Побочный продукт сахарного производства

Побочный продукт сахарного производства

Среди перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса наиболее материалоемкой является сахарная промышленность, в которой объем сырья и вспомогательных материалов, используемых в производстве в несколько раз превышает выход готовой продукции. Она же является источником многотоннажных отходов производства, которые являются загрязняющими веществами (сырой свекловичный жом, меласса, фильтрационный осадок).

— Загрязняющие вещества свекловичного производства по агрегатному состоянию делятся на:

— твердые (жом, хвостики, обломки свеклы, отсев известняка и другое);

— жидкие (сточные воды);

— густые вязкие жидкие (разбавленный фильтрационный осадок, меласса и другое);

— газообразные (дымовые газы, сульфита ионный газ и другие)

— Загрязняющие вещества, при рациональном использовании могут служить:

— для производства пищевых продуктов путем промышленной переработки (жом, меласса, свекловичные обломки и другое);

— в качестве кормов (жом, меласса, фильтрационный осадок и другое);

— для производства продукции технического назначения (жом, меласса, фильтрационный осадок, отсев и отходы известняка и другие);

— в качестве удобрений (фильтрационный осадок, сточные воды и другие);

— для строительства (фильтрационный осадок, отсев и отходы известняка и другие).

— В процессе производства неизбежно происходят также и технологические потери материалов (сырья, топлива и других материалов).

Возвратные свекловичные отходы (обломки и хвостики) могут повторно использоваться в технологическом процессе в качестве добавки к свекле (или добавляются в жом) [3].

Собственно отходы производства представляют собой остатки сырья, а также вновь образовавшиеся материалы, которые могут использоваться в виде сырья или добавок к нему при производстве новой продукции либо непосредственно как вторичная продукция другого производства. Отходы сахарного производства включают: фильтрационный и транспортерно-моечные осадки, отсев, недопал или пережег известняка, шлаки котельной (в случае применения твердого топлива), производственные сточные воды, и дымовые газы котельной. Отходы потребления представляют собой материалы и изделия, которые после физического или морального износа могут использоваться в качестве сырья или направляться для повторного применения (фильтровальная ткань, бумага, металлолом и другие) [22].

Источники загрязнения производства в атмосферу подразделяются на организованные и не организованные.

К организованным относятся выбросы от технологических процессов, их источниками являются: трубы котельной, сатураторов, сульфита торов, конденсаторов, сушки сахара, кузнечного горна, известегасильного аппарата и др.

Не организованные выбросы в атмосферу происходят от отдельных видов оборудования и механизмов: при проведении погрузочно-разгрузочных работ с известняковым камнем и твердым топливом, сортировке известнякового камня и др.

Состав дымовых газов зависит от вида используемого топлива. Так, при сжигании мазута и твердого топлива вместе с диоксидом углерода, парами воды и азотом в атмосферу выбрасываются такие токсичные вещества как окислы серы, азота, углерода, сажи и др. при сжигании природного газа вредные примеси представлены, в основном, окислами азота и в меньшей степени сажи.

Кроме газов, выделяющихся при сжигании топлива, источниками загрязнения атмосферы являются пыль и дым, что наносит экономический ущерб народному хозяйству и отрицательно воздействует на организм человека. Поэтому действующим законодательством установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе (таблица 1)

Таблица- 1 Количество загрязняющих веществ газо-пылевых выбросов сахарных заводов России (тыс. т)

Очистные сооружения вредных выбросов в атмосферу на сахарных заводах практически отсутствуют, применяются лишь мокрые ловушки по улавливанию пыли сахара в упаковочных цехах и пыли известняка в сортировочных помещениях. Из технологических мероприятий используют уменьшение избытка воздуха в топках котлоагрегатов и рассеивание загрязняющих веществ до предельно допустимых концентраций за счет высот дымовых труб.

