Υπάρχουν δύο κατηγορίες μαύρης ζάχαρης: αυτές που παράγονται απευθείας από τον χυμό ζαχαροκάλαμου στον τόπο προέλευσης και αυτές που παράγονται κατά τη διάρκεια του ραφιναρίσματος της ακατέργαστης ζάχαρης. Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει μια ποικιλία από μελάσα και σιρόπια, σάκχαρα demerara, muscovado και turbinado. Ο δεύτερος τύπος είναι επικαλυμμένα καφέ ή «μαλακά» σάκχαρα, βιομηχανοποιημένη demerara και μια ποικιλία από μελάσα και σιρόπια χρυσού ραφιναρίσματος.
Αυτά που παράγονται απευθείας από τον χυμό ζαχαροκάλαμου στον τόπο προέλευσης μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας διαδικασίες σχετικά χαμηλού κόστους και χαμηλής τεχνολογίας κατάλληλες για παραγωγή μικρής κλίμακας Ωστόσο, αυτό το επίπεδο παραγωγής εξακολουθεί να απαιτεί εμπειρία, δεξιότητες και γνώσεις για να είναι επιτυχημένο. Η τεχνολογία που εμπλέκεται βασίζεται στην παραγωγή ανοιχτού τηγανιού, η οποία περιγράφεται στα τεχνικά δελτία της Practical Action για το gur και την επεξεργασία ζάχαρης με θείωση σε ανοιχτό τηγάνι (OPS).
Τα ραφιναρισμένα καφέ σάκχαρα παράγονται σε σύγχρονα εργοστάσια ζάχαρης σε τηγάνι κενού (VP) τα οποία είναι εντάσεως κεφαλαίου και έχουν υψηλή απόδοση και δεν είναι κατάλληλα για παραγωγή μικρής κλίμακας.
Οι τύποι μαύρης ζάχαρης μπορούν περαιτέρω να χωριστούν σε αυτούς όπου οι κρύσταλλοι διαχωρίζονται (φυγοκεντρούνται) και σε αυτούς που δεν διαχωρίζονται (μη φυγοκεντρημένοι) από τη μελάσα.
Περιεχόμενα
Μικρής κλίμακας παραγωγή μαύρης ζάχαρης
Τα ακόλουθα σάκχαρα μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας σχετικά απλές τεχνολογίες χαμηλού κόστους που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ινδία, το Πακιστάν, το Μπαγκλαντές, την Ανατολική Αφρική και τη Νότια Αμερική. Σε όλες τις περιπτώσεις αυτά τα σάκχαρα μπορούν να παραχθούν και σε μεσαία και μεγάλα εργοστάσια.
| Κλίμακα | Καλαμάκι επεξεργασμένο/ημέρα | Είδος επιχείρησης |
|---|---|---|
| Μικρό | έως 50 τόνους | Βιομηχανία εξοχικών σπιτιών και μικρών χωριών με χρήση παραδοσιακής τεχνολογίας |
| Μεσαίο | 50 έως 500 τόνους | Μικρή έως μεσαία επιχείρηση που χρησιμοποιεί τροποποιημένη παραδοσιακή τεχνολογία, OPS ή μικρής κλίμακας VP τεχνολογία |
| Μεγάλο | 500 τόνους άνω | Μεγάλη βιομηχανία που χρησιμοποιεί σύγχρονη τεχνολογία VP |
Πίνακας 1: Κλίμακα παραγωγής
Σιρόπια
Το σιρόπι είναι μια υγρή ζάχαρη που παρασκευάζεται με σχετικά απλές διαδικασίες παραγωγής. Το ζαχαροκάλαμο συνθλίβεται χρησιμοποιώντας θραυστήρες τύπου κυλίνδρου που εξάγουν τον χυμό και αποβάλλουν την απόβλητη βαγάσση. Ο χυμός συλλέγεται σε δοχεία και αφήνεται να παραμείνει για λίγες ώρες πριν από τη χρήση, για να επιτραπεί η κατακρήμνιση σωματιδίων και λεπτών σωματιδίων. Στη συνέχεια, ο χυμός χύνεται στο τηγάνι που βράζει μέσα από ένα χοντρό βαμβακερό ύφασμα για να φιλτράρει τα υπόλοιπα σωματίδια.
