Способ получения сахара Советский патент 1992 года по МПК C13D3/06 C13F1/00 

Изобретение относится к технологии сахарного производства, а именно к способам получения кристаллического сахара с применением химических реагентов.

Известно, что 80% красящих веществ свеклосахарного производства образуется в варочно-крмсталлизационном отделении Это вызывает повышение цветности, содержания золы в готовом сахаре, что приводит к снижению качества и выхода сахара-песка Поэтому снижение окрашенности и зольности сиропа и утфеля является актуальной задачей для сахарной промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сахара, предусматривающий введение в сироп с клеровкой сульфита натрия, уваривание утфеля I продукта и центрифугирование.

Основными недостатками указанного способа являются частичное связывание сульфит-ионов с ионом кальция и, следовательно, неполное их использование для обесцвечивания сиропа и ингибирования образования красящих веществ, включение частиц осадка в кристаллы сахарозы при уваривании, что вызывает повышение зольности, цветности сахара, мутности его растворов. Кроме того осадок сульфита кальция вызывает при уваривании появление муки.

Цель изобретения - повышение качества сахара путем уменьшения его цветности и содержания золы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, предусматривающему введение в сироп с клеровкой сульфита натрия, уваривание утфеля продукта и центрифугирование, в качестве реагента, улучшающего качество продукта путем уменьшения его цветности и содержания золы, используют насыщенный раствор моноаммонийфосфата в количестве 0,08- 0.15% к массе сухих веществ сиропа.

Способ осуществляют следующим образом.

К сиропу с клеровкой прибавляют насыщенный раствор моноаммонийфосфата в количестве 0,08-0,15% к массе сухих веществ сиропа с клеровкой При этом рН сиропа снижается на величину 0,3-0 5. По истечении 10 мин сироп с клеровкой обрабатывают сульфитом натрия до рН 8,4-8,7,

w

Ј

Јк VI Ь.

ю со

фильтруют, уваривают утфель I продукта и центрифугируют.

При последовательной обработке сиропа с клеровкой моноаммонийфосфэтом и сульфитом натрия осаждается значитель- мая часть растворимых солей кальция в виде основной и кислой солей фосфорной кислоты. Сульфит-ионы полностью используются для обесцвечивания и ингибирования новообразования красящих веществ. Снижается вязкосчъ и ропа, межкристального раствора, сокращается время уваривания, облегчается центрифугирование. Повышается эффект декальцинирования и обесцвечивания сиропа и других продуктов. Кроме того, отпадает необходимость использования газовой сульфитации сиропа.

На первом этапе очистки происходят следующие реакции:

ЗСаА + 2NH4H2PCM Саз(Р04)2 + ( i 2H2A;

СаА + 2NH4H2PCM (МНфА + СаНРС 4 + НзРСм.

Введение моноаммонш в сироп оказывает обесцвечивающее действие. Часть красящих веществ коллоидного характера осаждается за счет дегидратации и агрегатирования коллоидов, вызванных снижением рН сиропа при добавлении NH4H2P04, а часть - за счет адсорбции на образовавшемся осадке.

Техническая форма - аммофос содержит около 10% диаммонийфосфата, участвующего в реакциях осаждения, и примесь сульфита аммония, оказывающего осветля- ющее действие, После осаждения значительной части кальциевых солей и обесцвечивания сиропа моноаммонийфос- фатом, в него вводят сульфит натрия с целью повышения рН до 8,4-8,7, дополни- лльного осветления, ингибирования новообразования красящих веществ.

Образующийся осадок хорошо отфильтровывается, не прилипая к ткани фильтров, что позволяет исключить включение частиц осадка в кристаллы сахарозы

Выбор количества добавляемого моно- аммонийфосфата 0,08-0,15% к массе сухих сеществ сиропа с клеровкой вызван тем, что использование реагента в количестве менее 0,08% не обеспечивает достаточного эффекта декальцинирования и обесцвечивания сиропа с клеровкой, а использование реагента в количестве более 0,15% технологи- чески и экономически нецелесообразно, так как не дает значительного повышения эффекта очистки сиропа с клеровкой, увеличивает содержание несахаров, что в конечном итоге снижает качество сахара-песка.

Пример 1. Пробу заводского сиропа с клеровкой с доброкачественностью 91,1%, содержанием солей кальция 0,126% на 100 г СВ, цветностью 38,5 усл.ед. цветности нагревают до 80°С, добавляют насыщенный раствор моноаммонийфосфата в количестве 0,07% к массе сухих веществ сиропа. Через 10 мин добавляют сульфит натрия до рН 8,5. Осадок отфильтровывают. Цветность сиропа с клеровкой составляет 31,2 усл.ед. цветности, содержание солей кальция - 0,063%, доброкачественность - 91,5%. Эффект декальцинирования составляет 50,0%, эффект обесцвечивания - 19%. Из очищенного сиропа с клеровкой уваривают утфель I продукта, центрифугируют и получают сахар с цветностью 0,70 усл.ед. цветности, содержанием золы 0,024%.

