Способ кристаллизации фруктозы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 06170(5 13 0 ОРСКО увелич фрукт о е ее гранулометриособ кристаллизаматривает посте и улучшенисостава. Сктозы предуохлаждениесиропа до ческогоции фрупенноетозного сыщенного фрукстояния пересы вочных криста ание этих кри на стадии на осуществляют и од утфеля на р та с НТРС иост ляют при сталлов,т со ск утфеля ранный выше тфеууя .(57) Изобпромьппп е н е у табу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ ВИДЕТЕЛЬСТВ У(71) Киевский технологический институт пищевой промышленности(56) Гобчак Н.Я Архипович Н.А.Опьгг кристаллизации глюкозы 1 продукприменением рекристаллизации- Крахмало-паточная промышлень, ЦНИИТЭИПищепром, 1976, вып,4.Великобритании1389856,К 9/00, 1975,ОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ФРУКТОЗЫретение относится к пищевойности. Цель изобретения е выхода кристаллической щения, введение затлов фруктозы, наращиталлов и их отделен ращивания кристаллов рекристаллизацию, От кристаллизацию осуществ стижении содержания кри ного 30-357. Отбор веду 0,75-2,5 Ж к общей массе в течение 40 - 42 ч. Отоб фель нагревают на 5-10 ратуры основной массыИзобретение относится к пищевойпромышленности, а именно к способамполучения кристаллической фруктозы,Цель изобретения - увеличение5выхода и улучшение гранулометрического состава Фруктозы.Способ осуществляют следующим образом.Фруктозный сироп подвергают кристаллизации, которая предусматриваетохлаждение Фруктозного сиропа доброкачественностью не менее 907., содержанием сухих веществ не менее 907. досостояния насыщения по Фруктозе, введение 10-157, затравочных кристалловили 25-307. Фруктозного утфеля от предыдущей кристаллизации. Кристаллизацию утфеля осуществляют в течении75-150 ч способом охлаждения с непре 20рывным или периодическим отводом0,75-2,57. в 1 ч утфеля от всей егомассы в теплообменник, в которомего нагревают на 5-10 С выше температуры утфеля в кристаллизаторе, послечего возвращают в кристаллизатор,Отбор начинают при содержании кристаллов в утфеле 30-357. и продолжаютв течение 40-42 ч,После истечения указанного времени отбор утфеля прекращают и кристаллизацию осуществляют по известнойтехнологии до момента ее окончания.По истечении 75-150 ч утфель подвергают центрифугированию и полученныеоттек и кристаллическую фруктозу ана -35ли зир уют .Способ позволяет получить значительный положительный эффект, которыйзаключается в получении утфеля с хо 40рошим кристаллоструктурными свойствами, позволяющими легко отделятькристаллы от маточного раствора нацентрифугах, а также в увеличении выхода кристаллического продукта.45Применение механизма рекристаллизации в ходе кристаллизации фруктозыосновано на осуществлении принудительного колебательного температур -ного режима, Кристаллизация фруктозыосуществляется способом охлажденияв изогидрических условиях, Известно,что при таком ходе кристаллизации наинтенсивность рекристаллизации существенное влияние оказывают температура и растворимость кристаллизуемого 55вещества, С увеличением амплитудыи частоты колебания температуры интенсивность рекристаллизации возрастает С повышением температуры растворимость фруктозы увеличивается ипри этом мелкие кристаллы растворяются быстрее, а крупные - медленнее,Скорость роста крупных кристалловвыше скорости роста мелких, поэтомув ходе рекристаллизации, в целом,происходит укрупнение кристаллов иувеличение их среднего размера. Интенсивность рекристаллизации с увеличением растворимости возрастает, таккак при этом стадия роста и растворения частиц дисперсной фазы происходит более глубоко и влияние размерана их скорость роста и растворенияпроявляются более резко. В связи сповышенной растворимостью фруктозы,по сравнению с сахарозой, интенсификация рекристаллизации производитсяпутем нагревания части утфеля в отдельно расположенном от кристаллизатора теплообменнике,П р и м е р 1. Фруктозный сиропДб 947., СВ 907. охлаждают от 75 до50"С и вносят 107. к массе сиропазатравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при постепенном охлаждении до25 С.