Способ кристаллизации сахара

 

Использование: изобретение относится к технологии получения сахара. Сущность: способ кристаллизации сахара предусматривает уваривание утфелей I, II и III кристаллизации, охлаждение утфелей II и III кристаллизации в утфелемешалках центрифугирование утфелей и приготовление затравочного утфеля для варки утфеля II кристаллизации путем аффинации в аффинационной мешалке желтого сахара утфеля III кристаллизации зеленым оттеком, полученным при центрифугировании утфеля I кристаллизации. Желтый сахар утфеля III кристаллизации перед аффиницией обрабатывают парожидкостной эмульсией поверхностно-активного вещества, температура которой составляет 105 - 145° С в течение 1 - 3 с. Количество поверхностно-активного вещества в эмульсии составляет 0.0001 - 0.0003 кг на 1 кг пара

(19) КЦ (11) (51) 5 C13F1 02

". %@esp„

- Ехас Г.. ° "

""1 >ТЕ 1 P

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5047725/13 (22) 15.06.92 (46) 15.10.93 Бюп N() 37-38 (71) Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности (72) Антоновский В.Н; Спичак В.В.; Беляева Л.И.;

Антоновская Г.В„Штангеев 8.0.; Озеров ДВ. (73) Российский научно — исследовательский институт сахарной промышленности (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРА (57) Использование: изобретение относится к технологии получения сахара. Сущность: способ кристаллизации сахара предусматривает уваривание утфелей I, II и 111 кристаллизации, охлаждение утфелей II u lll кристаллизации в утфелемешалках центрифугирование утфелей и приготовление затравочного утфеля для варки утфепя II кристаллизации путем аффинации в аффинационной мешалке желтого сахара утфеля 111 кристаллизации зеленым оттеко, полученным при центрифугировании утфеля 1 кристаллизации. Желтый сахар утфеля III кристаллизации перед аффиницией обрабатывают парожидкостной эмульсией поверхностно-активного вещества, температура которой составляет 105—

145 С в течение 1 — 3 (Количество поверхностно-активного вещества в эмульсии составляет

0,0001 — 0,0003 кг на 1 кг пара

2001107

Изобретение относится к технологии получения сахара, в частности уваривания сахарных утфелей, и может быть использовано в сахарной промышленности, Известен способ кристаллизации сахара, по которому затравочный утфель получают путем смешения (аффинация) сахара II продукта с сиропом из выпарной установки или вторым оттеком утфеля I кристаллизации. Приготовленный таким образом эатравочный утфель (магма) используется в качестве кристаллической основы для уваривания утфеля II продукта. Перед вводом в аппарат ! продукта магма подваривается до необходимых сухих веществ.

Недостатком способа является то, что как сироп, так и второй оттек, поступающие на аффинацию !!! продукта, имеют высокую доброкачественность, поэтому уваривание утфеля II продукта происходит не при достаточно низком истощении межкристального оттека, что в итоге приводит к повышенному содержанию сахара в мелассе, Ближайшим техническим решением к предложенному является способ, по которому утфель 1 кристаллизации уваривают иэ смеси сульфитированного сиропа и клеровки, утфель II кристаллизации начинают увари вать на аффи национном утфеле, приготовленного из желтого сахара III кристаллизации, дальнейшее уваривание проводят на первом оттеке утфеля кристаллизации, Утфель III кристаллизации уваривается из оттека утфеля II кристаллизации. Производят охлаждение в утфелемешалках утфеля I! и III кристаллизации.

Желтый сахар III кристаллизации после центрифугирования аффинируется в мешалке оттеком утфеля I кристаллизации для получения затравочного утфеля, поступающего на уваривание II продукта

К недостаткам способа относится сравнительно низкая степень удаления несахаров с поверхности кристаллов в процессе аффинации желтого сахара.

Целью изобретения является повышение эффекта удаления пленки несахаров с поверхности кристаллов при аффинации сахара последней кристаллизации.

Цель достигается тем, что s предложенном способе кристаллизации сахара, предусматривающем уваривание утфелей !, II u

I!! кристаллизации, охлаждение утфелей I! и !!! кристаллизации в утфелемешалках, центрифугирование указанных утфелей и приготовление эатравочного утфеля для варки утфеля !! кристаллизации путем аффинации в аффинационной мешалке желтого сахара утфеля III кристаллизации зеленым оттеком, полученным при центрифугировании утфеля кристаллизации, желтый сахар утфеля III кристаллизации перед аффинацией обрабатывают парожидкостной эмульсией поверхностно-активного вещества моноглицерида

5 .стеариновой кислоты, температура которой составляет 105 †1 С в течение 1-3с, при этом количество поверхностно-активного вещества в эмульсии составляет 0,0001—

