(За матеріалами журналу «Цукровий бізнес»», №2 (4), травень 2018 р.).

Основні чинники, що впливають на якість цукру

1. Якість бурякової сировини  – початкова здатність до зберігання, стійкість до ураження мікроорганізмами у процесі росту та зберігання. Копати коренеплоди на переробку необхідно у стані технічної стиглості. Отже, близько 20% посівів у зоні бурякосіяння мають бути ранньо-стиглими, щоб вже на початку сезону працювати на стиглій сировині.

Цукристість коренеплодів – не менше 75% до маси сухих речовин (СР). Вміст калію, натрію, а-амінного азоту має бути збалансованим, щоб забезпечити значення лужного коефіцієнту не менше 1,8, що дасть нам можливість працювати з соками з позитивною натуральною лужністю.

Екстракція сахарози. Для випуску цукру І категорії (за критеріями ЄС) чистота бурякового соку має бути на рівні 92-93,5%. Процес дифузії доцільно здійснювати дифузійно-пресовим методом, що дасть можливість підвищити ефект очищення на дифузії, понизити кількість нецукрів, що поступають у сік і забезпечити чистоту дифузійного соку 93,5-94%.

У таблиці 12 приведені запропоновані К. Вуковим критерії і рівні вмісту нецукрів у дифузійних соках.

За даними К. Вукова, залежно від результатів зберігання бурякової сировини, буряки кондиційні матимуть середній вміст нецукрів; в'ялі – середній вміст нецукрів, за винятком вмісту пектину, який буде підвищеним; сировина, що підморожувалась і відтанула – підвищений вміст нецукрів, особливо декстрану, що погіршує фільтрування соків; пророслі коренеплоди характеризуються в основному підвищеним вмістом нецукрів (загальних, редукувальних речовин, пектину тощо).

Для отримання цукру високої якості у процесі очищення з дифузійного соку необхідно видалити максимально можливу кількість нецукрів [18, 20].

2. Очистка дифузійного соку і ступінь видалення кожної групи нецукрів у процесі очищення.

Критерії К. Вукова для оцінки повноти видалення нецукрів при очищенні.

Показник загального видалення нецукрів характеризує ефект очищення. Градація за К. Вуковим показника ефекту очищення: 20-25%  − поганий; 25-30  − середній; 30-35− хороший; 35-40 − дуже хороший.

Індекс нецукрів (I_NS) [21]. Вміст нецукрів у соку ІІ cатурації пропорційний трьом основним компонентам нецукрів дифузійного соку. К. Вуковим запропонований індекс нецукрів (I_NS), що базується на відношенні залишкової кількості нецукрів в очищеному соку або сиропі до сумарної кількості трьох найважливіших компонентів дифузійного соку − кондуктометричної золи, інвертного цукру й альфа-амінного азоту.

Індекс нецукрів (I_NS) розраховують по формулі:

(I_NS) =nD/ (h+i+6,25a – N) = [(100 – QD)/ QD]/(h+i+6,25a – N):

де nD − загальний вміст нецукрів очищеного соку; h − вміст золи; i − вміст інвертного цукру; a − N − вміст альфа-амінного азоту.

За К. Вуковим, якщо I_NS близько 1,7, то індекс нецукрів дуже хороший; близько 1,8 − хороший; 1,9 − середній; близько 2 − поганий.

Індекс кальцієвих солей (І_Са) [20], який може характеризувати ступінь видалення аніонів кислот, що утворюються з інвертного цукру і α-амінного азоту, у процесах очищення дифузійного соку і є чутливим показником протікання процесів очищення дифузійного соку.

Індекс кальцієвих солей І_Са є коефіцієнт пропорційності, що характеризує еквівалент солей кальцію, розрахований для еквівалентної суми кислот, що утворюються з інверту і α-амінного азоту. І_Са = (Сао/28) : [і/125 + а-N/14], де 28 і 14 – еквіваленти оксиду кальцію і азоту; а 125 – середня еквівалентна маса органічних кислот, що утворюються при деструкції 1 г інвертного цукру.

