ВИКОРИСТАННЯ ХАРЧОВИХ ПАР У ЦУКРОВІЙ  ПРОМИСЛОВОСТІ 
ЯК СКЛАДОВА  ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ
«ЗДОРОВОГО ХАРЧУВАННЯ»

Автор: Анісімова О.М. інженер-технолог НПП «Електрогазохим»

Сучасне виробництво цукру  не можливе без використання  допоміжних речовин та хімічних препаратів для інтенсифікації технологічних процесів.

Хімічні препарати для інтенсифікації процесів цукрового виробництва
Назва препарату та його виробник Норми витрат кг/100 т буряку Рекомендоване місце використання
Піногасники
1. ПГ -3 (Росія, Нижний Новгород) 6,0 На всі стадії
2. Бреокс СГ-17, СГ-19, СГ-22 (Англія, Бритиш Петролеум) 2,5 1.Транспортування та мийка Буряку 2. Сокодобування
3. Бурст – СА1 (Германія, Аллайд Коллойдс)
2,0

Сокодобування
4. Рокамикс -1 (Польща, Інститут важкого органічного синтезу)
5,0
На всі стадії
5. Антиспумін (Германія, Штокгаузен) 5,0 На всі стадії
6. Эрол СГ – 23 (Франція) 2,5 На всі стадії
7. Лапрол ПС-1 (Росія, НВП «Макромер» 2,5 На всі стадії
8. «Естер С» (Україна, НВП «Електрогазохім» 2,5 На всі стадії
9. ПАР «Естерін А 08» (Україна, НВП «Електрогазохім» 2,0 На всі стадії
ПАР для інтенсифікації процесів уварювання та кристалізації утфелів
1. АМГСК - 50 АМГСК – 100 (Росія, Нижній Новгород) 0,3
2. АМГД (г. Єреван) 0,3
3. Алкопол О (Германія, Аллайд Коллойдс) 0,2
4. Интразол (Германія, Штокгаузен) 0,2
5. ПАР «Естерін А 01» (Україна, НВП «Електрогазохім» 0,2

технологічного процесу одержання цукру. 

Асортимент допоміжних речовин для цукрової промисловості  виробництва НВП  «Електрогазохім» включає:

  • Поверхнево–активні речовини для піногасіння  «Естер С», які   виробляють двох видів:  «твердий» у формі порошку та  «рiдкий» у вигляді в’язкої рідини;
  • Поверхнево–активна речовина для зниження в’язкості та інтенсифікації процесів уварювання «Естерін А 01»;
  • Поверхнево – активна речовина «Естерін А 08» для інтенсифікації дифузійних процесів.

ПАР виробництва НВП «Електрогазохім» відносяться до харчових ПАР, які можна використовувати без обмежень. Їх отримують шляхом етерифікації багатоатомних спиртів харчовими вищими жирними кислотами рослинного походження. ПАР володіють високою поверхневою активністю, здатністю до емульгування, а також змащувальним ефектом. По своїм технологічним функціям вони є емульгаторами і стабілізаторами харчових дисперсних систем. Завдяки цим властивостям вони широко використовуються в цукровій та  харчовій промисловості.

На всю продукцію отримані висновки Державної санітарно-епідеміологічної експертизи МЗ України. Термін придатності до використання  складає 24 місяці.

 Для вирішення технологічних  проблем пов'язаних з процесами піноутворення  нашим підприємством пропонується  піногасник « Естер С».

Виробництво та використання піногасника «ЕСТЕР С» в  цукровій промисловості України розпочато з 2002 року. На сьогоднішній день  його успішно застосовують  на багатьох вітчизняних цукрових заводах та заводах Росії. Можливість використання «ЕСТЕР С» на основних технологічних стадіях цукрового виробництва робить його універсальним. 

На початку минулого року нами були розроблені, випробувані та впровадженні у виробництво нові ПАВ марки «Естерін А 08», «Естерін А01». 

У виробничій період 2008…2009 р ПАР «Естерін А08» використовувався  підприємствами ЗАТ «Новомиргородський цукор», ВАТ «Оржицький цукровий завод», ТОВ «Райз-цукор» для інтенсифікації дифузійних процесів. На ЗАТ «Новомиргородський цукор» препарат використовували у вигляді 1,5% емульсії, яку   вводили в зони найвищої температури (3…4 зони).

Серед них значну роль відіграють поверхнево-активні речовини (ПАР), які попереджують процеси піноутворення та гасять піну на всіх ділянках виробництва цукру, знижують в’язкість цукрових розчинів у кристалізаційних відділеннях.

Вітчизняним цукровиробникам пропонують широкий вибір іноземних ПАР, що виробляються  з нафтохімічної, або іншої нехарчової сировини. Ці ПАР не завжди ефективні, мають високі ціни, а їх використання в цукровій та харчовій промисловості обмежено за наявністю в складі небезпечних для оточуючого середовища та здоров’я людини компонентів. Тому їх заміна на харчові та екологічно безпечні ПАР, які отримають з відновлювальної рослинної сировини є важливою задачею.

Терміном харчові поверхнево–активні речовини позначають   різноманітні природні або отриманні хімічним шляхом сполуки, які мають дозвіл МОЗ України для використання на різних етапах виробництва з метою інтенсифікації технологічного процесу та гарантують якість та безпечність готового продукту [1].

З точки зору хімічної будови харчові ПАР являють собою складні ефіри, отримані на основі одно- або багатоатомних спиртів. В якості їх кислотної складової використовують вищі жирні кислоти, полікарбонові, оксиполікарбонові кислоти. Різноманітні сполуки цих компонентів та різна ступінь етерифікації дають можливість отримати широку гамму ПАР. Вони екологічно безпечні  і не впливають на організм людини.