0,0003 кг на 1 кг пара. Затем сахар попадает в аффинационную мешалку, куда направляется первый оттек I кристаллизации, Способ кристаллизации сахара заключается в следующем. Утфель кристаллизации уваривают из сиропа совместно с клеровкой, а утфель II кристаллизации уваривают на аффинационном утфеле, приготовлен н ном из желтого сахара I I I кристаллизации и первого оттека утфеля !, Утфель !II кристаллизации окончательно уваривают из оттека утфеля II кристаллизации. Охлаждение утфелей II u III кристаллизации проводят в утфелемешалках. После охлаждения производят центрифугирование. Желтый сахар !II продукта после центрифуг перед поступлением в аффинационную мешалку обрабатывается парожидкостной эмульсией поверхностноактивного вещества моноглицерида стеариновой кислоты, температура которой составляет 105 †1 С в течение 1 — 3 с. При этом количество поверхностно-активного вещества в эмульсии составляет 0,00010,0003 кг на 1 кг пара.

Высокая цветность и низкая доброкачественность желтого сахара последнего продукта обусловлены в основном наличием на поверхности кристаллов пленки f"Lëàññû, состоящей в основном из несахаров. При аффинации его часть несахаров пленки уда40 ляется, в результате чего качество сахара повышается. Однако на кристаллах аффинированного сахара все еще остается пленка межкристального раствора, содержащая различные несахара мелассы, которые, воз45 вращаясь в качестве затравочного утфеля для уваривания II продукта, ухудшают его качество и увеличивают длительность уваривания, Следовательно, эффект аффинации желтого сахара зависит от степени удаления пленки несахаров с кристаллов.

Замена низкодоброкачественной мелассной пленки на кристаллах желтого сахара высокодоброкачественной ocflo)KHRBTGA трудностью удаления низкодоброкачест55 венной пленки, Эффект аффинации состоит в максимальном удалении с кристаллов низкодоброкачественной пленки и замены ее на высокодоброкачественную.

В условиях высокой температуры даже прилипшие слои пленки к плоскостям кри2001107

15

25

50

:1алпа cTanoBRTGR подвижными. Подвижность близких к кристаллу слоев пленки фиксируется присутствием в паре поверхностно-активных веществ, которые, проникая через уже подвижную пленку к плоскостям кристалла, "смазывают" их

ПАВ.

В предложенном способе имеем дело не с массой всего утфеля как в вакуум-аппарате ипи в утфельной мешалке перед центрифугами, а только с пленкой на кристаллах после центрифугирования, масса которой весьма незначительна к массе межкристального оттека.

Ограниченное время воздействия (1-3 с) парожидкостной эмульсии на кристаллы связано с тем, чтобы только произвести

"смазывание" граней ПАВ и не допустить начала растворения граней кристалла (оплавление граней), В предлагаемом способе используют известное количество ПАВ, распределенное в виде эмульсии в паровой среде. составляющее 0,0001 — 0,0003 кг на 1 кг использованного пара. После достижения состояния разрушения пленки желтый сахар смешивают с I оттеком I кристаллизации, и на кристаллах вновь образуется пленка, но ее состав соответствует составу продукта гораздо более высокой доброкачественности, Процесс аффинации завершен при полном вытеснении пленки мелассы, причем завершен без получения дополнительного оттека как в способе, при котором и лают лесто аффинационные центрифуги, Таки л образом, преимущества предло>кенного способа состоят в том, что путем обработки желтого caхара последней кристаллизации перед аффинацией парожидкостной эмульсией поверхностно-активного вещества достигается высокий эффект разрушения пленки на кристалле, что способствует более высокому эффекту удаления пленки с кристаллов в аффинационной мешалке.

П р и м а р 1, Способ-прототип. Кристаллизацию сахара проводят по следующей схеме. Уваривание у феля кристаллизации производят на сиропе с кперовкой, а утфепь

II кристаллизации уваривают на аффинационном угфеле, приготовленном в качестве з;и равочного утфаля из аффинированного первым QTTGKQM I кристаллизации желтого сахара ill кристаллизации. Окончательное уваривание утфепя II кристаллизации произг.едят на первом оттеке I кристаллизации.

Уваривание утфеля II кристаллизации производя1 на î.f TQKe утфепя II кристаллизации.

Посла уваривания утфепя II u III кристаллизации их охлаждают в утфепемешалках, а затем центрифугируют, Желтый сахар II кристаллизации после растворения в виде клеровки смешивают с сиропом и после супьфитирования поступает на уваривание утфеля кристаллизации, а сахар III кристаллизации направляют в аффинационную мешалку, куда вводят первый оттек кристаллизации. После аффинации утфель в качестве затравочного утфеля направляют в аппараты II кристаллизации, где уваривают первым оттеком кристаллизации до готовности.

