Винахід відноситься до харчової промисловості. Спосіб передбачає згущення сиропу в вакуум-апараті, заведення кристалів, їх нарощування, відбір частини утфелю з вакуум-апарата, центрифугування частини утфелю з поділом на цукор і відтік, повернення оттека в вакуум-апарат і уварювання решти утфелю до готовності. Заведення кристалів проводять шляхом їх самовільного освіти в кількості 8-12 шт. на 1 мм довжини поверхні пробного скла, для чого ступінь пересичення сиропу доводять до 1,3-1,4 при температурі 78-82 ° С і потім швидко охолоджують до появи центрів кристалізації, регулюючи при цьому подачу пари, що гріє в парову камеру вакуум-апарату , і нарощують їх до змісту в утфелі 40-42% кристалів до його масі. Відбір частини утфелю з вакуум-апарата здійснюють в кількості 35-40% від загальної маси. Що залишився в вакуум-апараті утфель уварюють на підкачування сиропу до вмісту в ньому 88-89% сухих речовин, а потім проводять озонування, причому повернення оттека відібраної частини утфелю в вакуум-апарат здійснюють після закінчення подачі сиропу. Спосіб забезпечує підвищення виходу і якості цукру-піску за рахунок прискорення процесу уварювання утфелю першої кристалізації і рівномірного гранулометричного складу кристалів в ньому. 1 пр.
Винахід відноситься до цукрової промисловості і може бути використано при отриманні утфелю першої кристалізації в цукровому виробництві.
Відомий спосіб отримання утфелю першої кристалізації, що включає згущення сиропу в вакуум-апараті до необхідного коефіцієнта пересичення, заведення кристалів, їх нарощування, згущення утфелю, багаторазовий відбір частини утфелю з вакуум-апарата, центрифугування відібраної частини утфелю з поділом на цукор і відтік, повернення оттека на уварювання решти утфелю до досягнення необхідної чистоти. При цьому з метою інтенсифікації процесу в період уварювання з відбором в нього вводять вихідний сироп в кількості, що дорівнює по сухим речовинам кількості відібраного при центрифугуванні цукру (SU 257368, 11.11.1969).
Недоліком цього способу є те, що при певних в ньому умовах неможливо забезпечити необхідне виснаження міжкристального розчину утфелю і отримання цукру-піску відповідно до вимог ГОСТ 21-94.
Недоліком цього способу є те, що передбачається в ньому спосіб заведення центрів кристалізації не дозволяє забезпечити рівномірний гранулометричний склад кристалів в утфелі, призводить до погіршення умов уварювання утфелю і зниження виходу кристалів з нього.
Технічний результат винаходу полягає в поліпшенні виходу і якості цукру-піску з утфеля першої кристалізації за рахунок прискорення процесу уварювання утфелю і підвищення рівномірності гранулометричного складу кристалів в ньому.
Цей результат досягається тим, що в запропонованому способі отримання утфелю першої кристалізації, що включає згущення сиропу в вакуум-апараті до необхідного коефіцієнта пересичення, заведення кристалів, їх нарощування, відбір частини утфелю з вакуум-апарата, центрифугування цієї частини утфелю з поділом на цукор і відтік , повернення оттека в вакуум-апарат і уварювання решти утфелю до готовності. При цьому заведення кристалів проводять шляхом їх самовільного освіти в кількості 8-12 шт. на 1 мм довжини поверхні пробного скла, для чого ступінь пересичення сиропу доводять до 1,3-1,4 при температурі 78-82 ° C і потім швидко охолоджують до появи центрів кристалізації, при це регулюють подачу пари, що гріє в парову камеру вакуум-апарату і нарощують їх до змісту в утфелі 40-42% кристалів до його масі, при цьому відбір частини утфелю з вакуум-апарата здійснюють в кількості 35-40% від загальної маси, що залишився в вакуум-апараті утфель уварюють на підкачування сиропу до вмісту в ньому 88-89% сухих речовин, а потім проводять озонування , Причому повернення оттека відібраної частини утфелю в вакуум-апарат здійснюють після закінчення подачі сиропу.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Спочатку в вакуум-апараті створюють розрідження, відповідне залишковим тиску 0,014-0,021 МПа, потім набирають сироп вище рівня поверхні парової камери і починають згущувати його до коефіцієнта пересичення 1,3-1,4. Заведення центрів кристалізації проводять шляхом їх самовільного освіти в кількості 8-12 шт. на 1 мм довжини поверхні пробного скла, для чого ступінь пересичення сиропу доводять до необхідного при температурі 78-82 ° C і потім швидко охолоджують до появи центрів кристалізації за рахунок регулювання подачі пари в парову камеру. Освіта центрів кристалізації в такій кількості забезпечує швидке уварювання утфелю без вторинного утворення центрів кристалізації. Нарощування центрів кристалізації цукру ведуть на систематичних підкачки сиропу, попередньо нагрітого до 74-75 ° C.