На думку К. Вукова, якщо І_Са понад 0,2 – ефект по видаленню іонів органічних кислот низький; 0,12-0,20 − середній; 0,08-0,12 − хороший; до 0,08 − дуже хороший. Л. П. Рева [20] вважає, що якщо І_Са менше 0,1, то ефект очищення по видаленню аніонів кислот і солей кальцію хороший, якщо І_Са більше 0,3 − то незадовільний.

Зольність і лужність [20]. Вміст золи в дифузійному соку h у певних межах визначає вміст лужної золи в очищеному соку Аh D, який обчислюємо з вмісту золи в очищеному соку (hD) відніманням карбонату кальцію, еквівалентного жорсткості. Аh_D = Аh_D – 1,8 СаО_D.

Показник (Аh_D/h) змінюється у межах 0,75-0,90. Cередня величина показника (Аh_D/h) = 0,80-0,85; значення вище цього − поганий; нижче цього – хороший показник.

Умова зниження вмісту солей кальцію в соку ІІ сатурації: наявність кристалічного СаСО3, температура не менше 95 °С й інтенсивне перемішування. При температурі 90 °С і нижче процес цей настільки повільний, що за час, який може бути у промисловості виділений на цей процес, зниження вмісту солей Са не відбудеться. Виходячи з вищесказаного, оптимальною температурою ІІ сатурації є 98±2 °С; тривалість – 8±1 хв; кінцевий показник лужності − мінімум солей Са. Для повного осадження і випадання карбонату кальцію обов'язково необхідна достатня кількість карбонату кальцію, що різними методами вводиться у сатурований сік.

3. Фільтрування продуктів і виведення осаду. Контроль − за показниками каламутності соків І, ІІ сатурації і контрольної фільтрації перед випаркою, а також сиропу з клеровкою перед уварюванням утфелів [5-7,10-12,13,14,19]. Щоб оцінити наявність суспензій, що зумовлюють каламутність розчинів, у технологічних продуктах (соках І і ІІ сатурацій, сиропі, клеровці, продуктах кристалізаційного відділення тощо), а також визначити можливість їх видалення у процесі виробництва цукру, ми виконали комплексні дослідження продуктів по потоку на наявність суспензій. Дослідження були проведені на підприємствах, оснащених різними видами обладнання для розділення рідин і суспензій (відстійників-декантаторів, фільтрів-згущувачів, фільтрів для знецукрення фільтраційного осаду тощо), контрольного фільтрування соку перед випаркою, сиропу, клеровки. Для порівняння своїх показників з даними інших дослідників, каламутність аналізованих продуктів ми визначали різними методами  − фотоелектроколориметричним і гравіметричним, що дозволило нам отримати результати в одиницях оптичної густини й у вагових одиницях (мг/кг).

Каламутність продуктів цукрового виробництва. Відповідно до Правил усталеної практики 15.83-37-106: 2007 «Технологічний процес вироблення цукру з цукрових буряків» [9], каламутність цукрових розчинів не повинна перевищувати:

• в соку І сатурації після усіх видів фільтрувального обладнання (ФиЛС, П9-УФЛ, МВЖ, гравітаційних відстійників, дискових фільтрів тощо) – 200-500 мг/дм3;
• в соку ІІ сатурації з використанням обладнання (ФиЛС, П9-УФЛ, МВЖ, гравітаційних відстійників, дискових фільтрів, патронних фільтрів тощо) – 70-100 мг/дм3;
• сиропу з клеровкою на фільтрах МВЖ і дискових – 25-30 мг/ дм³;
• розчини цукру – 20-25 од. ICUMSA, 2 мг/кг.

Результати вимірів каламутності соку І і ІІ сатурації після гравітаційних відстійників, працюючих з використанням флокулянтів, наведені в таблиці 7-10 [8]. Моніторинг каламутності соку по технологічному потоку (з використанням фільтрів-згущувачів для соку І і ІІ сатурацій) – в таблиці 13.

