Способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта

Способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЩда САХАРА ИЗ УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ПРОДУКТА, предусматриваклций его охлаждение при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60 С мелассой, нагретой до 60-70°С, и центрифугирование, от - ; личающ.ийся тем, что, с целью повышения доброкачественности желтого сахара и его выхода, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-70% сухих веществ, проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы до содержания редуцирукщих веществ 41-46% к массе мелассы, добавляют флокулянт для осаждения веществ коллоидной степени дисперсности , удаляют последние из мелассы и доводят ее рН до 5,8-6,2. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве kn 0,005-0,010% к массе сутсяк веществ. 3. Способ по П.1, а тличающ и и с я тем, что флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидролиза.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 0 1) 4(5!) С 13 Р 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ., "

Н ABTOPCHOMY СВИДЯтЯЛЬСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3734349/28-13 (22) 29.04.84 (46) 15.06.85. Бюл. Ф 22 (72) Л.А.Сапронова и В.М.Фурсов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт пищевой промьппленности (53) 664.1.054(088 ° 8) (56) 1..Силин П.М. Технология саха- ра. М., Пищевая промышленность. 1967, с. 392.

2. Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. M., "ЦНИИТЭИПищепром, 1969, с. 180 (прототип) ° (54) (57) 1. СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

САХАРА ИЗ УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ПРОДУКТА, предусматривающий его охлаждение при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60 С мелассой, нагретой до

60-70 С, и центрифугирование, о т личающийся тем, что, сцелью повышения доброкачественности .желтого сахара и ego выхода, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-70Х сухих веществ, проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы до содержания редуцирующих веществ 41-46Х к массе мелассы, добавляют флокулянт для осаждения веществ коллоидной степени дисперсности, удаляют последние из мелассы и доводят ее рй до 5,8-6,2.

2. Способпоп.1, отличаю— шийся тем, что s качестве флокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве

0,005-0,010Х к массе сухих веществ.

3. Способ по н.1, «а т л и ч а ю— шийся тем, что флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидролиза.

Цель изобретения - повышение доброкачественности желтого сахара и его выхода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта, предусматривающему его охлаждение при перемешивании,. расо качку утфеля при 55-60 С мелассой, нагретой до 60-70 С, и центрифугирование, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-70% сухих веществ, проводят кислотный гидролиэ содержащейся в ней сахарозы до содержания редуцирующих веществ 41-46% к массе мелассы, добавляют флокулянт для осаждения веществ коллоидной степени дисперсности, удаляют последние из мелассы и доводят ее рН до

5,8-6,2.

В качестве флокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,010% к массе сухих веществ.

1 . 11615

Изобретение относится к технологйи сахарного производства и предназначено для повьиаения эффективности кристаллизации сахара из утфеля последней кристаллизации. $

Известен способ кристаллизации, сахара из утфеля последней кристаллизации, предусматривающий его охлаждение, раскачку водой и центрифугирование (1) . 10

Недостатком способа является то, что в утфель добавляют воду, являющуюся мелассообраэователем с мелассообразующим коэффициентом 2,5 при

45 С. В результате этого с каждым килограммом воды, введенной в утфель для раскачки, в мелассу уходит 2,5 кг сахара, что снижает выход кристаллического сахара.

Наиболее близким к предлагаемому Я является способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта, предусматривающий его охлаждение прн перемешивании, раскачку утфеля при

55-60 С мелассой, нагретой до 60- р$

70оС, и центрифугирование 12) .

Однако использование неразбав ленной мелассы для раскачки утфеля снижает скорость кристаллизации са« хароэы, так как в кристаллизующуюся систему вводят раствор более низкой доброкачественности, содержащий высокомолекулярные вещества.

Флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидрализа.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Утфель последнего продукта из вакуум-аппарата подают в кристаллизатор, где он охлаждается при перемешивании. При температуре утфеля 5560 С осуществляют раскачку последнего мелассой. Перед раскачкой иелассу разбавляют водой или промоем до 5570Х СВ, затем проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахароэы путем добавления кислоты до рН

3,0-3,5 до содержания редуцирующих веществ 41-46Х к массе иелассы. Вво" дят в мелассу флокулянт-хитоэан или полигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,010% к массе СВ в виде раствора с рН 3,0-3,5. Флокулянт целесообразно вводить одновременно с кислотой.

Разбавленную подкисленную мелассу с добавкой флокулянта нагревают до 90-100 С и выдерживают при этой температуре 25-30 иин. Образовавшийся осадок удаляют иэ мелассы фильтрованием или сепарированием.