Використання в цукровій промисловості харчових ПАР особливо актуально сьогодні, коли світові тенденції направлені на виробництво продуктів «здорового харчування».

Науково - виробниче підприємство «Електрогазохім» є  вітчизняним  виробником допоміжних речовин для цукрової, харчової та інших галузей промисловості України.

Одним з основних принципів діяльності  підприємства є використання  якісної харчової сировини переважно рослинного походження для виробництва готової продукції. Такий підхід дає змогу одержувати безпечні,    високоякісні та ефективні харчові ПАР для різних стадій


Завдяки високим емульгаційним та стабілізаційним властивостям даного препарату та густині близько 1 г/см3, емульсія не розшаровується протягом всього терміну використання. Витрати склали 0,0012% до маси сировини, або 1,2…1,5 кг на 100т цукрового буряку, в залежності від якості сировини.

Використання харчового ПАР «Естерін А01» в продуктовому відділенні, особливо на останній стадії кристалізації цукру, дозволило прискорити процеси отримання та центрифугування утфелів, покращити їх технологічні показники та якість отриманих продуктів кристалізації. При цьому забезпечується більше ефективна робота продуктового відділення та зменшення втрат цукру.

Відомо, що під час процесу уварювання утфелю, за рахунок зменшення числа вільних молекул води, зменшується змочування поверхні кристалів цукру та збільшується поверхневий натяг. При концентрації цукрози близько 80% в розчині практично відсутні вільні молекули води, внаслідок чого зростає в’язкість системи та погіршуються умови процесу кристалізації цукрози. Також наявність нецукрів у розчині затрудняє взаємодію між молекулами цукрози. Це пояснюється тим, що в насичених розчинах  нецукри займають  частину міжмолекулярному об'єму та витісняють вільну воду, яка в результаті розчиняє цукрозу [2].

Молекули деяких нецукрів включають гідроксильні та карбоксильні групи, а також групи атомів, які вміщують азот.  Ці з’єднання здатні до взаємодії з молекулами цукрози в розчині та на поверхні кристалів цукру, що значно зменшує швидкість росту кристалів.   

Додавання до висококонцентрованих розчинів ПАР сприяє збільшенню міжмолекулярному об’єму та вільної води в ньому, що призводить до зниження розчинності цукрози та можливості додаткової її кристалізації.

В минулому році, під час виробничого сезону цукроваріння ПАР «Естерін А 01» в продуктовому відділенні для інтенсифікації процесів кристалізації  використовували:

  • ТОВ «АПО «Цукровик Полтавщини» (Веселоподільський цукровий завод);
  • ТОВ «Райз - цукор» ( Лохвицький цукровий завод);
  • ТОВ «Панда» (Селищанський цукровий завод);
  • ЗАТ «Олександрійський ц/з»;
  • Нарбутівська філія ТОВ «Приват-Агро-Черкаси» з;
  • ТОВ Оберіг ( Жашківський ц/з);
  • Новомиргородський цукор (Капітанівський ц/з) та інші.

По отриманим відгукам від цукровиків ПАР марки «Естер С», «Естерін А 01», «Естерін А 08»  є достатньо ефективними. Витрати не перевищують норми витрат іноземних аналогів, але вартість значно нижча.

Важливим моментом в отриманні цукру згідно вимогам стандартів та забезпечення високого виходу готової продукції є використання якісного матеріалу для заведення кристалів. Своєчасне введення кристалів та припинення їх утворення має велике значення для процесу кристалізації та якості готового утфелю. Чим більше центрів кристалізації утвориться в момент заведення, тим менше будуть розміри кристалів цукру, і навпаки, чим менше введено центрів кристалізації, тим крупніші кристали в готовому утфелі.

Для ефективного регулювання числа та розмірів кристалів під час уварювання утфелів цукрового виробництва наше підприємство пропонує кристалоутворювач «Естер К 01».    

Кристалоутворювач являє собою суспензію однорідних кристалів цукру, стабілізовану спеціально підібраною харчовою поверхнево-активною речовиною. Витрати складають 1,0…1,5 мл на 10 т утфелю першої кристалізації в залежності від чистоти продуктів, ступені пересичення на момент заводки кристалічних центрів та заданого середнього розміру кристалів цукру в готовій продукції. В сиропи з низькою чистотою (нижче 90%) кристалоутворювач вводять приблизно вдвічі більше. Швидкість кристалізації цукрози в таких сиропах нижча, і  якщо площа поверхні кристалізації буде не достатня, то при згущені утфелю цукроза не встигає викристалізуватися. При уварюванні утфелю другої та останньої кристалізації витрати складають 2,0…2,5 мл на 10 т утфелю. Використання кристалоутворювача дозволяє отримати цукор-пісок однорідний по величині кристалів і на 40-50% знизити вміст конгломератів в цукрі – піску.

Використання допоміжних речовин виробництва НВП «Електрогазохім» на вітчизняних і зарубіжних цукрових заводах дає можливість покращати їх техніко-економічні показники, поліпшити санітарно - гігієнічні умови праці та отримати продукцію високої якості, яка відповідає сучасним вимогам.

Перелік використаної літератури:

  1. Славянский А.А., Мойсеяк М.Б. Особенности и интенсификация  процессов уваривания, охлаждения и ценрифугирования утфеля последней кристаллизации (монография). – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007.- 108с.
  2.  Белостоцкий Л.Г. Интенсификация технологических процессов свеклосахарного производства. – М.: Агропромиздат,1989. – 224с.