Результати наших досліджень показують, що сік після відстійника має показник каламутності вище в 20-38 разів для соку І сатурації, в 19-41 рази для соку ІІ сатурації. Соки після відстійників вимагають контрольного фільтрування. За відсутності контрольного фільтрування соку І сатурації, каламуть, що залишилась, в умовах підвищеної лужності пептизується і всі нецукри переходять знову у сік.

Крім того, знаходження соку в умовах підвищеної лужності та температури впродовж тривалого терміну зумовлює підвищення його кольоровості; для соку І сатурації підвищення кольоровості може досягати 31-50% (до 10 од. Штаммера), ІІ сатурації – 12-33,7%. При знаходженні соку у відстійниках маємо також підвищення неврахованих втрат цукру внаслідок його розкладання (0,02-0,05% до маси буряків). Підвищені солі кальцію, колоїдні системи кристалізуються разом з сахарозою і надалі зумовлюють підвищену каламутність розчинів цукру.

В таблиці 14 наведено результати моніторингу каламутності соків, сиропу, клеровки та цукру за технологічним потоком при фільтруванні продуктів на фільтрах.

4. Випарна установка. Випарні установки працюють без виварки корпусів випарки, але з використанням антинакипінів. Фільтрування сиропу після випарки обов'язково на фільтрах під тиском з намивом допоміжних фільтруючих засобів. Приріст кольоровості сиропу по відношенню до соку не повинен перевищувати 30-39%.

5. Кристалізаційне відділення. Нами були проаналізовані продукти кристалізаційного відділення на вміст каламуті, дані вимірювання представлені в таблиці 17.

На підставі виконаних досліджень можна зробити висновки, що для отримання цукру високої якості неприпустимо здійснювати повернення зеленої патоки утфелю І кристалізації на себе, тобто на уварювання утфелю І продукту. Цукор ІІІ продукту доцільно афінувати, у результаті цієї технологічної операції каламутність розчину цукру зменшується на 28% і афінований цукор можна направляти разом з ІІ клеровкою на уварювання цукру І продукту.

Споживачі, що використовують цукор як сировину, пред'являють до нього вимоги, зумовлені технологічними регламентами своїх виробництв. Одним із важливих показників, які жорстко контролюють ці споживачі, є каламутність водного цукрового розчину [2].

Домішки (суспензії, каламуть) складаються в основному з важкорозчинних солей кальцію, головним чином СаСО₃, окислів кремнію, осадів органічних речовин. Наявність підвищеного вмісту таких домішок у цукрі-піску зумовлює матову поверхню його кристалів. Матовий цукор-пісок, як правило, дає і каламутні розчини. Вміст суспендованих домішок у цукрі-піску коливається у значних межах і залежить, головним чином, від правильності проведення технологічних процесів: очищення буряків від легких і важких домішок, відмивання коренеплодів від ґрунту, екстракції сахарози з буряків, ефективного дефекосатураційного очищення дифузійного соку, отримання й очищення вапняного молока, якісного фільтрування соків і сиропу, з якого отримують білий цукор.

Нецукри, що містяться у дифузійному соку, є полідисперсною системою, яка складається з низькомолекулярних сполук і високополімерів, гелів і тонких суспензій, що осідають на поверхнях технологічного обладнання. Не відмита від коренеплодів земля, невідокремлений пісок в умовах високої лужності розчиняються, утворюючи лужноземельнокарбонатні системи з домішками силікатного накипу й органічної фази [1,2].

Каламутність сиропу зумовлена наявністю у ньому нерозчинних речовин різного ступеню дисперсності, серед яких можуть бути присутні СаСО₃; окисел кремнію, кальцієві солі органічних кислот, що випали в осад при випарюванні; частинки скоагульованих високомолекулярних сполук; уламки накипу тощо.

За даними досліджень, при використанні відстійників для розділення соку та суспензії соку І сатурації, за відсутності контрольного фільтрування соку І сатурації, каламуть, що залишилася в соку, в умовах підвищеної лужності пептизується і частина нецукрів знову переходить у сік. Наявність СаСО_з в сиропі залежить від якості фільтрування соку II сатурації і сиропу. Каламутність сиропу зумовлена як за рахунок часток завислих речовин, що потрапляють при фільтруванні соку II сатурації (СаСО_з), так і випаданням в осад при згущенні соку на випарній установці важкорозчинних солей кальцію, а також коагуляції ВМС.

