Способ получения утфеля 1 кристаллизации

 

Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретения - повышение выхода сахара. Способ получения утфеля 1 кристаллизации предусматривает сгущение сиропа, заводку кристаллов, их наращивание в вакуум-аппарате, отбор части утфеля 50-55% от общей массы и подачу ее в другой вакуум-аппарат. Наращивание кристаллов осуществляют до их содержания в утфеле, равном 30-33%. Перед отбором части утфеля в другой вакуум-аппарат его раскачивают сиропом до коэффициента пересыщения 1,01-1,03. Линейную скорость кристаллизации в вакуум-аппарате после отбора утфеля поддерживают равной 0,10-0,15 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором вакуум-аппарате - 0,05-0,08 мм/ч. 1 табл.

CO)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 С 13 F 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4477098/31-13 (22) 27-.06.88 (46) 23.03.90. Бюл. h - 11 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) А.А.Славянский, В.И.Тужилкин, А.P.Сапронов, А.З.Морев, Т.M.Карпенко и Н.А.Игошина (53) 664.1.054(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1017736, кл. С 13 F I/02, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УТФЕЛЯ I КРИСТАЛЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретения повьппение выхода сахара. Способ полуИзобретение относится к сахарной промьшшенности, а именно к процессу уваривания сахарных утфелей в вакуумаппаратах периодиче ско го действ ия °

Цель изобретения — повьппение выхода сахара.

Способ осуществляют следующим образом.

Утфель первой кристаллизации уваривают в вакуум-аппарате из смеси сиропа с клеровкой,содержащей около

60%. сухих веществ. После заполнения ею вакуум-аппарата выше поверхности нагрева в паровую камеру подают греющий пар и сгуща)т смесь при остаточном давлении 20-21 кПа до степени пересьпцения 1,25-1,30. Затем осуществляют заводку кристаллов, вводя в вакуум-аппарат сахарную пудру с диаметром частиц 0,02-0,04 мм. После

2 чения утфеля I кристаллизации предусматривает сгущение сиропа, заводку кристаллов, их наращивание в вакуум-аппарате, отбор части утфеля

50-55% от общей массы и подачу ее в другой вакуум-аппарат. Наращивание кристаллов оСуществляют до их содер- жания в утфеле, равном 30-33%. Перед отбором части утфеля в другой вакуум— аппарат его раскачивают сиропом до коэффициента пересьпцения 1,01-1,03.

Линейную скорость кристаллизации в вакуум-аппарате после отбора утфеля поддерживают равной 0,10-0,15 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором вакуум-аппарате — 0,050,08 мм/ч. 1 табл. образования 10 †12 кристаллов на

1 мм поверхности пробного стекла подкачкой сиропа процесс уваривания переводят в метастабильную зону их наращивания со степенью пересыщения

1,10-1,12. Первоначальное наращивание кристаллов проводят в одном вакуумаппарате до их содержания в утфеле

30-33%. При этом объем сваренного таким образом утфеля должен быть достаточным для заполнения двух вакуумаппаратов на высоту, несколько вьппе поверхности нагрева греющей камеры.

После чего утфель раскачивают сиропом до коэффициента пересыщения 1,011,03. Затем отбирают 50-55% от общей массы утфеля в другой вакуум-аппарат и уваривают утфель до готовности в двух вакуум-аппаратах, При этом за счет регулирования температуры и раз1551146 режения линейную скорость кристалли .зации в вакуум-аппарате после отбора части утфеля поддерживаю1т равной

О, 10-0, 15 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором вакуум-аппарате — равной 0,05-0,08 мм/ч.

Процесс уваривания утфеля, где линейную скорость кристаллизации поддерживают 0,10-0,1$ мм/ч, заканчивается на 50-60 мин раньше, чем во втором вакуум-аппаратуре. В конце уваривания утфель сгущают до 92,593,07. сухих веществ и спускают в приемную утфелемешалку. 15

Наращивание кристаллов в одном вакуум-аппарате до их содержания 30-337. необходимо, чтобы интенсифицировать процесс, так как при этом содержание твердой фазы идет при максимальной скорости кристаллизации. В этих условиях включение молекул красящих веществ в кристаллы очень незначительно, что обеспечивает высокое качество сахара †пес. Если наращивание про-25 водят до содержания кристаллов менее

307., то в этом случае между кристаллами может удерживаться метастабильная зона и при пересечении ее диффундирующими молекулами сахарозы возможно образование новых кристаллов — муки". Если наращивание проводят до содержания более 337., скорость кристаллизации резко снижается и возможно включение в кристаллы повышенного количества красящих веществ.