В разбавленную очищенную от веществ коллоидной дисперсности проинвертярованную иелассу добавляют щелочь до рН 5,5-6,5, соответствующей рВ утфеля. Затеи мелассу нагревают до 60-70 С н в количестве 5-20% к .массе утфеля используют для раскачки утфеля, вводя мелассу в кристаллиэационную установку в том месте, где температура утфеля снизилась до

55-60 С. Когда температура утфеля достигнет 35-40 С, его нагревают до

40"50 С и центрифугируют.

Флокулянт добавляют для обеспечения полноты коагуляции веществ коллоидной дисперсности. Расход флоку-. лянта меньше при рН 3,0-3,5, чем при Других значениях рН.

Среда с рН 3,0-3,5 является неблагоприятной для роста микроорганизмов. Кроме того, часть микроорганизмов удаляется из мелассы вместе с образовавшимся осадком из веществ коллоидной дисперсности. Таким образом происходит стерилизация мелассы.

Введение в утфель последней кристаллизации мелассы, разбавленной до

55-70% сухих веществ, снимает избыточное пересыщение межкристального раствора и снижает вязкость.

3 11615

Использование мелассы с СВ (55Х нецелесообразно, так как дополнительно вводят воду, являющуюся мелассообразователем, введение же мелассы с СВ>70% не дает желаемого снижения вязкости утфеля.

Одновременное проведение кислот ного гидролиза сахарозы, содержащейся в мелассе, и коагуляции веществ коллоидной дисперсности мелассы со- 10 кращает время подготовки мелассы для раскачки. Гидролиэ, сахароэы проводят при рН 3,0-3 5 так как в этой среде сахароза гидролизуется достаточно. быстро, а моносахариды практически не разрушаются. При других значениях рН глюкоза и фруктоза неустойчивы, а при рН 3,5 скорость гидролиза сахарозы снижается. Нагрев мелассы до температуры ниже 90 С не обеспечи- 2п вает скорость гидролиза, достаточной для завершения гидролиза за 2530 мин, а увеличение температуры выше 100 С требует избыточного давления. 25 о

Температура 90-100 С и рН 3,03,5 — условия, необходимые для коегуляции веЩеств коллоидной дисперс" ности. Нагрев до 90-100 С способствует образованию хорошо фильтрующего-30 ся осадка иэ веществ коллоидной дисперсности, а рН 3,0-3,5 — изозлектрическая точка для веществ коллоидной дисперсностн свеклосахарного производства.

На раскачку утфеля последнего продукта направляют 10-40Х полученной при его центрифугировании мелассы, после описанной подготовки.

Остальную.,часть (60-90) мелассы выводят из завода как отход производ" ства. По технологическим показателям (PBs цветность, вязкость, содержание веществ коллоидной дисперсности, обсемененность микроорганизмами) выво- <> димая из завода меласса является более ценным сырьем для бродильной промьпцленности.

Использование разбавленной очищенной от веществ коллоидной дисперс-50 ности проинвертированной мелассы для раскачки утфеля последней кристаллизации дает возможность значительно сократить добавление воды в утфель, повысить выход кристаллического са- 55 хара в результате введения в кристаллиэующуюся систему высаливающего реагента — инвертного сахара. Кроме

57 4 того, при введении в утфель очищенной и инвертированной мелассы, обладающей меньшей вязкостью по сравнению с необработанной мелассой, утфель легче центрифугируется, на кристаллах сахара остается меньшее межкристального раствора, в результате чего повышается доброкачественность желтого сахара и снижается его цветность.

Пример 1. Берут 500 г разбавленной мелассы с СВ=72,5Х .СХ

43,5Х, РВ 1,81Х, содержанием веществ коллоидной дисперсности 2,27Х, рН 6,3, добавляют 10,4 мл 1 н.

Н804 до рН 3 5 и 0,62 г 2Х-ного раствора полигалактуроновой кислоты с рН 3,5, нагревают до 100 С и выдерживают при этой температуре 25 мин.

Образовавшийся осадок отфщзьтровывают. В раствор мелассы добавляют

S 2 мл 1 н. NaOH до рН 6,2.