Крім того, у сиропі можуть бути присутніми і нерозчинні частки чорного кольору, наприклад, іржа з труб, краплеуловлювачів тощо, а також частки накипу, що відкололися [2,3].

Якщо ж частки каламуті не видалити з сиропу, то у процесі уварювання утфелю солі кальцію та колоїдні речовини кристалізуються разом із сахарозою. При центрифугуванні утфелю вони утримуватимуться у шарі кристалічного цукру, що призведе до погіршення його якості − підвищення каламутності його водних розчинів [3]. Тому усі суспензії, що знаходяться у сиропі, перед надходженням його у вакуум-апарати мають бути видалені. Сироп хорошої якості має бути іскристим і мати вміст нерозчинних речовин не більше 30 мг на 1 л сиропу [7]. Саме з такого сиропу можна отримати цукор високої якості.

Для вибору технічних засобів для видалення суспензій, розглянемо принципи поділу завислих часток, їх властивості, природу та шляхи утворення. Якщо розмір часток більше 1  мкм і складає 1∙10-4  − 1∙10-2  см, то мова йде про грубодисперсні системи, наприклад, суспензії, порошки. Коли розмір часток менше 1 мкм і складає 1∙10м-6 − 1∙10-4  см або знаходиться у діапазоні від 1 мкм до 1 нм, наприклад, 1∙10-4 − 1∙10-7 см, то такі системи відносять до високодисперсних, або колоїдних. Грубодисперсні системи відрізняються від високодисперсних (колоїдних) тим, що частки дисперсної фази осідають у гравітаційному полі, не проходять через паперові фільтри та видимі у звичайний мікроскоп. Частки високодисперсних систем проходять через звичайні фільтри, але затримуються ультра-фільтрами, практично не осідають і не видимі у звичайний мікроскоп. Характерною властивістю високо-дисперсних (колоїдних) систем є їх опалесценція, що спостерігається при освітленні їх з боку.

У сиропі з випарної установки містяться як частки з розмірами більше 1 мкм, що відносяться до грубодисперсних систем: це частинки осаду СаСО_з з розміром 1-5 мкм, частки осаду важкорозчинних солей кальцію, що випадають в осад на випарній станції (наприклад, фосфат кальцію, лимоннокислий кальцій тощо), приблизно того ж розміру, так і ВМС, що відносяться до високодисперсних систем. Слід зазначити, що лимоннокислий кальцій і фосфат кальцію при належній організації виробництва мають випасти в осад на попередній дефекації і відфільтруватися на фільтрах соку І сатурації.

До високомолекулярних сполук цукрового сиропу можна віднести пектинові речовини, декстран, які також повинні максимально видалятися у процесі очищення, частина барвних речовин тощо. Вони представляють основну частину високодисперсної системи. Щодо часток речовин колоїдної дисперсності (у звичайному розумінні з чітким поділом фаз), то в сиропі останні містяться у значно меншій кількості, ніж ВМС і у якості їх можуть бути присутніми окис кремнію й оксид заліза. У сиропі у якості часток грубодисперсної системи можуть бути присутніми частки іржі, окалини й уламки накипу. Розмір цих часток, головним чином, > 100 мкм.

За характером структури осад клеровки відрізняється від осаду сиропу. Це, у першу чергу, зумовлено тим, що він складається, головним чином, з речовин органічного походження. Тому він і, відповідно, схильний більше до стисливості та більшою мірою ускладнює фільтрування, ніж осад сиропу.

Відмінною особливістю сиропу з клеровкою, як суспензії, що освітлюється шляхом фільтрування, є низький вміст твердої фази, не більше 0,1% до їх маси, та високий ступінь дисперсності осаду.

