Способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4(5) С 13 Р 1/02 ИЯ1 .3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН ТСРСНОМ :ИДЕП:ЛЫ,:1 М т ие и -6,2 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(72) Л.А.Сапронова и В.М.фурсов (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промьппленности (53) 664,1.054(0888)(56) 1, Силин П,М, Технология саха- ра. М., Пищевая промышленность. 1967, с. 392.2. Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. М., 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 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью повышения доброкачественности .желтого сахара и его выхода, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-703 сухих веществ, проводя кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы до содержания редуциру ющих веществ 41-463 к массе мелассы добавляют флокулянт для осаждения веществ коллоидной степени дисперсности, удаляют последн з мелассы и доводят ее рН до 5,8 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве 4 шокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,0103 к массе сухих веществ.3. Способ по н.1, а т л и ч а ю - щ и й с я тем, что флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидролиза.1 . 11615Изобретение относится к технологйи сахарного производства и предназначено для повьвения эффективности кристаллизации сахара из утфеля последней кристаллизации, ВИзвестен способ кристаллизации, сахара из утфеля последней кристаллизации, предусматривающий его охлаждение, раскачку водой и центрифугирование 11 . 10Недостатком способа является то,что в утфель добавляют воду, являющуюся мелассообраэователем с мелассообразующим коэффициентом 2,5 при 45 С, В результате этого с каждым ц килограммом воды, введенной в утфель для раскачки, в мелассу уходит 2,5 кг сахара, что снижает выход кристаллического сахара.Наиболее близким к предлагаемому 3) является способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта, предусматривающий его охлаждение прн перемешивании, раскачку утфеля при55-60 С мелассой, нагретой до 60- 2 70 оС, и центрифугирование 121 .Однако использование неразбавленной мелассы для раскачки утфеля снижает скорость кристаллизации са хароэы, так как в кристаллизующуюся систему вводят раствор более низкой доброкачественности, содержащий высокомолекулярные вещества.Цель изобретения - повышение доброкачественности желтого сахара и М его выхода.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта, предусматривающему его охлаждение при перемешивании,. расокачку 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. Флокулянт вводят одновременно спроведением кислотного гидролиза.Предлагаемый способ заключается вследующем.Утфель последнего продукта ийвакуум-аппарата подают в кристаллизатор, где он охлаждается при перемешивании. При температуре утфеля 5560 С осуществляют раскачку последнего мелассой. Перед раскачкой иелассуразбавляют водой или промоем до 5570% СВ, затем проводят кислотныйгидролиз содержащейся в ней сахароэы путем добавления кислоты до рН3,0-3,5 до содержания редуцирующихвеществ 41-46% к массе иелассы. Вво"дят в мелассу флокулянт-хитоэан илиполигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,010% к массе СВ в виде раствора с рН 3,0-3,5. Флокулянтцелесообразно вводить одновременнос кислотой.Разбавленную подкисленную мелассу с добавкой флокулянта нагреваютдо 90-100 С и выдерживают при этойтемпературе 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, соответствующейрН утфеля. Затеи мелассу нагреваютдо 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 до55-60 С. Когда температура утфелядостигнет 35-40 С, его нагревают до40"50 С и центрифугируютФлокулянт добавляют для обеспечения полноты коагуляции веществ коллоидной дисперсности, Расход флоку-.лянта меньше при рН 3,0-3,5, чемпри Других значениях рН,Среда с рН 3,0-3,5 является неблагоприятной для роста микроорганизмов. Кроме того, часть микроорганизмов удаляется из мелассы вместес образовавшимся осадком из веществколлоидной 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 11615Использование мелассы с СВ (55 Х 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 О 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 15 не разрушаются. При других значениях рН глюкоза и фруктоза неустойчивы, а при рН3,5 скорость гидролиза сахарозы снижается. Нагрев мелассы до температуры ниже 90 С не обеспечи вает скорость гидролиза, достаточной для завершения гидролиза за 25- 30 мин, а увеличение температуры выше 100 С требует избыточного давления. 25оТемпература 90-100 С и рН 3,0-.3,5 - условия, необходимые для коагуляции веЩеств коллоидной дисперс" ности. Нагрев до 90-100 С способствует образованию хорошо фильтрующего-ЗО ся осадка иэ веществ коллоидной дисперсности, а рН 3,0-3,5 - иэоэлектрическая точка для веществ коллоидной дисперсностн свеклосахарного производства.35На раскачку утфеля последнего продукта направляют 10-40 Х полученной при его центрифугировании мелассы, после описанной подготовки.