Параллельно проводят опыт по прототипу. В пробу заводского сиропа с клеровкой с теми же качественными показателями вводят сульфит натрия в количестве 0,025% ступенчато: первую порцию реагента - сразу после набора вакуум-аппарата, последующие - через равные промежутки времени. Уваривают утфель I продукта, центрифугируют и получают сахар цветностью 0,78 усл.ед. цветности, содержанием золы 0,028%.

Незначительное снижение цветности и зольности сахара по сравнению с опытом, проведенным по прототипу, объясняется недостаточным количеством добавленного моноаммонийфосфата,

Пример 2. Аналогично примеру 1, но пробу сиропа с клеровкой с теми же качественными показателями обрабатывают насыщенным раствором моноаммонийфосфата в количестве 0,08% к массе сухих веществ сиропа с клеровкой и сульфитом натрия до рН 8,5, отфильтровывают, получают очищенный сироп цветностью 30,7 усл. ед. цветности, содержанием солей кальция 0,044% СаО на 100 г СВ, доброкачественностью 92,3%. Эффект удаления солей кальция составляет 65,0%, эффект обесцвечивания -20,3%. Из очищенного сиропа уваривают утфель I продукта, центрифугируют и получают сахар цветностью 0,60 усл.ед. цветности, содержанием золы 0,021 %. Эффект обесцвечивания составляет 23,1%, снижение зольности - 27,0%, что говорит об эффективном действии данного количества моноаммонийфосфата.

П р и м е р .3. Аналогично примеру 1, но пробу сиропа с клеровкой с теми же качественными показателями обрабатывают насыщенным раствором моноаммонийфосфата в количестве 0,10% к массе сухих веществ сиропа с клеровкой при 80°С в

течение 10 мин, затем сульфитом натрия до рН 8,5 и отфильтровывают. В очищенном сиропе содержание солей кальция составляет 0,038% СаО на 100 г СВ, т.е. понизилось на 70%, цветность - 30,5 усл.ед.. цветности, т.е. понизилась на 20,9%, доброкачественность - 92,38%, т.е повысилась на 1,28. Из очищенного сиропа уваривают утфель 1 продукта, центрифугируют, получают сахар цветностью 0.58 уел ед. цветности, содержанием золы 0.020% При данном расходе моноаммонийфосфата достигнут значительный эффект обесцвечивания (25,8% по сравнению с контрольной пробой), снижение зольности сахара 30,1%.

Пример 4. Аналогично примеру 1, но пробу сиропа с клеровкой с теми же качественными показателями обрабатывают насыщенным раствором моноаммонийфосфата в количестве 0,13% к массе сухих веществ сиропа с клеровкой при 80°С в течение 10 мин, затем добавляют сульфит натрия до рН 8,5 и отфильтровывают. Получен сироп цветностью 30,2 уел ед цветности, что на 21,5% ниже исходной, содержанием солей кальция 0.035% СаО, что на 72,1% ниже исходной величины, доброкачественностью 92,6%. Из очищенного сиропа уваривают утфель I продукта, центрифугируют и получают сахар цветностью 0,57 усл.ед. цветности, что на 26,9% ниже, чем в контрольной пробе. Содержание золы в сахаре 0,019%, что на 33,2% ниже, чем в контрольной пробе

Пример 5 Аналогично примеру 1, но к пробе сиропа с клеровкой прибавляют

0,16% к массе гухих веществ насыщенного раствора моноаммонийфосфата при 80°С в течение 10 мин, затем добавляют сульфит натрия до рН 8,5, отфильтровывают. Цветность очищенного сиропа 29,1 усл.ед. цветности, содержание СаО 0,33% СаО на 100 г СВ, доброкачественность 92,3%. Уваривают утфель I продукта, центрифугируют, получают сахар цветностью 0,6 усл.ед. цветности,

содержанием зоды 0,022%.

Данный пример иллюстрирует нецелесообразность применения моноаммонийфосфата в количестве 0,16% к массе СВ сиропа с клеровкой.

Таким образом, результаты проведенных опытов показали, что в предлагаемом способе получен сахар с лучшими качественными показателями. По сравнению с прототипом цветность сахара понизилась

на 23,1-29,2%. зольность - на 27-35%. Оптимальным расходом моноаммонийфосфата является 0,08-0,15% к массе сухих веществ сиропа с клеровкой.

Формула изобретения

Способ получения сахара, предусматривающий введение в сироп с клеровкой сульфита натрия, уваривание утфеля I продукта и центрифугирование, отличающ и и с я тем, что, с целью улучшения качества продукта путем уменьшения его цветности и содержания золы, перед введением сульфита натрия в сироп с клеровкой добавляют насыщенный раствор моноаммонийфосфата в количестве 0,08-0.15% к массе сухих веществ сиропа.

Использование: изобретение относится к технологии сахарного производства, а именно к способам получения кристаллического сахара с применением химических ре- агентов. Сущность: способ получения сахара предусматривает введение в сироп с клеровкой сульфита натрия, уваривание ут- феля 1 продукта И центрифугирование. Перед введением сульфита натрия в сироп с клеровкой добавляют насыщенный раствор моноаммонийфосфата в количестве 0,08- 0,15% к массе сухих веществ сиропа