Розглянемо більш докладно речовини колоїдної дисперсності цукрового виробництва. До речовин колоїдної дисперсності (РКД) відносять високомолекулярні речовини, що дисперговані у соках, сиропі, відтоках. Умовно виділяють дві групи РКД. До першої групи відносять речовини, що містяться у клітині бурякової тканини та переходять у виробничі соки у процесі екстракції цукру (білки, пектинові речовини, арабан, галактан, сапоніни тощо), до другої групи – речовини, що утворюються у продуктах при протіканні виробничих процесів (барвні речовини).

РКД бурякоцукрового виробництва поділяються на зворотні та незворотні: зворотні у буряковому та дифузійному соках складають 60-70% від загальної маси; а в очищеному соку їх маса збільшується до 100%.

У таблиці 18 наведено приблизний склад РКД у буряках і напівпродуктах цукрового виробництва.

Як випливає з наведених даних, мінімальний вміст РКД спостерігається в очищених соках. Очевидно, що РКД І групи в основному видаляються на очищенні, а утворення РКД ІІ групи найбільш інтенсивно відбувається у процесі випарювання соків, а також у процесі кристалізації. Знову утворювані РКД представлені, головним чином, барвниками. Серед барвних речовин фракцію РКД складають карамелі та меланоїдини. Утворення карамелей і реакція меланоїдиноутворення найбільш інтенсивно протікає на випарній станції при високих температурах і в процесі кристалізації, де значно підвищується вміст діючих мас речовин − амінокислот і редукувальних речовин. Результати визначень зворотних і незворотних речовин колоїдної дисперсності у технологічному процесі переробки буряків представлені у таблиці 19.

Дослідниками були визначені середні радіуси часток РКД різних продуктів бурякоцукрового та рафінадного виробництва, використавши метод асиметрії світлорозсіювання. Середній радіус частинок РКД бурякового соку складає близько 72 нм, дифузійного соку – 121, соку І сатурації – 106, ІІ сатурації – 87, сульфітованого соку – 65, сиропу – 101, І відтоку утфелю І кристалізації – 116, меляси – 121 нм. Деякі автори у своїх роботах наводять більш високі значення радіусів частинок РКД: бурякового соку – 128 нм, сиропу – 172, меляси – 176 нм. У продуктах рафінадних циклів кристалізації найменший радіус (24,5 нм) мають частки РКД, що містяться у сиропі І рафінаду, найбільший відзначений у часток РКД І відтоку ІІІ рафінаду. У продуктових утфелів середній радіус часток РКД становить 113,5-115,8 нм, а у рафінадній патоці – 120-130 нм.

Процес фільтрування можна здійснювати декількома способами, наприклад, з утворенням на поверхні фільтрувальної перегородки осаду, що складається з твердої фази суспензії або допоміжного фільтруючого матеріалу, і фільтрацію з закупорюванням пор перегородки твердою фазою. При фільтруванні суспензії з невеликою концентрацією, але високого ступеня дисперсності домішок спочатку відбувається фільтрування з закупорюванням пор осадом, потім воно переходить у фільтрування з утворенням осаду. Фільтрування з закупорюванням пор зазвичай має місце при наступних умовах: при малих розмірах часток, малої концентрації твердої фази у розчині та значній в'язкості фільтрату. Для видалення каламуті і тим самим отримання прозорого фільтрату застосовують допоміжні фільтруючі матеріали – кизельгур, фільтроперліт. При застосуванні фільтруючих порошків намивний шар осаду з фільтруючого порошку затримує муть.

Намивний шар фільтруючих порошків (перліту, кизельгуру), які зазвичай застосовуються у цукровій промисловості, пропускає частки діаметром менше 0,5-1 мкм, тобто у цьому випадку з сиропу видаляється більш тонка каламуть. Саме за рахунок цього можна пояснити, що фільтрування сиропу через шар фільтруючого порошку дозволяє отримати більш прозорий («іскристий») сироп.

Кизельгур являє собою дрібний порошок з розміром часток від 1 до 30 мкм (залежно від марки), що складається приблизно на 90% з аморфної кремнієвої кислоти, що містить 2-3% сполук алюмінію, і 1,0% Fе₂О_з, і має об'ємну масу 300-350 кг/м³.

