Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 31 )

Шоколадные продукты могут производиться путем заливания шоколада в формы, после чего следует охлаждение и вынимание из форм. Такие методы можно использовать для производства твердых шоколадных плиток или оболочек, которые могут быть полыми или заполненными кондитерскими изделиями, такими как помадка. В качестве альтернативы, жидкий шоколад может использоваться для нанесения покрытия на кондитерские изделия с использованием устройств, которые называются глазировочные машины.

5.6.11.5 Леденцы

Леденцы - это высококонцентрированные растворы сахара, сиропа глюкозы и иногда инвертного сахара с добавленными ароматизаторами. Их дозируют в клеровочные аппараты непрерывного действия. Эта смесь подается на варочные аппараты, конструкции которых многообразны, например, тонкопленочные, катушечные или вакуумные варочные аппараты периодического действия. Вода быстро испаряется из сиропа, который затем выпускают и частично охлаждают благодаря охлаждению испарением. Леденцовая масса передается на столы с водяным охлаждением где к частично охлажденной массе добавляются кислота, ароматизатор и красители в ходе периодического или непрерывного процесса. Затем смесь передается на формовочное оборудование. Формованные леденцы охлаждают и заворачивают во влагонепроницаемую упаковку как можно быстрее.

5.6.12 Сахар

Сахар (сахароза) производится из двух основных видов сахаросодержащего сырья: сахарной свеклы и сахарного тростника. Сахарная свекла произрастает в Европе, а сахарный тростник – в более жарком климате [134], например, в Вест-Индии, поэтому его не перерабатывают в Европе. Сахарозу производят и в жидкой форме в виде водного раствора, в некоторых случаях полностью или частично инвертированной. Кристаллы сахара можно измельчить для получения сахарной пудры. Для поддержания сыпучести сахарной пудры добавляются средства для предотвращения слёживания, такие как кукурузный крахмал.

5.6.12.1 Экстрагирование из сахарной свеклы

В целом, процессы экстрагирования сахара из сахарной свеклы и сахарного тростника являются аналогичными. Свеклу нарезают в тонкие ломтики, называемые свекловичной стружкой. Она поступает в экстракционный аппарат, называемый диффузионным аппаратом, в котором созданы условия для противоточного высолаживания сахара: движение свекловичной стружки с одного конца аппарата к другому и противоточное движение высолаживающей воды сквозь массу движущейся стружки. Из диффузионного аппарата выходят обессахаренная стружка (свекловичный жом) и неочищенный диффузионный сок. Вода, используемая в процессе экстракции, обычно является конденсационной водой от последующих этапов выпаривания сока вместе с жомопрессовой водой, возвращаемой после отжатия свекловичного жома. Температура внутри диффузионного аппарата от 68 °С до 72 °С.

Используются три типа диффузионных аппаратов непрерывного действия. Горизонтальный ротационный диффузионный аппарат – это крупный вращающийся барабан, к внутренней поверхности которого прикреплены перегородки, разделяющие аппарат на секции, и устроены они так, что при вращении аппарата заставляют воду и сок перемещаться в одном направлении, а стружку – навстречу им. Высоложенная свекловичная стружка покидает диффузионный аппарат в том же конце, куда поступает свежая питательная вода.

Колонный диффузионный аппарат представляет собой колонну (вертикальный цилиндр) высотой 14-20 м, внутри которой вращается полный турбовал, на котором установлены наклонные лопасти, служащие для перемещения стружки снизу вверх. На внутренней поверхности цилиндра установлены контрлопасти, предотвращающие вращение стружки по окружности. Подача питательной воды и выгрузка обессахаренной стружки (жома) осуществляются из верхней части аппарата.

Наклонный диффузионный аппарат представляет собой установленный на постаменте под углом 10° к горизонту корытообразный желоб. Аппарат разделен на шесть рабочих секций, служащих для нагревания сокостружечной смеси непосредственно в аппарате. Внутри аппарата синхронно вращаются два продольных шнека, перемещающих стружку от нижнего конца аппарата к выгрузочному устройству в хвостовой части. Свежая стружка подается с конвейерной ленты в нижний конец аппарата.

Стружка транспортируется вверх двумя шнеками до лопасти, которая удаляет высоложенную стружку из экстрактора. Подготовленная вода вводится в верхнюю часть на высоложенный жом и двигается вниз навстречу стружке, превращаясь постепенно в диффузионный сок, отводимый из нижней части аппарата.

Процесс кристаллизации происходит в вакуум-аппаратах, где сахарный сироп кипит при вакууме, чтобы минимизировать потери от высокой температуры. Рост кристалла сахарозы затрагивает в основном только сахарозу и воду. Несахара, содержащиеся в сахарном сиропе, не включаются в структуру кристалла, вместо этого большинство из них остается в жидкой фазе межкристального раствора, хотя некоторые удаляются с газообразной фазой. Кристаллы сахара отделяют от жидкой фазы центрифугированием.

Сахар, который хранят в бункерах, должен быть предварительно обеспылен и охлажден до температуры хранения. Это выполняется в охлаждающем аппарате, в котором теплый и сухой сахар интенсивно аэрируется холодным фильтрованным воздухом, чтобы охладить сахар до температуры примерно от 20 до 30 °С. Самыми широко используемыми системами являются барабанные охлаждающие аппараты или охлаждающие аппараты с псевдосжиженным слоем с системами охлаждения.

