Способ кристаллизации рафинированной @ -лактозы из раствора

Способ кристаллизации рафинированной @ -лактозы из раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09} (11} а1}Ф С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3648532/28-13 (22) 21,07,83 (46) 30.01.86. Бюл, Ф 4 (71) Воронежский технологический институт (72) С,М.Петров, К.К.Полянский, В.Е.Игнатов, В.И.Степанов и Г.Л,Огрызкова (53) 637. 127.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 485150, кл. С 13 К 5/00 1976, Выложенная заявка Франции

Р 2493869, кл. С 13 К 5/00, 1982.

Сборник технологических инструкций по производству молочного сахара / ВНИИМС НПО "Углич", 1980, с.18. (54) (57) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАФИНИРОВАННОЙ ос-ЛАКТОЗЫ ИЗ РАСТВОРА, предусматривающий образование в исходном перенасыщенном растворе центров кристаллизации и последующее наращивание кристаллов при охлаждении раствора с постоянной скоростью в изогидрических условиях при непрерывном перемешивании, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода кристалломассы, увеличения размеров получаемых кристаллов и повышения степени однородности последних, при наращивании кристаллов кристалломассу подвергают воздействию вибрации. гар- а моническими колебаниями с частотой 11-15 с и амплитудой 1 10

i5 10 м. С:

1208078

Изобретение относится к способам кристаллизации гг -лактозы путем постепенного охлаждения перенасыщенного раствора в изогидрических условиях и может быть использовано в молочной промышленности при производстве рафинированного молочного сахара.

Цель изобретения — увеличение выхода кристалломассы и размеров получаемьгх кристаллов, а также повышение степени однородности пос10

Такие поворотные движения в межкристальном растворе совершают кристаллы, ориентированные главными осями пирамид, перпендикулярно или под углом к направлению колебаний, Кристаллы, ориентироваййые главными осями вдоль направления колебаний, совершают совместные с раствором возратно-поступательные движения без поворотов, В первом случае на

j0

55 ледних.

Способ кристаллизации рафинированной М -лактозы из раствора осуществляют следующим образом.

Рафинированный лактозный сироп частотой 99 ед. доводят до содерО жания сухих веществ 657 при 75 С и тщательно отфильтровывают. Затем задают темп охлаждения раствора

5 С/ч при непрерывном перемешивании. По достижении перенасыщенным раствором начальной температуры кристаллизации 70 С вводят затравку в виде тонкоразмолотых кристаллов молочного сахара для образования центров кристаллизации. Последующее наращивание кристаллов осуществляют при охлаждении раствора до конечной о температуры кристаллизации 15 С с постоянной скоростью в изогидрических условиях и непрерывном воздействии на кристалломассу вибрации гармоническими колебаниями с час — тотой f = 11-15с и амплитудой

А = 1-10 -5 10 м.

Интенсификация кристаллизации лактозы в нестационарном поле вынужденных инфразвуковых гармонических колебаний обусловлена существенным усилением массопередачи в дисперсной системе перенасьпценный раствор— кристаллы, основанным на дополнительных поворотно-колебательных движениях квазипирамидальных кристаллов лак.

45 тозы вокруг смещенных к основаниям пирамид центров инерции, кристаллы воздействуют значительные тангенциальные силы, увеличивающие скорость обтекания последних перенасьпценным раствором и приводящие к уменьшению толщины пограничного насьпценного слоя на кристаллах и даже к его отрыву. Кристаллизующийся раствор лактозы, находящийся в поле сил тяжести, оказывается подверженным действию поля сил инерции в пространстве, охватываемом вибрационными воздействиями. При этом важное значение имеют незначительная динамическая вязкость раствора лактозы и малое поглощение инфразвуковых колебаний, В случае безотрывного движения действие полей сил инерции и сил тяжести суммируется, вследствие чего дисперсная система оказывается под пульсирующей нагрузкой и возникают дополнительные силы трения на межфазной поверхности, усиливающие массопередачу и увеличивающие вьгход кристаллической фазы.

Пример 1. Согласно известному способу рафинированный сироп чистотой 99 ед, (оптическая плотность

0,07) доводят до содержания сухих о веществ 657. при 75 С и тщательно отфильтровывают. Отфильтрованный сироп в количестве 2,5 л переносят в предварительно разогретый до такой же температуры лабораторный кристаллизатор, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой и мешалку. После этого задают темп охлажо дения раствора 5 С/ч и устанавливают угловую скорость вращения мешалки

О, 1 рад/с. По достижении перенасыщенным раствором температуры кристаллиз ации

70 С вводят затравку в виде тонкоразмолотых кристаллов молочного са| хара для образования центров кристал лизации, Последующее наращивание кристаллов осуществляют охлаждением раствора с постоянной скоростью в изогидрических условиях до конечной температуры кристаллизации 30 С при непрерывном перемешивании, Б полученном кристаллизате вьгход кристалломассы (m) составляет 31Х, размер полученных кристаллов (d)

98 мкм, коэффициент неоднородности размеров кристаллов (V) 353.

