu.

V 18. století objevil německý chemik Andreas Markgraf krystaly cukru v kořenech řepy. Ale teprve na počátku 19. století byla vyvinuta odrůda řepy vhodná k výrobě cukru. V současnosti se tato odrůda řepy nazývá cukrová řepa.

Na Rusi byl třtinový cukr znám již od 12. století a po dlouhou dobu byl velmi drahý, protože byl přivážen z daleka. Konzumace cukru byla známkou bohatství.

Zuby kupeckých dcer byly speciálně černěné – prý je kazila vysoká spotřeba cukru, což svědčilo o bohatství nevěsty.

V Rusku na počátku 18. století se cukr prodával v lékárnách jako lék. Za 1 náprstek cukru požadovali celý rubl! A to přesto, že za rubl jste si pak mohli koupit více než 5 kg rybího kaviáru nebo 25 kg hovězího masa [4].

První závod na výrobu řepného cukru se objevil v Rusku v roce 1802. A od té doby cukr postupně přestal být luxusním zbožím. Nyní je roční spotřeba cukru v Rusku 40 kg na osobu [5].

Podívejme se na technologii výroby cukru.

Technologie výroby cukru se skládá z několika fází. V první fázi jsou kořenové plodiny zbaveny půdy a vrcholků a omyty. Ve druhé fázi se přeměňuje na štěpky pomocí řezaček řepy. Ve třetí fázi se řepné štěpky namáčejí v horké vodě ve speciálních zařízeních – difuzérech. Tam řepná šťáva přechází z vláken do vody. Dále se z koláče oddělí šťáva, ten se očistí od nečistot přidáním hašeného vápna a odpařením se zbaví přebytečné vody. Ve čtvrté fázi se pomocí odstředivek oddělují krystaly cukru od melasy. Krystaly cukru získané v této fázi jsou světle hnědé barvy. Poté se výsledný produkt ošetří chemikáliemi, aby získal bílou barvu, promyje se a suší horkým vzduchem. Výsledkem je krystalový cukr [1, 2].

Udělejme pokus o výrobě cukru doma.

Pro pokus byl odebrán 1 kilogram červené řepy (obr. 1). Kořeny byly důkladně omyty a zbaveny kořenů a vrcholů. Poté byly pomocí struhadla přeměněny na řepné lupínky (obr. 2). V další fázi byly plátky červené řepy umístěny na pánev, naplněny vodou a zahřívány po dobu 1 hodiny 30 minut. V další fázi byla dužnina oddělena od šťávy a vytlačena (obr. 3). Takto se získávala koncentrovaná šťáva z řepy.

Rýže. 1. Výchozí produkt pro experiment

Rýže. 2. Proces drcení řepy

Rýže. 3. Oddělení řepné šťávy od dužiny

Rýže. 4. Proces odpařování vody z řepné šťávy

Dále byla ze vzniklé řepné šťávy odpařena kapalina (obr. 4). To trvalo asi 8 hodin. Výsledkem byl sirup (obr. 5), který byl rozdělen na dvě části. Jedna část byla umístěna do misky na led a umístěna do mrazáku, aby krystalizovala. Druhá část se šlehala mixérem 5 minut do ztuhnutí. Ztužený sirup vypadal jako růžový karamel (obr. 6). Rozemletím zmrazeného sirupu jsme získali pevná zrna (obr. 7). Jedná se o „cukr“ získaný doma.

Část sirupu, který šel do mrazáku, po vyjmutí připomínala tmavé bonbóny (obrázek 8).

Rýže. 5. Sirup získaný odpařením

Rýže. 6. Výrobek získaný šleháním sirupu

Rýže. 7. Domácí cukr z červené řepy

Rýže. 8. Řepný sirup po zmrazení

V tabulce 1 jsou uvedeny výsledky srovnání základních vlastností získaného cukru a cukru zakoupeného v obchodě. Ukázalo se, že mají podobné vlastnosti: rozpustnost, chování při zahřívání a ochlazování. A liší se tvarem, chutí, vůní, barvou.