Εάν είναι δυνατόν, ο χυμός θα πρέπει να αφήνεται να παραμείνει σε δεξαμενές για 24 ώρες για να κατακαθίσει η βαγάσση και άλλα στερεά που μπορεί να έχουν μολύνει τον χυμό. Οι δεξαμενές πρέπει να είναι εφοδιασμένες με διχτυωτό καπάκι, μέσω του οποίου χύνεται ο χυμός, το οποίο λειτουργεί ως φίλτρο.
Το τηγάνι βρασμού βρίσκεται πάνω από έναν φούρνο που χρησιμοποιεί ως καύσιμο λιαστή βαγάσση, από τη λειτουργία σύνθλιψης. Περαιτέρω διευκρίνιση μπορεί να γίνει με την προσθήκη μικρής ποσότητας φυτικής ή χημικής ύλης που πήζει κατά τη θέρμανση, παγιδεύοντας σωματίδια και ρύπους και φέρνοντάς τα στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια του βρασμού. Αυτό το «αποβράσματα» μπορεί στη συνέχεια να αφαιρεθεί και να απορριφθεί.
Ο χυμός βράζεται μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη συγκέντρωση, περίπου στους 105°C όταν το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας έχει βράσει και αρχίζει η κρυστάλλωση. Στη συνέχεια αφαιρείται ο παχύρρευστος χυμός (μασεκούτι), ένα βήμα γνωστό ως «χτύπημα» και αφήνεται να κρυώσει πριν την εμφιάλωση.
Απαιτείται προσοχή κατά τη διάρκεια του βρασμού, καθώς ο υπερβολικός βρασμός θα προκαλέσει κρυστάλλωση και ο χαμηλός βρασμός θα έχει ως αποτέλεσμα να παραμείνει πολύ νερό στο σιρόπι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μόλυνση ή ταχεία φθορά του προϊόντος.
Μη φυγόκεντρα σάκχαρα
Στην Ασία, την Αφρική και τη Νότια Αμερική τα μη φυγοκεντρικά σάκχαρα παρασκευάζονται για άμεση κατανάλωση και είναι γνωστά με μια σειρά ονομάτων: gur στην Ινδία και το Μπαγκλαντές, desi στο Πακιστάν, jaggery στην Αφρική και panela στη Νότια Αμερική. Αυτά τα σάκχαρα είναι ένα συμπυκνωμένο προϊόν του χυμού του ζαχαροκάλαμου χωρίς διαχωρισμό της μελάσας και των κρυστάλλων. Μπορεί να ποικίλλει από χρυσαφένιο έως σκούρο καφέ και περιέχει έως και 50% σακχαρόζη, έως και 20% ιμβερτοποιημένα σάκχαρα, περιεκτικότητα σε υγρασία έως και 20%, και το υπόλοιπο αποτελείται από άλλες αδιάλυτες ουσίες όπως τέφρα, πρωτεΐνες και βαγάσση πρόστιμα.
Στις περισσότερες περιπτώσεις αυτή η ζάχαρη παράγεται με τη χρήση τεχνικών βρασμού σε ανοιχτό τηγάνι, είτε σε ένα μόνο ανοιχτό τηγάνι (βλ. εικόνα 1) είτε σε μια σειρά από τηγάνια (εικόνα 2) που βρίσκονται πάνω από έναν κλίβανο.
Τα τηγάνια που βράζουν μπορεί να είναι στρογγυλά ή ορθογώνια ανάλογα με το σχεδιασμό του φούρνου και την τοπική παράδοση. Σε όλες τις περιπτώσεις, το καύσιμο παρέχεται από ξηρή βαγάσση από τη λειτουργία σύνθλιψης και μερικές φορές μπορεί να απαιτηθεί πρόσθετο καύσιμο, όπως ξύλο, για την ολοκλήρωση του βρασμού.
