Способ получения кристаллической глюкозы

ЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИК А 13 10 3 ЛЫВЕ 93ВПАЛО кл;,йй сг,дщОПИСАН АВТОРСКОМ ОБРЕТЕН УСЮ 1986 54) СПОСОБ ВОГЛЮКОЗЫ УЧЕНИЯ КРИСТ Изобретение опаточной промышлк технологии нолкой глюкозы.Цель изобретецесса и новышенической глюкозы.Способ осущесразом.Сироп, получеи сгущения выарго гидролизата,ахмало" стиости алличестносится к енности, в учения кри талл103 дящее атрав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(46) 07.04,90, Бюл. У 3 (71) Московский технологический институт пищевойпромышленности (72) В.В. Штерман, И.Н. Нестерова, А,Р. Вапронов, М.В. Жигалов и И.Р. Ханухов(53) 664.162.065.2(088,8) (56) Вахариая промышленностьВ У 6, с, 48-50.Инструкция по производству гидрат ной кристаллической глюкозы, - М.ф Минпищепром СССР, 1982, с. 56.(57) Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности, в частности к технологии получения кристаллической глюкозы. Целью изобретенияявляется ускорение процесса получениякристаллической глюкозы и повивениекачества глюкозы 11 продукта. Способ иия - ускорение пров качества кристаллинный путем очисткииванием крахмально"направляют на пригопредусматривает очистку крахмальногогидролнзата, его сгущение до сиропа,приготовление затравочного утфеля 1продукта путем смешивания кристалловглюкозы 11 продукта н сиропа в соотношении 1:(1,9-2,1) прн перемешиваниив течение 10-12 мин с последующимдобавлением сиропа до достижения содержания кристаллов глюкозы 8-ОХк массе утфеля. Утфель 1 продуктакристаллнзуют путем охлаждения, центрифугируют с отделением кристалловглюкозы 1 продукта от оттека. Последний очищают и готовят эатравочныйутфель 1 Е продукта с очищенным оттеком в соотношении 1 ф(,9-2,) прнперемешивании в течение 10-12 мин споследующим добавлением очищенногооттека 1 продукта до .содержания кристаллов 10-127. к массе утфеля. Утфель 11 продукта кристаллизуют путемохлаждения и центрифугируют с получением кристаллов глюкозы ЕЕ продукта и гидроля.,товление затравочного утфепя 1 крисизации, При этом в него вводят 8 к массе начального утфеля кристаллов глюкозы 11 кристаллизации, получаемых при центрифугировании глюкоэиого утфеля Е 1 кристаллизации.Предварительное приготовление затравочных утфелей на 1 и 11 ступенях кристаллизации позволяет устранить снижение глюкозного эквивалента крис-,аллиэуемых сиропов,.прои ри составлении в качествутфеля предыдущей кристаллизации,Установлено, что это обеспечиваетзначительное повышение скорости кристаллизации глюкозы и, соответственно, сокращение длительности процессакристаллизации,Использование для создания кристаллической основы при проведениипроцесса 1 кристаллизации кристаллов 10глюкозы 11 кристаллизации сокращаетих требуемое количество по сравнечиюс применением для этой цели кристаллов 1 кристаллизации, что повышаетпроизводительность кристаллиэационного оборудования и сокращает общеевремя кристаллизации, Это являетсяследствием того, что кристаллы глюкозы, получаемые на 11 ступени кристаллизации из растворов с пониженнымзначением глюкоэного эквивалента,имеют меньшие размеры и, соответственно, большую удельную поверхностьпо сравнению с кристаллами 1 кристаллизации. 25Повышение качества глюкозы П продукта.Вначале кристаллы 11 продукта сме"шивают в течение 10-12 мин с глюкозным сиропом в соотношении 1:1-,9-2,1, 30За счет взаимного трения кристаллов происходит интенсивная очистка ихповерхности от пленки межкристального раствора с низким значениемглюкозного эквивалента, затрудняющейв дальнейшем процесс кристаллизации.После этого добавляют остальнуючасть сиропа до достижения содержаниякристаллов глюкозы 8-10% к массеутфеля Приготовленный утфель 1 про 40дукта направляют на кристаллизацию,После проведения процесса кристалли"зации готовый глюкоэный утфель центрифугируют. Основную часть кристалловглюкозы 1 продукта направляют на высушивание.