Способ получения клеровки сахара
Изобретение относится к сахарной промышленности . Цель изобретения - повышение эффекта очистки и улучшение качества клеровки сахара Способ получения клеровки сахара заключается в следующем Сахар последних кристаллизации растворяют в три стадии, на первой из которых процесс ведут до достижения 10-30% СВ, на второй - 42- 47% и на третьей до конечной концентрации сахара в клеровке. После первой и второй стадий растворения клеровку смешивают с активным углем с последующей выдержкой, при этом количество активного угля, вводимого в клеровку после первой стадии, составляет 80-85% от его общего расхода, а его количество после второй стадии растворения 15- 20% от его общего расхода. Смесь клеровки с активным углем фильтруют через слой осадка II сатурации. 1 табл сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ И СТИЧ F С К ИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 13 D 3/02, 3/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Ф г:.ВАМ г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758281/13 (22) 14.11.89 (46) 23.09.91, Бюл. ¹ 35 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) А.А.Славянский, А,P.Ñàïðîíîâ, А.П.Ефремова и Н.А.Баженова (53) 664 1 038 22 (088 8) (56) Силин П,М. Технология сахара. — M.;
Пищевая промышленность, 1967, с.393 — 394.
Пугачев В,А., Тычинина А.il., Славянский А,А. Испытания по оптимизации продуктового отделения Мелеузовского. сахарного завода. — Сахарная промышленность, 1975,.¹ 12. с,22-25, Авторское свидетельство СССР
N 1208073, кл. С 13 D 3/06,1986. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕРОВКИ САХАРА
Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам получения клеровок сахара.
Цель изобретения — повышение эффекта очистки и улучшение качества клеровки.
Способ осуществляется следующим образом.
Сахар последних кристаллизаций подают в клеровочную мешалку, где растворяют горячей водой с температурой 85-90 С в три стадии. На первой стадии сахар растворяют до достижения 10 — 30% СВ, вводят в него 80 — 85% активного угля от его общего расхода на очистку и перемешивают в течение 10 — 20 мин. 3а это время происходит адсорбция основной массы красящих веществ и других несахаров из клеровки, На второй стадии, добавляя сахар в клеровочную мешалку, растворяют его до 42—
„, . Ж„„1678839 А1 (57) Изобретение относится к сахарной про. мышленности. Цель изобретения — повышение эффекта очистки и улучшение качества клеровки сахара, Способ получения клеровки сахара заключается в следующем. Сахар последних кристаллизаций растворяют в три стадии, на первой из которых процесс ведут до достижения 10 — 30% СВ, на второй — 42—
47% и на третьей до конечной концентрации сахара в клеровке, После первой и второй стадий растворения клеровку смешивают с активным углем с последующей выдержкой, при этом количество активного угля, вводимого в клеровку после первой стадии, составляет
80 — 85% от его общего расхода, а его количество после второй стадии растворения 15—
20% от его общего расхода. Смесь клеровки с активным углем фильтруют через слой осадка
И сатурации. 1 табл.
47% СВ и вводят оставшиеся !5-20% активного угля от его общего расхода. Затем клеровку с активным углем перемешивают в течение 10 — 20 мин, осуществляя дополнительную адсорбцию из нее красящих веществ идругих несахаров.
На третьей стадии растворением дополнительного количества сахара в клеровочной мешалке достигают конечной концентрации клеровки 60-65% СВ. После чего полученную клеровку сахара последних кристаллизаций фильтруют через слой осадка сока II сатурации толщиной около 1 мм, намытый на фильтрующую поверхность фильтра.
Трехстадийное растворение сахара и последовательная его обработка активным углем обусловлены необходимостью более полного использования сорбционной спо3
1678839
40 собности активного угля, При этом экспериментально установлено, что наибольший эффект сорбции красящих веществ и других несахарон активным углем достигается после первой и второй стадий растворения сахара н растворах концентрацией соотнетстнен Ia 10 — 30 и 42-47% СВ. Такое избирательное действие активного угля по отношению:< красящим веществам и другим несахарам можно объяснить спецлфической структурой ненасыщенных растворов cexepoBI.!. Б сахарных растворах концентрацией до 30% СВ молекулы сахарозы сильно г-идратиронаны (т.е. на 1 молекулу сахарозы пр :::.<Одится 12-18 молекул воды). Поэтому в них noHTè отсутствует как вэаимодейс вие между отдельными молекулами сахароэы, так и с сорбционной поверхностью активного угля, т,е. в таком растворе наблюдается состояние гидратационного равновесия. В этих условиях красящие вещества и,другие IlecBxBpB легко адсорбиру отся на активном угле, что характеризуется максимумом их сорбции в интервале 10- 30% СВ.