Závěrem lze poznamenat, že doma je nemožné sehnat cukr stejný, jako kupujeme v obchodě. Výsledný produkt má však nasládlou chuť a lze z něj připravit některé pokrmy.

Mezi nevýhody domácí výroby patří:

– trvání procesu (trvalo nám to asi 12 hodin);

– vysoké náklady – abyste získali 1 kilogram sirupu, musíte zpracovat asi 10 kilogramů řepy, což je 7-8krát dražší než kilogram hotového cukru;

– náročná na práci – přeměnit řepu na hranolky vyžaduje velké úsilí;

— výsledný produkt má jasnou barvu a chuť červené řepy, není tedy vhodný k přípravě jakýchkoli pokrmů.

Porovnání hlavních vlastností produktu získaného doma a granulovaného cukru

Vlastnost

Granulovaný cukr vyrobený v cukrovaru

Domácí řepný cukr

Formulář

Kusy pevné hmoty

Barva

Chuť

Sladké, hořké, specifické

Zápas

Specifické, s ovocnými tóny

Rozpustnost

Rychle se rozpouští ve vodě. Výsledný roztok je průhledný.

Pomalu se rozpouští ve vodě.

Výsledný roztok je zakalený, červenohnědé barvy a je v něm sraženina.

Chování při zahřívání

Při zahřátí s malým množstvím vody taje a mění se v hustou průhlednou hmotu.

Při zahřátí s malým množstvím vody taje a mění se v hustou červenohnědou hmotu.

Chování při chlazení

Po vložení do mrazáku se stav nemění.

Po vložení do mrazáku se stav nemění.

Domácí cukr má však i své výhody:

— neobsahuje škodlivé látky, které se v průmyslu používají k čištění řepné šťávy od nečistot a dodávají cukru bílou barvu;

– na rozdíl od bílého cukru z obchodu je bohatý na vitamíny a minerály.

Na základě analýzy můžeme konstatovat, že cukr vyrobený doma není vhodný pro každodenní spotřebu. Někdy se však dá připravit i jako domácí sladkost.

1. Dětská encyklopedie v 10 svazcích, první vydání. Nakladatelství: Akademie pedagogických věd RSFSR, 1960-1962.
2. Sapronov A.R. Technologie cukru – M.: Lehký a potravinářský průmysl, 1983. – 232 s.
3. Cukr je http://forexaw.com/
4. Deset zajímavých faktů o cukru, které potřebujete vědět https://kitchenmag.ru/posts/
5. Historie výroby cukru http://www.landwirt.ru/

Základní pojmy (vygenerováno automaticky): mrazák, výsledný produkt, cukr, Rusko, výroba cukru, domácí, etapa, bílá barva, červená řepa, barva červenohnědá.

Klíčová slova

cukr, technologie, vlastnosti, analýza

Související články

Zjišťování kvality hotových výrobků a metody jejich hodnocení (na příkladu uzenářské a pekařské výroby)

Článek analyzuje možné metody určování kvality hotových produktů různých biotechnologických systémů (na příkladu uzenářské a pekárenské výroby) a aplikuje metody korelační a shlukové analýzy k rozvoji experta.

Charakteristika pektinů z netradičních surovin

V článku autoři popisují perspektivy získávání pektinů z netradičních rostlinných surovin. Jsou uvedeny údaje o fyzikálně-chemických parametrech studovaných surovin a také jsou popsány srovnávací charakteristiky získaných pektinů. V důsledku toho.

Technologie výroby masových a zeleninových paštik pro dietní výživu

Článek pojednává o technologii výroby paštiky z jeleního masa s přídavkem proteinového fortifikátoru určeného pro dietní výživu. Byla analyzována hodnota jeleního masa v dietní výživě. Výsledky chemické, organ.