Остатков масел, растворителей, красок

Нельзя обойти вниманием побочный продукт свеклосахарного производства, не имеющий, правда, непосредственного отношения к самому корнеплоду. Речь идет о так называемом фильтрационном осадке, иначе именуемом дефекатом, или дефекационной грязью, используемом как удобрение. В дефекате, который производится сахарной промышленностью страны только за один производственный сезон, кроме углекислого кальция, содержится приблизительно 60 тысяч тонн фосфатной кислоты, около 12 тысяч тонн азота, что равноценно 360 тысячам тонн фосфата и 70 тысячам тонн селитры.

В процессе варки сахара для чистки сиропов применяется известняк, который, взаимодействуя с сиропом, отбирает (адсорбирует) из них несахара, препятствующие процессу кристаллизации. Выход дефеката составляет при этом 8-12% от всего объема перерабатываемой свеклы. На крупном сахарном заводе, где за сутки через технологическую цепь проходит 6-9 тысяч тонн свеклы, как легко посчитать, образуется в среднем 800 тонн дефеката. Состав дефеката зависит от характера и количества несахаров в свекловичном соке и количестве извести. Обычно в нем до 50% воды, а сухие вещества примерно на 80% состоят из углекислой и едкой извести. Сюда же входят прочие минеральные соли, азотистые вещества, безазотистые органические соединения и сахара.

По содержанию питательных веществ дефекат приближается к навозу. Азота в нем содержится 0,6% фосфорной кислоты и калия по 0,2%. Полученный в процессе производства дефекат обычно выдерживают в отстойниках от 1 до 2 лет, после чего используют для известкования или нейтрализации кислых почв. В этом качестве дефекат эффективнее, применяемого для тех же целей молотого известняка, так как включает элементы питания растений.

По данным Всесоюзного научно- исследовательского института сахарной свеклы, внесение 4.5 тонны дефеката на 1 гектар обеспечивает прибавку урожая до 30 центнеров. Интересно, что последствия дефеката наблюдаются на протяжении 10-12 лет [28].

Внесение дефеката обусловлено дефицитом в кислых почвах такого важного для жизнедеятельности полезной микрофлоры элемента, как кальций. Растения на таких почвах испытывают кальциевый голод. Кальций же, как указывал выдающийся русский почвовед академик К.К. Гедройц, является поглощающим катионом придающим почве структуру, наиболее прочную и благоприятную в сельскохозяйственном отношении. Кальций, кстати, единственный катион, который может полностью насыщать почву без всякого вреда для растений [21].

Читайте также:  Причины опухания ног при сахарном диабете

Источник

Продукты переработки сахарной свеклы в кормлении КРС

При производстве сахара возникает целый ряд побочных продуктов производства, которые применяются в кормлении крупного рогатого скота. По технологии производства (см. схему 1) сахарная свекла моется, измельчается и подвергается диффузии (вымывание сахара и его растворение в воде). Этот раствор подвергается нагреванию до 73-78°С. Содержащий сахар сырой сок отделяется от измельченной свекольной массы (жома) – основного побочного продукта на производстве сахара. Сырой сок очищается от осадка с использованием известняка и углекислого газа. Очищенный сок содержит около 12-15% сухого вещества и выпаривается до получения густого сиропа. Потом из этого сиропа кристаллизуется сахар. Остатки сиропа, из которого был получен сахар, — это меласса, еще один ценнейший продукт в кормлении скота. Из тонны сахарной свеклы получают около 35 кг сахара, 540 кг сырого жома и 40 кг мелассы.

Сырой жом

Стружка сахарной свеклы после того, как из нее был извлечен сахар, покидает производство в жидком состоянии, с содержанием воды около 90% и при температуре около 70°С. Посредством отжима часть воды удаляют. Так получают сырой жом с содержанием сухого вещества от 20 до 30 % и при температуре около 50°С. Этот продукт скармливают животным в свежем или силосованном виде.

Свежий свекольный жом должен быть скормлен за 1-3 дня, чтобы предотвратить его порчу.

Во время транспортировки жом, особенно в больших количествах, остывает незначительно, поэтому очень важно силосовать его прямо с транспорта, без промежуточного хранения. Это позволяет избежать потерь питательности, загрязнений, а также стимулирует процесс «горячего брожения».

