123112 (Загальна технологія виробництва цукру-піску та цукру рафінаду)

Міністерство аграрної політики України

Сумський національний аграрний університет

Кафедра переробки м’яса та м’ясопродуктів

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни "Загальні технології харчових виробництв"

Тема роботи: Загальна технологія виробництва цукру-піску та цукру рафінаду

Керівник роботи Неліна Катерина Петрівна

Студент Калюжний Денис Валерійович

ГрупаТМЯ 0503-1

2008

Міністерство аграрної політики України

Сумський національний аграрний університет

Кафедра переробки м’яса та м’ясопродуктів

Завдання на курсову роботу

з дисципліни „Загальні технології харчових виробництв"

Студенту Калюжному Д.В. групи ТМЯ 0503-1 III курсу

1. Тема курсової роботи "Загальна технологія виробництва цукру-піску та цукру рафінаду"

2. Перелік обов’язкового графічного матеріалу: апаратурно-технологічна схема виробництва цукру, усього 1 лист формату А1.

3. Рекомендована спеціальна література та матеріали: методичні вказівки до виконання курсової роботи / Суми: Сумський національний аграрний університет, 2008. — 19 с.

4. Строк виконання ________________________________________

5. Строк захисту __________________________________________

6. Дата видачі завдання "___" _______________ 2008 р.

Керівник роботи Неліна Катерина Петріва

зміст

ВСТУП

1. ОБГРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУРНОГО СКЛАДУ ПРПОДУКТУ

2. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ-ПІСКУ

1. Приймання, первинна обробка й підготовка сировини

2. Теплова обробка

3. Пакування

4. Зберігання

1. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ-РАФІНАДУ

   1. Підготування сировини

   2. Термічна обробка сировини

   3. Пакування

   4. Зберігання

2. ОРГАНІЗАЦІЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТА КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ПРОДУКТУ

3. ВИЗНАЧЕННЯ ШЛЯХІВ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ

4. РОЗРОБКА АПАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ-ПІСКУ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Цукрова промисловість України – це одна з найбільших промисловостей держави. Оскільки цукровий буряк є основною сировинною базою вітчизняних цукрових заводів України, то конкурентоспроможність та ефективність виробництва цукрових буряків в Україні є одним з найбільш важливих елементів у проблемі підтримки та збереження всього цукрового маркетингового ланцюжка.

Цукор – вуглевод, що практично цілком складається із сахарози (С₁₂Н₂₂О₁₁). За рахунок вуглеводів задовольняється половина загальної енергетичної вимоги нашого організму. Тому, як би ми не прагнули замінити в нашому меню цукровий пісок чи рафінад на овочі та фрукти, вживання їх кілограмами все рівно не може задовольнити вимогу організму в цукрі. Дуже мало його міститься в дарах природи. Оптимальний склад їжі людини повинен містити 50-70% вуглеводів, де на долю сахарози приходиться близько 10%. Це близько 70 г цукру на добу, або 25 кг у рік. На відміну від продуктів, що містять цукор (цукерок, шоколаду, напоїв, кондитерських виробів) цукор - це практично чиста сахароза. В нашому організмі вона розщеплюється на глюкозу та фруктозу, які через кров поступають спочатку в печінку, а потім до окремих клітин, забезпечуючи їх енергією. Встановлено, що цукор навіть при вживанні його в надмірних кількостях здатен негативно впливати на наше здоров’я лише за наявності жирів, які містять насичені жирні кислоти. Проте нестача цукру в організмі може призвести до гіпоглікемії (заниженому вмісту глюкози в крові), що проявляється в стресах, збудливості і навіть у психічних розладах.

Сировиною для виробництва цукру є цукрова тростина та цукровий буряк.

Цукрова тростина (Arundo saccharifera) - це рослина, що належить до родини злакових й вирощується в Республіці Куба, Мексиці, Австралії та інших країнах спекотного клімату. Цукор, що представлений переважно сахарозою, міститься у соку цукрової тростини. Стебло тростини досягає висоти до 4 метрів й товщі 55 міліметрів.

Вміст сахарози в стеблах тростини нижче, ніж в цукрових буряках і складає 12-15 %, але через більш високу врожайність даної культури порівняно з цукровим буряком, цукру з 1 гектару із цукрової тростини отримують майже в 2 рази більше, ніж з буряка.

Віджатий тростинний сік очищують, випарюють та виділяють цукор-сирець. Тростинний цукор-сирець світло-кремового кольору та містить 97-98% сахарози, 0,6-0,8% інвертного цукру (суміш глюкози та фруктози) та має вологість 0,-0,8%.