Literární přehled prací o přidávání funkčních rostlinných přísad do receptury a technologie výroby těstovin

Autoři v článku analyzují stav v oblasti funkčních bylinných aditiv a systematizují informace o použití fortifikujících bylinných aditiv v receptuře a technologii výroby těstovin.

Perspektivy použití modifikovaného škrobu ke zlepšení výkonnostních vlastností papíru a lepenky

Článek představuje analýzu hydrofobních forem modifikovaného škrobu používaných při výrobě papírových obalů. Jsou zvažovány způsoby modifikace škrobu. Bylo analyzováno chemické složení škrobových produktů a jeho vliv na sorpční vlastnosti.

Rozvoj produkce řepky jako cesty ke zlepšení ekonomické činnosti Agrofirm Trud LLC

Článek zkoumá trendy ve vývoji produkce a zpracování řepky. Byla navržena metoda pro zlepšení ekonomické činnosti organizace pro zvýšení produkce a zpracování řepkového semene pro prodej a využití řepkového semene.

Způsob výroby instantní polévky s pyré pomocí infračerveného sušení

Článek představuje vyvinuté technologické schéma pro výrobu instantní polévky s pyré pomocí infračerveného sušení a analyzuje proveditelnost výroby tohoto produktu v Ruské federaci. Nutriční hodnota přezkoumána.

Vývoj technologie a receptur koncentrátů instantních produktů z rostlinných surovin pěstovaných v oblasti Pavlodar

Článek pojednává o problémech výživy při cestování v dálkových vlacích a slibných otázkách řešení tohoto problému.

K problematice využití pelyňku jako léčebné a preventivní složky při plánování práce dílny na výrobu krmiv pro zvířata

V článku autoři studují vlastnosti pelyňku a rozvíjejí výrobu technické řady krmného produktu.

Výběr optimálního způsobu skladování krystalového cukru

Článek pojednává o způsobech skladování a přepravy krystalového cukru a také o ekonomických přínosech pro podniky při rozšiřování sortimentu balení jejich produktů.

• Jak publikovat speciální číslo?
• Pravidla pro navrhování článků
• Platba a slevy

Související články

Zjišťování kvality hotových výrobků a metody jejich hodnocení (na příkladu uzenářské a pekařské výroby)

Článek analyzuje možné metody určování kvality hotových produktů různých biotechnologických systémů (na příkladu uzenářské a pekárenské výroby) a aplikuje metody korelační a shlukové analýzy k rozvoji experta.

Charakteristika pektinů z netradičních surovin

V článku autoři popisují perspektivy získávání pektinů z netradičních rostlinných surovin. Jsou uvedeny údaje o fyzikálně-chemických parametrech studovaných surovin a také jsou popsány srovnávací charakteristiky získaných pektinů. V důsledku toho.

Technologie výroby masových a zeleninových paštik pro dietní výživu

Článek pojednává o technologii výroby paštiky z jeleního masa s přídavkem proteinového fortifikátoru určeného pro dietní výživu. Byla analyzována hodnota jeleního masa v dietní výživě. Výsledky chemické, organ.

Literární přehled prací o přidávání funkčních rostlinných přísad do receptury a technologie výroby těstovin

Autoři v článku analyzují stav v oblasti funkčních bylinných aditiv a systematizují informace o použití fortifikujících bylinných aditiv v receptuře a technologii výroby těstovin.

Perspektivy použití modifikovaného škrobu ke zlepšení výkonnostních vlastností papíru a lepenky

Článek představuje analýzu hydrofobních forem modifikovaného škrobu používaných při výrobě papírových obalů. Jsou zvažovány způsoby modifikace škrobu. Bylo analyzováno chemické složení škrobových produktů a jeho vliv na sorpční vlastnosti.