Оттек очищают, сгущают и используют для приготовления затравочногоутфеля Х 1 кристаллизации путем смешивания с кристаллами 1 продукта, составпяющнми 10-12% к массе начальногоутфеляЗти кристаллы имеют большие размеры и меньшее число дефектов кристалли"ческой структуры по сравнению с кристаллами 11 продукта, В результатесоздаются более благоприятные условиюпроведения процесса кристаллизации ут"феля Х 1 продукта за счет упорядочения диффузии молекул глюкозы к поверхности кристаллов и встраивания их в кристаллическую решетку глюкозы, Уменьшается также роль процессов окклюэнипримесей и красящих веществ внутрикристаллов,Кристаллы глюкозы 1 продукта смешивают с очищенным оттеком в течение10-12 мин в соотношении 1:1,9-2,1 азатем готовят утфель 11 продукта,вводя, остальную часть глюкозногораствора до содержания кристаллов 1012% к массе утфеля.При смешивании кристаллов глюкозы 1 продукта с относительно неболь-.шим количеством глюкоэного растворапроисходит. некоторое измельчеииекристаллов, что сокращает их количество, требуемое для создания необхо-,димой поверхности кристаллизации. Зтопредотвращает при кристаллизациипротекание процессов вторичного зародышеобразования, связанное с замет-.ным ухудшением способности глюкозного. утфеля к центрифугированию и снижением качественных показателей кристаллической глюкозы.После проведения кристаллизацииутфель 11 продукта центрифугируют ичасть его кристаллов используют дляприготовления утфеля 1 продукта. Основную часть кристаллов 11 продуктавысушивают. Иежкристальный оттек 11продукта - гидрол, являющийся побочным продуктом производства, направля"ют на дальнейшие операцииП р и м е р 1 (по известному способу). Крахмальный гидролнзат очищают,сгущают выпариванием, получая снропс глюкоэным эквивалентом (ГЗ) 94%.Готовят утфель 1 продукта путем сме"шивания в течение 12 ч сиропа с затравочным утфелем, в качестве которогоиспользуют 30% утфеля предыдущегоцикла кристаллизации с уже истощенныммежкристальным раствором, После смешивания глюкоэный эквивалент межкристального раствора равен 92,4% Кристаллизацию утфеля Х продукта проводят его охлаждением от 45 да 28 С в течение 90 ч, При кристаллизации получают 38% кристаллов гидрат" ной глюкозы к массе сиропа, Полученный утфель 1 продукта центрифугнруют и получают глюкозу 1 продукта цветностью 0,078 ед. оптической плотности и прозрачностью 81%15 5 15553Оттек 1 продукта с ГЭ 85,9 . очища"ют, сгущают и готовят утфель 11 про"дукта путем смешивания в течение 12 чс затравочным утфелем, в качестве5которого используют 30 . утфеля предыдущего цикла кристаллизации, Послесмешивания глюкоэный эквивалент межкристального раствора равен 843,Кристаллизацию утфеля 11 продуктаосуществляют охлаждением от 45 до28 С в течение 168 ч. При кристаллизации получают 38 кристаллов глюкозы 11 продукта к массе сиропа. Утфель 11 продукта центрифугируют,получая кристаллы глюкозы 11 продукта цветностью 2,46 ед. оптическойплотности и прозрачностью 56% и гидрол с ГЭ равным 74,6Кристаллырастворяют и клеровку направляют влинию кристаллизации 1 продукта,Суммарное время получения кристаллической глюкозы с учетом того, чточасть выкристаллизовавшейся глюкозы,составляющая 33,8% к общей массе 25кристаллов, возвращается на повторную кристаллизацию и выход глюкозыравен только 66,2 от возможного,составляет 146,8 ч.П р и м е р 2, Крахмальный гидролизат очищают, сгущают выпариваниеми получают глюкозный сироп с ГЭ 94 ,Готовят затравочный утфель 1 продукта путем смешивания кристаллов глюкозы П продукта и сиропа в соотноше 35нии 1:2,1 и перемешивания в течение10 мин. Затем вводят остальную частьсиропа, Содержание кристаллов глюкозы в начальном утфеле 1 кристаллизации составляет 8%,40Проводят кристаллизацию 1 продуктаохлаждением утфеля от 48 до 30 С втечение 48 ч. При кристаллизацииполучают 38 кристаллов гидратнойглюкозы к массе сиропа, Утфель центрифугируют и получают глюкозу 1 продукта цветностью 0,082 ед, оптическойплотности и прозрачностью 82%.