Способ получения сахара последней кристаллизации
Изобретение относится к технологии сахарного производства. Способ предусматривает уваривание утфеля в вакуум-аппарате, подачу его из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, введение в него кристаллического сахара и дополнительную кристаллизацию сахара из межкристального раствора путем охлаждения утфеля в кристаллизационной установке и его центрифугирование. Уваривание утфеля в вакуум-аппарате проводят до содержания в нем кристаллов 37-38%. В утфель после спуска из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку вводят сахар последней кристаллизации из расчета 2-3% к его массе. Для снижения вязкости межкристального раствора и улучшения условий центрифугирования в утфель одновременно с кристаллическим сахаром вводят дистиллированный мягкий моноглицерид в количестве 0,005-0,01% к массе утфеля. Изобретение обеспечивает более глубокое обессахаривание мелассы и улучшение условий разделения утфеля последней кристаллизации в центрифугах.
Изобретение относится к технологии сахарного производства и может быть использовано для интенсификации процесса кристаллизации сахара при охлаждении утфеля и снижения потерь сахара в мелассе.
Известен способ получения сахара последней кристаллизации, предусматривающий уваривание утфеля последнего продукта в вакуум-аппарате до 93,8-94,5% сухих веществ (СВ), раскачивание его перед спуском из вакуум-аппарата горячей водой до содержания 90,0-90,5% СВ. Введение в конце этого процесса для снижения вязкости утфеля водного или спиртового раствора бинатрийдиоктилсульфосукцината в количестве 0,003-0,005% к его массе, выдерживание утфеля в вакуум-аппарате в течение 15-30 мин и последующую дополнительную кристаллизацию сахара охлаждением из межкристального раствора утфеля в несколько ступеней в утфелемешалках кристаллизационной установки при выдерживании соответствующих скоростей охлаждения на каждой ступени [Патент RU №2170766, С 13 F 1/02, 31.01.2000 г.].
Недостатком данного способа является то, что он не позволяет достигнуть требуемого истощения межкристального раствора в процессе кристаллизации сахара путем охлаждения утфеля по типовой технологии. При этом эффективность его значительно ухудшается при переработке сырья низкого качества или нарушениях технологического режима в кристаллизационном отделении.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения сахара последней кристаллизации, предусматривающий уваривание утфеля до 89-91% СВ, спуск его из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку и введение в него кристаллического сахара в количестве 15-20% к массе утфеля. Затем утфель охлаждают в кристаллизационной установке с 70-75 до 34-36°С при снижении скорости кристаллизации до достижения его предельно допустимой вязкости. После этого кристаллизацию проводят еще в течение 4-6 часов до значения нормальной чистоты мелассы и центрифугируют [SU №1377297, С 13 F 1/02, 14.11.1985 г.].
Недостатком способа является возврат больших масс сахара в утфель и выдерживание его до предельно допустимой вязкости при переменной скорости охлаждения, что требует особых условий при выполнении данного процесса. При незначительных отклонениях в режимах охлаждения утфеля или при переработке сырья пониженного качества практически очень сложно достигнуть требуемого истощения мелассы по данной технологии.
Технический результат изобретения заключается в более глубоком обессахаривании мелассы и улучшении условий разделения утфеля последней кристаллизации в центрифугах.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения сахара последней кристаллизации, предусматривающем уваривание утфеля в вакуум-аппарате, подачу его из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, введение в него сахара, дополнительную кристаллизацию сахара из межкристального раствора путем охлаждения утфеля в кристаллизационной установке и центрифугирование, при этом уваривание утфеля в вакуум-аппарате проводят до содержания в нем кристаллов 37-38%, в утфель после спуска из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку вводят сахар последней кристаллизации из расчета 2-3% к его массе, причем для снижения вязкости межкристального раствора и улучшения условий центрифугирования в утфель одновременно с кристаллическим сахаром вводят дистиллированный мягкий моноглицерид в количестве 0,005-0,01% к массе утфеля.
Предложенный способ осуществляют следующим образом. Утфель последней кристаллизации уваривают по типовой технологии до содержания в нем 37-38% кристаллов. Предел по содержанию кристаллов в утфеле установлен экспериментально и для данного способа является оптимальным. При содержании в утфеле менее 37% кристаллов ухудшаются условия обессахаривания мелассы в процессе кристаллизации охлаждением. В случае превышения содержания кристаллов в утфеле более 38% потребуется больше времени для выдерживания утфеля в вакуум-аппарате при высокой температуре, что увеличит к термические потери сахара и вязкость утфеля. Все это ухудшает результаты от операции по вводу в утфель дополнительного количества сахара последней кристаллизации и истощению конечной мелассы.
После уваривания утфеля до требуемого содержания кристаллов его спускают в приемную утфелемешалку и в него вводят сахар последней кристаллизации из расчета 2-3% к его массе одновременно с добавкой дистиллированного мягкого моноглицерида в количестве 0,005-0,01% к массе утфеля. Одновременный ввод этих компонентов и их количество установлено экспериментально и является эффективным для данного способа.