Остальнуючасть (60-90) мелассы выводят из завода как отход производ" ства. По технологическим показателям (РВ, цветность, вязкость, содержание веществ коллоидной дисперсности, об" семененность микроорганизмами) выво димая из завода меласса является более ценным сырьем для бродильной промьпцленности.Использование разбавленной очищенной от веществ коллоидной дисперсности проинвертированной мелассы для раскачки утфеля последней кристаллизации дает возможность значительно сократить добавление воды в утфель, повысить выход кристаллического са хара в результате введения в кристаллизующуюся систему высаливающего реагента - инвертного сахара. Кроме 57 4того, при введении в утфель очищенной и инвертированной мелассы, обладающей меньшей вязкостью по сравнению с необработанной мелассой, утфель легче центрифугируется, накристаллах сахара остается меньшеемежкристального раствора, в результате чего повышается доброкачественность желтого сахара и снижается егоцветность.П р и м е р 1. Берут 500 г разбавленной мелассы с СВ=72,57 СХ"43,5 Х, РВщ 1,81 Х, содержанием веществ коллоидной дисперсности 2,27 Х,рН 6,3, добавляют 10,4 мл 1 н.Нф 04 до рН 35 и 062 г 2 Х-ногораствора полигалактуроновой кислотыс рН 3,5, нагревают до 100 С и выдерживают при этой температуре 25 мин.Образовавшийся осадок отфщьтровывают. В раствор мелассы добавляют6,2 мл 1 и. НаОН до рН 6,2,Получают мелассу с содержаниемСВ 70 Х; СХщ 4,2 Х, РВз 41,09 Х; содержанием веществ коллоидной днсперсности0,35 Х; рН 6,2ВБерут 0,8 кг утфеля с е=70 С, СВ 93,0 Х, Дб= 79,1 Х рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля 60 С в мешалку для раскачки вводятомелассу, обработанную как показано выце, в количестве 0,11 кг с с 70 С, СВф 70 Х, СХ 4,2 Х, РВ 41,09 Х; содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,35 Х, 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 сахврозой, высушивают взвешива- юте П р и м е р 2. Берут 500 г разбавленной мелассы с СВ=57, 17, СХ= 34,3 Х, РВ=1,437, содержанием веществ коллоидной дисперсности 1,78 Х, рН 6,3, добавляют 11 мл 1 н. Н 80 до рН 3,0 и 1,54 г 2 Х-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. ИаОН до рН 5,8.Получают мелассу с СВ=55 Х, СХ= =3,37, РВ=32,39 Х содержанием веществ=93,0%, Дб=79,1, рН 6,0, помещают вутфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизациюохлаждением. При температуре утфеля55 С в мешалку для раскачки вводятмелассу, обработанную как показановыше, в количестве 0,09 кг с с=60 С 10СВ=55%, СХ=3,3%, РВ 31,1%, содержанием веществ коллондной дисперсности 0,38%, рН 5,8. Кристаллизацию проводят в течение 28 ч и заканчиваютпри 40 С. Затем 3 образца утфеля поо200 г нагревают до 45 ОС, центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщеннымсахарозой, высушивают, взвешивают,П р и м е р 3. Берут 500 г разбавленной мелассы с СВ=67,4%, СХ==40,4%, РВ=1,68%, содержанием веществколлоидной дисперсности 2, 11%, рН6,3, добавляют 10,7 мл 1 н. Н 804 дорН 3,3 и 1 г 2%-ного раствора хитоза- фна с рН 3,3, нагревают до 95 С и выдерживают при этой температуре25 мин. Образовавшийся осадок отфильМеласса Сахар Пример РВ, % Дб, %по обСВ, % СХ, % общий(про 79,8 39,9 96,8 т 6 49,4 2,59,9 и мелассу по сравнению с прототипом, согласно которому утфель раскачива 53 ют необработанной мелассой. Как видно из таблицы, использование для раскачки разбавленной обогащенной инвертным сахаром и очищенной от веществ коллоидной дисперсности мелассы позволяет более эффективнопровести кристаллизацию и истощить тровывают. В раствор мелассы добавляют 6,1 мл 1,н. БаОН до рН 6,0.Получают мелассу с СВ=65%, СХ==3,9%, РВ=38,2%, содержанием веществколлоидной дисперсности 0,34%, рН6,0.Берут 0,8 кг утфеля с 1=70 С, СВ==93%, Дб 79,1%, рН 6,0, помещают вутфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизациюохлаждением. При температуре утфеля57 С в мешалку для раскачки вводятомелассу, обработанную как показановыше, в количестве О, 1 кг с с=62 С,СВ=65%, СХ=3,9%, РВ=З 8,2%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,34%, рН 6,0, Кристаллизациюпроводят в течение 26 ч и заканчива.ем при 37 С. Затем 3 образца утфеля по 200 г нагревают до 42 С, центрифугируют. Кристаллический сахарпробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают,Результаты анализа кристаллического сахара и мелассы, полученныхпри центрифугировании, представленыв таблице. Использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет поСоставитель Г.ЛошкареваРедактор НКиштулинец Техред А.Бабинец Корректор В.Гирняк Заказ 3939/31 Тираж 364 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб д.4/5филиал 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-, 047; улучшить свойства мелассы, используемой в бродильной промышленности, за счет повышения содержания редуцирующих веществ с 1,0-2,5 до 41,0-46,07, снижения содержания 5578веществ 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.