Процес нарощування кристалів цукру проводять до досягнення в утфелі 40-42% кристалів до його масі. При цьому створюються оптимальні умови для росту кристалів сахарози із забезпеченням їх однорідності за складом кристалів. Такий утфель досить рухливий і легко випливає з вакуум-апарата і центрифугируется.
Після досягнення в утфелі 40-42% кристалів до його масі проводять відбір з вакуум-апарата частини утфелю в кількості 35-40% від його загальної маси. Встановлено, що при відборі менше 35% або більше 40% погіршуються умови уварювання решти утфеля, знижується вихід цукру і його якісні показники.
Відібрану з вакуум-апарата частина утфелю центрифугируют з отриманням цукру, першого і другого оттеков. Промивання кристалів цукру гарячою водою температурою 80-90 ° C необхідна для видалення з їх поверхні плівки першого відтоку і забезпечення їх якісних показників відповідно до вимог ГОСТ 21-94. При виключенні промивання кристалів гарячою водою можливе отримання цукру-піску, який не відповідає за якістю вимогам ГОСТ 21-94.
Після відбору утфеля з вакуум-апарата його залишок розгойдують сиропом до вмісту в ньому 88-89% сухих речовин, а потім проводять його озонування з концентрацією озону в суміші 7-12 г / м 3 протягом 5 хвилин. При обробці сиропу озоном відбувається інтенсивне розкладання моносахаридів, продукти розкладання яких в лужному середовищі окислюються з утворенням постійних безбарвних з'єднань, замість того, щоб конденсуватися в високомолекулярні фарбувальні речовини, що знижує кольоровість готового утфелю. Також озон надає пряму знебарвлюється дію на продукти цукрового виробництва, вступаючи в реакцію з раніше утворилися молекулами барвників. Таким чином, відбувається окислення високомолекулярних сполук, що супроводжується розривом вуглецевих ланцюжків, що навіть зумовлено падіння кольоровості і зниження в'язкості цукровмісної розчину.
Після розгойдування решти утфелю до змісту в ньому 88-89% сухих речовин проводять повторне нарощування його кристалів за типовою технології спочатку на сиропі, а після його виснаження до чистоти другого оттека відібраної частини утфелю нарощування кристалів цукру проводять на його підкачки. Використання для уварювання решти утфеля другого оттека замість першого обумовлено його більш високою якістю. Це дозволяє отримати з другої частини утфелю стандартний по ГОСТ 21-94 цукор-пісок. При цьому знижуються втрати цукру в процесі центрифугування другій частині утфелю і промиванні його кристалів. Все це дозволяє не тільки скоротити час уварювання другій частині утфеля, а й знизити втрати цукру у виробництві.
При завершенні нарощування кристалів і заповненні вакуум-апарату Утфель проводять остаточне його згущення за типовою технології до змісту в ньому 92,0-92,5% сухих речовин. При цих умовах утфель має хорошу рухливість, легко спускається з вакуум-апарата і центрифугируется з відділенням цукру-піску, першого і другого оттеков.
Приклад. Утфель I кристалізації уварюють з сиропу чистотою 92,5% в вакуум-апараті. На самому початку процесу уварювання сироп набирають в вакуум-апарат вище рівня поверхні парової камери і згущують його до коефіцієнта пересичення 1,35. Заведення центрів кристалізації проводять шляхом їх самовільного освіти в кількості 10 шт. зародків кристалів на 1 мм довжини поверхні пробного скла, регулюючи подачу пари, що гріє в парову камеру вакуум-апарату. Нарощування кристалів проводять на систематичних підкачки сиропу, попередньо нагрітого на 5 ° C вище температури кипіння утфеля, яку витримують рівній 75 ° C. При досягненні в утфелі 42% кристалів до його масі, частина цього утфеля в кількості 40% від загальної маси відбирають з вакуум-апарата і направляють на центрифугування. Після поділу утфелю в центрифугах отримують цукор-пісок і два оттека.
