Способ уваривания утфеля Советский патент 1990 года по МПК C13F1/02 

(21) 4296428/30-13

(22) 14.08.87

(46) 07.07.90. Бюл. 25

(71)Краснодарский научно-исследовательский институт пищевой промышленности и Краснодарский политехнический институт

(72)М.И.Даишев, И.Н.Люсый, В.И.Ту- жилкин, С.В.Григоров, Н.А.Люсый

и Ю.И.Молотилин

(53)664.1. 053.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 257368, кл. С 13 F 1/02, 1969.

(54)СПОСОБ УВАРИВАНИЯ УТФЕЛЯ

(57)Способ относится к сахарной промышленности, а более конкретно к способам уваривания сахарных утфелей. Цель изобретения - увеличение выхода сахара и сокращение времени уваривания. Согласно способу осуществляют первоначальный набор вакуум-аппарата в количестве, достаточном для реализации заводки кристаллов в нем после сгущения. После сгущения, заводки кр-еиталлов и их наращивания до достижения объема утфеля, равного 110-120% от объема первоначального набора, осуществляют отбор утфеля в количестве 10-20% от объема первоначального набора. Отобранный утфель центрируют, полученный оттек возвращают в вакуум- ппарат сдвместно с исходным сиропом, который берут в количестве, достаточном для компенсации сухих веществ, выведенных из вакуум-аппарата в виде кристаллического сахара. Отбор утфеля и возврат оттеков в вакуум-аппарат осуществляют многократно до достижения доброкачественности межкристального раствора, равной доброкачественности межкристального раствора последнего утфеля. При этом содержание кристаллов в утфеле на протяжении всего цикла уваривания составляет 20-25% к массе утфеля.

(Л

Способ относится к сахарной промышленности, а более конкретно к способам уваривания сахарных утфелей. Цель изобретения - увеличение выхода сахара и сокращение времени уваривания. Согласно способу осуществляют первоначальный набор вакуум-аппарата в количестве, достаточном для реализации заводки кристаллов в нем после сгущения. После сгущения, заводки кристаллов и их наращивания до достижения объема утфеля, равного 110-120% от объема первоначального набора, осуществляют отбор утфеля в количестве 10-20% от объема первоначального набора. Отобранный утфель центрифугируют, полученный оттек возвращают в вакуум-аппарат совместно с исходным сиропом, который берут в количестве, достаточном для компенсации сухих веществ, выведенных из вакуум-аппарата в виде кристаллического сахара. Отбор утфеля и возврат оттеков в вакуум-аппарат осуществляют многократно до достижения доброкачественности межкристального раствора, равной доброкачественности межкристального раствора последнего утфеля. При этом содержание кристаллов в утфеле на протяжении всего цикла уваривания составляет 20-25% к массе утфеля.

Изобретение относится к сахарной Промышленности и может быть использовано при уваривании утфелей в вакуум-аппаратах периодического действия.

Целью изобретения является увеличение выхода сахара и сокращение времени уваривания.

Способ осуществляют следующим образом.

В вакуум-аппарат набирают смесь первого оттека утфеля с сиропом доброкачественностью, близкой к 84%, сгущают

до требуемого пересыщения, вводят центры кристаллизации и уваривают утфель до достижения объема 110-120% от первоначального набора . После чего производят отбор утфеля в количестве 10-20% также от первоначального набора. Отобранный утфель центрифугируют, кристаллический сахар выводят из процесса и направляют на дальнейшие технологические операции. А оттёк возвращают обратно в вакуум-аппарат для дальнейшего истощения. Кроме того, на подкачки в вакуум-аппарат

ел i

0

сп

уберут первый оттек утфеля в количестве, равном по сухим веществам количеству отцентрифугированного кристаллического сахара.Уваривание утфеля по предлагаемо- му способу позволяет иметь минимальный объем утфеля (от первоначального набора), что обеспечивает минимальную температурную депрессию, дающую возмож ность снизить неучтенные потери от разложения сахарозы, поддержать оптимальное отношение объема утфеля к поверхности нагрева, которое обеспечивает увеличение контакта утфеля с по- верхностью нагрева (циркуляцию), что способствует повышению скорости кристаллизации и интенсификации процесса уваривания.

Уваривание при минимальном объеме и отбор осуществляют до достижения доброкачественности межкристального раствора, равной доброкачественности межкристального раствора последнего утфеля при спуске.

При этом благодаря многократному отбору утфеля содержание кристаллов в .увариваемом утфеле поддерживают в пределах 20-25%.

Сохранение оптимального соотноше- ния твердой и жидкой фаз (20-25% кристаллов) в течение всего процесса уваривания утфеля дает возможность уменьшить его структурную вязкость за счет удаления части кристаллической фазы, поддерживать скорость крис таллизации на высоком уровне, .уменьшить время теплового воздействия на сахарозу и ее термическое разложение.

При уваривании утфеля последней кристаллизации в рамках предлагаемого способа при объеме, превышающем 120% его первоначального набора с содержанием кристаллов большем 25%, увеличивается вязкость утфеля, возрастает гидростатический столб, снижается кратность обмена утфеля у поверхности греющей камеры, что вызывает снижение скорости кристаллизации, удлиняет время термического воздействия на сахарозу, увеличивает ее распад. В то же время как уваривание утфеля при содержании кристаллов мен-ьше 20% приводит к сокращению поверхности кристаллизации и опасности выпадения муки.