По достижении в утфеле содержаниякристаллов 337. и температуры 40 С утфель из кристаллизатора начинают отводить в теплообменник и нагреваютона 7 С выше температуры утфеля вкристаллизаторе. Рекристаллизациюосуществляют в течении 4 1 ч,Количество отводимого на подогревутфеля составляет 2,07 в 1 ч к егомассе,Нагретый утфель возвращают вкристаллизатор,В оставшееся до конца кристаллизации время отвод утфеля на подогревпрекращают. Утфель в кристаллизатореохлаждают до 25 С и направляют наоце нтрифугир ова ни е. Общее вр емя крист алли за ции составляет 100 ч,Полученные результаты: содержаниекристаллов в утфеле 43,87., выходкристаллического продукта 33,87, чистота кристаллов фруктозы 99,937,окрашенность 0,7 ед, опт. плотности,истощение межкристалльного растворав конце кристаллизации 1,00, сухиевещества его 82,27., чистота 90,257.По способу-прототипу фруктозныйсироп Дб 947., СВ 907. охлаждают ото75 до 50 С и вносят к массе сиропазаправочных кристаллов фруктозы раз6170 4 Способ кристаллизации фруктозы, включающий охлаждение фруктозного сиропа до состояния пересыщения, введения затравочных кристаллов с последующим их наращиванием при подкачке фруктозосодержащего раствора и отделение кристаллов от маточного раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и улучшения гранулометрического состава фруктозы, после достижения концент 50 55 з 140мером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при охлаждении до 25 С и центрифугируют. Общее время кристаллизациясоставля,ет 100 ч.Полученные результаты: содержаниекристаллов в утфеле 42,857, выходкристаллического продукта 32, 172,окрашенность 0,8 ед, опт, плотности,истощение межкристалльного растворав конце кристаллизации 1,03, сухиевещества его 82,5 Е, чистота 90,9 17.Как видно, более эффективно протекает кристаллизация фруктозы попредлагаемому способу, с использованием механизма рекристаллизации, посравнению с традиционным способом,Выход кристаллов увеличивается на1,632.П р и м е р 2Фруктозный сиропДб 93,713, СВ 907. охлаждают от 75до 50 С, вносят 103 к массе сиропазатравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при охлаждении в течении 100 чдо 25 ОС с применением механизма рекристаллизации, Утфель с содержанием кристаллов 20, 25, 30, 35 и 452отводят в теплообменник и нагреваютона 7 С выше температуры утфеля в кристаллизаторе, а затем возвращают вкристаллизатор. По истечении 4 1 ч отначала рекристаллизации отвод утфеля в теплообменнике прекращен. Полуоченный утфель охлаждают до 25 С ицентрифугируют, В конце кристаллиза -ции определяют содержание кристалловв утфеле, СВ и Дб межкристалльногораствора, выход кристаллического продукта после центрифугирования, гранулометрический состав кристаллическойфруктозы.Данные приведены в табл. 1.