127 / Opowieść o procesie • Model przemian

Jeden burak
cukrowy

Słodki korzeń nie zamienia się w cukier przez samo pokrojenie. Zobacz, co dzieje się z sacharozą, wodą i miazgą w aparaturze oraz zbadaj bilans masy dla jednego buraka.

Model dydaktyczny A: bilans składników korzenia Uproszczony rozkład masy i stanów fizycznych oparty na jawnym modelu z domknięciem 100%. Służy do zrozumienia mechaniki przemian, a nie do rozliczania partii przemysłowej.

Wybierz strumień do śledzenia

Wybierz jeden składnik, by zachować go w kadrze przez cały proces technologiczny

Osiem przemian w aparaturze

Wybierz etap, aby zobaczyć schemat urządzenia, stan skupienia i sprawdzić swoją intuicję

Faza fizyczna: roztwór komórkowy Cukier w tkance roślinnej

Cukier znajduje się w soku komórkowym wewnątrz wakuoli buraka. Nie ma jeszcze mowy o kryształach.

Mycie korzeni

Woda i ruch korzeni usuwają ziemię oraz inne zanieczyszczenia. To przygotowanie surowca: cukier nadal znajduje się w tkance buraka, a nie w gotowych kryształach.

Na wejściu Korzenie z ziemią
Na wyjściu Umyte korzenie

Sprawdź intuicję na tym etapie

Czy podczas mycia buraka wypłukuje się z niego cukier?

Dydaktyczny bilans składników korzenia (Model A)

Oblicz los pierwotnych składników buraka. Woda korzenia dopasowuje się do zawartości cukru, sumując skład wejściowy dokładnie do 100%.

Zakres bilansu Modelu A: Śledzimy wyłącznie pierwotną masę korzenia. Woda dodawana do dyfuzora oraz odczynniki chemiczne (mleko wapienne i CO2 z V1) są zewnętrznymi strumieniami technologicznymi i zostały tu celowo pominięte, aby pokazać bezpośredni los składników buraka bez sztucznego zawyżania sumy masą reagentów.
1000 g
17.0%
82%

Uzyskany czysty suchy cukier biały (Model A)

139.4 g

Poglądowe przeliczenie (założenie modelu: 1 łyżeczka = 5 g, 1 kostka = 4 g): około 28 łyżeczek lub 35 kostek cukru.

Rozkład wyjściowy pierwotnej masy korzenia: Bilans zamknięty (1000.0 g = 100%)

Cukier biały: 139 g
Woda odparowana: 665 g
Frakcja wysłodków: 125 g
Frakcja melasowa: 61 g
Frakcja / Strumień z korzenia Gdzie trafia w technologii? Masa
Suchy cukier biały Czysta sacharoza handlowa (kryształy) 139.4 g
Odparowana woda Czysta para usunięta termicznie w wyparce, warniku i suszarce 665.0 g
Frakcja wysłodków Suchy błonnik (5%) + wilgoć korzenia (7,5%) na paszę 125.0 g
Frakcja melasowa Nieskrystalizowana sacharoza + rozpuszczalne sole i niecukry + woda 60.6 g
Frakcja osadu saturacyjnego Niecukry korzenia strącone do osadu (bez masy dodanego wapna) 10.0 g
Suma wyjściowa z korzenia (domknięcie bilansu) 1000.0 g
Dwa jasne korzenie buraka cukrowego na ciemnym tle; lewy ma gładszą powierzchnię, prawy jest głębiej bruzdowany.
Najpierw korzeń Zdjęcie porównuje odmianę SR96 po lewej i tradycyjny burak po prawej. To materiał USDA, nie zdjęcie z lokalnej cukrowni.
Fot. Peggy Greb / USDA ARS. Domena publiczna. Źródło zdjęcia. Bez kadrowania.

Trzy różne zadania

Dyfuzja przenosi cukier z krajanki do wody. Oczyszczanie usuwa z soku część substancji, które utrudniają dalszy proces. Dopiero zagęszczenie roztworu i krystalizacja pozwalają uzyskać kryształy.

Wirówka rozdziela już istniejące kryształy od otaczającego je syropu. Dlatego nie zastępuje ani dyfuzora, ani warnika. Suszenie i chłodzenie przygotowują wilgotny cukier do magazynowania. Opis technologii w ZPE.

Co zostaje obok cukru?

  • Wysłodki to krajanka po ekstrakcji. Można je prasować i suszyć; producent opisuje ich wykorzystanie jako paszy.
  • Melasa jest końcowym syropem pozostającym po odzysku kryształów. Nadal zawiera cukier i inne składniki, więc nie jest samą wodą. Proces u producenta.

Źródła referencyjne

  1. ZPE: technologie stosowane w przemyśle cukrowniczym (ciąg technologiczny)
  2. American Crystal Sugar: etapy produkcji i wykorzystanie melasy
  3. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi: Rynek cukru (kontekst upraw)
  4. USDA ARS: fotografia archiwalna K11128-1

Wszystkie odnośniki są źródłami referencyjnymi dostarczonymi w materiale bazowym. Nie były one otwierane sieciowo podczas bieżącego wykonania strony.