Добавка к содержащимся в утфеле 37-38% кристаллам еще 2-3% позволяет ускорить процесс кристаллизации сахара охлаждением и достигнуть при этом более глубоко истощения межкристального раствора (мелассы) утфеля. При добавке менее 2% сахара или более 3% ухудшаются не только условия кристаллизации сахара, но и последующее разделение утфеля в центрифугах.
Используемый дистиллированный мягкий моноглицерид марки ПО-90 вырабатывается в промышленных масштабах на заводе пищевых поверхностно-активных веществ АООТ “Нижегородский масложировой комбинат” и известен под названием “Эмульгатор. Моноглицериды мягкие ПО-90” или сокращенно ПО-90.
Введение в утфель дополнительного количества сахара одновременно с дистиллированным мягким моноглицеридом ПО-90 позволяет вести процесс кристаллизации сахара охлаждением при минимальной вязкости утфеля, а значит более эффективно, чем без него. При этом использование ПО-90 положительно отражается и на последующем центрифугировании утфеля.
Добавка в утфель ПО-90 в количестве 0,005-0,01% к его массе установлена опытным путем и является оптимальной для оговоренных в предлагаемом способе условий.
При введении в утфель менее 0,005% ПО-90 повышается вязкость утфеля и ухудшаются условия истощения мелассы, а превышение его количества более 0,01% приводит к увеличению его содержания в мелассе, что связано с дополнительными затратами на производство сахара-песка. После ввода в утфель дополнительных кристаллов сахара и ПО-90 его спускают в первую утфелемешалку и кристаллизации охлаждением ведут в соответствии с типовой технологией. Перед разбавлением утфель нагревают до 40-45°С и центрифугируют с получением сахара последней кристаллизации и мелассы.
Пример 1 (по прототипу). Утфель уваривают до содержания в нем 38,0% кристаллов к его массе, затем спускают в приемную утфелемешалку, куда дополнительно вводят сахар последней кристаллизации в количестве 2,5% к массе утфеля и одновременно для снижения вязкости межкристального раствора и ускорения роста кристаллов в него добавляют дистиллированный мягкий моноглицерид ПО-90 в количестве 0,075% к массе утфеля. Затем проводят кристаллизацию охлаждением утфеля в несколько ступеней в утфелемешалках-кристаллизаторах до достижения температуры 34°С. Перед разделением утфель подогревают до 45°С и центрифугируют с получением сахара и мелассы.
Полученный по предлагаемому способу утфель имеет чистоту 76,8%, длительность кристаллизации охлаждением составляет 26 часов, перед центрифугированием утфель содержит 44,5% кристаллов. После разделения в центрифугах сахар последней кристаллизации имеет размер кристаллов в среднем 0,28 мм и цветность 47 усл. ед., а чистота мелассы равна 58,2%.
Пример 2. Утфель уваривают при температуре 74°С по известному способу до 89,0% СВ и после достижения в нем 25% кристаллов, спускают в приемную утфелемешалку, куда одновременно с утфелем равномерно вводят сахар последней кристаллизации в количестве 15% к массе утфеля. После этого проводят кристаллизацию сахарозы из межкристального раствора утфеля охлаждением в несколько ступеней в утфелемешалках-кристаллизаторах до температуры 34°С и достижения в нем предельно допустимой вязкости. Затем при этой температуре утфель выдерживают в течение 5,5 часов и центрифугируют с разделением на сахар и мелассу.
Утфель, полученный по известному способу, имеет чистоту 77,1%, длительность кристаллизации охлаждением составляет 32 часа, перед центрифугированием утфель содержит 42,9% кристаллов. После разделения в центрифугах размер кристаллов сахара последней кристаллизации в среднем около 0,23 мм, их цветность равна 58,5 усл. ед., а чистота полученной при этом мелассы составляет 59,9%.
Использование предложенного способа обеспечит более глубокое истощение мелассы за счет регулирования содержания кристаллов в процессе уваривания утфеля и формирования “кристаллической основы” для последующей кристаллизации охлаждением путем введения в первую утфелемешалку-кристаллизатор кристаллического сахара и дистиллированного мягкого моноглицерида ПО-90. При этом не только улучшаются качественные показатели сахара-песка, но и на 6 часов сокращается длительность кристаллизации утфеля последнего продукта. Все это позволяет снизить чистоту мелассы на 1,7% и повысить содержание кристаллов сахара в утфеле на 1,6% по сравнению с известным способом.
Способ получения сахара последней кристаллизации, предусматривающий уваривание утфеля, подачу его в приемную утфелемешалку, введение в него кристаллического сахара последнего продукта, дополнительную кристаллизацию сахара путем охлаждения утфеля до достижения его предельно допустимой вязкости в кристаллизационной установке и центрифугирование, отличающийся тем, что уваривание утфеля в вакуум-аппарате проводят до содержания в нем кристаллов 37,0-38,0% к его массе, кристаллический сахар последнего продукта добавляют в утфель после спуска из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку из расчета 2-3% к его массе, при этом для снижения вязкости межкристального раствора и улучшения условий центрифугирования утфеля в него одновременно с кристаллическим сахаром вводят дистиллированный мягкий моноглицерид в количестве 0,005-0,01% к массе утфеля.
