Патока

<час />

Патока, от латинского слова melaceres, что означает «подобный меду», представляет собой густой темный сироп, являющийся побочным продуктом рафинирования сахара. Это происходит, когда сахар кристаллизуется из сока сахарного тростника или сахарной свеклы. Патока продается как для употребления в пищу, для использования в выпечке, пивоварении и дистилляции рома, так и в качестве ингредиента в кормах для животных.

История

Прессование тростника для производства тростникового сока с последующим кипячением сока до кристаллизации было разработано в Индии еще в 500 г. до н. Э. Однако движение к остальному миру было медленным. В средние века арабские захватчики перенесли процесс в Испанию. Примерно столетие спустя Христофор Колумб привез сахарный тростник в Вест-Индию. Еще двести лет спустя черенки были посажены в Новом Орлеане.

Патока занимала видное место в печально известных треугольниках работорговли в конце семнадцатого века. Английский ром продавали африканским работорговцам, которые привозили рабов в Вест-Индию, а затем привозили западно-индийскую патоку в Англию.

Использование сахарной свеклы для производства сахара не было разработано до середины 1700-х годов, когда немецкий химик Андреас Маргграф обнаружил присутствие сахара в овощах. К 1793 году другой немецкий химик, Франц Карл Ахард, усовершенствовал процесс извлечения сахара из свеклы.

Первый завод по производству свекловичного сахара открылся в прусской провинции Силезия в 1802 году. Во время наполеоновских войн британцы блокировали Францию, перекрыв доступ Франции к импорту сахара из Вест-Индии. Затем Наполеон выдал земельные гранты и крупные суммы денег, чтобы стимулировать создание свеклосахарной промышленности. Одним из тех, кто принял предложение Наполеона, был французский банкир по имени Бенджамин Делессер. Делессерт открыл несколько заводов по производству свекловичного сахара в Пасси и за два года произвел четыре миллиона килограммов сахара. За свои усилия Наполеон наградил Делессер медалью Почетного легиона. К концу 1813 года 334 французских свекольных плантации производили 35000 тонн сахара.

В отличие от этого, сахарная промышленность в Соединенных Штатах испытывала трудности до конца девятнадцатого века, когда калифорнийский завод, наконец, получил прибыль. На рубеже веков в стране было 30 заводов по переработке свекловичного сахара.

Патока сыграла важную роль в двух необычных событиях в истории Соединенных Штатов. Первым был Закон о патоке 1733 года, который налагал пошлины на весь сахар и патоку, ввозимые в североамериканские колонии из небританских владений. Вторым было Великое Бостонское наводнение патоки в январе 1919 года, когда взорвался резервуар для хранения патоки, принадлежащий компании Purity Distilling, и по улицам северной части Бостона пошла двухэтажная волна патоки.

До появления уборочной техники рабочие выполняли изнурительную работу по обрезке и зачистке сахарного тростника вручную. Мельницы с приводом от мулов прессовали сахарный тростник, чтобы высвободить сироп, который затем варили в больших котлах на огне до загустения. Рабочие, обычно фермеры

Когда гигантский пятиэтажный стальной резервуар внезапно раскололся, миллионы галлонов патоки были выброшены, захватив людей, животные и имущество.

15 января 1919 года внутренняя гавань Бостона была увековечена одним из самых причудливых структурных сбоев, когда-либо происходивших где-либо. В тот мягкий зимний день без предупреждения из разбитого стального резервуара хлынула огромная приливная волна из почти 12000 тонн толстой коричневой сахарной патоки, в результате чего 21 человек погиб, более ста пятидесяти человек были ранены, а многие здания рухнули.

Огромный стальной резервуар высотой 50 футов (15,2 м) и диаметром 90 футов (27,4 м) использовался американской компанией Industrial Alcohol Company для хранения до 15000 тонн патоки. Бак был заказан на заводе Hammond Iron Works в 1915 году компанией Purity Distilling с разрешения американского промышленного спирта. Казначей Чистоты заказал его, не посоветовавшись с инженером. Единственное требование, которое использовалось при оформлении заказа, заключалось в том, чтобы резервуар имел трехкратный запас прочности для хранения патоки весом 12 фунтов на галлон (5,4 кг на литр) (на 50% тяжелее воды).