Πριν βράσει ο χυμός αφήνεται να κατακαθίσει και γίνεται κάποια διαύγαση προσθέτοντας φυτική ύλη για να πήξουν τα σωματίδια που βγαίνουν στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια του βρασμού και αφαιρούνται. Σε μερικά από τα μεγαλύτερα εργοστάσια, ειδικά στην Ινδία, ο χυμός συχνά φιλτράρεται και διαυγάζεται χημικά πριν αρχίσει ο βρασμός.
Στο Μπαγκλαντές συνηθίζεται το προϊόν, κατά την ψύξη, να χύνεται σε πήλινα δοχεία που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά του στην αγορά. Οι γλάστρες στη συνέχεια σπάνε και το προϊόν αφαιρείται και πωλείται κατά βάρος. Στην Ινδία, το Πακιστάν και την Αφρική το προϊόν συνήθως χύνεται σε μικρά ορθογώνια καλούπια και στη Νότια Αμερική το προϊόν διαμορφώνεται σε στρογγυλά κέικ διαμέτρου περίπου 150 mm.
Εάν κατά την ψύξη προστεθεί διττανθρακικό νάτριο, αραιωμένο σε ακατέργαστο χυμό, το προϊόν θα γίνει σκόνη και μπορεί να συσκευαστεί σε μικρές σακούλες ως υποκατάστατο της κρυσταλλικής ζάχαρης.
Χαντσαρή
Μια βασική ακατέργαστη κρυσταλλική ζάχαρη, που αναπτύχθηκε στην Ινδία, που έχει διαχωριστεί από το μεγαλύτερο μέρος της μελάσας. Το Khandsari, ποικίλλει στο χρώμα από χρυσοκίτρινο έως καφέ και περιέχει από 94 έως 98% σακχαρόζη.
Παράγεται από τον κλάδο μικρής και μεσαίας κλίμακας και έχει σημαντική αγορά στην Ινδία. Στην πιο βασική του μορφή, το χαντσάρι κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας απλούς σπαστήρες ζώων, υποβάλλεται σε απλή διαύγαση, βράζεται σε πυκνότητα σιροπιού και αφήνεται να σταθεί μέχρι να σχηματιστούν κρύσταλλοι ζάχαρης. Οι μικροί κρύσταλλοι στη συνέχεια διαχωρίζονται σε χειροκίνητες φυγόκεντρες και ξηραίνονται στον ήλιο.
Στο άλλο άκρο της κλίμακας, το εργοστάσιο παραγωγής μπορεί να χρησιμοποιήσει πετρελαιοκίνητους ή ηλεκτροκίνητους θραυστήρες, κρυσταλλοποιητή για να εξασφαλίσει ομοιόμορφο σχηματισμό κρυστάλλων, φυγοκεντρητές με ηλεκτρική ενέργεια και στεγνωτήρες με εξαναγκασμένο αέρα για να στεγνώσει το προϊόν. Τα εργοστάσια που επεξεργάζονται μεταξύ διακόσιων και διακόσιων τόνων ζαχαροκάλαμου ημερησίως είναι συνηθισμένα με απόδοση μεταξύ 6,5 και 13 τόνων ημερησίως αντίστοιχα.
Μέσης κλίμακας παραγωγή μαύρης ζάχαρης
Η επεξεργασία ζάχαρης μεσαίας κλίμακας μπορεί να χρησιμοποιήσει είτε σχετικά χαμηλού κόστους τεχνολογία εντατικής εργασίας ανοιχτής θειοποίησης (OP S) είτε σύγχρονη τεχνολογία λεκάνης κενού (VP). Αν και η OPS είναι μια τεχνολογία χαμηλού κόστους σε σύγκριση με την τεχνολογία VP, εξακολουθεί να απαιτεί σημαντικές επενδύσεις κεφαλαίου σε εγκαταστάσεις και εξοπλισμό (για περισσότερες λεπτομέρειες, βλ. Τα ακόλουθα μαύρα σάκχαρα παράγονται κανονικά με χρήση σύγχρονων φυτών VP, αλλά θα μπορούσαν να παραχθούν χρησιμοποιώντας την τεχνολογία OPS.
