Сахарный тростник
27-06-2017, 11:53
Растения, из которых в промышленных размерах вырабатывается (или может вырабатываться) сахароза в виде пищевого продукта, называются сахароносами.
Сахароза чрезвычайно распространена в природе. Однако в таких концентрациях, при которых становится возможным рентабельное промышленное добывание сахара, сахароза встречается лишь в небольшом числе растений. К сахароносам относятся следующие растения: сахарная свекла, сахарный тростник, сахарное сорго, сахарная кукуруза, сахарный клен, сахарная пальма, рожковое дерево и сахароносный янтак.
В СССР сахар вырабатывается в промышленном масштабе только из сахарной свеклы. Сведения о свекле помещены в разделе III Остальные сахароносы называются несвекловичными и в условиях СССР пока не имеют промышленного значения.
Ниже приводятся краткие сведения о наиболее важных несвекловичных сахароносах.
Культивируемый ныне сахарный тростник относится к роду Saccharum семейства Gramineae (злаковых), объединяющему 13 многолетних видов. Из них в течение нескольких тысячелетий возделывался один вид - S. officinarum, в диком состоянии не встречающийся. Основные ныне возделываемые сорта сахарного тростника являются потомством полученных в результате скрещиваний гибридов. Современный сахарный тростник представляет собой полигибридную группу.
Благородный сахарный тростник - S. officinarum L. (рис. 3) - многолетнее травянистое растение высотой 4-6 м, со стеблем диаметром 50 мм, глубокоидущими корнями и корневищами. На стеблевых узлах развиваются почки. Листья ланцетовидные, широкие. Соцветие - пирамидальная крупная раскидистая метелка длиной 500-800 мм; главная ось ее не имеет волосков, чем этот вид тростника отличается от других. Колоски одноцветковые. Цветения у плантационных растении обычно не наблюдается, поскольку их убирают до наступления лого периода. Растение ветроопыляемое, в диком виде не встречается.
Сахарный тростник Барбера - S. Barberi Jesw - полукультурный вид. Стебель сравнительно тонкий. Листья узкие. Корневая система мощная. Холодостойкий вид, весьма полиморфный, распространенный в Пенджабе (Индия), особенно высоко в горах. Установлены раннеспелые и позднеспелые формы.
Сахарный тростник дикий - S. spontaneum L. - дикорастущий вид, весьма устойчивый к болезням. Распространен в Средней Азии, Индостане и юго-восточной Азии. В СССР встречается сплошными зарослями в поймах рек Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Кафирнигана. Выдерживает 30-градусные морозы. Большого разнообразия достигает в Пенджабе и Бенгалии. В Гималаях встречается па высоте 1800 м над уровнем моря. Отдельные образцы содержат в стеблях до 8-9% сахарозы.
Сахарный тростник китайский - S. sinense Roxb - культурный и дикорастущий вид. Стебли короткие, тонкие, красновато-желтого цвета, сочные, но твердые, с высоким процентом сахарозы. Этот вид тростника возделывается в провинции Юнань юго-западного Китая на высоте 1800-2000 м в засушливых местностях.
Сахарный тростник исполинский - S. robustum (Brand et Jesw) grassi -произрастает в диком состоянии на Новой Гвинее.
Перечисленные пять видов сахарного тростника были вовлечены в широкие взаимные скрещивания на о-ве Ява и в Индии, чему содействовали массовая гибель плантаций S. officinarum от болезней и желание повысить содержание сахара в тростнике. Результатом этой обширной гибридизации явилось выведение устойчивых и высокосахаристых сортов: РОУ, СО, ЮБА и др. Если вегетационный период старых сортов длился около года и даже 2 лет, то некоторые вновь выведенные сорта сахарного тростника достигают технической зрелости через 8-9 месяцев.
Кроме межвидовых гибридов с диким сахарным тростником, в Индии и других странах были получены скороспелые тростниково-сорговые гибриды, некоторые из них созревают за 5-6 месяцев, отличаясь при этом высокой доброкачественностью сока.
Сахарный тростник требует для успешного произрастания равномерно высокой температуры, обильной солнечной радиации и большого количества влаги. Однако он не выносит заболачивания и высокого стояния грунтовых вод. Сахарный тростник может выращиваться на одном месте 4-5 лет, иногда плантации его не обновляются и 10-20 лет. При такой порослевой культуре тростник осенью убирают, а весной он снова отрастает из оставшихся в земле корневищ.