П р и м е р 1. Для уваривания в вакуум-аппарат набирают 20 т смеси первого оттека утфеля с сиропом доб,.

.но j2025

,„ .

о 50 55

35

40

рокачественностью 84% для покрытия поверхности теплообмена. Уваривают до пробы, заводят кристалл и ведут варку до объема 23 т. Затем осуществляют отбор до 20 т. Зт отобранного утфеля центрифугируют, кристаллический сахар (0,66 т) выводят из процесса и направляют на дальнейшие технологические операции.

Оттек (2,34 т) возвращают в вакуум- аппарат для дальне,йшего истощения. Кроме того, на подкачки в вакуум-аппарат берут первый оттек утфеля в количестве, равном по сухим веществам количеству отцентрифугированного кристаллического сахара, т.е. 0,8 т с СВ 82,0% (0,66 т по сухому веществу).

После таких многократных операций отбора утфеля и подкачек оттеков в конце уваривания доброкачественность утфеля достигает 76%, а содержание кристаллов в утфеле поддерживают на протяжении всего уваривания равным 22%. При этом в процессе уваривания удельная поверхность нагрева (f ) 12,3 м2/т утфеля, массовая скорость кристаллизации (S) 1,143 г/мин на . кг СВ.

Удельно-массовая скорость кристаллизации (Sf) составляет 0,114ч 10 г г/(мин-0 С-м). Разность температур между греющим паром и температурой кипения утфеля (dt) в среднем 13°С. Время уваривания 60,0 т утфеля равно

531 мин, выход сахара 12,55% к массе свеклы. , Параллельно проводят уваривание по известному способу, согласно которому в вакуум-аппарат набирают 20 т смеси первого оттека утфеля с сиропом с доброкачественностью 84%. После сгущения и заводки кристаллов производят их наращивание. После доведения объема утфеля до 60 т проводят отбор 30 т утфеля. Отобранный утфель центрифугируют, полученный оттек возвращают в вакуум-аппарат.

В дальнейшем отбор утфеля многократно повторяют до достижения добро- качественнрсти межкристального раствора, равной доброкачественности межкристального раствора последнего утфеля перед спуском. При этом содержание кристаллов в увариваемом утфеле поддерживают на уровне, близком к 37%.

Время уваривания утфеля 764 мин. Выход сахара 12,5% к массе перераба- .тываемой свеклы. Разность температур между греющим паром и утфелем .

Пример2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Содержание кристаллов в утфеле поддерживают на уровне 20%, объем увариваемого утфеля 22,0 т, объем отбираемого утфеля 2,0 т. Продолжительность уваривания 531 мин, выход сахара 12,55%.

ПримерЗ. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Содержание кристаллов поддерживают на уровне 25%, масса увариваемого утфеля 24,0 масса отбираемого утфеля 4,0 т. Продолжительность уваривания 531 мин, выход сахара 12,55%.

Пример 4. Способ осуществля- |ЮТ аналогично примеру 1, Содержание кристаллов поддерживают на уровне 17%. Масса увариваемого утфеля 21 т, масса отбираемого утфеля 10 т. Продолжительность уваривания 624 мин, а выход сахара 12,52% к массе свеклы.

П р и м е р 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Содержание кристаллов поддерживают на уровне 30%, масса увариваемого утфеля 25 т, а отбираемого 50 т. При этом продолжительность уваривания 671 мин, а выход сахара 12,53% к массе свеклы.

При уваривании с процентом кристаллов в утфеле ниже 20(17 в примере 4) возникает опасность выпадения муки из-за недостаточности поверхности кристаллизации, что может привести к нарушению процесса фуговки утфеля, к ухудшению качества клеровки и в конечном итоге - к дополнительным потерям сахара.

При ведении процесса уваривания с объемом утфелд выше 20% первоначального набора (пример 5) увеличение гидростатического столба утфеля при5

0

водит к снижению полезной разности температур, удлинению варки и уменьшению выхода сахара за счет разложения сахарозы, поэтому предпочтительным является Содержание кристаллов 20-25% набора утфеля, равного 110- 120% от первоначального, при которых получают максимальный выход сахара и минимальную продолжительность уваривания.

Согласно предлагаемому способу 60 т утфеля уварено с низким уровнем на 233 мин быстрее, чем при высоком уровне, причем температура уваривания на 3°С ниже. Исходя из этого и величина термического разложения сахарозы ниже, а выход сахара увеличивается .

Форм ула изобретения

Способ уваривания утфеля, включающий набор вакуум-аппарата сиропом, заводку кристаллов, их наращивание, периодический многократный отбор утфеля, его центрифугирование с получением сахара и оттека и возврат оттека в вакуум-аппарат совместно с исход0 ным сиропом, количество которого соответствует по сухим веществам количеству отцентрифугированного сахара до достижения доброкачественности межкристального раствора, равной доб, рокачественности межкристального раствора последнего утфеля, отличающийся тем, что, с целью увеличения выход а сахара и сокращения времени уваривания, отбор утфеля осуQ ществляют после достижения его объема, равного 110-120% от объема первоначального набора сиропа в количестве 10-20% от объема первоначального набора сиропа, при этом содер5 жание кристаллов в утфеле на протяжении всего цикла уваривания поддерживают на уровне 20-25% к массе утфеля.

5