Получают мелассу с содержанием

СВ"70Х СХ 4,2Х, РВ41,09Х; содержанием веществ коллоидной днсперсности

0,35Х; рН 6,2.В

Берут 0,8 кг утфеля с t=70 С, СВ93,0Х, Дб 79,1Х рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля

60 С в мешалку для раскачки вводят о мелассу, обработанную как показано вьае, в количестве 0,11 кг с й70 С, CB l0Xs СХ 4,2Х, РВ 41,09Х; содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,35Х рН 6,2. Кристаллизацию проводят в течение 24 ч и заканчивают при 35 С. Затем 3 образца утфеля до 200 г нагревают до 40 С, центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают взвешивают °

Пример 2. Берут 500 г разбавленной Мелассы с CB=57, 1, СХ=

34,3Х, PB=is43 s содержанием веществ коллоидной дисперсности 1,78Х, рН 6,3, добавляют 11 мл 1 н. Н SO до рН 3,0 и 1,54 r 2X-ного раствора хитозана с рН 3,0, нагревают до

90 С и выдерживают при этой температуре 30 мин. Образовавшийся осадок отфильтровывают. В раствор мелассы добавляют 6 мл 1 н. NaOH до рН 5,8.

Получают мелассу с CB=55X, СХ=

=3 З, РВ=32,39 содержанием веществ

: 1161557

Иеласса

Сахар

Пример

РВ, .

Дб, Х по обСВ, . СХ, Х общий ес, Выход, Дб,X

Г X K

Содержание веществ коллоидной дисперсности, . щему сахару ассе тфеля

83,0 41,5 97,1 79,7 46,5

82,3 41,1 97,0 80,8 47,0

82 7 41 4 97 2 82 4 47 8

58,3 12,0

1,59

11,3

58,2

1,54

58,0

13,1

1,75

4 (прототип) 79,8 39,9 96,8 82,6 49,4

1,96

2,4

59,9

Как видно из таблицы, использова- мелассу по сравнению с прототипом, ние для раскачки разбавленной обога- согласно которому утфель раскачиващенной инвертным сахаром и очищенной З ют необработанной мелассой. от веществ коллоидной дисперсности мелассы позволяет более эффективно ! провести кристаллизацию и истощить

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет поколлоидной дисперсности 0,38, рН 5,8.

Берут 0,8 кг утфеля с t 70 Ñ, СВ=

=93,0, Дб=79,1, рН 6,0, помещают s утфелемешалку с регулируемой темпе- S ратурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля

55 С в мешалку для раскачки вводят мелассу, обработанную как показано выше, в количестве 0,09 кг с t=60 С

СВ=55, СХ=З,ЗХ, РВ 31,1, содержанием веществ коллондной дисперсности 0,38, рН 5,8. Кристаллизацию проводят s течение 28 ч и заканчивают при 40 С. Затем 3 образца утфеля по о

200 г нагревают до 45 С, центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают.

Пример 3. Берут 500 г раз- ® бавленной мелассы с СВ=67,4Х, СХ =

=40,4, РВ=1,68Х, содержанием веществ коллоидной дисперсности 2, 11 ., рН

6 3, добавляют 10 7 мл 1 н. Н $04 до рН 3,3 и 1г 2Х-ного раствора хитозана с рН 3,3, нагревают до 95ОС и выдерживают при этой температуре

25 мин. Образовавшийся осадок отфильтровывают. В раствор мелассы добавляют 6,1 мл 1,н. NaOH до рН 6,0.

Получают мелассу с CB=65X, СХ=

=3,9/, РВ=38,2Х, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,34, рН

6,0.

Берут 0,8 кг утфеля с t=70 С, СВ=

=93X, Дб 79,1, рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля

57 С в мешалку для раскачки вводят а мелассу, обработанную как показано выше, в количестве О, 1 кг с t=62 С, CB=65X, СХ=3,9Х, РВ=З8,2Х, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0 34 ., рН 6,0. Кристаллизацию проводят в течение 26 ч и заканчива.ем при 37 С. Затем 3 образца утфеля по 200 г нагревают до 42 С, центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают.

Результаты анализа кристаллического сахара и мелассы, полученных при центрифугировании, представлены в таблице.

Составитель Г.Лошкарева

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор В.Гирняк

Заказ 3939/31 Тираж 364 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

7 1161 высить выход кристаллического сахара на 2-47 к массе сахара; повысить доброкачественность сахара на 0,2-, 0,.47; улучшить свойства мелассы, используемой в бродильной промышленности, за счет повышения содержания редуцирующих веществ с 1,0-2,5 до 41,0-46,0Х, снижения содержания

557

8 веществ коллоидной дисперсности и частичной стерилизации мелассы, улучшить гранулометрический состав сахара.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составит на заводе мощностью 2,4 тыс.т. свеклы в сут 76 тыс.руб. в год.