Способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта

 

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.