При осуществлении предлагаемого способа кристаллизацию лактозы в начальной стадии проводят аналогич1208078 но описанному в лабораторном кристаллизаторе, снабженном подвижным днищем в ниде плоского диска, приводимого в возвратно-поступательное колебательное движение. После введения в раствор затравки при последующем наращивании кристаллов кристалломассу подвергают воздействию вибрации гармоническими колебаниями с f = 11с и А = 1 ° 10 м.

При конечной температуре 30 С в кристаллизате определяют технологические показатели, которые составляют: дя 36,4X, d 195 мкм, V 30,67.

Из полученных данных следует, что предлагаемый способ позволяет увеличивать выход кристаллической фазы из раствора на 17,47 и размер кристаллов в 2 раза, кроме того,повышается степень однородности крис.таллов на 12,67.

Пример 2. Процесс кристаллизации осуществляют с таким же исходным продуктом и при тех же начальных условиях, как и в примере 1 а начиная со стадии наращивания кристаллов лактозы кристалломассу подвергают воздействию вибрации гармоническими колебаниями с f=11c

-з и А = 5 -10 м, Технологические показатели кристаллизата при 30 С составляют: атп 34, 17, d 163 мкм, V 32,27.. Таким образом, по сравнению с известным способом выход кристалломассы увеличивается на 107., а размеры получаемых кристаллов— в 1,66 раза, кроме того,повышается степень однородности кристаллов на

87..

Пример 3. Процесс кристаллизации лактозы осуществляют аналогично примеру 1, а виброобработку кристаллизующейся дисперсной системы со стадии наращивания кристаллов. проИзводят гармоническими колебаниями с f = 15с и А = 1 ° 10 м.

Технологические показатели кристало лиэата при 30 С составляют: am 36,27, d 191 мкм, V 31,2Х, что по сравнению с известным способом дает увеличение вьгхода кристалломассы на 16,7Х и размеров получаемых кристаллов в 1,95 раза, а также повышение степени однородности кристаллов на 10,9Х.

Пример 4. Процесс кристаллизации лактозы осуществляют, аналогично примеру 1, а виброобработку кристаллизующейся дисперсной системы со стадии наращивания кристаллов производят гармоническими колебаниями с- f = 15c " и

-Э

А = 5 10 м. Технологические показатели кристаллизата при 30 С составляют: ь m 33,2X, d 156 мкм, V 34,1, что по сравнению с известным способом дает увеличение выхода кристалломассы на 7, 17. и размеров получаемых кристаллов в

10 1,6 раза, а также повышение степени кристаллов на 2,67., Пример 5. Процесс кристаллизации лактозы осуществляют аналогично примеру I а виброобработку кристаллизующейся дисперсной системы со стадии наращивания кристаллов производят гармоническими колебаниями с f = 13 с и А = 3 ° 10 м.

Технологические показатели кристапс лиэата при 30 С составляют: 4тп

36,77, d 206 мкм, V 30,1Х, что по сравнению с известным способом дает увеличение выхода кристалломассы на 18,47. и размеров получаемьгх кристаллов в 2,1 раза, а также повьппение степени однородности кристаллов на 147.

Пример 6. Процесс кристаллизации лактозы осуществляют аналогично примеру 1, а виброобработку кристаллиэующейся дисперсной системы со стадии наращивания кристаллов производят гармоническими колебаниями с f = 9 с и А=0,5 10 м.

Технологические показатели кристаллизата при 30 С составляют: дш

3 1,2X, d 95 мкм, V 35,27, что практически не дает преимуществ по сравнению с известным способом.

Пример 7. Процесс кристаллизации лактозы осуществляют аналогично примеру 1, а виброобработку кристаллизующейся дисперсной системы со стадии наращивания кристаллов производят гармоническими коле45 баниями с f = 17 с и А=7 10 м.

Технологические показатели кристаллиэата при 30 С составляют: Ьт о

30,87., d 82 мкм, V 397, что несколько хуже характеристик кристаллиэата, полученного известным способом.

Данные примеров 6 и 7 свидетельствуют об отсутствии положительного эффекта при параметрах виброобработки за пределами интервалов

55 f = 11-15 с и А = 1 "1О

5 .10 м.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позво.

Составитель Г.Лошкарева

Техред А.Ач

Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Огар

Заказ 180/34 Тираж 329 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

S 1208078 в ляет увеличить выход кристалломас- - и уменьшение неоднородности их грасы на 7, 1-17,4Х в результате более нулометрического состава обеспечиинтенсивного проведения процесса вают улучшение условий центрийугикристаллизации и размеры получаемых рования кристаллизата. При этом кристаллов лактозы в 1,6-2 раза, а снижаются потери лактоэы в мелассе, также повысить степень однородности обусловленные попаданием мелких кристаллов на 2,6-12,6Х вследствие кристаллов в межкристальный раствор выравнивания температурных и кон- при центрифугальном отделении осадцентрационных полей в кристаллизую- ка, так как количество мелких крисщейся дисперсной системе, Увеличе-, 10 таллов в кристаллиэаторе сокрание размеров получаемых кристаллов щается.