Rozvoj produkce řepky jako cesty ke zlepšení ekonomické činnosti Agrofirm Trud LLC

Článek zkoumá trendy ve vývoji produkce a zpracování řepky. Byla navržena metoda pro zlepšení ekonomické činnosti organizace pro zvýšení produkce a zpracování řepkového semene pro prodej a využití řepkového semene.

Způsob výroby instantní polévky s pyré pomocí infračerveného sušení

Článek představuje vyvinuté technologické schéma pro výrobu instantní polévky s pyré pomocí infračerveného sušení a analyzuje proveditelnost výroby tohoto produktu v Ruské federaci. Nutriční hodnota přezkoumána.

Vývoj technologie a receptur koncentrátů instantních produktů z rostlinných surovin pěstovaných v oblasti Pavlodar

Článek pojednává o problémech výživy při cestování v dálkových vlacích a slibných otázkách řešení tohoto problému.

K problematice využití pelyňku jako léčebné a preventivní složky při plánování práce dílny na výrobu krmiv pro zvířata

V článku autoři studují vlastnosti pelyňku a rozvíjejí výrobu technické řady krmného produktu.

Výběr optimálního způsobu skladování krystalového cukru

Článek pojednává o způsobech skladování a přepravy krystalového cukru a také o ekonomických přínosech pro podniky při rozšiřování sortimentu balení jejich produktů.

XVI. Mezinárodní soutěž vědecko-výzkumných a tvůrčích prací studentů
Začněte ve vědě. Letní hřiště 2022

• Hlavní
• Seznam sekcí
• Chemie
• Studium technologie výroby cukru z cukrové řepy

Studium technologie výroby cukru z cukrové řepy

Chinenov A.N. 1
1 MBOU střední škola 2
Ivaščenko L.N. 1
1 MBOU střední škola 2

Autor práce byl oceněn diplomem vítěze III. stupně

Text práce je umístěn bez obrázků a vzorců.
Plná verze práce je k dispozici v záložce „Job Files“ ve formátu PDF

Na Krasnodarském území se pěstuje více než 2,5 milionu tun cukrové řepy, což představuje 25 % cukru v Rusku. Zpracování se provádí ve vesnicích Pavlovskaya, Leningradskaya, Kanevskaya, ve městě Timashevsk a v dalších městech a regionech Krasnodarského území.

Cukrovarnický průmysl – odvětví potravinářského průmyslu specializované na výrobu bílého krystalového cukru z cukrové řepy nebo cukrové třtiny [1].

Pracovní téma: technologie výroby cukru z cukrové řepy.

Objektivní: studujte fáze výroby cukru z cukrové řepy, pochopte, jak cukr ovlivňuje naše tělo a ověřte si, zda červená řepa může nahradit cukrovou řepu.

Poznejte cukrovarnický průmysl;

Prostudujte si proces výroby cukru z cukrové řepy;

Zjistěte, podle jakých kritérií se cukrová řepa vybírá pro produkci;

Pochopte výhody a poškození cukru pro naše tělo;

Zjistěte, kde se používá cukr;

Zkuste si vyrobit cukrový sirup z červené řepy.

1. Etapy výroby cukru z cukrové řepy.

Dodávka cukrové řepy . Po sklizni řepy

převezena do cukrovaru.

Předprodukce . Pro získání krupicového cukru se cukrová řepa (obsah sacharózy 16–18 %), předem očištěná od cizích nečistot, omývá a odstraňuje z přepravní a prací vody, řepné zbytky, písek a drobné kamínky v kotoučovém odlučovači vody. Tato fáze zahrnuje následující kroky:

Selektivní kontrola. Po přepravě řepa prochází namátkovou kontrolou.

Čištění . Řepa se zváží a rozdělí do velkých dávek. Odtud se zelenina převáží do mycího zařízení na řepu, kde se zelenina filtruje, aby se odstranily kameny a písek. Řepa se pere v bubnové pračce řepy a poté se posílá do druhého odlučovače vody, ve kterém je současně tryskou rozstřikována chlorovaná voda. Promytá řepa je nakládána elevátorem na dopravník s elektromagnetickým separátorem pro zachycení feronečistot.