Эффект удаления мелассовой пленки с кристаллов в аффинационной мешалке составил 68 .

Пример 2. Предлагаемый способ.

Уваривание утфеля кристаллизации производят на смеси сиропа с клеровкой, а утфель

II кристаллизации — на аффинационном утфеле, приготовленном в качестве эатравочного утфеля из аффинированного первым оттеком кристаллизации желтого сахара III кристаллизации. Окончательное уваривание утфеля II кристаллизации производят на

I оттеке I кристаллизации. Уваривание утфеля III кристаллизации производят на оттеке утфеля II кристаллизации. После уваривания утфеля II u III кристаллизации их охлаждают в утфелемешалках, а затем центрифугируют. Желтый сахар !! кристаллизации в виде клеровки смешивают с сиропом и после сульфитирования поступает на уваривание утфеля кристаллизации, а желтый сахар III кристаллизации после центрифугирования перед аффинированием обрабатывают парожидкостной эмульсией поверхностно-активным веществом моногпицерида стеариновой кислоты при 110 С в течение 2 с с концентрацией ПАВ 0,0002 кг на 1 кг пара. После обработки сахар направляют в аффинационную мешалку вместе с первым оттеком кристаллизации.

После аффинации утфель в качестве затравочного утфеля направляют в аппараты II кристаллизации, где уваривают первым оттеком I кристаллизации до готовности, Эффект удаления мепасcol3oй пленки с кристаллов в аффинационной мешалке составил 96%.

Пример 3. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый сахар III продукта после центрифугирования перед аффинацией обрабатывают пэрожидкостной эмульсией при 105" С в течение

1 с. Эффект удаления мелассовой пленки с кристаллов в аффинационной мешалке составил 96, Пример 4. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но >кап;ый сахар III продукта после центрифугирова2001107

Составитель Д, Озеров

Техред М.Моргентал Корректор О, Кравцова

Редактор

Заказ 3112

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101 ния обрабатывают парожидкостной эмульсией при 105 С в течение 3 с. Это соответствует 96,9 эффекта удаления пленки мелассы с кристаллов.

Пример 5. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый сахар III продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмульсией при 115 С в течение 2 с. Это соответствует 987 удалению пленки мелассы.

Пример 6. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый сахар III продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмульсией при 115 С в течение 1 с. Это соответствует 97,9 удалению пленки мелассы.

Пример 7. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2. но желтый сахар 1!1 продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмульсией при 115 С в течение 3 с, Это соответствует 98,7 удалению пленки мелассы.

Пример 8, Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый сахар III продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмульсией при 100 С в течение 3 с. При снижении температуры обработки до 100 С эффект удаления пленки резко снижается до 72 .

Формула изобретения

СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРА, пРЕДУСматривающий уваривание утфелей 1, 11 и И! кристаллизации, охлаждение утфелей II u

111 кристаллизации в утфелемешалках, центрифугирование утфелей и приготовление затравочного утфеля для варки утфеля 11 кристаллизации путем аффинации в аффинационной мешалке желтого сахара утфеля III кристаллизации зеленым оттеком, полученным при центрифугировании утфеПример 9,Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый сахар III продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмуль5 сией при 110 С в течение 4 с. Наблюдается состояние частичного оплавления кристаллов.

Пример 10. Осуществляют способ кристаллизации как в примере 2, но желтый

10 сахар III продукта после центрифугирования обрабатывают парожидкостной эмульсией при 120 С в течение 3 с. Наблюдается состояние частичного оплавления граней кристаллов.

15 Иэ примеров (2 — 7) видно, что наибольший эффект удаления пленки мелассы достигается при обработке кристаллов сахара парожидкостной эмульсией в пределах температур 105 — 115ОC и в течение 1 — 3 с. При

20 увеличении продолжительности обработки более 3 с (пример 9) или повышении температуры более 115 С (пример 10) наблюдается оплавление граней кристаллов, в то же время при температуре менее 105 С эффект

25 удаления пленки мелассы резко снижается (пример 8).

Оптимальным для температуры является предел 105-115ОС в течение 1-3 с, (56) Белостоцкий А.Г. Интенсификация тех30 нологических процессов свеклосахарного производства. М.: Агропромиэдат, 1989, с.

70. ля I кристаллизации, отличающийся тем, что желтый сахар утфеля III кристаллизации перед аффинацией обрабатывают па40 рожидкостной эмульсией поверхностно-активного вещества, температура которой составляет 105 - 145 С, в течение 1 - 3 с, при этом количество поверхностно-активного вещества в эмульсии

45 составляет 0,0001 - 0,0003 кг на 1 кг пара,