Не смотря на то, что в жоме содержится сравнительно мало сухого вещества, жом относят к группе сырья, которое легко силосуется. Чтобы процесс силосования протекал оптимально важно быстро и чисто наполнить ёмкость для силосования, плотно ее утрамбовать, быстро и качественно закрыть от воздуха. Важно помнить, что высота траншеи не должна быть выше 2 метров, чтобы обспечить равномерное остывание. Температура внутри силосной траншеи снижается постепенно, приблизительно на 1°С в день. Открывают силосную траншею и начинают скармливать силосованный жом через 6-8 недель, после окончательного остывания. Очень важно, чтобы скорость выемки жома из траншеи была выше 0,2 м в день зимой и 0,4 м в день летом, чтобы избежать его порчи.

Жом содержит мало белка, много энергии и имеет средний показатель содержания сырой клетчатки (см. таблицу 1). Основу сырой клетчатки составляют целлюлоза и пектин, которые очень важны для обеспечения нормальной работы рубца. Жом – очень ценный корм для дойных коров, поскольку он поставляет в рубец энергию, но при этом не содержит крахмала. В рацион это кормовое сырье включают от 2 до 6 кг сухого вещества на голову в день.

Сухой жом

Сухой жом содержит около 90% сухого вещества. Преимущества этого продукта перед предыдущим – легкая транспортировка. Сухой жом включают в состав комбикормов для коров и молодняка КРС.

Мелассированный жом

Еще один побочный продукт производства сахара из сахарной свеклы. На сахарном заводе жом смешивают с мелассой, а потом подвергают сушке. После сушки массу гранулируют, обычно через матрицу с отверстиями 12 мм в диаметре (крупная гранула). Мелассированый жом содержит еще больше энергии, по сравнению с сухим жомом. В зависимости от количества введенной мелассы содержание сахара в конечном продукте составляет между 13 и 28%. Расщепление в рубце этого корма равномерное, благодаря чему он хорошо усваивается животными.

На рынке предлагают очень различные продукты, поэтому нужно следить за содержанием в мелассированном жоме сахара, а при сильном загрязнении сахарной свеклы землей так же может быть повышенный показатель сырой золы. Содержания сахара должно быть не ниже 10,5%. Доля сырой золы должна быть около 3,5% от сухого вещества, максимально – 4,5%.

Важно обращать внимание на твердость жома. Она зависит от добавок мелассы. По этой причине на рынке встречаются «минигранулы» из слабомелассированного жома, который просто намного менее прочный. Содержание сахара в таких гранулах соответственно более низкое.

Мелассированый жом хорошо подходит для кормления ремонтного молодняка на выпасе, в количестве от 1,5 до 3 кг на голову в день. В рацион дойных коров его включают в количестве 2-4 кг. Для предприятий, которые заготавливают много травяного силоса, этот корм является хорошей энергетической добавкой к богатому протеином основному корму.

Мелассированный жом – это стандартный компонент для производства комбикорма для дойных коров.

Также этот корм является очень хорошим сорбентом: 1 кг сухого жома связывает 2-3 л жидкости. Поэтому его можно использовать с целью предотвращения потерь сока, например, при силосовании влажной травы (4. или 5 укоса). Траву силосуют слоями, с тонкой прослойкой мелассированного жома. С этой же целью можно использовать жом при силосовании пивной дробины.

Меласса

Меласса – это побочный продукт производства сахара. Она представляет собой сироп темно-коричневого или черного цвета.

Содержание сухого вещества в мелассе составляет 70-75%, содержание сахар – около 50%. Сахар отвечает за высокое содержание энергии в этом сырье. Для улучшения текучести мелассы в нее добавляют воду, тогда содержание сухого вещества снижается. На практике часто встречается меласса с содержанием сухого вещества ниже 50%, что, конечно, снижает количество энергии в этом сырье. Поэтому имеет смысл проверять мелассу на содержание в ней сухого вещества.