Раскачивание ут1еля сиропом до коэффициента пересыщения 1,01 — 1,03 необходимо, чтобы предотвратить выпадение муки при отборе его части в 40 другой вакуум-аппарат.

Если раскачивать утфель до коэффициента пересыщения ниже 1,01, это приведет к растворению части кристаллов сахара и увеличит длительность 45 процесса уваривания утфеля. При раскачивании утфеля до коэффициента пересыщения выше 1,03 — не удается избежать образования "муки" в момент отбора его части в другой вакуумаппарат.

Выдерживание линейной скорости кристаллизации в отобранной части утфеля до его окончательного сгущения

0,05-0,08 мм/ч, а в оставшейся

0,10-0,15 мм/ч необходимо для создания оптимальных условий распределе-, ния смеси сиропа с клеровкой по двум вакуум-аппаратам и ее уваринания в утфель. Это позволяет исключить од— новременное окончание уваривания утфеля сразу н двух вакуум-аппаратах и выдержать разницу по времени их доведения до готовности в пределах

50-60 мин. Такой режим уваривания исключает последующее выдерживание готового утфеля в вакуум-аппарате в течение около 1 ч под разрежением перед его спуском в приемную утфелемешалку. В противном случае, для обеспечения его подвижности необходимы постоянные водные раскачки утфеля в вакуум-аппарате, при этом нарастает его вязкость и цветность сахара и возрастают потери сахара от разложения сахарозы.

Если линейная скорость кристаллизации в вакуум-аппарате после отбора части утфеля менее 0,10 мм/ч, а во втором аппарате ниже 0,05 мм/ч, значительно увеличится продолжительность их уваривания до готовности, увеличится цветность сахара и его потери от разложения сахарозы.

При выдерживании линейной скорости кристаллизации выше 0,15 мм/ч возможно образование новых центров кристаллизации "муки в вакуум-аппарате после отбора части утфеля. Превышение линейной скорости кристаллизации во втором вакуум-аппарате более 0,08 мм/ч не позволит выдерживать разницу по времени их доведения до готовности в пределах 50-60 мин.

В целом отклонение от указанных пределов по выдерживанию линейной скорости кристаллизации приведет к ухудшению качества сахара-песка и уменьшит его выход в кристаллизационном отделении завода.

Пример 1. Смесь сиропа с клеровкой с Д =90,37 и СВ=517 набирают в вакуум-аппарат несколько выше поверхности нагрева паровой камеры, сгущают при остаточном давлении

21 кПа до степени пересыщения 1,25 и вносят затравку — пудру с диаметром частиц 0,03 мм. После образования

12 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла подкачкой сиропа процесс уваривания переводят в метастабильную зону их наращивания со степенью пересыщения 1,11. Далее проводят наращивание кристаллов до их содержания в утфеле 307.. При достижении утфелем 607, объема вакуум-аппарат,l его раскачивают смесью сиропа

5 1 с клеровкои до коэффициента пересыщения 1,01. После этого 507. сваренно

ro таким образом утфеля отбирают в другой вакуум-аппарат, Линейную cKQ рость кристаллизации в вакуум-аппарате после отбора части утфеля, регулируя температуру и разрежение в нем и анализируя гранулометрический состав утфеля в процессе уваривания, поддерживают равной 0,15 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором вакуум-аппарате — равной

0,08 мм/ч. В конце унаривания утфель сгущают в каждом вакуум-аппарате до

92,6i сухих веществ. При этом утфель иэ первого аппарата доводят до готов ности и спускают н приемную утфелемешалку на 55 мин раньше, чем из второго. Этого времени достаточно, чтобы закончить его центрифугирование к моменту поступления в приемную утфелемешалку утфеля из второго вакуум-аппарата, Утфель, полученный в двух вакуумаппаратах по предлагаемому способу, имеет следующие показатели: Д пту

=90,3X, Д межкристального раствора

79,4X, содержание кристаллов в утфеле К=52,8Х средний размер кристаллов 0,70 мм.