Що залишився в вакуум-апараті утфель розгойдують сиропом з одночасним його озонуванням протягом 5 хв, для чого в утфель вводять озон в кількості 7 г / м 3. Потім проводять повторне нарощування кристалів в сиропі, а на останні підкачки подають в вакуум-апарат другий відтік відібраної частини утфелю. Після цього утфель доводять до готовності, згущаючи його до 92,5% сухих речовин, і вивантажують з вакуум-апарата в приймальню Утфелемішалки.
Час уварювання утфелю в вакуум-апараті з даного способу складає 2,8 години.
Після центрифугування отримують товарний цукор-пісок, який має розмір кристалів 0,72 мм і коефіцієнт неоднорідності 28% і кольоровість 0,7 ум.од. а також перший і другий набряки, які в подальшому використовують на наступних технологічних операціях. Вихід цукру при уварюванні утфелю I кристалізації за пропонованою технологією становить 16,2% до маси буряка.
Паралельно здійснюють процес уварювання утфелю першої кристалізації в вакуум-апараті з сиропу чистотою 92,5% за відомим способом. На самому початку процесу уварювання сироп набирають в вакуум-апарат вище рівня поверхні парової камери і згущують до значення коефіцієнта пересичення 1,35. Після цього в пересичений сироп вводять затравки у вигляді тонкоизмельченной цукрової пудри з розрахунку 8 шт. зародків кристалів на 1 мм довжини поверхні пробного скла, що відповідає вимогам відомого способу. Нарощування кристалів проводять на систематичних підкачки сиропу, попередньо нагрітого на 5 ° C вище температури кипіння утфелю в вакуум-апараті, яку витримують рівній 75 ° C. Для отримання зіставляються результатів відбір утфеля з вакуум-апарата проводять, як і за пропонованим способом, в кількості 40% від загальної його маси.
Відібраний утфель центрифугують з отриманням товарного цукру-піску, першого і другого оттеков.
Частину утфелю в вакуум-апараті спочатку уварюють на сиропі, а потім на другому відтік відібраної частини утфелю до готовності.
Готовий утфель містить 92,5% сухих речовин.
Загальний час уварювання утфелю за відомим способом становить 3,2 години.
Після центрифугування отримують цукор-пісок з розміром кристалів 0,56 мм і коефіцієнтом неоднорідності 35%, кольоровістю 0,8 ум.од. перший і другий набряки. Вихід цукру при уварюванні утфелю I кристалізації за відомим способом становить 16,15% до маси буряка.
Крім поліпшення фізико-хімічних показників цукру запропонований спосіб в порівнянні з відомим дозволяє збільшити вихід товарного цукру-піску на 0,05% до маси сировини і скоротити час уварювання утфелю першої кристалізації на 12,5%.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання утфелю першої кристалізації, що включає згущення сиропу в вакуум-апараті до необхідного коефіцієнта пересичення, заведення кристалів, їх нарощування, відбір частини утфелю з вакуум-апарата, центрифугування цієї частини утфелю з поділом на цукор і відтік, повернення оттека в вакуум-апарат і уваривание решти утфелю до готовності, який відрізняється тим, що заведення кристалів проводять шляхом їх самовільного освіти в кількості 8-12 шт на 1 мм довжини поверхні пробного скла, для чого ступінь пересичення сі ропа доводять до 1,3-1,4 при температурі 78-82 ° С і потім швидко охолоджують до появи центрів кристалізації, при цьому регулюють подачу пари, що гріє в парову камеру вакуум-апарату і нарощують їх до змісту в утфелі 40-42% кристалів до його масі, при цьому відбір частини утфелю з вакуум-апарата здійснюють в кількості 35-40% від загальної маси, що залишився в вакуум-апараті утфель уварюють на підкачування сиропу до вмісту в ньому 88-89% сухих речовин, а потім проводять озонування, причому повернення оттека відібраної частини утфелю в вакуум-апарат осущес вляют після закінчення подачі сиропу.