Фільтроперліт – порошок вулканічного походження, що складається, головним чином, з гідратованого силікату кальцію, що був термічно оброблений. Насипна маса перліту дещо менше 200-300 кг/м³. Частки перліту не мають заряду. Частки ж кизельгуру, на відміну від перліту, мають від'ємний заряд (за рахунок аморфної кремнієвої кислоти), тому здатні затримувати позитивно заряджені частки колоїдної дисперсності.

Якість допоміжного фільтруючого засобу грає дуже важливу роль при отриманні прозорих фільтратів. Так, тонкий кизельгур дає більш високий ступінь освітлення, але при цьому спостерігається уповільнена фільтрація, для більш великих часток має місце зворотна залежність.

Фільтруючі порошки можна використовувати трьома способами:

• намивання фільтруючого шару;
• безперервною подачею суспензії порошку у сироп, що фільтрується;
• комбінованим способом, що включає намив шару та підживлення сиропу суспензією фільтруючого порошку. Цей спосіб є найбільш ефективним.

Витрата кизельгуру становить 0,8-1,0 кг/м² фільтрувальної поверхні, фільтроперліту − 0,3-0,4  кг/м² при товщині шару близько 1 мм.

Для підвищення якості фільтрату й отримання більш стійкого намитого шару фільтруючого порошку іноді додають целюлозу у кількості ≈ 5  г на 1 м² фільтрувальної поверхні.

Причинами отримання каламутного сиропу можуть бути:

• неправильно підібрана фільтрувальна тканина (великий розмір отворів-вічок);
• негерметична установка фільтруючих елементів;
• неправильний намив шару осаду й утворення у ньому тріщин;
• не проведено рециркуляцію перших порцій фільтрату після початку нового циклу фільтрування;
• пошкоджена тканина або неякісно зашиті шви;
• підвищується до граничного значення тиск фільтрування.

Фільтрування через намивний шар карбонату кальцію. У Чеській Республіці при фільтруванні сиропу на камерних фільтрпресах марок МК-90 і МЕКО-1200 у якості фільтруючого допоміжного засобу застосовують суспензію СаСО_з, отриману на ІІ сатурації. Для цього згущена суспензія після фільтрів-згущувачів ділиться на дві частини, одна з яких спрямовується на преддефекацію, а друга служить у якості джерела СаСО_з, використовуваного як допоміжний фільтруючий засіб.

Ця частина суспензії направляється у збірник із перемішуючим пристроєм, де вона змішується з сумішшю сиропу та клеровки, а потім утворена суміш подається на фільтрування. Кількість згущеної суспензії для змішування з сиропом і клеровкою дається з розрахунку, щоб в отриманій суміші вміст осаду становив 0,45-0,70 г СаО/100 мл. Нашими дослідженнями у промислових умовах [19] встановлено, що додавання СаСО_з у вигляді суспензії соку ІІ сатурації до суміші сиропу з клеровкою не призводить до збільшення вмісту солей кальцію і не змінює величину рН відфільтрованого розчину.

Застосування в якості фільтруючого шару осаду СаСО_з, отриманого на II сатурації, забезпечує більш ефективне видалення каламуті та дозволяє одержати фільтрат високої якості вмістом каламуті при 35 мкм. Його потужність становить 60 м³/год при фільтруванні сиропу або клеровки з концентрацією сухих речовин до 75% при температурі 90-95 °С. Зазначені вище фільтри дозволяють відокремити частки з розміром >50 мкм. Частки ж осаду карбонату кальцію, що утворюється на II сатурації, мають значно менші розміри, вони складають в
основному до 10 мкм. Природно, що такі частки, які потраплять у сироп через незадовільну фільтрацію соку II сатурації, за допомогою зазначених фільтрів видалити немає можливості.

Так як каламутність сиропу зумовлена в основному саме такими частками, то для їх видалення необхідна фільтрація з використанням допоміжних фільтруючих засобів.