ζάχαρη Demerara
Πήρε το όνομά του από την περιοχή στη Γουιάνα όπου πρωτοπαρήχθη, το demerara είναι μια φυγοκεντρημένη ζάχαρη που παρασκευάστηκε από την πρώτη κρυστάλλωση σιροπιού από ζαχαροκάλαμο και έχει μεγάλους κίτρινους κρυστάλλους και ελαφρώς κολλώδη υφή. Η παραγωγή αυτής της ζάχαρης δεν είναι κατάλληλη για τον μικρό τομέα, καθώς ο χυμός πρέπει να διαυγαστεί προσεκτικά για να διασφαλιστεί η καθαρότητα και ο κρυσταλλοποιητής για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφο μέγεθος κόκκων.
Εικόνα 1: Φούρνος με κέλυφος πολλαπλών τηγανιών που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ζάχαρης σε ανοιχτό τηγάνιΜοσχοβάδο
Γνωστό και ως ζάχαρη Μπαρμπάντος, το μουσκοβάντο είναι το προϊόν της τρίτης κρυστάλλωσης. Έχει σκούρο καφέ χρώμα με μικρούς κόκκους και κολλώδη υφή.
Ένα υποπροϊόν τόσο της κλίμακας παραγωγής OPS όσο και της VP, τείνει να παράγεται ως εναλλακτική λύση στη λευκή ζάχαρη εάν το πρότυπο δεν είναι πολύ υψηλό.
Μεγάλης κλίμακας παραγωγή μαύρης ζάχαρης
Η μεγάλης κλίμακας παραγωγή ζάχαρης είναι οτιδήποτε πάνω από 500 τόνους ζαχαροκάλαμου επεξεργάζεται την ημέρα και χρησιμοποιεί σύγχρονη τεχνολογία VP. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κεφαλαιουχικού κόστους της τεχνολογίας, είναι σύνηθες τα φυτά να μπορούν να επεξεργάζονται τουλάχιστον 1000 τόνους ζαχαροκάλαμου την ημέρα.
Καστανά σάκχαρα ραφιναρίσματος
Όλα αυτά τα σάκχαρα παράγονται κατά το ραφινάρισμα των ακατέργαστων σακχάρων και είναι γνωστά ως «μαλακά» σάκχαρα επειδή οι μικροί, ελεύθερα ρέοντες κόκκοι τους δίνουν την εντύπωση μιας απαλής υφής. Αυτά παράγονται με βρασμό κρυστάλλων από σκούρο μασέρ ή με επίστρωση ραφιναρισμένης ζάχαρης με μια λεπτή μεμβράνη μελάσας, γνωστή ως βαμμένα ή καφέ σάκχαρα Λονδίνου (όπου αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το σύστημα). Σε ορισμένες περιπτώσεις, καραμέλα και ιμβερτοσάκχαρα προστίθενται σε μικρές ποσότητες για να ενισχύσουν το χρώμα και την υφή. Αυτά τα σάκχαρα τείνουν να παράγονται από τους μεγάλης κλίμακας παρασκευαστές λευκής ζάχαρης και όχι από τους παραγωγούς μικρής έως μεσαίας κλίμακας.
Αναφορές και περαιτέρω ανάγνωση
Sugar Production from Sugar Cane, Practical Action
Technical Brief
Small and Medium Scale Sugar Processing Technology, Andrew Russell, ITDG Bangladesh, 1998
Sugar Processing: The Development of a Third-world
Technology, Raphael Kaplinsky, IT Publications, 1984