Параллельно осуществляют уваривание по известному способу. Смесь сиро па с клеровкой с +Tg=90,37. и CB=5IX набирают в вакуум-аппарат выше поверхности нагрева паровой камеры, сгущают при остаточном давлении

21 кПа до степени пересьпцения 1,25 и вносят затравку — пудру с диаметром частиц 0,03 мм. После образования 12 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла подкачкой сиропа процесс переводят в метастабильную зону их наращивания со степенью пересьпцения

I,ll, Далее проводят наращивание кристаллов до размера 0,25 мч и при достижении утфелем 60Х. объема вакуумаппарата, 50Х сваренного утфеля отбирают в соседний аппара г. После отбора части утфеля в другой аппарат требуется время для растворения образующейся "муки| и перевода процесса уваривания в метастабильную зону наращивания. Причем больше времени на такую обработку требует вакуум-аппарат с отобранной частью утфеля. Затем отобранную и оставшуюся части утфеля продолжают уваривать при пониженном остаточном давлении 16 кПа до полной

551746 6 готовности утфелей. При этом н обоих вакуум-аппаратах утфели достигают

I0OX объема. Емкость приемных утфеле5 мешалок на сахарных заводах рассчитана на один вакуум-аппарат. Поэтому при центрифугиронании утфеля из одного вакуум-аппарата, второй поддерживали на водных подкачках °

Сваренный по известному способу утфель имеет следующие показатели:

Д „ =90,5Х, Д межкристального раствора 80,17.; содержание кристаллон К=

=52,27; средний размер кристаллов

15 0,67 мм.

Результаты исследований представлены в таблице.

Как видно из таблицы, при уваривании по предлагаемому способу в сравнении с известным достигается более глубокое истощение межкристального расТвора (на 0,7Х), что обеспечивает увеличение в утфеле содержания кристаллов на 11,5Х, а их размера

25 íà 10,47..

Пример 2. Осуществляют ува— ривание утфеля из смеси сиропа с клеровкой с Д =90,57. и СВ=61Х так же, как и пример 1, но проводят наращи30 вание кристаллов до их содержания

31 5Х и при достижении утфелем 60Х объема вакуум-аппарата его раскачивают смесью сиропа с клеровкой до коэффициента пересыщения 1,02. После этого 507 сваренного таким образом утфеля отбирают в другой накуум-аппарат. Линейную скорость кристаллизации в вакуум-аппарате после отбора части утфеля, регулируя температуру

4р и разрежение и нем и анализируя гранулометрический состав утфеля в процессе уваривания, поддерживают равной 0,125 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором аппарате

45 равной 0,065 мм/ч. В конце уваривания утфель сгущают в каждом вакуумаппарате до 92,77. сухих веществ. При этом утфель из первого аппарата доводят до готовности и спускают в-приемную утфелемешалку на 55 мин раньше, чем иэ второго вакуум-аппарата.

Утфель, .полученный в двух вакуумаппаратах по предлагаемому способу, имеет следующие показатели: Д

55 =90,4X, Д межкристального раствора

79,3Х, содержание кристаллов К=53,67, средний размер кристаллов 0,75 мм.

Параллельно осуществляют уваринание по известному способу, как по при1551746

35!

l0 меру l,из смеси сирогса с клеровкой с Д =90,5Х и СВ=617..

При этом иолу)а>с>г утфель со следук)щими технологическими показателями: утд>ель имеет ю едующие показатели: Д, =90,57; Д межкристального раствора 80,17., содержание кристаллов K=52 27., средний размер крис-. таллов 0,67 мм.

Результаты исследований представлены в таблице.

Как видно из таблниь1, ири уваривании по ире)слагаем»му способу ио сравнении с известным достигается более глубокое истощение межкристального раствора (на 0,87.), что обеспечивает увеличение в утфеле содержания кристаллов на 11,97..

Пример 3. Осуществляют ува ривание утф"ля из смс си сиропа с клеровкой с Д =90,3-90,57 и ГВ=51—

617 аналогичнс примерам 1 и 2, но проводят наращивание кристаллов до их содержания 337. 11 ири достижении утфелем 607 обьем. 13лкуум-липарата его раскачивакт смесью сиропа с клеровкой до коэффициента пересыщения

1,03. После этого 5ОХ сваренио -o таким образом утфеля о сбирают в другой вакуум-аппарат. 1инейну)о скс)рос сь кристаллизации в ;. „уум-аппарате и> сле отбора ч.,сти ; гфеля, регулируя тЕМПЕратуру 1) раЗрвже. «Е В НЕМ И аца.лизируя гранулометрический состав утфеля в проис-ссс влривания, поддерживают равной 0,10 r.:!/÷, а линейну)> скорость кристаллизации во втором аи . парате — раис.ой С,05 мм/ч. В конце уваривания утфель сгущают в каждом вакуум-аппарате до 92,77. сухих веществ. При этом утфель из первого аппарата доводят до готовности и спускают в приемную утфелемешалку на

55 мин раньше, чем из второго вакуумаппарата.

Утфель, полученный в двух вакуумаппаратах по предлагаемому способу, имеет следующие показатели: Д

)1 р

=90,47 Д межкристального раствора

79,5; содержание кристаллов K=53,17;, средний размер кристаллов 0,73 ж).