Řezání . Čistá řepa se zváží, naloží do skladovacího zásobníku, ze kterého se přivádí do řezačky řepy. Řepa se rozdrtí na tenké hranolky, aby se zničily buněčné stěny a uvolnila se buněčná šťáva, ve které je rozpuštěná sacharóza.

Difúze. Proces extrakce cukru je založen na difúzi buněčné mízy s vodou ze zničených buněk. Současně se sacharózou přecházejí do difuzní šťávy další látky (bílkoviny, aminokyseliny, pektinové látky, organické kyseliny, pigmenty, saponiny atd.), které ji barví do tmava a také kousky dužiny. Difúzní šťáva obsahuje 15 % cukru (vztaženo na hmotnost řepy) a až 2 % nerozpustných necukrů, dužnina 1,5–3 g/l. Vzniklá difúzní šťáva rychle tmavne. Pro extrakci cukru z řepy procházejí hobliny vodou zahřátou na teplotu 70 °C. Dužnina, která zůstane po vyluhování cukru (řepná dužina), se používá k výrobě krmiva pro zvířata a dalších produktů.

Čištění cukrového sirupu . Teplý cukrový sirup (surová šťáva) obsahuje asi 15 % cukru a také 1–2 % nečistot (necukru), které je nutné odstranit. Jejich odstranění se provádí pomocí oxidu vápenatého (pálené vápno). Vyčištěná šťáva zhoustne. Cukrová šťáva, která je v této fázi již světle žlutá tekutina husté konzistence, se nazývá čištěná šťáva. Tato šťáva se umístí do jednotky tepelného odpařování, aby se odstranila voda, což má za následek ještě hustší šťávu. Konečná tekutina, nazývaná hustá šťáva, obsahuje přibližně 70 % cukru.

Krystalizace. Hustá šťáva se pod tlakem přivádí do velkých varných a krystalizačních stanic, ve kterých se tvoří drobné krystalky cukru.

Odstředivá formace.

Během varu zkrystalizuje 55–60 % cukru a získá se massekuit I. Jedná se o směs krystalů sacharózy a matečného louhu, která obsahuje i cukr a zbylé necukry. Krystaly cukru se oddělují od matečného louhu (zelená kapalina) v odstředivkách, promyjí se horkou vodou, suší se v sušičkách na vlhkost 0,05–0,14 % a balí se do pytlů nebo pytlů.

Zelený edém obsahuje dalších 76–78 % sacharózy na hmotnost sušiny. Znovu se vaří ve vakuové aparatuře na koncentraci sušiny 95 %. V tomto případě se získá massecuit II – produkt druhé krystalizace. Massekuit se ochladí v krystalizátorech na +40 °C. Massecuite se odstředí v odstředivce, aby se oddělil bílý cukr od hnědého sirupu. Sirup se vrací do varně-krystalizační stanice a znovu se vaří, dokud není ze suroviny extrahován všechen cukr.

Melasa. Zbývající produkt se nazývá melasa. Jeho obsah cukru je příliš nízký na to, aby byl použit pro výrobu cukru. Z melasy se vyrábí krmivo pro zvířata, kvasnice a alkohol.

Po Cukr se suší a skladuje v silech. Na konci sezóny cukrovky jsou sila zcela plná, ale v průběhu roku se vyprázdní, protože cukr je prodáván do obchodů, průmyslu nebo na export. [2]

1.2.Řízení výroby (podle GOST 32971-2014).

Vzato v úvahu kontaminace cukrovou řepou: Ukazatel charakterizující obsah nečistot organického a minerálního původu v partii kořenů cukrové řepy, vyjádřený v procentech hmotnosti cukrové řepy. Mezi nečistoty organického původu patří: zelená hmota, kořeny řepy stolní a krmné, hlávky, postranní kořeny a ocasy kořenů cukrové řepy; na nečistoty minerálního původu – zeminu, kameny a jiné pevné nečistoty.

