Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: III/2VY_32_inovace_222

Jméno autora: Mgr. Bartošíková Hana Třída/ročník: 3. (7.) Datum vytvoření: 27. 5. 2013 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Přírodní látky Předmět: Chemie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Výroba cukru Klíčová slova: Cukrovar, cukrová řepa, cukrová třtina, řepné řízky, difúzní šťáva, čeření, saturace, cukrovina, melasa Druh učebního materiálu: prezentace

Výroba cukru

Cukr „cukr“ – sacharosa Sladidlo Hospodářsky velmi významná komodita Neredukující disacharid vzniká spojením -D-glukopyranosy a -D-fruktofuranosy vazbou 1-2 Sladidlo Hospodářsky velmi významná komodita Vyrábí se v cukrovarech kdysi u nás až 150 cukrovarů dnes jen 7 Opava – Vávrovice Obr. 1: sacharosa Obr. 2 – cukrovar Opava Vávrovice

Rostliny využívané pro výrobu cukru Cukrová třtina - Saccharum officinarum Cukrová řepa - Beta vulgaris víceletá travina cukr se hromadí ve stvolu obsah sacharosy 13–17% dvouletá plodina cukr se hromadí v bulvách obsah sacharosy 16–20% Obr. 4: Bulvy cukrové řepy Obr. 3: cukrová třtina

Výroba cukru Mechanická úprava řepy Získávání difúzní šťávy Čištění difúzní šťávy Odpařování lehké šťávy, vznik těžké šťávy a cukroviny Získání surového cukru a jeho čištění Výroba bílého cukru

1. Mechanická úprava řepy očištění řepy Řepné splavy, řepná pračka, třesadlo… rozřezání řepy na řízky Obr. 5: Řepné řízky

2. Získávání difúzní šťávy vyluhování cukru (sacharosy) z buněk pletiva řepných řízků V difúzérech Pomocí horké vody na principu difúze získání difúzní šťávy Vedlejší produkt – vyslazené řízky (krmivo)

3. Čištění difúzní šťávy Cíl: odstranění necukerných látek z difúzní šťávy, její neutralizace a získání tzv. lehké šťávy Čištění probíhá ve dvou fázích: Čeření difúzní šťávy Pomocí vápenného mléka Ca(OH)2. Ca2+ ionty reagují s necukernými látkami za vzniku nerozpustných vápenatých solí  filtrace OH- ionty neutralizují volné kyseliny a s Al3+, Fe3+, Mg2+ ionty reagují za vzniku nerozpustných hydroxidů  filtrace Saturace šťávy saturace oxidem uhličitým Saturace se provádí k odstranění přebytečných Ca2+ iontů Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

4. Odpařování lehké šťávy, vznik těžké šťávy a cukroviny zahuštění lehké difúzní šťávy ke krystalizaci ve vakuových odparkách odpaření přebytečné vody Vzniká těžká šťáva – dále se zahušťuje ve varostrojích krystalizace získání tzv. cukroviny (směs krystalků cukru a matečného sirobu)

5. Získání surového cukru a jeho čištění oddělení krystalů cukru z cukroviny V odstředivkách Surový cukr má žlutavou barvu očištění surového cukru promýváním vodou v odstředivkách, filtrací cukerného roztoku zpracování matečného sirobu na další podíl cukru Ze sirobu – méně kvalitní zadinový cukr Odpadní produkt – melasa (krmivo, výroba lihu) příprava bílé cukroviny odbarvení cukerného roztoku pomocí adsorpce Jako absorbenty jsou využívány ionexy, aktivní uhlí či hlinky. Obr. 6: melasa

6. Výroba bílého cukru Bílá cukrovina se dále zpracovává na krystalový cukr kostkový cukr (1. kostka – Dačice 1841) cukr moučku Obr. 7: Kostka cukru

Použité zdroje Výroba cukru. In: PRÁŠILOVÁ, Jana. Učitel chemie: studijní materiály [online]. [cit. 2013-05- 27]. Dostupné z: http://ucitelchemie.upol.cz/materialy.html

Obrázky Vytvořen v programu ChemSketch Panoramio: Photo of cukrovar Opava. [online]. [cit. 2013-05-27]. Dostupné z: http://www.panoramio.com/photo/22781008 B.Navez. Commons.wikimedia.org : Saccharum officinarum yellow canes.JPG [online].2007-09-06 [cit. 2013-05-27]. Dostupný pod licencí Creative Commons –Uveďte autora 3.0 Unported na WWW:< http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASaccharum_officinarum_y ellow_canes.JPG >. Dbenbennn. Commons.wikimedia.org : SugarBeet.jpg[online].2006-03- 20 [cit. 2013-05-27]. Dostupný volně na WWW:< http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SugarBeet.jpg?uselang=cs>. Řepné řízky [online 2013-05-27]. Dostupné z www http://projektysipvz.gytool.cz/ProjektySIPVZ/Default.aspx?uid=376 Nazeleno.cz. [online]. [cit. 2013-05-27]. Dostupné z: http://www.nazeleno.cz/bio/zdrava-vyziva-2/bily-cukr-trtinovy-cukr-nebo- prirodni-sladidla.aspx Hermann Uwe. Commons.wikimedia.org: Sugar cubes.jpg [online].2009-12-08 [cit. 2012-09-26]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 Unported na www < http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASugar_cubes.jpg >.