Оттек очищают, сгущают выпаривани"ем и получают глюкозный раствор с ГЭ88,8 , который направляют на приготовление утфеля 11 продукта. Для приготовления эатравочного утфеля смешивают кристаллы глюкозы 1 продукта иглюкозный раствор в соотношении 1:2,1в течение 10 мин. Затем вводят осталь"ную часть глюкозного раствора. Содержание кристаллов глюкозы в начальномутфеле П продукта составляет 10 ,67 6Проводят кристаллизацию 11 продуктаоохлаждением утфеля от 48 до 30 С в течение 79 ч. При кристаллизации получают 38 кристаллов к массе глюкоэного раствора, направленного на кристаллизацию. Утфель центрифугируют и получают кристаллы глюкозы 11 продуктацветностью 0,1 ед. оптической плотности и прозрачностью 803. Полученныйгидрол с ГЭ 79,9 выводят из производства,Кристаллы глюкозы 1 и 11 продукта, соответствующие по своим качественным показателям требованиям стандарта, направляют на высушивание. Выход кристаллической гидратной глюкозыв пересчете на безводную составляет75 к массе глюкозы, содержащейсяв сиропе.Суммарное время кристаллизации сучетом получения на 1 стадии 66,2 Хкристаллов гидратной глюкозы по отношению к их общему количеству и на11 ступени кристаллизации 33,8% кристаллов, составляет 75 ч.П р и и е р 3. Получение глюкоэного сиропа проводят аналогично примеру 1, Готовят затравочный утфель 1продукта путем смешивания кристалловглюкозы 11 продукта и сиропа в соотношении 112,0 и перемешивания в течение 11 мин. Затем вводят остальнуючасть сиропа, Содержание кристалловглюкозы в утфеле 1 продукта составляет 9%Далее проводят процесс кристаллизации аналогично примеру 2 втечение 46 ч, При кристаллизации получают 38 гидратной глюкозы к массе сиропа.Сокращение времени кристаллизациипо сравнению с примером 2 обусловлено уменьшением соотношения между сиропом и кристаллами глюкозы и увеличением времени перемешивания начального утфеля на первой стадии его приготовления, что создает более благоприятные условия для удаления пленкимежкристального раствора с низкимзначением глюкозного эквивалента,затрудняющей, процесс кристаллизации,а также увеличением общего количестваиспользуемой кристаллической основы.Утфель центрифугируют и получаютглюкозу 1 продукта цветностью0,082 ед. оптической плотности и прозрачностью 82Оттек очищают, сгущают выпариванием и получают глюкоэный раствор с ГЭ 88,8 , который на 1555367правляют на приготовленив утфеля Ппродукта. Для этого смешивают кристаллы глюкозы 1 продукта .и глюкозныйраствор в соотношении 1:2,0 и перемешивают эатравочный утфель в течениемин. Затем вводят остальную частьглюкозного раствора. Содержание глюкозы в утфеле 11 продукта составляет11 , Далее проводят процесс 11 крис"таллизации аналогично примеру 2 в те-"чение 77 ч. При кристаллизации получают 38% кристаллов к массе глюкоэного раствора. Утфель центрифугируюти получают глюкозу 11 продукта цветностью 0,1 ед. оптической плотностии прозрачностью 80 . Гидрол с ГЗ79,9 выводят иэ производства,Кристаллы глюкозы 1 и 11 продукта,соответствующие по своим качественным характеристикам требованиям стан-дарта, направляют на высушивание.Выход кристаллической глюкозы аналогичен примеру 2.Суммарное время кристаллизации 25составляет 72 ч.П р и м е р 4, Получение глюкозного сиропа проводят аналогично приме"ру 2. Готовят затравочный утфель 1ристаллизации путем смешивания кристаллов глюкозы 11 продукта и сиропав соотношении 111,9 и перемешиванияв течение 12 мин. Затем вводят остальную часть сиропа. Содержаниекристаллов глюкозы в утфеле 1 продукта составляет 10%Далее проводятпроцесс кристаллизач утфеля 1 продукта аналогично примеру 2 в течение45 чПри кристаллизации получают 38%гидратной глюкозы к массе сиропа. 40Утфель центрифугируют и получают глюкозу 1 продукта цветностью 0,082 ед.оптической плотности и прозрачнос"тыо 823,В связи с увеличением времени перемешивания и уменьшением соотношения между сиропом и кристаллами глюкозы по сравнению с примером 3 проис"ходит повышенное измельчение кристаллов, используемых в качестве кристаллической основы. В результате этогов процессе кристаллизации полученутфель с ухудшенным гранулометрическим составом кристалллов, содержащийзначительную долю кристаллов мелкихфракций, Увеличение количества используемой кристаллической основыпо сравнению с примером 3, вызываеттакже повышение содержания кристаллов в готовом утфеле, что приводит к возрастанию его вязкости и затрат энергии на перемешиванив. В целом этозатрудняет отделение межкристальногооттека и увеличивает время центрифугирования полученного утфеля.Затем оттек очищают, сгущают выпариванием и получают глюкозный раствор с ГЭ 88,8 , который направляютна приготовление эатравочного утфеля 11 продукта. Для этого смешиваюткристаллы глюкозы 1 продукта и глюкозный раствор в соотношении 11,9в течение 12 мин. Далее добавляют остальную часть глюкоэиого раствора.