Оптимальное содержание кристалловв утфеле, при котором начинают егоотвод в теплообменник, составляет30-353 к массе утфеля,П р и м е р 3. Фруктозный сиропДб 93 Х, СВ 902 охлаждают от 75 до50 ОС, вносят 107. к массе сиропазатравочных кристаллов размером0,20 мм, Полученную массу кристаллизуют при охлаждении в течение 100 чс применением механизма рекристаллизации. По достижении в утфеле содержания кристаллов ЗОХ к его массе утфель отводят в теплообменник, в котором его нагревают на 2,5,7,10,15и 20 С выше температуры утфеля во 10 15 20 25 30 35 40 45 кристаллизаторе, Нагретый утфель возвращают в кристаллизатор. По истечении 41 ч от начала рекристаллизациивывод утфеля в теплообменник прекращают, В оставшееся до конца кристаллизации время температуры утфеляоснижают до 25 С, после чего утфельцентрифугируют. В конце опыта определяют выход кристаллического продукта и его гранулометрический состав.Данные приведены в табл. 2,Оптимальная разность температур,на которую необходимо нагреть утфель,находится в пределах 5 - 10 С,П р и м е р 4, Фруктоэный сиропДб 943, СВ 903 охлаждают с 75 до50 С, вносят 103 к масс". затравочныхкристаллов фруктозы размером 0,20 мм.Полученную массу кристаллизуют приохлаждении в течении 100 ч с применением механизма рекристаллизации путем отвода 0,25; 0,75; 1,25; 2,00;2,5; 2,75 и З,ООЕ ч утфеля с содержанием кристаллов ЗОБ в теплообменник.Утфель нагревают на 7 С выше температуры утфеля в кристаллизаторе и возвращают в кристаллизатор. По истечении 90 ч начала кристаллизации отводутфеля на обогрев прекращают и за оставшееся время продолжают его охлаждать до 25 С, после чего центрифугируютВ конце кристаллизации определяют содержание сухих веществ в межкристалльном оттеке, гранулометрический состав и выход кристаллическогопродукта (табл, 3),Оптимальное количество утфеля, отводимого в теплообменник, составляетО, 75 - 2, 507. к масс е утф ел я в 1 ч .Таким образом, кристаллизацияфруктозы по предлагаемому способупозволяет увеличить выход кристал -лической фруктозы и улучшить ее гранулометрический состав.Формула из обретения5 1406170 6рации кристаллов в утфеле 30-35% осу- на 5-10 С выше температуры общей масществляют отбор 0,75-2,5% утфеля в сы утфеля и возврат нагретого утфеля 1 ч к его общей массе в течение 40- в исходную массу с последующим пере ч, нагрев отобранной части утфеля, мешиванием. Таблица 1 Показатель 1 1 1 1 20 МежкристалльныйоттекСВ, % 82,3 83,5 83,0 82,1 82,7 82,9 91,0 90,2 90,6 91,7 90,3 90,8 5,9 . 8,8 10,2 6,4 4,7 9,8 25,1 12,3 19,4 19,0 18,9 45,3 41,1 37,8 34,3 33,4 27,7 30,4 26,9 40,8 44,3 30,5 0,7 2,8 0,3 0,3 0,1 0,9 0,1 мм и меньше 0,7 39,39 41,2 44,1 42,2 41,5 Кр, % Выход фруктозы, % 32,4 34,1 36,7 36,0 34,6 Таблица 2 Показатель 10 15 20 Выход кристаллов, % 35,7 30,1 32,0 34,4 35,4 33,3 Гранулометрический состав кристаллов, %0,63 мм 3,8 4,4 7,2 3,6 12,7 18,2 17,8 16,3 10,4 0,50 мм Дб % Гра нул ометрич еский состав кристаллов,%0,63 мм 0,50 мм 0,40 мм 0,315 мм 0,20 мм 0,16 мм Кристаллизация фруктозы при отводе в теплообменник .утфеля с содержанием кристаллов, %25 30 35 40 45 Кристаллизация фруктозы при подогреве утфеля в теплообменонике на разность температур, С8Продолжение табл.2 1406170 Показатель Ф 36,5 40,5 40,0 40,0 21,5 20,5 46,4 37,6 35,8 35,2 37,6 39,2 2,3 0,2 0,1 20,9 18,7 0,8 1 ф 5 1,7 0,1 мм и меньше -0,8 1,2 Та блица 3 Пока зат ел ь 28,6 45,6 4,3 0 3 Э0,7 Ор 1 мм именьше 0,4 Выход фруктозы,Ж 32,7 33, 1 34,9 35,2 35,5 34,8 34,0 33, 1 Редактор Н.Киштулинец Заказ 3158/23 Тираж 308 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Кристаллизация фруктозы при подогреве утфеля в теплообменнике на разность температур, Сф 2 5 7 10 15 20 Кристаллизация фруктозы при условии, что в теплообменникотводили утфель к массе, 7 ч С 11 Т 1 Г 0,25 0,50 0,75 1,25 2,00 2,50 2,75 3,00 83,4 82,9 82,4 82,3 82,4 82,5 82,9 83,4 4,8 7,3 9,5 9,7 10,4 10,4 10,5 10,4 15,6 20,8 25,3 27, 1 29, 1 29,3 29,3 29,7 288 314 312 295 248 183 16 7 40,7 33,4 31,7 30,8 35,2 41,7 42,9 2,1 0,4 0,3 0,2 0,3 0,2 0,3 Составитель Ю, СидоренкоТехред А. Кравчук Корректор И,Эрдейи