5.6.12.2 Тростниковый сахар

Из сахарного тростника обычно получают сок, очищают его и кристаллизуют в стране происхождения. Недостаточно очищенный тростниковый сахар, называемый сахаром-сырцом, проходит окончательную переработку на сахарных заводах страны использования.

5.6.12.3 Получение сахара-рафинада

Неочищенный сахар обычно содержит не менее 96 % сахарозы. Кристаллы покрыты пленкой маточного раствора, их смешивают с насыщенным сахарным раствором, имеющим чистоту более высокую, чем чистота пленки, и концентрацию по возможности близкую к концентрации насыщения, чтобы избежать нежелательного растворения аффинируемых кристаллов. Так называемый аффинационный утфель тщательно перемешивают, а затем, путем центрифугирования, уменьшают количество поверхностной пленки маточного раствора. Частично обработанный сахар-сырец клеруют (растворяют) в регенерированных жидкостях, т. е. промывных водах от процесса рафинирования. Затем следует очистка полученной клеровки, представляющая собой обработку известковым молоком и углекислым газом. Это вызывает образование и удаление осадка, содержащего такие примеси, как пектины и белки, коллоидные вещества (воски, смолы, крахмалы). Клеровку фильтруют и обесцвечивают с использованием ионообменных смол и активированного угля, чтобы получить чистый бесцветный и прозрачный раствор, который может быть реализован как готовый продукт или направлен на кристаллизацию.

Очищенный раствор концентрируется выпариванием, чтобы повысить его концентрацию примерно до 60-70 % сухих веществ, который называется «сиропом». Сироп фильтруют и направляют в вакуум-аппараты на кристаллизацию. Когда сироп слегка перенасыщен, в аппарат вводят измельченную сахарную пудру, или затравочную пасту, или маточный утфель, чтобы запустить кристаллизацию. Уваренную смесь центрифугируют, разделяя ее на кристаллический сахар и оттеки. Кристаллический сахар высушивают, кондиционируют для упаковки или загрузки насыпью для хранения. Каждый сваренный в вакуум-аппарате утфель содержит около 50 % кристаллического сахара.

Оттек, отделенный во время центрифугирования, снова используют для дальнейшего извлечения из него сахара. Три степени кристаллизации позволяют получить из него белый сахар. После четвертой степени кристаллизации образуется коричневый сахар, который возвращается в начало процесса рафинирования и обрабатывается как неочищенный сахар. Разные промежуточные продукты, полученные после центрифугирования, и соответствующие сиропы используются для производства сахара. Вторичным продуктом является свекловичная меласса. Меласса используется в кормах для животных, в биохимических производствах и некоторых непищевых продуктах.

5.6.13 Кофе

Промышленно перерабатываемый кофе растет в тропическом и субтропическом климате на возвышенностях примерно до 1800 м. Кофе из различных регионов-производителей обладает различающимися характерными ароматами. Основными производственными стадиями в изготовлении обжаренного кофе являются купажирование, обжарка, помол и упаковка. Растворимый кофе производится из водного экстракта обжаренного молотого кофе. Обжаривание зерен кофе и производство растворимого кофе являются энергоемкими процессами.

5.6.13.1 Обжаривание кофе

Зеленый кофе получают и сортируют для удаления посторонних веществ. Кофе разных сортов или из разных источников купажируют перед обжаркой или после нее. Обжаривание обычно выполняется горячими газообразными продуктами сгорания во вращающихся цилиндрах. Конечная температура зерен равна примерно от 200 до 220 °С. Водный или воздушный гаситель прекращает обжарку. Бóльшая часть добавленной воды испаряется от тепла зерен. Системы с псевдоожиженным слоем могут значительно сократить время обжарки с примерно 8 - 15 минут до 1 - 3 минут. Готовый кофе передается в бункеры для хранения. Какие-либо остаточные посторонние предметы удаляются перед помолом, обычно способами воздушной классификации. Бóльшую часть кофе мелют в стальных отрезных роликах, которые имеют продольный и поперечный надрезы по отношению к окружности. Дробильные валки разламывают зерна до того, как они подаются на следующий ряд валков. Для тонкого помола кофе может пройти к следующим комплектам валков, имеющих надрезы на каждой последующей паре валков и постепенно становящихся мельче, как и кофе, проходящее через систему. В Европе обжаренный и молотый кофе обычно упаковывают под вакуумом в гибкие пакеты из фольги, ламинированной пластиком.

5.6.13.2 Растворимый кофе

Растворимый кофе подвергается аналогичной обработке, а именно: купажирование, обжарка и помол, хотя детали обработки, такие как размер частиц после помола, могут отличаться. Во время экстрагирования кофе для производства растворимого кофе вода является экстрагирующим растворителем. Кофе крупного помола экстрагируют в комплекте перколяционных колонн периодического действия. Процесс функционирует полунепрерывно с водой противотоком к кофе, с камеры с самой сильной экстракцией до камеры, только что наполнившейся свежим обжаренным и молотым кофе.