Сахарный тростник как сырье для производства сахара. Сахаристый сок сахарного тростника сосредоточен в мякоти стеблей, заполняющей сердцевинную их часть. Типичный состав сока сахарного тростника характеризуется следующими данными (см. табл. 42).
Отличительной особенностью сока сахарного тростника является повышенное содержание редуцирующих сахаров (глюкозы и фруктозы), которое в сумме составляет 1,5% к весу стебля. Это обстоятельство предопределяет выбор технологической схемы очистки сока: из-за высокого содержания редуцирующих сахаров сок надо очищать без применения больших количеств извести.
Технологическая схема тростниковосахарного производства. Как правило, тростниковосахарные заводы производят только сахар-сырец. Лишь единичные заводы выпускают белый сахарный песок и притом рафинадного достоинства. В обоих случаях технологическая схема переработки тростника до получения сахара-сырца одинакова, так как белый сахарный песок вырабатывается путем дальнейшей перекристаллизации сахара-сырца.
Сахарный тростник поступает на завод без листьев и метелок, т. е. в виде так называемых технических стеблей.
Переработка сахарного тростника на сахар-сырец состоит в добывании сока, очистке его, выпаривании до концентрации сиропа, в варке сиропа на утфель, кристаллизации и пробелке утфеля с разделением на сахар-сырец и мелассу. Технологическая схема тростниковосахарного производства представлена на рис. 4.
Показатели работы тростниковосахарных заводов. В районах развитой тростниковосахарной промышленности тростник перерабатывается на технически хорошо оборудованных заводах, которые нередко имеют мощность 30; 40; 60 и 70 тыс. ц тростника в сутки.
Продолжительность работы тростниковосахарных заводов Кубы и Пуэрто-Рико колеблется от 120 до 270 суток в год. В табл. 43--46 приводятся показатели работы типичного тростниковосахарного завода.
Затраты рабочей силы на переработку 1000 ц тростника примерно в 10 раз меньше, чем на переработку 1000 ц свеклы.
Сахароза чрезвычайно распространена в природе. Однако в таких концентрациях, при которых становится возможным рентабельное промышленное добывание сахара, сахароза встречается лишь в небольшом числе растений. К сахароносам относятся следующие растения: сахарная свекла, сахарный тростник, сахарное сорго, сахарная кукуруза, сахарный клен, сахарная пальма, рожковое дерево и сахароносный янтак.
В СССР сахар вырабатывается в промышленном масштабе только из сахарной свеклы. Сведения о свекле помещены в разделе III Остальные сахароносы называются несвекловичными и в условиях СССР пока не имеют промышленного значения.
Ниже приводятся краткие сведения о наиболее важных несвекловичных сахароносах.
Культивируемый ныне сахарный тростник относится к роду Saccharum семейства Gramineae (злаковых), объединяющему 13 многолетних видов. Из них в течение нескольких тысячелетий возделывался один вид - S. officinarum, в диком состоянии не встречающийся. Основные ныне возделываемые сорта сахарного тростника являются потомством полученных в результате скрещиваний гибридов. Современный сахарный тростник представляет собой полигибридную группу.
Благородный сахарный тростник - S. officinarum L. (рис. 3) - многолетнее травянистое растение высотой 4-6 м, со стеблем диаметром 50 мм, глубокоидущими корнями и корневищами. На стеблевых узлах развиваются почки. Листья ланцетовидные, широкие. Соцветие - пирамидальная крупная раскидистая метелка длиной 500-800 мм; главная ось ее не имеет волосков, чем этот вид тростника отличается от других. Колоски одноцветковые. Цветения у плантационных растении обычно не наблюдается, поскольку их убирают до наступления лого периода. Растение ветроопыляемое, в диком виде не встречается.
Сахарный тростник Барбера - S. Barberi Jesw - полукультурный вид. Стебель сравнительно тонкий. Листья узкие. Корневая система мощная. Холодостойкий вид, весьма полиморфный, распространенный в Пенджабе (Индия), особенно высоко в горах. Установлены раннеспелые и позднеспелые формы.