Содержание кристаллов глюкозы в утфеле 11 продукта составляе 12Проводят процесс его кристаллизации аналогично примеру 2 в течение 76 ч. Прикристаллизации получают 38 . кристаллов к массе глюкоэиого раствора. Утфель центрифугируют и получают глюкозу 11 продукта цветностью 0,1 ед.оптической плотности и прозрачностью80 . Гидрол с ГЗ 79,9 выводят изпроизводства.При центрифугировании утфеля. в результате повышения содержания кристаллов в начальном утфеле, уменьшения соотношения между сиропом и кристаллами на начальной стадии приготовления утфеля и увеличения времениперемешивания происходит ухудшениеспособности готового глюкозного утфеля к центрифугнрованию по причинам,указанным вышеКристаллы глюкозы 1 и П продукта,по своим качественным характеристикамотвечающие требованиям стандарта, на правляют на высушиванив. Выход кристаллической гидратной глюкозы аналогичен примеру 2.Суммарное время кристаллизациисоставляет 71 ч,П р и м е р 5. Получение глюкозного утфеля проводят аналогично примеру 2. Готовят затравочный утфель 1продукта путем смешивания кристалловглюкозы П продукта и сиропа в соотношении 1;2,3 и перемешивания утфеля в течение 8 мин. Затем вводят остальную часть сиропа. Содержание крис-.таллов глюкозы в утфвле Т продуктасоставляет б . Далев проводят процессвго кристаллизации аналогично приме-.ру 2 в течение 55 ч. При кристаллиэа"цин получают 38 гидратной глюкозык массе сиропа, 155536710 15 20 25 30 35 40 45 50Повышение времени кристаллизацииобусловлено увеличением соотношениямежду сиропом и кристаллами глюкозыи сокращением времени перемешиванияначального утфеля на первой стадииего приготовления. Это приводит кухудшению условий очистки поверхности кристаллов от пленки межкристального раствора, Возрастание времени кристаллизации вызвано такжеуменьшением общего количества исполь"зуемой кристаллической основы.Полученный утфель центрифугируюти получают глюкозу 1 продукта цветностью 0,082 ед, оптической плотностии прозрачностью 82%, Оттек очищают,сгущают выпариванием и получают глюкоэный раствор с ГЭ 88,8%, которыйнаправляют на приготовление начального утфеля 11 продукта.,Для этогосмешивают кристаллы глюкозы 1 продукта и глюкозный раствор в соотношении1;2,3 в течение 8 мин, Далее вводятостальную часть глюкозного раствора,Содержание кристаллов глюкозы в утфеле П продукта составляет 8%. Проводят процесс его кристаллизации аналогично примеру 2 в течение 85 ч, Прикристаллизации получают 38% кристаллов к массе глюкоэного раствора, Утфель центрифугируют и получают глюкозу П продукта цветностью 0,1 ед,оптической плотности и прозрачностью807 Гидрол с ГЭ 79,9% выводят изпроизводства,Кристаллы глюкозы 1 и П продукта,соответствующие по своим. качественнымхарактеристикам требованиям стандарта, направляют на высушивание. Выходкристаллической глюкозы аналогиченпримеру 2.Суммарное время кристаллизациисоставляет 83 ч.Таким образом, сокращение используемых на 1 и 11 кристаллизации количеств кристаллической основы, а такжеувеличение соотношения между глюкозным раствором и кристаллами глюкозыи уменьшение времени перемешиванияпри приготовлении начальных утфелейпо сравнению с примерами 2-4 приво-.дит к возрастанию времени получениякристаллической глюкозы,П р и м е р 6 . Получение глюкоз 55ного сиропа приводят аналогично при"меру 2Готовят затравочный утфель 1продукта путем смешивания кристаллов глюкозы П продукта и сиропа в соотношении 111,7 и перемешивают утфель в течение 15 мин. Затем вводят остальную часть сиропа, Содержание кристаллов в глюкозы в начальном ут" феле 1 проду.;та составляет 12%, Далее проводят процесс его кристаллизации аналогично примеру 2 в течение 52 ч. При кристаллизации получают 38% гидратной глюкозы к массе сиропа,Увеличение времени кристаллизации в данном примере обусловлено сокра" щением соотношения между сиропом и кристаллами глюкозы, а также увеличв" нием времени перемешивания на первой стадии приготовления начального утфвля по сравнению с примером 3, что приводит к повышенному иэмельчению кристаллов глюкозы и заметному ухудшению их исходного гранулометрического состава, что отрицательно сказывается на скорости кристаллизации глюкозы. Время. кристаллизации возрастает также за счет того, что вследствие увеличения количества используемой кристаллической основы вязкость утфеля на последних этапах кристаллизации в результате содержания большого количества кристаллов резко повышается, что сильно затрудняет процесс перемешивания утфеля и ухудшает условиядиФфузии молекул глюкозы к поверхности растущих кристаллов.