СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРА-РАФИНАДА Российский патент 1997 года по МПК C13F3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам получения сахара-рафинада в виде голов конусообразной формы.

Прессованный рафинад получают прессованием рафинадной кашки, имеющей влажность 2-2,5% в зависимости от желаемой крепости рафинада. Спрессованные влажные бруски, обладающие незначительной крепостью, подвергают сушке нагретым воздухом обычно в туннельных сушилках. Продолжительность сушки брусков, имеющих поперечное сечение 24х24 мм, составляет 12 час (Л.М.Агеев и др. Технология сахаристых веществ. М. 1961 г.).

Процесс получения прессованного сахара-рафинада длительный. Крепость кусочков сахара-рафинада недостаточная, что влечет за собой большие потери сырья. При изготовлении прессованного сахара-рафинада в форме голов весом 200-300 г процесс существенно усложняется, и добиться требуемой крепости продукта не удается.

Главной отличительной чертой литого рафинада является по сравнению с пересованным большая его крепость, которая обуславливается, главным образом, большим количеством дополнительно кристаллизующейся сахарозы в покое при охлаждении. Но производство литого рафинада весьма громоздко, характеризуется низкой производительностью и в то же время очень тяжелыми условиями труда.

Известен способ получения прессованного сахара со свойствами литого рафинада, заключающийся в том, что путем дополнительной в процессе высушивания перекристаллизации сахарный песок, увлажненный до содержания 3,5-5% влаги, спрессовывают до пределов сближения между собой кристаллов, нагревают до 80-95^oC, охлаждают затем до 40-60^oC и в целях предохранения кусков сахара от растрескивания высушивают предварительно до 1,75-2% влаги и окончательно при обычной температуре в вакууме (ав. св. 49519, C 13 F 3/02, 1935).

Недостатками этого способа является его многостадийность и трудоемкость.

Наиболее близким техническим решением является способ получения сахара - рафинада, включающий формование рафинадной кашки при 50-70^oC, прессование и сушку прессованных элементов воздухом при 75-85^oC (пат. СССР 449489, C 13 F 5/00, 1974).

Для улучшения качества сахара-рафинада по данному способу сахар и воду перед смешиванием нагревают до температуры сушки и все последующие приемы осуществляют при этой температуре, при этом относительная влажность воздуха в процессе сушки составляет 85-100% от относительной равновесной влажности сахара при температуре, соответствующей температуре сушки.

Данный способ относительно прост в осуществлении, но требует автоматизации и контроля за процессом. Кроме того, добиться требуемой твердости кусков сахара весом 100 г и более невозможно.

Технический результат изобретения заключается в получении путем прессования сахара-рафинада повышенной прочности на уровне литого сахара весом 100-500 г в виде конуса.

Для этого рафинированную кашку с температурой 50-70^oC насыпают в конусообразную форму и прессуют первый слой на 1/4 высоты формы с усилием 60-64 кг/см². На образовавшуюся поверхность слоя подают воду в количестве 0,8-1,1% от массы кашки в слое, которая распределяется по поверхности и по образовавшимся каналам поступает внутрь слоя. Затем укладывают второй слой кашки и его подвергают прессованию на следующую 1/4 высоты с тем же усилием и последующим увлажнением поверхности слоя водой в таком же количестве. После этого аналогично формуют и прессуют последующие 3-ий и 4-ый слои кашки, при этом усилие прессования слоев составляет 80-90 кг/см², а количество подаваемой воды на увлажнение слоя составляет 1,2-1,5% от массы кашки в слое. Сушку элементов предпочтительно проводить в естественных условиях при температуре не ниже 20^oC.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

Пример 1.