Cukernatost cukrové řepy (trávení): Ukazatel charakterizující hmotnostní zlomek sacharózy v kořenech cukrové řepy, vyjádřený jako procento hmotnosti cukrové řepy.

Odmítnutí řepných lupínků: Ukazatel charakterizující obsah ve hmotě řepných lupínků malých kousků řepných lupínků, řízků, jakož i neřezaných plátů, které nesplňují stanovené ukazatele kvality řepných lupínků, vyjádřený v procentech hmotnosti cukrové řepy.

Výběr difuzní šťávy (čerpání): Ukazatel charakterizující množství difuzní šťávy odebrané z difuzního zařízení, vyjádřené jako procento hmotnosti cukrové řepy.

Krystalizační efekt: Indikátor charakterizující stupeň uvolnění krystalického cukru ve fázi krystalizace, definovaný jako rozdíl mezi čistotou produktu vstupujícího do krystalizace a čistotou interkrystalického roztoku massecuitu na konci stupně.

Сstupeň extrakce sacharózy: Ukazatel charakterizující míru uvolňování sacharózy ze surovin, vyjádřenou v relativních jednotkách.

И mnoho dalších důležité ukazatele. [3]

2.Výroba cukru z červené řepy doma.

Při studiu tohoto tématu mě napadla otázka: proč se červená řepa nepoužívá k výrobě cukru? V internetových zdrojích jsem se dozvěděl, že obsah sacharózy v sirupu z cukrové řepy je několikanásobně vyšší než v sirupu z červené řepy, ale sirup z červené řepy stále chutná sladce. Chtěl jsem udělat tento sirup a ochutnat ho: je opravdu sladký?

Pro domácí výrobu cukrového sirupu jsem si vybrala 3 kořeny cukrové řepy.

Vyčistil řepu od kořenů a vnějších vad.

4. Vařené kořeny řepy ve vroucí vodě po dobu jedné hodiny na mírném ohni.

5. Již uvařenou řepu oloupeme.

6. Připravenou řepu namelte na kuchyňském struhadle a sceďte pomocí gázy, čímž získáte šťávu z řepy.

7. Vzniklá šťáva z řepy se musí odpařit, aby se zbavila přebytečné vlhkosti, což jsem udělal. Je důležité sirup vždy míchat, aby nedošlo ke zkažení produktu.

8. Po odpaření mi vznikl cukrový sirup, který připomínal med. Chutná velmi sladce, což je způsobeno přítomností sacharózy. Poslední fází je krystalizace (dosáhl jsem toho pomocí mrazáku) a vzorkování našeho produktu.

Online zdroje nelhaly: cukrový sirup, který jsem dostal z červené řepy, je opravdu sladký. V budoucnu bych rád provedl podobný experiment s kořeny cukrové řepy za účelem srovnání výsledných produktů. [4]

Cukr lze extrahovat z třtiny a cukrové řepy. Produkce cukrové řepy je u nás rozšířená, protože cukrová třtina zde neroste. Samotná výroba zahrnuje mnoho důležitých kroků, které musí být v souladu s pravidly a předpisy cukrovarnického průmyslu.

Význam cukru v našem životě je poměrně velký, i když si toho někdy nevšimneme. Používáme při vaření. Cukr obsahuje glukózu, která funguje jako „palivo“ pro naše tělo. Po průchodu určitými fázemi vstupuje glukóza do mozku a stimuluje jeho práci. Ale neměli byste se přejídat potravinami s vysokým obsahem cukru, protože jakýkoli produkt ve velkém množství je pro tělo škodlivý.

V praktické části jsme si doma vyzkoušeli vyrobit cukrový sirup z červené řepy. Obsah sacharózy a glukózy v okopaninách cukrové řepy je dvakrát vyšší než u červené řepy.