Необхідність застосування фільтруючих допоміжних засобів зумовлена тим, що тонка каламуть проходить через фільтрувальну тканину, яка використовується на дискових фільтрах для фільтрування сиропу, у результаті чого важко отримати прозорий («іскристий») фільтрат. Наявність каламуті у сиропі негативно позначається на уварюванні утфелю, а отриманий цукор містить нерозчинні домішки, що включені у кристал і при розчиненні у воді утворюють непрозорий розчин.

Оперативний контроль каламутності, у першу чергу, суміші сиропу з клеровкою, є важливим моментом, що дозволяє отримувати іскристий і чистий фільтрат і, як наслідок, цукор високої якості. Визначення каламутності цукровмісних розчинів повинно бути обов'язковим елементом поточного контролю виробничого процесу переробки буряків з тим, щоб можна було своєчасно вжити заходів щодо усунення причин підвищеного вмісту каламуті у розчинах і забезпечити випуск цукру високої якості.

5. Вміст золи у білому цукрі і фактори, що впливають на неї. У всіх країнах, що виробляють цукор, вміст золи у білому цукрі, у залежності від його категорії, регламентується Національними стандартами [5, 15, 16, 17].

За даними дослідників, 50% золи цукру знаходиться в зовнішньому шарі кристала (K+, Na+, NO^2-, Cl^-); 50% (Ca⁺², SO₄^2-, PO₄^3-) – всередині кристалу.

Катіони золи цукру містять калію приблизно 20% до загального її вмісту, іони кальцію, натрію, магнію, заліза присутні у значно менших кількостях.

У зольному комплексі білого цукру представлені наступні аніони: SO₄^2-, SO₃^2-, CO₂^2-, SiO^2-, NO^3-, PO₄^3-, Cl^-, оксалати, цитрати [15]. Підвищений вміст золи у білому цукрі може бути зумовлений наступними факторами [8, 9, 14]:

• поганим відмиванням коренеплодів від прилиплого ґрунту;
• переробкою буряків із високим вмістом золи;
• внаслідок мікробіологічної інфекції на дифузії;
• високим вмістом солей кальцію у соках;
• застосуванням лужних введень при від'ємній натуральній лужності (соди, тринатрійфосфату, лугів);
• при здійсненні процесу сульфітування продуктів, що містять вільне вапно і після проведення процесу II сатурації з більш високою лужністю, ніж визначено мінімумом солей кальцію, при цьому утворюються більш розчинні солі – сульфіти та сульфати кальцію;
• при використанні на випарній установці інгібіторів накипоутворення і неякісним проведенням процесу фільтрування сиропу.

При підвищенні зольності цукру збільшується його кольоровість, підвищується рН розчину.

Найвищу зольність і лужність мають фракція дрібних кристалів і кристалів з друзами [5, 9, 15]. За даними польських дослідників, якщо кольоровість цукру менше 85 одиниць ICUMSA, то його зольність не перевищує 0,03%, а рН цукрового розчину, як правило, нижче 7,0.

У цукрі для промислової переробки кольоровість змінювалася у межах 110-200 одиниць ICUMSA, зольність – 0,027-0,070%, рН цукрового розчину − 7,14-7,74. Якщо цукровий розчин має рН більше 8,0, то у ньому є солі СаСО3. Такий цукор стійкий до інверсії, що викликає перевитрату кислоти для інверсії цукрових розчинів при виготовленні карамелі та приготуванні напоїв.

Таким чином, для отримання цукру вищої категорії, що користується попитом за кордоном, основними факторами є вихідна якість сировини, ретельне його очищення від домішок, відмивання від прилиплої землі, черешків, зеленої маси, жорстке виконання вимог технологічного режиму, контроль технологічних параметрів процесу, суцільний моніторинг якості цукру всіх ступенів кристалізації у кристалізаційному відділенні, оперативне управління клеровкою і відтоками у залежності від їх чистоти.

Виконання перерахованих вище вимог можливе на підприємствах, оснащених високотехнологічним обладнанням з автоматизацією технологічних процесів. Для забезпечення контролю за якістю цукру підприємство повинно мати лабораторію, оснащену сучасною вимірювальною технікою.