Читайте также:  Сауна после сахарной депиляции

Меласса не содержит сырой клетчатки и имеет около 10-12% сырого протеина. В кормлении мелассу применяют очень широко, она значительно улучшает вкусовые свойства рациона. Часто ее скармливают в соединении с соломой. Дойные коровы получают не больше 1-2 кг в день из-за высокого содержания сахара. Почти во все промышленные комбикорма для КРС включают мелассу в размере от 5 до 10%.

Также меласса может использоваться в качестве средства для силосования для сырья с низким содержанием сахара (ниже 6% сахара в СВ) в количестве 30-40 кг на тонну силосуемой массы. Но ее эффективность в сравнении с современными средствами для силосования является крайне низкой.

Измельченные части свеклы

Измельченные части свеклы – это новый продукт, который сахарные заводы начали предлагать сельхозпроизводителям совсем недавно. Речь идет о смеси из измельченных хвостиков и головок сахарной свеклы. Содержание сухого вещества в этом продукте составляет от 12 до 18%. Силос из измельченных частей свеклы по перевариваемости похож на силос из ботвы сахарной свеклы, он содержит около 6,3 МДж ЧЭЛ или 10,3 МДж ОЭ на кг СВ. Питательность каждой отдельной партии очень сильно зависит от содержания в ней сырой золы.

Выводы:

Побочные продукты на производстве сахара являются интересным сырьем для кормления скота. Жом в различных формах поставляет дешёвую и очень ценную энергию в виде целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. Эти продукты перевариваются в рубце медленно и щадяще для микроорганизмов рубца. Использование этих продуктов рекомендовано, прежде всего, в рационы, с богатыми протеином основными кормами. Также в кормлении низко продуктивных коров (например, в 3-ем периоде лактации) зерновые культуры можно полностью заменить жомом. Продукты из свеклы очень сильно отличаются у разных производителей. Поэтому в каждом конкретном случае важно проводить исследование этих продуктов на предмет содержания в них сухого вещества, сахара и других питательных веществ.

Таблица 1. Питательность побочных продуктов производства сахара из сахарной свеклы

Источник

Побочный продукт сахарного производства

ПРОДУКТЫ САХАРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Термины и определения

Products of sugar industry. Terms and definitions

МКС 67.180.10
01.040.67
ОКСТУ 9101

Дата введения 2003-10-01

1 РАЗРАБОТАН Российским научно-исследовательским институтом сахарной промышленности (РНИИСП), Техническим комитетом по стандартизации ТК 397 «Продукция сахарной промышленности» при участии Межгосударственного технического комитета по стандартизации МТК 182 «Продукция сахарной промышленности»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 14 октября 2002 г. N 373-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 26884-2002 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 октября 2003 г.

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2012 г.

Введение

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных продуктов сахарной промышленности.

Установленные настоящим стандартом термины обязательны для применения во всех видах документации и литературы по продуктам сахарной промышленности, входящим в сферу работ по стандартизации и/или использующим результаты этих работ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 20578-85* Свекла сахарная. Термины и определения

* Утратил силу на территории РФ в части терминов 15, 19, 40, 41, 51-54, 56, 57, с 01.01.2009 пользоваться ГОСТ Р 52647-2006.

3 Термины и определения

1 сахар-песок: Пищевой продукт, представляющий собой сахарозу в виде отдельных кристаллов размером от 0,2 до 2,5 мм с содержанием примесей до 0,45%

de
en white sugar
fr cristallise

2 сахар-рафинад: Пищевой продукт, представляющий собой сахарозу с содержанием примесей до 0,1% в виде кусков, кристаллов и измельченных кристаллов

de Raffinade
en refined sugar
fr sucre raffine

3 прессованный сахар-рафинад: Сахар-рафинад в виде отдельных кусков определенных размеров, изготовленных путем прессования

en pressed refined sugar
fr sucre granule raffine

4 рафинированный сахар-песок: Пищевой продукт, представляющий собой кристаллы сахарозы размером от 0,2 до 2,5 мм с содержанием примесей до 0,1%

en refined granulated sugar
fr sucre raffine comprime

5 сахарная пудра: Измельченные кристаллы сахара-песка размером не более 0,2 мм

de Zuckerpuder
en castor sugar
fr sucre en poudre

6 рафинадная пудра: Измельченные кристаллы рафинированного сахара-песка размером не более 0,2 мм