Параллельно осуществляют уваривание по известному способу аналогично примерам 1 и 2 из смеси сиропа с клеровкой с PAL=90,3-90,57. и CB=51-617,.

При этом был получен утфель со следу-ющими технологически)и показателями:

Д =90,57; Д межкристального раст)T$ нора 80,17., с.одержание кристаллов К=

=52,27., средний размер кристаллов

0,67 мм.

Результаты исследований представлены в таблице.

1сак видно из таблицы при уваривании по предлагаемому способу по срав11ею>к> с известным достигается более

"лубокое истощение межкристального раствора (на 0,6Z), что обеспечивает

"величение в утфеле содержания крисгаллов на 17,27-., а их размер — на 97, При проведении исследований с наращиванием кристаллов после заводки

« np«oM вакуум †аппара до их содержания в утфеле ниже 30, ири раскачивании утфеля смесью сиропа с клеровкой перед отбором его части в другой г. к уум--апиарат до коэффициента пере< ыщени» ниже l 01 и при дальнс йшем иаращнв,снии кристаллов д<> сгущения в

>собранной части утфеля при лине«ной ск рости кристаллизации менее

0„05 >)м/ч, л в оставшейся — менее

0,10 мм/ч,:е обеспечивается полное истощение:,".жкристального раствора увар«ваемо о утфеля, увеиичивается обг, е l.оиичес",вс оттеков утфеля I в ирс,д, ктон;м отделении, что приводит ,- до»олиигельнь)м потерям сахара при

>)х; .ре.«.ристаллнз-)ции, а при ироведс.н ы; ис с:ледов л ний с наращиванием кp)«галлов после заводки до их содержани» ь у гфеле болес 337., ири раска;ива>>и;1 утф> ля пер "д отбо!OM в друг >й инпар т до коэффициента иере:.сщения вьш)е 1,03 и при дал .нейшем наращивании кристаллов до сг ущения

»тобраиной части утфеля при линейн»11,, скорости кристаллизации более

0,08 мм/ч, а в оставшейся — более чем 0,15 мм/ч такжс не обесиечива»тс» условия глубокого истощения межкрис-.-ального ра« вора, возможно образов ..г«1» новых центров кристаллизации - "муки", что требует дополнигельных раскачек утфеля I сиропом

1ии1 водой и в CBoB) очередь, увеличивае1 время уваривания утфеля, приводит к нарас.тан)сю цветности сахараиеска, увеличнвает энергетические

)атраты на его получение.

11редлаглемый способ по сравнению с прототипом иозноляет обеспечить бс)лее глубо),ое и.-.тощение межкристаль-) ного раствора утфеля, увеличить в ием содержание крис галлов на 11,526,8Я> ."1 их размер — нл 9-12 . Более

1551746

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения утфеля I кристаллизации, включающий сгущение сиропа, заводку кристаллов, их наращивание н вакуум-аппарате, отбор части утфеля и подачу ее в другой ваСредний

Цветность

Содержание кристаллов в утфеле перед центрифугированием, 7.

Д межкристальД утфеля, 7

Способ получения СВ утутфеля I кристал- феля I, лизации по примеру 7. сахарапеска,усл. ед. размер кристаллов мм ного раствора,7.

0,80

0,67

52,2

92,7 90,5 80,1

Известный

Предлагаемый

2

0,70

0,70

0,70

0,70

0,75

0,73

52,8

53,6

53,1

92,6 90,3 79,4

92,7 90,4 79,3

92,7 90,4 79,5

Составитель Г.Лошкарева

Редактор Н.Рогулич Техред И,Дидык Корректор А.Обручар

Тираж 307

Заказ 309

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1()1 полное истощение межкристального раствора позволяет увеличить выход сахара и уменьшить количество оттекав утфеля I кристаллизации, что, в свою очередь, приводит к уменьшению количества перекристаллизуемых продуктов и потерь сахара в кристаллизационном отделении на 0,025-0,0357. к массе свеклы. куум-аппарат и уваривание утфелей до готовности н двух вакуум-аппара— тах, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения выхода сахара, наращивание кристаллов осуществляют до их содержания в утфеле 30-337 и перед отбором части утфеля в другой вакуум-аппарат его раскачивают сиропом до коэффициента пересыщения

1,01-1,03, при этом линейную скорость кристаллизации в вакуум-àïïàрате после отбора части утфеля поддерживают равной 0,10 — 0,15 мм/ч, а линейную скорость кристаллизации во втором вакуум-аппарате — равной

0,05-0,08 мм/ч.