При концентрации более 30 СВ в растворах сахароэы наблюдается изменение их
1 структуры, выражающееся в резком уменьшении степени гидратации молекул сехерозы. Этот пeðeõoä структуры раствора из одного состояния в другое подтверждается показаниями интенсивности.сигнала ЯМР и изменением коордлнационногс числа гидратации молекул, уменьшение числа гидратации молекул сахароэы способствует существенному гювышению их способности сорбироваться H-; .а=-ктивном угЛе, затрудняя тем самым сорбцию KpBcAL При содержании сухих Веществ в сахарном р створe выше 42% н нем появля1отся группы качественно более связанных протонОВ, воэоас! BBT ассоциативное ВзаимОдействие молекул воды и более плотной становится и . "HB! 03KB. Это Отрицательно Влияет на cTeiieHb Гыдратации молекул сВхВ розы и: Гриводит к увеличению Взаимодействия молекул сахарозы, которые образуют соединенные водородными связями ассоциаты, т,е. н растворе усиливается ассоциативное Взаимодействие молекул воды и сахарозы, снижа ощее склонность сахарозы к сорбции на угле, Поэтому н интернале СВ 42-47 "4 набл..одается максимум сорбции красящих веществ и других несахаров, НизК3А сорблруемость красящих веществ и друГих несахарон на BKTHRHQH уГле в растворах сахара с СВ менее 10% обусловлена их слабой концентрацие, "! при СВ более 47%— возрастанием вяз кссти сахарного раствора, вниду эначительнn! о возрастания в нем асСОЦИВГОН МОЛЕКУЛ СВХЯРОЭЫ. Ввод различного количества активного угля после первой и второй стадии растворения сахара объясняется целесообразнол ыо полнее испольэовать его сорбционные сволства и таким образом улучшить. эффект очистки клеронки и ее качество. После пернпй стадии в разбавленном сахарном растворе, содержащем 10-30% СВ, создаются наиболее благоприятные условия сорбции активным углем красящих веществ и других несахаров по равнению со второй стадией. Поэтому коллчество вводимого активного угля после первой стадии растворения сахара составляет 80-85%, а после второй 20— 15% от его общего расхода. При даче активного угля после первой стадии менее 80% или более 85%, а после второй — менее 15% или более 20% эффект очистки клеронки сахара и ее качество ухудшаются. Продолжительность контакта клеровки = активным углем после пеовых двух стадий 10--20 мин необходима для обеспечения оптимальных условий сорбции красящих веществ и других несахаров, Этого времени достаточно для установления сорбционного равновесия и удаления из клеровки большей части этих компонентов. В том случае, если продолжительность контакта клеровки с активным углем после первой и второй стадии установить менее 10 мин, то сорбция красящих веществ и других несахаров будет неполной и уменьшится эффект очистки клеровки. Если же длительность контакта, будет более 20 мин, то потребуется более вместительные аппараты для приготовления клеровки и возрастает цикл технологического процесса, что связано с дополнительными потерями сахара в производстве. Пример 1. Сахар последней кристаллизации чистотой (Ч) 93,5%, рН2о 7,3 и цветностью 1190 ед, оптической плотности растворяют в горячей воде с температурой 85 С в тои стадии. На первой стадии сахар растворяют до СВ =- 10, вводят в чего 80 активного угля от общего расхода (из расчета 0,48 г на 1 кг клеровки, содержащей 60% СВ) и выдерживают клеровку с активным углем при перемешивании и 80 С 10 мин, На второй стадии растворением дополнительного количества сахара доводят концентрацию СВ до 42%, вводят 20% оставшегося активного угля (из расчета 0,12 r на 1 кг клеровки, содержащей 60) СВ) и выдержина от при перемешивании и 80оС 10 мин. 1678839 50 На третьей стадии при дальнейшем растворении дополнительного количества сахара доводят концентрацию клеровки до 60-65 CB. После чего клеровку сахара последней кристаллизации фильтруют через слой осадка сока II сатурации, намытый на фильтрующую поверхность фильтра толщиной 1 мм. Для анализов отбирают пробы исходного сахара и готовой клеровки, в которых определяют рН, содержание солей кальция (в процентах на 100 r СВ), редуцирующие вещества (в процентах на 100 г СВ), цветность (в ед. оптической плотности) и вычисляют эффект обесцвечивания (Эф, %) по формуле Эф = 100. (Цв1 — Цв2)/Цв1, где Цв1 и Цв2 — соответственно цветность исходной и обесцвеченной клеровки сахара, ед.оптической плотности. Цветность клеровки, очищенной по предлагаемому способу, составляет 708 ед.