de Raffinadepuder
en refined castor sugar
fr poudre raffine

7 сахар-сырец: Продукт переработки сахарной свеклы или сахарного тростника в виде отдельных кристаллов, состоящих из сахарозы и несахаров, являющийся сырьем для производства сахара-песка, сахара-рафинада и жидкого сахара

de Rohzucker
en raw sugar
fr sucre de canne brut

8 жидкий сахар: Водный раствор сахарозы различной степени очистки, используемый как готовый пищевой продукт, а также для переработки на предприятиях пищевой промышленности

en liquid sugar
fr sucre liquide

de angereicherter Zucker
en enriched sugar
fr sucre enrichie

10 сахарная свекла: Свекла, возделываемая преимущественно для получения сахара (ГОСТ 20578)

11 свекловичная стружка: Срезы свеклы определенных размеров и формы, получаемые путем изрезывания корнеполодов в свеклорезках

en beet cossettes
fr cossettes de betterave

12 жом: Свекловичная стружка, обессахаренная в диффузионном аппарате

13 кислый жом: Жом, подвергшийся брожению под действием микроорганизмов в жомохранилище

de Schnitzel
en fermented pulp
fr pulpes

14 прессованный жом: Жом, отжатый в прессах

15 сушеный жом: Жом с остаточным содержанием влаги не более 14%

16 обогащенный жом: Сушеный жом, обогащенный добавками, повышающими его кормовую ценность

de Trockenschnitzel mit

17 брикетированный [гранулированный] жом: Сушеный жом, спрессованный в брикеты [гранулы] определенной формы

Читайте также:  Повышает чеснок сахар при диабете

de Pressling (Briketts)
en briquette pulp
fr briquette de pulpe

18 свеклосахарный сироп: Продукт, полученный в результате выпаривания воды из очищенного сока сахарной свеклы в выпарной установке

19 меласса: Побочный продукт сахарного производства, представляющий собой межкристальный раствор, отделяемый при центрифугировании утфеля последней кристаллизации

de Melasse
en molasses
fr melasse

20 фильтрационный осадок сахарного производства: Совокупность твердых частиц с жидкостью, заполняющей их поры и пространство между ними, полученная в процессе разделения соковой или сиропной суспензии в сахарном производстве

de Filtrationsschlamm
en filtration sludge
fr boue de filtration

21 рафинадная кашка: Смесь кристаллов сахара и клерса с определенной влажностью, полученная после центрифугирования утфелей рафинадных кристаллизаций и направляемая на прессование

de Raffinadebrei
en sugar-melt mixture
fr melange du sucre et de clairce

22 рафинадная патока: Побочный продукт сахарорафинадного производства, представляющий собой межкристальный раствор, отделяемый при центрифугировании утфеля последней кристаллизации

de Raffinationsmelasse
en refinery molasses
fr melasse de raffinade

23 крепость сахара-рафинада: Показатель, определяющий сопротивление давлению на единицу площади, под действием которого кусочек сахара-рафинада определенных размеров полностью разрушается

en hardness of refined sugar
fr solidite de raffinade

24 продолжительность производства сахара: Интервал времени в сутках от начала изрезывания свеклы или получения клеровки в рафинадном производстве и при переработке сахара-сырца до окончания центрифугирования утфеля последней кристаллизации

25 выход сахара: Количество сахарозы, выработанной из сырья, выраженное в процентах к его массе

de Zuckerausbeute
en yield of sugar
fr recolt du sucre

de Saccharosenmasse im Produktionsprozess der Fabrik
en sugar filling lines and apparatus
fr masse du sucre contenu dans les communications et les appareils de fabrication

