03

Industria dello zucchero

03

01

Processo industriale

Curiosità

02

lo zucchero

Barbabietola da zucchero

Canna da zucchero

La canna da zucchero è una pianta tropicale coltivata in zone calde e umide. Il saccarosio è contenuto principalmente nel fusto, dal quale viene estratto per la produzione industriale dello zucchero. È una delle materie prime più utilizzate al mondo per la produzione di zucchero.

La barbabietola da zucchero è una pianta coltivata soprattutto nei paesi a clima temperato. Il saccarosio si accumula principalmente nella radice, che rappresenta la parte utilizzata nell’industria saccarifera per la produzione dello zucchero

Da dove viene?

Gli zuccheri appartengono alla famiglia dei carboidrati e sono composti organici ricchi di gruppi OH.Classificazione:

• Monosaccaridi → glucosio, fruttosio
• Disaccaridi → saccarosio
• Polisaccaridi → amido, cellulosa

Formula del saccarosio→ C₁₂H₂₂O₁₁Il saccarosio deriva dall’unione di una molecola di glucosio e una di fruttosio.

Com'è chimicamente?

Nel nostro organismo il saccarosio viene scomposto in glucosio e fruttosio durante la digestione. Il glucosio entra nel sangue e viene utilizzato dalle cellule come fonte immediata di energia. Effetti principali:

• Produzione di energia
• Funzionamento di cervello e muscoli
• Eccessi → obesità, diabete, carie
• Regolazione tramite insulina

Effetti nel nostro organismo

Le barbabietole vengono trasportate allo zuccherificio e sottoposte a diverse operazioni preliminari per facilitare l’estrazione del saccarosio.Fasi principali:

• Lavaggio delle radici
• Eliminazione delle impurità
• Purga magnetica
• Taglio in cossette

Le cossette aumentano la superficie di contatto e facilitano la diffusione dello zucchero.

Preparazione delle cariche

L’estrazione del saccarosio avviene mediante diffusione, cioè una lisciviazione solido-liquido effettuata con acqua calda. Lo zucchero contenuto nelle cellule vegetali passa nell’acqua formando il sugo grezzo.

Parametri principali

Tipi di diffusori

Processo

ESTRAZIONE

Il sugo grezzo contiene numerose impurità estratte insieme al saccarosio, come proteine, sali minerali e sostanze organiche.La depurazione serve ad eliminare i non-zuccheri senza perdere saccarosio.Principali trattamenti:

• Defecazione con Ca(OH)₂
• Saturazione con CO₂
• Precipitazione delle impurità
• Filtrazione del sugo

Altre lavorazioni:

• Eliminazione della calce esausta
• Produzione del sugo depurato

Dopo la depurazione il sugo risulta più limpido e adatto alle fasi successive.

DEPURAZIONE DEL SUGO GREZZO

Il sugo depurato, chiamato sugo leggero, viene concentrato per aumentare la quantità di saccarosio presente nella soluzione. Processo

• Evaporazione dell’acqua
• Impianti a multiplo effetto
• Funzionamento in equicorrente
• Riduzione dei consumi energetici

Risultato finale

• Produzione del sugo denso
• Elevata concentrazione di zucchero

Concentrazione

Il sugo denso viene sottoposto a cottura sotto vuoto per favorire l’evaporazione dell’acqua e la formazione dei cristalli di zucchero.Processo

• Bolla di cottura sotto vuoto
• Evaporazione controllata
• Formazione dei cristalli
• Produzione della massacotta

Fase finale

• Raffreddamento nel cristallizzatore
• Crescita dei cristalli
• Miscelazione continua

Cottura e cristallizzazione

Dopo la cristallizzazione, la massacotta viene introdotta nelle centrifughe per separare i cristalli di zucchero dalle acque madri.

Raffinazione:

• Decolorazione
• Eliminazione delle impurità residue
• Ricristallizzazione
• Ottenimento dello zucchero bianco

Centrifugazione:

• Separazione solido/liquido
• Eliminazione della melassa
• Lavaggio dei cristalli
• Recupero dello scolo bianco

CENTRIFUGAZIONE E RAFFINAZIONE

Lo zuccherificio è un impianto industriale composto da numerosi macchinari che lavorano in modo continuo per trasformare il saccarosio in zucchero raffinato.Principali macchinari:

• Diffusori → estrazione del saccarosio
• Evaporatori → concentrazione del sugo
• Cristallizzatori → formazione dei cristalli
• Centrifughe → separazione dello zucchero dalla melassa

Ogni apparecchiatura svolge una funzione fondamentale nel processo produttivo.

Impianti e macchinari dello zuccherificio

Cos'è lo zucchero?

Saccarosio

• Disaccaride
• Formula: C₁₂H₂₂O₁₁
• Glucosio + fruttosio
• Carboidrato energetico

Parametri principali

• Temperatura: 60–70°C
• Piccolo spessore delle cossette

• Tempo di contatto con il solvente
• Acqua e cossette in controcorrente

Curiosità sullo zucchero

La barbabietola contiene circa il 15–20% di saccarosio:Lo zucchero puro è naturalmente bianco La melassa viene riutilizzata per mangimi e fermentazioni Un cristallo di zucchero ha struttura ordinata Brasile e India sono tra i maggiori produttori mondiali

PROCESSO

• Diffusori continui
• Cossette mescolate da coclee
• Produzione del sugo grezzo
• Polpe residue → mangime animale

1. Preparazione delle cariche

Produzione dello zucchero

2. Estrazione

3. Depurazione del sugo grezzo

La produzione dello zucchero consiste in un insieme di processi chimici e industriali finalizzati all’estrazione del saccarosio e alla sua trasformazione in zucchero raffinato.

4. Concentrazione

5. Cottura e cristallizzazione

6. Configurazione e raffinazione

Tipi di diffusori

• DDS a corpo inclinato
• Diffusore a cilindro rotante
• Diffusore continuo a torre