Сахарный тростник дикий - S. spontaneum L. - дикорастущий вид, весьма устойчивый к болезням. Распространен в Средней Азии, Индостане и юго-восточной Азии. В СССР встречается сплошными зарослями в поймах рек Сыр-Дарьи, Аму-Дарьи, Кафирнигана. Выдерживает 30-градусные морозы. Большого разнообразия достигает в Пенджабе и Бенгалии. В Гималаях встречается па высоте 1800 м над уровнем моря. Отдельные образцы содержат в стеблях до 8-9% сахарозы.
Сахарный тростник китайский - S. sinense Roxb - культурный и дикорастущий вид. Стебли короткие, тонкие, красновато-желтого цвета, сочные, но твердые, с высоким процентом сахарозы. Этот вид тростника возделывается в провинции Юнань юго-западного Китая на высоте 1800-2000 м в засушливых местностях.
Сахарный тростник исполинский - S. robustum (Brand et Jesw) grassi -произрастает в диком состоянии на Новой Гвинее.
Перечисленные пять видов сахарного тростника были вовлечены в широкие взаимные скрещивания на о-ве Ява и в Индии, чему содействовали массовая гибель плантаций S. officinarum от болезней и желание повысить содержание сахара в тростнике. Результатом этой обширной гибридизации явилось выведение устойчивых и высокосахаристых сортов: РОУ, СО, ЮБА и др. Если вегетационный период старых сортов длился около года и даже 2 лет, то некоторые вновь выведенные сорта сахарного тростника достигают технической зрелости через 8-9 месяцев.
Кроме межвидовых гибридов с диким сахарным тростником, в Индии и других странах были получены скороспелые тростниково-сорговые гибриды, некоторые из них созревают за 5-6 месяцев, отличаясь при этом высокой доброкачественностью сока.
Сахарный тростник требует для успешного произрастания равномерно высокой температуры, обильной солнечной радиации и большого количества влаги. Однако он не выносит заболачивания и высокого стояния грунтовых вод. Сахарный тростник может выращиваться на одном месте 4-5 лет, иногда плантации его не обновляются и 10-20 лет. При такой порослевой культуре тростник осенью убирают, а весной он снова отрастает из оставшихся в земле корневищ.
Сахарный тростник как сырье для производства сахара. Сахаристый сок сахарного тростника сосредоточен в мякоти стеблей, заполняющей сердцевинную их часть. Типичный состав сока сахарного тростника характеризуется следующими данными (см. табл. 42).
Отличительной особенностью сока сахарного тростника является повышенное содержание редуцирующих сахаров (глюкозы и фруктозы), которое в сумме составляет 1,5% к весу стебля. Это обстоятельство предопределяет выбор технологической схемы очистки сока: из-за высокого содержания редуцирующих сахаров сок надо очищать без применения больших количеств извести.
Технологическая схема тростниковосахарного производства. Как правило, тростниковосахарные заводы производят только сахар-сырец. Лишь единичные заводы выпускают белый сахарный песок и притом рафинадного достоинства. В обоих случаях технологическая схема переработки тростника до получения сахара-сырца одинакова, так как белый сахарный песок вырабатывается путем дальнейшей перекристаллизации сахара-сырца.
Сахарный тростник поступает на завод без листьев и метелок, т. е. в виде так называемых технических стеблей.
Переработка сахарного тростника на сахар-сырец состоит в добывании сока, очистке его, выпаривании до концентрации сиропа, в варке сиропа на утфель, кристаллизации и пробелке утфеля с разделением на сахар-сырец и мелассу. Технологическая схема тростниковосахарного производства представлена на рис. 4.
Показатели работы тростниковосахарных заводов. В районах развитой тростниковосахарной промышленности тростник перерабатывается на технически хорошо оборудованных заводах, которые нередко имеют мощность 30; 40; 60 и 70 тыс. ц тростника в сутки.
Продолжительность работы тростниковосахарных заводов Кубы и Пуэрто-Рико колеблется от 120 до 270 суток в год. В табл. 43--46 приводятся показатели работы типичного тростниковосахарного завода.
Затраты рабочей силы на переработку 1000 ц тростника примерно в 10 раз меньше, чем на переработку 1000 ц свеклы.
