Производство белого сахара

Фильтр из костяного угля действует в качестве грубого фильтра и очень часто используется на первом этапе процесса очистки сахара. Кроме того, этот фильтр позволяет наиболее эффективным образом устранять окрашивающие вещества; наиболее часто используемыми окрашивающими веществами являются аминокислоты, органические кислоты, фенолы (карболовые кислоты) и пепел.

Костяной уголь не слишком эффективно устраняет такие примеси, как неорганические ионы, поэтому, после того, как он отфильтрован при помощи костяного угля, сахар может быть пропущен через активированный уголь или ионообменную систему. Кроме того, сахар пропускают через несколько различных фильтров, чтобы устранить крупные частицы. Тем не менее, фильтры из костяного угля являются самыми эффективными и экономичными отбеливающими фильтрами, поэтому в индустрии призводства тростникового сахара эти фильтры используются чаще всего.

Конни Хантер, специалист по отношениям с потребителями, сотрудничающий с Domino Sugar и C&H Sugar Company (USA), говорит, что «источником» костей, используемых для производства костяного угля, является «неевропейский скот». Робинсон сообщил нам, что American Sugar Refining покупает костяной уголь у одной шотландской компании (которая не ответила на наши запросы). По словам Робинсона, «согласно сообщаемой ему информации, это кости скота, умершего естественной смертью в Бразилии, Индии, Морокко, Нигерии и Пакистане».

Кости высушивают на солнце и сжигают в течение 12 часов при температуре, превышающей 700 градусов Цельсия. В процессе сжигания костей все органические материлы, которые могут в них присутствовать – вирусы, бактерии и белки – разрушаются, и остаётся только мёртвая гранулированная субстанция, которая на 10 процентов является элементарным углеродом, а на 90 процентов – гидроксиапатитом кальция.

Другой крупной компанией, продающей костяной уголь сахаропромышленникам, является American Charcoal Company, которая была учреждена в 2002 г. и расположена в Вайоминге. По словам представителя American Charcoal Крэйга Джайлса, их компания получает костяной уголь в готовом виде от бразильских животноводов. Imperial/Savannah Foods покупает костяной уголь у одной шотландской компании и American Charcoal.

Пол Колкинс, менеджер по качеству Imperial/Savannah Foods, говорит, что из скелета одной коровы можно получить только незначительное количество костяного угля, «поскольку можно использовать только плотные кости животного, такие как тазовые кости». Проконсультировавшись со своими поставщиками, Колкинс сообщил нам, что «совокупный вес костей одной коровы в среднем составляет 82 фунта. Приблизительно от одной четвёртой до одной пятой всего веса (17-20 фунтов на одно животное) составляют кости, несущие нагрузку, используемые для производства угля (их ценят за прочность). Поскольку объём угля, получаемого из этого количества, составляет приблизительно 50 % (в среднем) от костной массы, из костей одной коровы получают девять фунтов костяного угля».

Компании по производству сахара покупают большие количества костяного угля по нескольким причинам. Главная причина – широкие масштабы производства. Большие коммерческие фильтры часто достигают в высоту 10-40 футов, а в ширину – 5-20 футов. Каждый фильтр, который способен отфильтровать 30 галлонов сахара за минуту (и работать без перерыва на протяжении 120 часов), может содержать 70 000 фунтов угля.

Если одна корова «даёт» девять фунтов угля, то легко подсчитать, что для одного коммерческого угольного фильтра необходим уголь, получаемый из костей почти 7,800 животных. (Мы не получили подтверждения этих подсчётов из другого источника). Больше того, на каждой фабрике по очистке сахара может быть несколько больших фильтров.

Компании расходуют свои запасы костяного угля достаточно быстро. Поскольку костяной уголь – самое распространённое средство фильтрации, используемое в процессе рафинации сахара, его гранулы поглощают большие количества окрашивающих вешеств и примесей. Это означает, что срок, в течение которого гранулы костяного угля функционируют, может быть непродолжительным. В целом, костяной уголь можно использовать в течение 5-10 дней, в зависимости от объёма сырого материала, который фильтруют при помощи угля, и количества примесей в сахаре. Костяной уголь можно несколько раз обновлять, сжигая его в печи при температуре в 9,500 градусов в течение 20 минут, но обычно эту процедуру осуществляют только один раз.

Со временем, часть угля дизентегрируется и размер частиц становится слишком маленьким, чтобы уголь можно было использовать в качестве фильтра, и тогда эту часть угля отделяют от основной массы. Кроме того, окрашивающие вещества и другие примеси начинают заполнять микроскопические дыры в костяном угле, затрудняя его эффективное использование. Эти примеси увеличивают массу угля, и он не может быстро испаряться в печи.. Даже несмотря на то, что в промышленности используются большие количества костяного угля, все вышеописанные факторы вынуждают фабрикантов регулярно пополнять свои запасы.

В настоящее время, представители индустрии производства тростникового сахара считают, что решить проблему постоянной потребности в костяном угле можно, только увеличивая масштабы потребления. Уже давно изучаются другие технологии, такие как обратный осмос, но они не работают столь же эффективно, как костяной уголь при высоких температурах, используемых в процессе рафинации.

Возможно, к тому времени, когда мы поместим в сети обновлённую информацию о сахарной промышленности, костяной уголь уже не будет основой процесса рафинации сахара – особенно, учитывая утверждение Колкинса: по его словам, цены на костяной уголь, активированный уголь и ионообменные технологии сопоставимы. Необходимо, чтобы технологии развивались, чтобы потребители оказывали давление на промышленников с целью изменить методы рафинации, а также необходимы инвестиции. Хотя сейчас всё это вряд ли осуществимо, в будущем подобные изменения могут стать реальностью.

  • 27.10.2008


Комментарии