Способ кристаллизации сахара из утфеля последнего продукта Советский патент 1985 года по МПК C13F1/02 

0:

ел

сд

Изобретение относится к технолог сахарного производства и предназнач но для повышения эффективности крис таллизации сахара из утфеля последней кристаллизации. Известен способ кристаллизации, с хара из утфеля последней кристаллиз ции, предусматривающий его охлаждение, раскачку водой и центрифугирование l . Недостатком способа является то, что в утфель добавляют воду, являющуюся мелассообраэователем с мелассообразующим коэффициентом 2,5 при . В результате этого с каждым килограммом воды, введенной в утфел для раскачки, в мелассу уходит 2,5к сахара, что снижает выход кристаллического сахара. Наиболее близким к предлагаемому является способ кристаллизации саха ра из утфеля последнего продукта, предусматривающий его охлаждение пр перемешивании, раскачку утфеля при 55-60 С мелассой, нагретой до 6070°С, и центрифугирование 2, Однако использование неразбавленной мелассы для раскачки утфеля снижает скорость кристаллизации сахарозы, так как в кристаллизую1цуюся систему вводят раствор более низкой доброкачественности, содержащий высокомолекулярные вещества. Цель изобретения - повышение доб рокачественности желтого сахара и его выхода. , Поставленная цель достигается тем, что согласно способу кристалли зации сахара из утфеля последнего продукта, предусматривающему его охлаждение при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60С мелассой, нагретой до 60-70 0, и центрифугиро вание, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-70% сухих вещест в, проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы до содержания редуцирующих веществ 41-46 к массе мелассы, добавляют флокулян для осаждения веществ коллоидной степени дисперсности, удаляют,последние из мелассы и доводят ее рН д 5,8-6,2. В качестве флокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,010% к ма се cVxHx веществ. Флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидролиза. Предлагаемый способ заключается в следукяцем. Утфель последнего продукта из вакуум-аппарата подают в кристаллизатор, где он охлаящается при перемешивании. При температуре утфеля 5560°С осуществляют раскачку последнего мелассой. Перед раскачкой мелассу разбавляют водой или промоем до 5570% СВ, затем проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы путем добавления кислоты до рН 3,0-3,5 до содержания редуцирующих веществ 41-46% к массе мелассы. Вводят в мелассу флокулянт-хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве 0,005-0,010% к массе СВ в виде раствора с рН 3,0-3,5. Флокулянт целесообразно вводить одновременно с кислотой. Разбавленную подкисленную мелассу с добавкой флокулянта нагревают до ЭО-ЮО С и выдерживают при этой температуре 25-30 мин. Образовавшийся осадок удаляют из мелассы фильтрованием или сепарированием. В разбавленную очищенную от веществ Коллоидной дисперсности проин- вертированную мелассу добавляют щелочь до рН 5,5-6,5, соответствующей рН утфеля. Затем мелассу нагревают до 60-70 с и в количестве 5-20% к массе утфеля используют для- ра качки утфеля, вводя мелассу в кристаллизационную установку в том месте, где температура утфеля снизилась до 55-60 0. Когда температура утфеля достигнет 35-40 С, его нагревают до 40-50 0 И центрифугируют. Флокулянт добавляют для обеспечения полноты коагуляции веществ коллоидной дисперсности. Расход флокулянта меньше при рН 3,0-3,5, чем при Других значениях рН. Среда с рН 3,0-3,5 является неблагоприятной для роста микроорганизмов. Кроме того, часть микроо р- ганизмов удаляется из мелассы вместе с образовавшимся осадком из веществ коллоидной 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. Использование мелассы с СВ .55% нецелесообразно, так как дополнител но вводят воду, являищуюся мелассообразователем, введение же мелассы с не дает желаемого снижения вязкости утфеля. Одновременное проведение кислот- ного гидролиза сахарозы, содержащей ся в мелассе, и коагуляции веществ коллоидной дисперсности мелассы сокращает время подготовки мелассы дл раскачки. Гидролиз сахарозы проводя при рН 3,0-3,5, так как в этой сред сахароза гидролизуется достаточно, быстро, а моносахариды практически не разрушаются. При других значениях рН глюкоза и фруктоза неустойчивы, а при ,5 скорость гидролиз сахарозы снижается. Нагрев мелассы до температуры ниже не обеспеч вает скорость гидролиза, достаточно для завершейия гидролиза за 2530 мин, а увеличение температуры вы ше требует избыточного давления. Температура 90-100 Си рН 3,03,5 - условия, необходимые для коагуляции BettlecTB коллоидной дисперсности. Нагрев до 90-100 С способствует образованию хорошо фильтрукщег ся осадка из веществ коллоидной дис персности, а рН 3,0-3,5 - изоэлектр.ическая точка для веществ коллоидной дисперсности свеклосахарного производства. На раскачку утфеля последнего продукта направляют 10-40% полученн при его центрифугировании мелассы, после описанной подготовки. Остальную,,часть (60-90) мелассы выводят из завода как отход произво ства. По технологическим показателя (РВ, цветность, вязкость, содержани веществ коллоидной дисперсности, об семененность микроорганизмами) вьюодимая из завода меласса является более ценным сырьем для бродильной прогФшше нно сти. Использование разбавленной очищенной от веществ коллоидной дисперс ности проинвертироваНной мелассы для раскачки утфеля последней кристаллизации дает возможность значительно сократить добавление воды в утфель, повысить выход кристаллического сахара в результате введения в кристаллизующуюся систему высаливающего реагента - инвертного сахара. Кроме того, при введении в утфель очищенной и инвертированной мелассы, обладающей меньшей вязкостью по сравнению с необработанной мелассой, утфель легче центрифугируется, на кристаллах сахара остается меньшее межкристального раствора, в результате чего повьнпается доброкачественность желтого сахара и снижается его цветность. Пример 1. Берут 500 г разбавленной мелассы с ,5% СХ 43,5%, ,81%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 2,27%, рН 6,3, добавляют 10,4 мл 1 н. до рН 3,5 и 0,62 г 2%-ного раствора полигалактуроновой кислоты с рН 3,5, нагревают до и выдерживают при этой температуре 25 мин. Образовавш1 ся осадок отфильтровывают. В раствор мелассы добавляют 6,2 мл 1 н. NaOH дй рН 6,2. Получают мелассу с содержанием СВ 70%; СХ-4,2%, ,09%; содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,35%; рН 6,2. Берут 0,8 кг утфеля с , ,0%, ,и рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля 60°С в мешалку для раскачки вводят мелассу, обработанную как показано выше, в количестве 0,11 кг с , , СХ«4,2%, РВ-41,09%; содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,35%, рН 6,2. Кристаллизацию проводят в течение 24 ч и заканчивают при . Затем 3 образца утфеля до 200 г нагревают до , центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают взвешивают. Пример 2. Берут 500 г разбавленной мелассы с ,1%, СХ 34,3%, ,43%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 1,78%, рН 6,3, добавляют И мл 1 н. Н 80 о рН 3,0 и 1,54 г 2%-ного раствора итозана с рН 3,0, нагревают до и вьщерживают при этой темперауре 30 мин. Образовавшийся осадок тфильтровывают. В раствор мелассы обавляют 6 мл 1 н. NaOH до рН 5,8. Получают мелассу с , СХ 3,3%, ,39% содержанием веществ S1 коллоидной дисперсности 0,38%, рН 5,8. Берут 0,8 кг утфеля с t 70C, СВ 93,0%, ,1, рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля в мешалку для раскачки вводят мелассу, обработанную как показано . вьше, в количестве 0,09 кг с t , ,3%, ,1%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,38%, рН 5,8. 1фисталлизацию про 28 ч и заканчивают водят в течение при . Затем 3 образца утфеля по г нагревают до , центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают. Пример 3. Берут 500 г разбавленной мелассы с ,4%, СХ 40,4%, ,6в%, содержанием вещест коллоидной дисперсности 2,11%, рН 6,3, добавляют 10,7 мл 1 н. до рН 3,3 и 1г 2%-ного раствора хитозана с рН 3,3, нагревают до 95°С и выдерживают при зтой температуре 25 мин. Образовавшийся осадок отфиль 7 тровьшают, В раствор мелассы добавляют 6,1 мл 1 .н. NaOH до рН 6,0. Получают мелассу с , СХ 3,9%, ,2%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,34%, рН 6,0. Берут 0,8 кг утфеля с , СВ 93%, ,1%, рН 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой темпе- . ратурой и проводят кристаллизацию охлалдением. При температуре утфеля 57°С в мешалку для раскачки вводят мелассу, .обработанную как показано Bbmie, в количестве 0,1 кг с , , ,9%, ,2%, содержанием веществ коллоидной дисперсности 0,34%, рН 6,0. Кристаллизацию проводят в течение 26 ч и заканчиваем при З7с. Затем 3 образца утфеля по 200 г нагревают до , центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают зтиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают.Результаты анализа кристаллического сахара и мелассы, полученных при центрифугировании, представлены в таблице.

1. СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЩда САХАРА ИЗ УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ПРОДУКТА, предусматриваклций его охлаждение при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60 С мелассой, нагретой до 60-70°С, и центрифугирование, от - ; личающ.ийся тем, что, с целью повышения доброкачественности желтого сахара и его выхода, мелассу перед раскачкой утфеля разбавляют до 55-70% сухих веществ, проводят кислотный гидролиз содержащейся в ней сахарозы до содержания редуцирукщих 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. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют хитозан или полигалактуроновую кислоту в количестве kn 0,005-0,010% к массе сутсяк веществ. 3. Способ по П.1, а тличающ и и с я тем, что флокулянт вводят одновременно с проведением кислотного гидролиза.

183,0 41,5 97,1 79,7 46,5

282,3 41,1 97,0 80,8 47,0

382,7 41,4 97,2 82,4 47,8 Как видно из таблицы, использование для раскачки разбавленной обогащенной инвертным сахаром и очищенной от веществ коллоидной дисперсности

мелассы позволяет более эффективно провести кристаллизацию и истощить

1,59

12,0 1,54 11,3 13,1 1,75

Использование изобретения ло сравнению с прототипом позволяет помелассу по сравнению с прототипом, согласно которому утфель раскачивают необработанной мелассой, .

7 1161557

высить выход кристаллического саха-веществ коллоидной дисперсности и

ра на 2-4% к массе сакара; повыситьчастичной стерилизации мелассы;

доброкачественность сахара на 0,2- ,улучшить гранулометрический состав

О,.4%, улучшить свойства мелассы сахара.

используемой в бродильной промьш-5 Ожидаемый экономический эффект

ленности, за счет повышения содержа-от использования изобретения состания редуцирующих веществ с 1,0-2,5вит на заводе мощностью 2,4 тыс.т.

до 41,0-46,0%, снижения содержаниясвеклы всут 76 тыс.руб. в год.