Полученный утфель центрифугируют, отделяя глюкозу 1 продукта цветностью 0,082 ед, оптической плотности и прозрачностью 82%. Оттек очищают, сгуща-, ют выпариванием и получают глюкозный раствор с ГЭ 88,8%, который направляют на приготовление начального утфеля П продукта. Смешивают кристаллы глюкозы 1 продукта и глюкозный раствор в соотношении 1:1,7 и перемешивают утфель в течение 15 мин. Затем вводят остальную часть раствора. Содержание кристаллов глюкозы в начальном утфеле 11 продукта составляет 15%. Далее проводят его кристаллизацию аналогично примеру 2 в течение 82 ч. При кристаллизации получают 38% кристаллов к массе глюкозного раство" ра. Утфель центрифугируют и получают глюкозу П продукта цветностью 0,1 ед. оптической плотности и прозрачностью 80%, Гидрол с ГЭ 79,9% выводят из производства. Кристаллы глюкозы 1 и П продукта,соответствующие по своим качествен1555367 Формула и з о б р е т е н н я Составитель Г, ЛошкареваРедактор Н. Рогулич Техред И,Ходаннч . Корректор С,Черни Тираж 306 Подписное ВЯЮПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ным характеристикам требованиям стандарта, направляют на высушивание, Выход кристаллической гидратной глюкозы аналогичен примеру 2.Суммарное время кристаллизации составляет.80 ч.Следовательно, сокращение соотношения между глюкозчым раствором и кристаллами глюкозы, увеличение времени 10 перемешивания на стадии приготовления эатравочных утфелей Т и П кристалли" эации, а также увеличение количества используемой, кристаллической основы по сравнению с примерами 2-4 приводит 15 к увеличению времени кристаллизации.Таким образом, наиболее целесообразным является проведение предлагаемого процесса кристаллизации гндратной глюкозы в две ступени с получе" 20 ннем стандартной.по качеству глюкозы на каждой из них, проводя предварительное приготовление начальных утФелей на каждой ступени кристаллизации, при этом на 1 ступени в сироп вводят 8-103 глюкозы П кристаллизации, а на И ступени в очищейньм оттек Х кристаллизации вводят 10-123 кристаллов 1 кристаллизации, причем кристаолы глюкозы смешивают в тече- ЗО ние 10-12 мин с кристаллизуемым глюкозным раствором вначале в соотношении 111,9-2,1, а затем вводит остальную часть раствора.Использование предлагаемого спо соба по сравнению с известным позвоаяет сократить общее время кристаллизации гццратной глюкозы на 50-603и повысить качество глюкозы П продук" та снизить цветность на 2,3 ед. о тнчаской плотности, повысить прозрачность на 24%. Способ получения кристаллической глюкозы, предусматривающий очистку крахмального гидролиэа, его сгущение, до сиропа, приготовление эатравочного утфеля 1 продукта, смешивание затравочного утфеля с сиропом, кристал" лизацию утфеля Х продукта путем охлаждения, центрифугирование утфеля 1 продукта с отделением кристаллов глюкозы 1 продукта от оттека, очистку последнего, приготовление затравочного утфеля П продукта, смешивание его с очищенным оттеком, кристаллизацию утфеля П продукта путем охлаждения. и центрифугирование утфеля П продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса и повышения качества глюкозы П продукта, затравочный утфель Х продукта готовят путем смешивания кристаллов глюкозы П продукта и сиропа в соотношении 1,О:1,9-2,1 при неремешивании в течение 10-12 мин с последуюшим добавлением сиропа до достижения содержания кристаллов глюкозы 8-103 к массе утиля, а эатравочный ужель П продукта готовят путем смешивания кристаллов глюкозы Х продукта с очищенным оттеком У продукта в соотношении 1,011,9"2,1 при перемешнвании в течение 10-12 мин с последующий добавлением очищенного оттека 1 продукта до содержания кристаллов 10-12 Ж к массе утфеля.