27 общие потери сахара в производстве: Разность между количеством сахарозы, введенной в производство, и количеством ее в готовых продуктах, продуктах незавершенного производства и в мелассе или рафинадной патоке, выраженная в процентах к массе переработанного сырья или к массе введенной сахарозы в сахарорафинадном производстве

de Gesamtzuckerverluste
en total sugar losses
fr pertes totales de sucre

28 учтенные потери сахара в производстве: Количество сахарозы, содержащейся в жоме, фильтрационном осадке, адсорбенте и стоках, выраженное в процентах к массе переработанного сырья или к массе введенной сахарозы в сахарорафинадном производстве

29 неучтенные потери сахара в производстве: Разность между общими и учтенными потерями сахара в производстве, выраженная в процентах к массе переработанного сырья или к массе введенной сахарозы в сахарорафинадном производстве

30 баланс сахарозы: Сопоставление количества сахарозы, введенной с сырьем, с количеством сахарозы в выработанном сахаре, мелассе или рафинадной патоке, продуктах незавершенного производства и потерями ее в производстве на определенную дату

de Saccharosenbilanz
en sugar balance
fr bilan en sucre

31 сахаристость: Содержание сахарозы в свекле и свекловичной стружке, выраженное в процентах к их массе

de Saccharosengehalt
en sugar content
fr teneur en sucre

32 сухие вещества (продукта сахарного производства): Твердые вещества, растворимые и нерастворимые в воде, содержащиеся в сырье и продуктах сахарного производства

35 чистота (продукта сахарного производства): Массовая доля сахарозы в пересчете на сухие вещества продукта сахарного производства, выраженная в процентах

de Reinheit
en purity
fr purete

36 видимая чистота (продукта сахарного производства): Массовая доля сахарозы в видимых сухих веществах продукта сахарного производства, выраженная в процентах

de scheinbare Reinheit
en apparent purity
fr purete apparente

37 истинная чистота (продукта сахарного производства): Массовая доля сахарозы в истинных сухих веществах продукта сахарного производства, выраженная в процентах

de wahre Reinheit
en true purity
fr purete reelle

38 несахар: Сухие вещества, кроме сахарозы, в продуктах сахарного производства

de Nichtsaccharose
en non-sugar
fr non-sucre

39 инверсия сахарозы: Процесс разложения сахарозы в водных растворах на глюкозу и фруктозу под действием ионов водорода или ферментов

de Saccharoseninversion
en sugar inversion
fr inversion du sucre

40 инвертный сахар: Продукт инверсии сахарозы, содержащий глюкозу и фруктозу

de Invertzucker
en invert sugar
fr sucre inverte

41 редуцирующие вещества (продукта сахарного производства): органические вещества, способные восстанавливать в щелочной среде оксид меди в закись в продуктах сахарного производства

de reduzierende Substanzen
en reducing substances
fr malieres redukleures

42 зольность сахара: Массовая доля минеральных веществ в сахаре, выраженная в процентах

de Aschegehalt
en ash
fr cendre

43 цветность сахара: Показатель, характеризующий степень окрашенности раствора сахара, выраженный в условных единицах или единицах оптической плотности

de Farbe
en colourity
fr coloration

44 влажность сахара: Массовая доля влаги в кристаллическом сахаре, выраженная в процентах

45 гранулометрический состав сахара: Соотношение фракций кристаллов сахара определенных размеров в общей массе, выраженное в процентах

de Zuckergranulometrie
en sugar granulometry
fr granulometrie du sucre

46 нормальная меласса: Меласса, являющаяся насыщенным сахарным раствором при температуре центрифугирования утфеля 40 °С

de Normalmelasse
en standard molasses
fr melasse normale

47 условная меласса: Меласса, массовая доля сухих веществ которой пересчитана на 85% при неизменной ее чистоте

de 85er Melasse
en 85% molasses
fr melasse de 85%

48 сумма сбраживаемых сахаров: Массовая доля сахаров в мелассе, способных к сбраживанию, выраженная в процентах

de Summe der vergarbaren Zucker
en sum of fermentable sugars
fr somme de sucres fermentes

49 сырой протеин (сахарной свеклы): Нативный комплекс клеточной ткани сахарной свеклы, состоящий из веществ белковой природы и сопутствующих азотистых соединений

de Rohprotein
en crude protein
fr proteine drut

Источник

Правильные рекомендации