Все стальные листы, использованные при строительстве резервуара, на самом деле оказались менее толстыми, чем показано на чертежах, использованных для получения разрешения на строительство. Например, нижнее кольцо - наиболее напряженная часть конструкции - предполагалось иметь толщину 0,687 дюйма (1,74 см); на самом деле он составлял всего 0,667 дюйма (1,7 см). Толщина стали для остальных шести колец была на 5-10% меньше, чем указано в разрешительных планах. В нижнем кольце (первом кольце) было вырезано отверстие для люка диаметром 21 дюйм (53,3 см).

Танк был закончен в начале 1916 года и испытан только путем заливки в него шести дюймов воды. В десятках раз за три года эксплуатации танка он содержал максимум около 1,9 миллиона галлонов (на периоды до двадцати пяти дней). Содержимое в тот темный январский день составляло около 2,3 миллиона галлонов (8,7 миллиона литров) - почти полная вместимость. Он пролежал в танке четыре дня. Несколько месяцев спустя во время судебного разбирательства несколько человек вспомнили, что из швов бака протекала патока, но, похоже, это никого не беспокоило

Было 12:40 <небольшой> PM. когда очевидцы заявили, что они услышали звуки, похожие на пулеметный огонь, а затем увидели поток патоки высотой в два этажа, взорвавшийся над прилегающей территорией. Шесть детей были немедленно проглочены.

Танк треснул и разорвался. 2,5-тонная секция нижней части танка была выброшена на площадку 182 ft (55,5 м) прочь. Другая часть конструкции обернулась вокруг и полностью оторвала одну колонну соседней эстакады. Двигаясь со скоростью примерно 56,3 км в час, патока пронизывала все на своем пути. В самые разрушительные моменты липкая волна была 15 футов (4,6 м) в высоту и 160 футов (49 м) в ширину.

Люди и животные погибли либо в результате утопления, либо в результате столкновения с обломками. Оккупированные дома были снесены, а подвалы других залиты патокой. Спасательные бригады обнаружили одного человека и его повозку, застрявшую в горе патоки, человека и лошадь, застывших в движении.

К полудню наводнение улеглось. Он занимал площадь более двух кварталов, и в целом окрестности выглядели так, как будто на него обрушился циклон. Здания были разрушены или задремали от фундамента, рельсы от эстакады болтались в воздухе, а сам танк лежал на земле грудой раскрошенного металлолома.

Полиция и пожарные круглосуточно использовали огромные гидравлические сифоны для выкачивания патоки из затопленных подвалов. Прошла почти неделя, прежде чем все тела были обнаружены, и месяцы до исчезновения признаков катастрофы.

Меласса - побочный продукт переработки сахарного тростника или сахарной свеклы. В последнем случае корнеплоды загружают в лоток, где их отделяют от мусора. После промывания они нарезаются ломтиками и загружаются в цилиндрические диффузоры, которые смывают свекольный сок с помощью горячей воды. Отжатый сок осветляют, добавляя известковое молоко и углекислый газ, затем нагревают и смешивают с известью. Сок фильтруется, образуя похожее на грязь вещество, называемое углеводным соком. Затем углеводный сок нагревается и осветляется, в результате чего грязь оседает, а прозрачный сок поднимается. И снова грязь отфильтровывается, оставляя бледно-желтую жидкость, называемую жидким соком. Сок перекачивается в испаритель, который откачивает воду до тех пор, пока не останется сироп. Сироп концентрируется в несколько этапов вакуумного кипячения.

жена и дети разлили сироп по банкам и накрыли их. Банки загружали на платформу и охлаждали с помощью верхнего вентилятора.

Сырье

Сахарный тростник или сахарная свекла являются основным ингредиентом сахарного процесса, побочным продуктом которого является патока. Сахарный тростник (Saccharum officenarum) это высокий толстый многолетник, произрастающий в тропических и субтропических регионах. Он может вырасти до 10-26 футов (3,05-7,9 м) и иметь диаметр 1-2 дюйма (2,54-5,08 см). Цвета варьируются от белого до желтого, от зеленого до фиолетового. Эверглейдс на юге Флориды - крупный производитель сахарного тростника. Ежегодно выращивается 425 000 акров, что дает 90 миллионов галлонов черной патоки. Во время сбора урожая стебли очищают от листьев и обрезают.

