Il processo di produzione dello zucchero prevede l’estrazione del saccarosio, comunemente noto come “zucchero”, dai vegetali. Il saccarosio è presente in numerose specie vegetali, ma le principali fonti impiegate nell’industria sono la canna da zucchero (che contiene il 7-18% di saccarosio in peso) e la barbabietola da zucchero (con un contenuto del 8-22% in peso). La produzione di zucchero da altre fonti, come l’acero e la palma da dattero, riveste un ruolo marginale.
Il metodo di produzione dello zucchero varia in base alla materia prima, alle parti della pianta utilizzate per l’estrazione e al livello di impurità da eliminare o trattare.
Dal processo di produzione dello zucchero si ottiene anche un sottoprodotto chiamato melassa, impiegato prevalentemente come mangime per il bestiame o nelle distillerie come componente del processo di fermentazione.
Le pompe monovite e le pompe a lobi Bellin forniscono soluzioni efficaci in tutte le fasi del processo produttivo dello zucchero, dalla movimentazione di melassa o polpa fino ai processi di chiarificazione, concentrazione e cristallizzazione.
Durante la lavorazione della canna da zucchero, le canne tagliate vengono sminuzzate nei mulini e il succo ne viene estratto mediante spremitura. Questo processo genera un residuo fibroso noto come bagassa, che trova impiego principalmente come combustibile o nell’industria della pasta di legno.
Lo zucchero bianco adatto al consumo diretto può essere prodotto da succo di canna concentrato utilizzando l’anidride solforosa (SO2) o l’anidride carbonica (CO2) in combinazione con la calce. Nel primo caso, si parla di processo di solfitazione, mentre nel secondo di carbonatazione. Il processo di solfitazione può essere condotto con acido fosforico, a seconda dell’aggiunta iniziale di anidride solforosa (SO2) o calce. Nel processo di carbonatazione, un forno a calce produce calce viva e anidride carbonica (CO2). La calce viva viene poi mescolata con acqua per ottenere latte di calce e aggiunta al succo. La calce viene fatta precipitare con l’anidride carbonica (CO2) in due fasi, la 1° e 2° carbonatazione. Prima della concentrazione del succo, è comune aggiungere anidride solforosa (SO2) per decolorarlo.
Alla stazione di evaporazione, il succo sottile viene concentrato attraverso un processo multistadio di riscaldamento fino a raggiungere un contenuto massimo di sostanza secca del 70%. Ciò porta alla formazione di uno sciroppo dorato e viscoso con un contenuto di zucchero compreso tra il 65% e l’80%. Il vapore esausto generato durante questo processo viene riutilizzato per riscaldare il succo grezzo e le apparecchiature di cottura all’interno dello zuccherificio.
Lo sciroppo viene fatto bollire in pentole sottovuoto, cristallizzato e separato in zucchero bianco e sciroppo di zucchero. La fase di cristallizzazione, ovvero di ebollizione, avviene in una pentola sottovuoto, una grande caldaia chiusa con tubi riscaldati a vapore. La miscela di cristalli e liquore madre, chiamata “massecuite”, viene trasferita in un serbatoio di raccolta denominato cristallizzatore, dove viene raffreddata mentre i cristalli continuano a crescere. Questo processo libera anche la pentola per una nuova ebollizione. Dopo il cristallizzatore, la “massecuite” viene alimentata alle centrifughe.
In uno zuccherificio che produce zucchero grezzo, sono normalmente condotte tre bolliture: la prima bollitura produce lo zucchero di migliore qualità, che viene inviato allo stoccaggio; la seconda bollitura richiede più tempo, soprattutto se si desidera ottenere una dimensione cristallina adeguata, dato che il tempo di ritenzione nel cristallizzatore è più lungo (alcune fabbriche fondono nuovamente lo zucchero della seconda bollitura per fornire parte della materia prima alla prima bollitura, altre usano i cristalli come seme per la prima bollitura e altre ancora mescolano lo zucchero della seconda bollitura con quello della prima per la vendita); la terza bollitura richiede proporzionalmente più tempo della seconda e molto più tempo per cristallizzare. Lo zucchero viene solitamente utilizzato come seme per le seconde bolliture.
Lo zucchero grezzo finale viene immagazzinato come una sostanza appiccicosa. Potrebbe essere utilizzato in questa fase, ma tende a sporcarsi durante la conservazione e presenta un sapore distintivo. Pertanto, viene raffinato una volta giunto nel paese in cui verrà impiegato. Inoltre, poiché non tutto lo zucchero può essere estratto dal succo, si forma un sottoprodotto dolciastro chiamato “melassa”. La melassa è ampiamente impiegata come mangime per il bestiame o nelle distillerie come componente del processo di fermentazione.