Цукровий буряк (Beta vulgaris) – це рослина, що належить до родини маревих. Це дворічна, посухостійка рослина. В перший рік із насіння вирощують коренеплід з масивною кореневою системою. В наступному році із висаджених в грунт коренеплодів виростає стебло, квітки та насіння.

Для виробництва цукру використовують коренеплоди першого року розвитку. Коренеплід уявляє собою м’ясисту, щільну частину кореневої системи. Маса коренеплодів у середньому складає 200-500 г.

Історія розвитку цукрової промисловості в Україні

Цукрова промисловість — галузь харчової промисловості, яка виробляє цукор - пісок і рафінад. На Україні це одна з найстаріших і найважливіших галузей харчової промисловості, продукція якої до 1914 року була найважливішим предметом експорту.

На Україні цукор виробляється в основному з цукрового буряку. З середини 1950-х років деяка, щораз більша (тепер до 35%), кількість — також з цукрової тростини, яку привозять з Куби. Понад половини цукру на Україні споживає населення, частина становить сировину для низки галузей харчової промисловості.

Виробництво цукру з цукрового буряка припадає у Західній Європі на середину 18 століття; у Росії перші цукрові заводи виникли у першій половині 18 століття (з привізної сировини — цукрової тростини).

На Україні перші цукроварні збудовано 1824 у с. Трощині Канівського повіту й у с. Микишині на Чернігівщині.

З початку 1840-х років цукроварство швидко розвивається: у 1830 р. — 6 заводів, у 1842 р. — 52, у 1848 р. — 192. Це пов'язано з вигідними природними умовами для вирощування цукрових буряків (клімат, грунти) та наявністю дешевої робочої сили (селяни-кріпаки).

Початково цукрова промисловість розвивалася майже винятково у поміщицьких господарствах - на той час, у зв'язку з високими коштами перевозу цукрового буряка, розміщення цукрової промисловості пов’язувалося з розміщенням сировини.

Подальшому розвитку цукрової промисловості сприяла тенденція переходу на товарне рільництво з постійно зростаючими посівами технічних культур, зокрема цукрового буряка. У 1914 році в Російській Імперії нараховано 241 заводів, у тому числі на Україні - 203. На Правоберіжжі цукрова промисловість була найбільше розвинена на Київщині й Поділлі; на Лівоберіжжі — на Сумщині й Харківщині.

В 1914 році на цукрових заводах України працювало 120 тисяч робітників (1/5 робітництва України), переважно жінок і підлітків. Праця була сезонна (3-4 місяці), і працювали на 2 зміни, по 12 годин на добу. Виробництво цукру зросло з 200-900 т. у 1881-1882 роках до 1,1 млн т. 1913-1914 роках. Україна виробляла 80-85% цукру-піску і близько 75% рафінаду Російської Імперії. У світовій продукції цукру з цукрового буряка Україна посідала друге після Німеччини місце.

Серед цукрозаводчиків була низка українців, відомих меценатів: Терещенки, Симиренки, Яхненки; були й поляки (Браніцькі), росіяни (Бобринські).

До 1914 року найбільше цукроварень було на східному Поділлі, на Сумщині й Київщині, натомість їх майже не було у лісовій і степовій смугах. У Східній Галичині цукрова промисловість існувала з першої половини XIX століття, але пізніше всі цукроварні закрито внаслідок політики австрійського картелю.

За роки Першої світової війни цукрова промисловість занепала, а у 1917-1921 pоках зазнала цілковитої руйнації.

В 1921-1922 роках вироблено ледве 4% цукру, порівняно з 1913 роком.

За наступні роки цукрова промисловість швидко відбудувалася і в 1927-1928 роках досягла довоєнного рівня (1,1 млн т).

З середини 1930-х років цукрова промисловість почала швидко зростати — до 1 580 тис. т 1940 року. Низку старих заводів реконструйовано і споруджено ряд нових, серед них 4 великі: Лохвицький (найбільший завод в СРСР і Європі) і Веселоподільський (обидва на Полтавщині), Куп'янський на Харківщині і Гнів'янський на Вінничині. У їхньому спорудженні використано найновіші технологічні досягнення цукрового виробництва, а зокрема до 70% механізовано ручні роботи. Дещо концентровано виробництво і зменшено чисельність заводів до 138.

У 1913 році цукровий завод на Україні переробляв пересічно 70 тис. ц., а у 1940 р. — 103 тис. центнерів цукрових буряків.