Использовали готовую рафинадную кашку, полученную при центрифугировании рафинадных утфелей следующей кристаллоструктуры: количество кристаллов сахара размером 1 мм и более 27% кристаллов от 0,5 до 1 мм 67% и кристаллов менее 0,5 мм не более 6% Влажность рафинадной кашки 1,8% температура кашки 50^o\ C. В перевернутую форму из нержавеющей стали, имеющую высоту 140 мм и диаметр основания 64 мм, укладывают рафинадную кашку и проводят прессование до достижения высоты слоя 35 мм, что составляет 1/4 высоты конуса. Усиление прессования составляет 60 кг/см². На образовавшуюся поверхность слоя из мерной пипетки подавали воду при температуре 10^oC в количестве 0,8% от массы 1-ого слоя. Вода распределялась по поверхности слоя и заполняла образовавшиеся каналы в слое. Затем снова подавали рафинадную кашку, которую подвергали прессованию до высоты 70 мм, что составляет 1/2 высоты конуса. Усилие прессования 60 кг/см². На второй образовавшийся слой подавали воду также в количестве 0,8% от массы второго слоя. Аналогично формовали и прессовали 3-ий и 4-ый слои, соответственно на высоту 105 мм (2/3 высоты конуса) и 140 мм (высота конуса). При этом усилие прессования составляло 80 кг/см², а количество подаваемой воды 1,2% от массы кашки в слое.

Полученные элементы легко удалялись из формы и просушивались в естественных условиях при температуре не ниже 20^oC.

Аналогично примеру 1 были выполнены последующие примеры 2-6.

Условия выполнения примеров сведены в таблицу 1.

Температура подаваемой кашки в примере 2 составляла 70^oC, а влажность 2,1% в последующих примерах температура ее была 60^oC, а влажность 2%
В примере 2 сушку осуществляли аналогично примеру 1.

В примерах 3-6 сушку проводили в туннельной сушилке при температуре 60-80^oC и относительной влажности 75% в течение 10 часов.

Показатели качества полученного сахара-рафинада приведены в таблице 2.

Таким образом, было осуществлено послойное прессование в конусообразные формы различных размеров для получения сахара-рафинада от 100 г до 500 г.

Учитывая возможный спрос потребителей и трудности выработки литого рафинада предложенный способ прессования рафинада позволил получить рафинад со свойствами литого рафинада за счет дополнительного цементирования монокристаллов. Послойное прессование предложенным способом позволило использовать дополнительное количество влаги и применять при этом большие усилия прессования. При этом происходит сближение монокристаллов и сцепление их дополнительной кристаллизацией сахарозы, которая содержится во влаге и которая выкристаллизовывается при высушивании влажных прессованных изделий.

При использовании форм, отличных от конусообразной формы, например куб, объемом от 100 до 500 г, не удается послойным прессованием добиться требуемой крепости, наблюдается скол сахара в углах куба, недостаточная объемная плотность получаемого сахара-рафинада.

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам получения сахара-рафинада в виде голов конусообразной формы. Сущность: способ получения сахара-рафинада заключается в том, что рафинадную кашку с температурой 50-70^oC насыпают в конусообразную форму и прессуют первый слой на 1/4 высоты формы с усилием, равным 60-64 кг/см². На поверхность этого слоя подают воду в количестве 0,8-1,1% от массы кашки в слое. Затем насыпают второй слой кашки и подвергают его прессованию с тем же усилием и последующим увлажнением поверхности слоя в таком же количестве. Формуют после этого последующие слои кашки с подачей воды на поверхность слоев в количестве 1,2-1,5% от массы кашки в слое. Усилие прессования этих слоев составляет 80-90 кг/см². Сушку проводят в естественных условиях при температуре не ниже 20^oC. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ получения сахара-рафинада, предусматривающий прессование рафинадной кашки с температурой 50 70^oС и сушку полученного изделия, отличающийся тем, что рафинадную кашку насыпают в конусообразную форму для формования и прессование первого слоя проводят на 1/4 высоты формы с усилием, составляющим 60 64 кг/см², и на поверхность образовавшегося слоя подают воду в количестве 0,8 1,1% от массы кашки в слое, а затем насыпают второй слой кашки и его подвергают прессованию с тем же усилием и последующим увлажнением поверхности слоя водой в таком же количестве, после чего формуют последующие слои кашки с подачей воды на поверхность слоев в количестве 1,2 - 1,5% от массы кашки в слое, при этом усилие прессования этих слоев составляет 80 90 кг/см². 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сушку проводят в естественных условиях при температуре не ниже 20^o.