Сахарная свекла (Beta vulgaris) может переносить более умеренный или более холодный климат, чем сахарный тростник. Следовательно, выбор областей выращивания больше. В конце двадцатого века ведущими производителями сахарной свеклы были Россия, Франция, США и Западная Германия. Сахар содержится в корне овоща, примерно 15 чайных ложек на корень свеклы. При уборке урожая ботву удаляют и используют на корм скоту.

Известковое молоко используется в процессе осветления. По сути, негашеная известь, она производится на заводе путем нагревания известковой породы в печи. Затем известняк смешивается с пресной водой - побочным продуктом предыдущего процесса осветления.

При производстве известкового молока выделяется углекислый газ. Его очищают в резервуарах, а также используют для осветления сахарного сока.

Производственный
процесс

Независимо от того, является ли основой сахарный тростник или свекла, процесс экстракции и рафинирования сахара, побочным продуктом которого является патока, представляет собой круговой путь мытья и нагревания тростника и свеклы горячей водой.

Стирка и резка

• 1 Стебли сахарного тростника загружаются на конвейерные ленты и подвергаются орошению горячей водой для удаления грязи и другого полевого мусора. Затем они проходят под вращающимися лезвиями ножа, которые разрезают стебель на короткие кусочки или клочки.

  Корнеплоды загружаются в туннельную машину, называемую лотком, в которой отделяются листья, сорняки и камни. Насос проталкивает свеклу в моечную машину с большим валом, который перемещает свеклу через воду, чтобы удалить оставшуюся грязь. Свекла проходит через слайсер, который разрезает корнеплоды на тонкие полоски, называемые косетками.

Извлечение сахарного сока

• 2 На заводе по переработке сахарного тростника экстракция может осуществляться одним из двух способов:диффузией или измельчением. Срезанные стебли методом диффузии растворяют в горячей воде или соке лайма. В процессе измельчения стебли проходят под несколькими последовательно расположенными тяжелыми валками, которые выжимают сок из мякоти тростника. Вода распыляется на протяжении всего процесса, чтобы облегчить растворение сока.

  На заводе по производству сахарной свеклы нарезанные корнеплоды или косетки загружаются в цилиндрические диффузоры, которые смывают свекольный сок с помощью горячей воды. Выброшенный свекольный сок используется для предварительного ошпаривания косеток в миксере, чтобы они поглотили еще больше сахара.

Осветление сока

• 3 Отжатый сок осветляется добавлением известкового молока и углекислого газа. Сок переливается в графин, нагревается и смешивается с лаймом. Сок проходит через угольные фильтры, образуя грязеобразное вещество. Эта грязь, называемая углеводным соком, перекачивается через нагреватель, а затем в очистительную машину. Здесь грязь оседает на дно, а прозрачный сок направляется в еще один нагреватель и снова обрабатывается углекислым газом. И снова грязь отфильтровывается, оставляя бледно-желтую жидкость, называемую жидким соком.

Выпаривание и концентрирование сиропа

• 4 Сок перекачивается в испаритель, который кипятит сок до тех пор, пока вода не растворится, а сироп не останется. Сироп концентрируют через несколько стадий вакуумного кипячения, низкотемпературного кипения, чтобы избежать пригорания сиропа. В конце концов сахар кристаллизуется из сиропа, образуя вещество, называемое утфелем. Утфель переливают в центрифугу, чтобы дополнительно отделить кристаллы сахара-сырца от сиропа. В центрифуге кристаллы сахара выпадают из сиропа, который вращается со значительной силой. Этот оставшийся сироп представляет собой патоку, и ее вытесняют через отверстия в центрифуге.

Хранение и разгрузка

• 5 Меласса подается по трубам в большие резервуары для хранения. Затем его при необходимости перекачивают в машину для розлива, где предварительно отмеренные количества мелассы разливают в бутылки, движущиеся по конвейерной ленте.

Побочные продукты / отходы

Помимо патоки, которая сама по себе является побочным продуктом переработки сахарного тростника, есть еще несколько материалов, которые используются для других целей. После отжима сока из стеблей тростника сухие остатки стеблей, называемые жомом, используются в качестве топлива для растения. Свекольный жом используется при переработке кормов для домашних животных. Тростниковый воск, который извлекается из сухого остатка, используется в производстве косметики, полироли и покрытий для бумаги.