Концентрація виробництва відбувалася також і в рафінадній промисловості України. У Галичині було лише два заводи; на Буковині - 3 (Жучка, Лужани, Хрещатик).

За часи другої світової війни 1941-1945 років частину цукроварень цілком зруйновано, частину — пошкоджено. У 1945 р. виробництво цукру зменшилося до 329 тис. т. Довоєнного рівня було досягнуло лише у 1954 році.

Швидкого розвитку цукрова промисловість досягла у 1955-1970 pоках. За той час збудовано 38 нових високомеханізованих підприємств, а багато старих заводів реконструйовано і значно розширено. Середня потужність в розрахунку на один завод зросла за 1950-1970-і роки майже вдвічі: з 8,6 тис. центнерів на добу в 1950 р. до 17 тис. центнерів у 1970 р.

За той час виробництво цукру:

1955 — 2 425 тис. т, у тому числі 2328 тис. т. з цукрового буряку,

1960 — 3877 тис. т, у тому числі 3340 тис. т з цукрового буряка

1965 — 6686 тис. т, у тому числі 5644 тис. т з цукрового буряка

1970 — 5973 тис. т, у тому числі 5069 тис. т з цукрового буряка

1975 — 6035 тис. т (у тому числі 4679 тис. т. з цукрового буряка),

1978 — 6900 тис. т. (у тому числі 3743 тис. т. з цукрового буряка);

З 1982 р. знову почалося зростання — 6 608 тис. т (4 254), найвищі числа в історії українського цукровиробництва. Однак, не зважаючи на помітне зростання врожайности і збору цукрового буряка, а також на розширення виробничих потужностей цукроварень, обсяг виробництва цукрової промисловості збільшився неістотно. Так, середньорічна продукція цукру з цукрових буряків в УРСР становила у 1976-1980 pp. 4 млн т (проти 4,3 млн т у 1961-1965), тоді як обсяг переробки цукрових буряків зріс за цей час до 13 млн т. Основна причина цього явища — зменшення врожайности і цукристости цукрових буряків, погіршення їх технологічних вартостей, підвищення втрат цукру у процесі зберігання та нерідко нераціональний транспорт і переробка бурякової сировини. Внаслідок всього цього продукція цукру на 1976-1980 pp. знизилася з 13,7% до 10,6% від загальної маси цукрових буряків.

Географічне розміщення цукрової промисловості і тепер в основному покривається з розміщенням цукрового буряка.

Найбільше розвинена цукрова промисловість у Вінницькій, Черкаській, Хмельницькій, Київській, Сумській, Полтавській та Харківській, Кіровоградській і Одеській областях.

. Цукор-пісок переробляється на рафінад на 15 рафінадних заводах (найбільші — Сумський і Одеський) і в 12 рафінадних цехах. Почавши з 1960-х pp., у зв'язку з зменшенням його споживання, виробництво рафінаду скоротилося.

Стан цукрової промисловості України

Незважаючи на високі показники виробництва сектору в радянські часи (Україна була найбільшим виробником цукру та, як наслідок, цукрового буряку у колишньому СРСР), перехід до ринкової економіки став справжнім викликом для виробництва бурякового цукру. Із втратою ринків на теренах колишнього СРСР та обмеженої міжнародної конкурентоспроможності з початку перехідного періоду виробництво цукрового буряку знизилося більш ніж на дві третини, з 44,3 млн. т. в 1990 році до 15,6 млн. т. у 2005 році (див. табл. 1).

Однак цей спад не був постійний. Після найнижчого врожаю 2000^го року сектор дещо покращив свої показники, однак досі немає чітких позитивних тенденцій. Тим не менш, повільне скорочення посівних площ і збільшення врожайності свідчить про деякі позитивні структурні зрушення в секторі.

Необхідно відзначити, що врожайність, показана у таблиці 1, є простою середньою оцінкою та не відображає всю змінність показників врожайності між виробниками в секторі.

В таблиці чітко просліджується як постійний спад посівних площ, так і не стабільний сбір врожаю. На ці фактори пливає дуже багато чинників: погодні умови, зношення земель, нерівномірне внесення добрив, зношення обладнання, не проводиться селекція по "вдосконаленню" коренеплодів та багато інших.

2. ОБГРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУРНОГО СКЛАДУ ПРОДУКТУ

Виробництво цукру-піску та цукру-рафінаду з цукрового буряка або цукрової тростини уявляє собою систему складних фізико-хімічних перетворень початкового продукту. Основною сировиною для виробництва цукру в Україні є цукровий буряк, а саме його коренеплід (див. рис. 1, таб.2)