оптической плотности, а Эф = 40,5%. Параллельно готовят клеровку такого же сахара последней кристаллизации по известному способу. В этом случае его растворяют в горячей воде с темпеоатурой 85 С до содержания СВ 60%. Затем в клеровку вводят 0,1 активного угля к массе СВ клеровки (из расчета 0,6 r на 1 кг клеровки, содержащей 60% СВ). Клеровку сахара перемешивают с активным углем при 80 С 15 мин. Затем в нее добавляют 40% к массе сухих веществ измельченного осадка сока I сатурации (из расчета 240 г на 1 кг клеровки, содержащей 60% СВ). Полученную смесь клеровки сахара и измельченного осадка с температурой 80 С фильтруют через слой осадка сока II сатурации, намытый на фильтрующую поверхность толщиной 1 мм. Анализы проб осуществляют так же, как. и по предлагаемому способу. Цветность клеровки, полученной по известному способу, составляет 732 ед.оптической плотности, а Эф = 38,5%. Результаты исследований представлены в таблице. Как видно из приведенной таблицы, эффект обесцвечивания клеровки сахара по предлагаемому способу увеличивается в сравнении с известным на 2%. Содержание солей кальция и редуцирующих веществ снижается соответственно на 5,6 и 8,4%. Пример 2, Осуществляют так же, как и пример 1, но сахар на первой стадии растворяют до 20 СВ, вводят в раствор 82,5% активного угля от его общего содержания (из расчета 0,495 г на 1 кг клеровки, содер5 40 жащей 60% СВ), На второй стадии растворением сахара доводят концентрацию клеровки до 44,5%, вводят 17,5% активного угля от его общего расхода (из расчета О, i 05 г на 1 кг клеровки, содержащей 60 СБ), Параллельно полу1ают клеровку сахара по известному способу, Как видно из таблицы, эффект обесцвечивания клеровки по предлагаемому способу увеличивается в сравнении с известным на 5,2%, Содержание солей кальция и редуцирующих веществ снижается соответственно на 10,9 и 12,6, П D u M е р 3. Осуществляют так же, как и примеры 1 и 2, но сахар на первой стадии растворяют до концентрации 30% СВ, вводят в раствор 85 активного угля от его общего расхода (из расчета 0,510 г на 1 кг клеровки, содержащей 60% CB). На второй стадии растворением дополнительного сахара увеличивают содержание CB в клеровке до 47%, вводя 15% активного угля от его общего расхода (из расчета 0,09 г на 1 кг клеровки, содержащей 60; CB), Параллельно осуществляют получение клеровки по известному способу, Как видно из таблицы, эффект обесцвечивания клеровки сахара по предлагаемому способу увеличивается на 4,3%. Содержание солей кальция и редуцирующих веществ снижается соответственно на 9,6 и 11,2, В процессе приготовления клеровки сахара последней кристаллизации в три стадии, при наличии в ней на первой стадии концентрации сухих веществ менее 10 или более 30 и вводя в нее менее 80 или более 85% активного угля от его общего расхода, а на второй стадии при растворении сахара до концентрации сухих веществ в клеровке ниже 42 или более 47% и вводя в нее менее 15 или более 20% активного угля не обеспечиваются оптимальные условия сорбции красящих веществ и других несахаров активным углем, а следовательно не достигается повышение эффекта очистки и качества клеровки сахара. Предлагаемый способ в сравнении с известным дает возможность увеличить эффект обесцвечивания клеровки на 2 — 5%, снизить содержание солей кальция и редуцирующих веществ соответственно на 5,6— 10,9 и 8,4-12,6%. Повышение качества клеровки сахара последних кристаллизаций обеспечивает лучшие условия уваривания утфеля первой кристаллизации, повышения качества сахара и снижения его потерь в продуктовом отделении сахарного завода. 1678839 Формула изобретения Способ получения клеровки сахара, предусматривающий растворение сахара последних кристаллизаций горячей водой 5 до достижения конечной концентрации клеровки, смешивание ее с активным углем с последующей выдержкой смеси и фильтрование смеси через слой осадка сока И сатурации, отличающийся тем,что,сцелью 10 повышения эффекта очистки и улучшения качества клеровки, растворение сахара последних кристаллизаций осуществляют в Способ получения клеровки сахара последней кристаллизации Соли каль- Редуцируюция в 100 г щие веСВ, ф щества в 100г СВ, Цветность, ед.оптической плотности.Эффект обесцве- чивания, og рНго 0,170 8,4 0,066 731,9 38,5 7,5 7,5 7,5 0,157 0,145 0,148 0,060 0,057 0,058 708,1 670,0 680,7 40,5 43,7 42,8 7,3 0,071 0,230 1190,0 Составитель Г.Лошкарева Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий Редактор Н,Яцола Заказ 3183 Тираж 241 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 Известный Предлагаемый по примеру 2 Исходный 60 -ный раствор сахара последней к исталлиза ии три стадии, на первой из которых процесс ведут до достижения 10 — 30,ь СВ, на второй — до 42 — 47 CB и на третьей — до конечной концентрации сахара в клеровке, при этом смешивание клеровки с активным углем с последующей выдержкой осуществляют после первой и второй стадии растворения, причем количество активного угля, вводимого в клеровку после первой стадии,.составляет 80-85 от его общего расхода, а количество вводимогО угля после второй стадии растворения — 15-20 от его общего расхода.
