СПОСОБ АФФИНАЦИИ САХАРА Российский патент 2005 года по МПК C13F1/06 C13F1/12 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам аффинации тростникового сахара-сырца и желтых сахаров свеклосахарного производства.

Известен способ аффинации сахара, предусматривающий перемешивание последнего с аффинирующим сахарсодержащим раствором с СВ 74-76% и получение аффинационного утфеля (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998. - С.338-339).

Недостатком данного способа является невысокая эффективность очистки сахара.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества очистки сахара, а именно повышении его чистоты и снижении цветности.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе аффинации сахара, предусматривающем перемешивание последнего с аффинирующим сахарсодержащим раствором с СВ 74-76% и получение аффинационного утфеля, новым является то, что аффинирующий сахарсодержащий раствор готовят путем разбавления исходного сахарсодержащего раствора анолитом с рН 6,7-7,5, полученным обработкой водного раствора хлорида натрия с массовой долей 0,05-0,1% в анодной камере диафрагменного электролизера.

Способ осуществляют следующим образом. Получают анолит. Для этого 0,05-0,1%-ный водный раствор хлорида натрия обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,7-7,5.

Анолит, полученный таким образом, содержит сложный комплекс окисных продуктов: О₃, НОСl, H₂О₂, Сl^-, -СlO, СlO₂, Cl₂O и др. Присутствуя совместно в растворе, перечисленные компоненты придают анолиту высокие обесцвечивающие и дезинфицирующие свойства. Кроме того, электрохимическая обработка позволяет получить растворы с ослабленными водородными связями между молекулами Н₂O и с пониженной вязкостью. Все это способствует более полному и эффективному протеканию многих физико-химических процессов в среде анолита.

Известно, что основная масса несахаров и практически все редуцирующие вещества находятся во внешнем слое прилежащего к кристаллу сахара межкристального раствора.

Аффинация - это технологическая операция по повышению качества желтого сахара и сахара-сырца путем замены пленки межкристального раствора на поверхности кристаллов при смешивании кристаллов сахара с сахарным (аффинирующим) раствором более высокой чистоты. При этом чистота пленки повышается, а массовая доля сухих веществ и вязкость снижаются. В результате аффинации получают аффинационный утфель - смесь кристаллов сахара с межкристальным раствором. При центрифугировании аффинационного утфеля с менее вязким межкристальным раствором пленка последнего на поверхности отдельных кристаллов сахара становится тоньше, а чистота сахара - выше.

Положительный эффект при использовании анолита в качестве аффинирующего раствора можно объяснить его высоким обесцвечивающим, дезинфицирующим и растворяющим действием.

Анолитом разбавляют сахарсодержащий раствор (например, первый оттек утфеля I кристаллизации или смесь оттеков) до массовой доли сухих веществ (СВ) 74-76%, получая таким образом аффинирующий раствор.

Аффинацию проводят путем перемешивания сахара с аффинирующим раствором в течение 18-22 мин при температуре 62-67°С.

Полученный аффинационный утфель (смесь кристаллов сахара с межкристальным раствором) центрифугируют с образованием аффинированного сахара, чистота которого выше, чем у исходного сахара.

Например, при аффинации желтого сахара последнего продукта свеклосахарного производства по предлагаемому способу после центрифугирования получают аффинированный сахар с цветностью на 15-23% меньшей, чем цветность аффинированного сахара, полученного по известному способу (табл.1). В табл.1 приведены также данные о качестве аффинированного тростникового сахара-сырца, очищенного по предлагаемому способу, в сравнении с известным. В табл.2 показана зависимость показателей качества аффинированного сахара от рН анолита.

Пример 1. Готовят анолит. Для этого растворяют в воде хлорид натрия до массовой доли сухих веществ в растворе 0,08%. Полученный раствор обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 7,0 анолита. Долее готовят аффинирующий раствор. Для этого анолитом разбавляют первый оттек утфеля первой кристаллизации до СВ=74,0%. Желтый сахар последнего продукта (Ч=92,2%, Цв=64 усл.ед.) в количестве 200 г аффинируют, смешивая с 75 см³ аффинирующего раствора. Полученный аффинационный утфель перемешивают в течение 20 мин при температуре 65°С и затем центрифугируют. Получают аффинированный сахар с чистотой 95,5% и цветностью 28 усл.ед.

Пример 2 (по ближайшему аналогу). 200 г желтого сахара последнего продукта (Ч=92,2%, Цв=64 усл. ед.) аффинируют, смешивая с 75 см³ разбавленного водой до 74% СВ первого оттека утфеля первой кристаллизации. Полученный аффинационный утфель перемешивают в течение 20 мин при температуре 65°С и затем центрифугируют. Получают аффинированный сахар с чистотой 94,6% и цветностью 35 усл. ед..

В табл.1 дано сравнение эффективности известного и предлагаемого способов очистки сахара. В табл. 2 приведены показатели качества аффинированных сахаров, полученных по предлагаемому способу в зависимости от рН анолита.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность очистки сахара за счет того, что при аффинации происходит более полное удаление несахаров с пленки на кристаллах сахара. Предлагаемый способ позволяет увеличить чистоту желтого сахара на 0,5-1,5 ед., а тростникового сахара-сырца - на 0,3-1,1 ед. по сравнению с известным способом.

Таблица 1
Показатели качества сахараИсходный сахарПоказатели качества сахара   ИсходногоПосле аффинацииЭффект обесцвечивания, %АЧ, % Ч, %Цветность, усл. ед.Ч, %Цветность, усл.ед.  Известный способСахар-сырец97,9-98,650-5898,3-99,027,6-38,633,4-44,80,4Желтый сахар последнего продукта свеклосахарного производства91,6-94,855-6594,4-96,930-3841,5-45,52,1Предлагаемый способСахар-сырец97,9-98,650-5898,6-99,422,7-34,141,2-54,60,7-1,5Желтый сахар последнего продукта свеклосахарного производства91,6-94,855-6595,2-97,425-2954,5-55,42,6-3,6

Таблица 2
Влияние рН анолита на качество аффинированных сахароврН анолита для аффинацииПоказатели качества сахара Чистота, %Цветность, усл. ед.Аффинированный желтый сахар6,094,935,86,595,032,56,795,229,17,097,425,07,596,826,88,095,129,9Аффинированный сахар-сырец6,098,339,56,598,437,96,798,635,07,099,422,97,599,024,68,098,534,6

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам аффинации тростникового сахара-сырца и желтых сахаров свеклосахарного производства. Способ предусматривает разбавление концентрированного сахарсодержащего раствора до массовой доли сухих веществ 74-76% и перемешивание сахара с разбавленным аффинирующим сахарсодержащим раствором. Разбавление сахарсодержащего раствора проводят анолитом с рН 6,7-7,5, полученным обработкой водного раствора хлорида натрия с массовой долей 0,05-0,1% в анодной камере диафрагменного электролизера. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки сахара в результате того, что при аффинации происходит более полное удаление несахаров из пленки на кристаллах сахара. Способ позволяет увеличить чистоту желтого сахара на 0,5-1,5 ед., а тростникового сахара-сырца - на 0,3-1,1 ед. по сравнению с известным способом. 2 табл.

Способ аффинации сахара, предусматривающий перемешивание последнего с аффинирующим сахаросодержащим раствором с СВ 74-76% и получение аффинационного утфеля, отличающийся тем, что аффинирующий сахаросодержащий раствор готовят путем разбавления исходного сахаросодержащего раствора анолитом с рН 6,7-7,5, полученным обработкой водного раствора хлорида натрия с массовой долей 0,05-0,1% в анодной камере диафрагменного электролизера.