Очищений сироп після підігрівання надходить на уварювання, де відбувається подальше випарювання з нього води і кристалізація сахарози. Продукт, отриманий після уварювання, називається Утфель. Він містить лише близько 7,5% води і приблизно 55% викристалізувався цукру.
Мал. 1. Вакуум-апарат типу ВАА.
Межкрістальная рідина є в'язкий розчин, що містить всі несахара і насичений розчин цукру. Отже, Утфель називають в'язку суміш кристалів з межкрістальной рідиною.
Сироп уварюють в спеціальних вакуум-апаратах, що працюють періодично. Процес уварювання необхідно вести під вакуумом, щоб знизити температуру кипіння і запобігти карамелізації цукру.
Вакуум-апарат складається з корпусу, обігрівальної камери і пастки. Як типовий в даний час прийнятий вакуум-апарат ВАА (рис. 1). Його корпус являє собою вертикальний циліндр 1, закритий зверху і знизу конічними днищами 2. У верхній кришці апарату знаходиться широкий отвір 3, через яке по трубі відводиться в конденсатор утфельної пар. У нижньому днище є отвір 4 для випуску готового утфелю. Уварювалася маса нагрівається в трубчастої обігрівальної камері з конічними трубними решітками 5. Між гратами встановлено трубки б і центральна циркуляційна труба 7. У трубках знаходиться уварювалася маса, а між трубками впускають пар, який входить по трубі 8 у боковій стінці камери. Конденсаційна вода відводиться по трубі 9 в нижній частині камери, а неконденсірующаяся гази випускаються в надут- фельний простір через трубку вгорі камери. Поверхня нагріву вакуум-апарату ВАА-600 300 м 2. місткість по звареного утфелю 600 ц.
Уварювання утфеля I
Процес уварювання утфелю I ведеться періодично і складається з чотирьох стадій: згущення сиропу до «проби», освіти кристала, нарощування кристала, згущення ( «стягування») утфелю.
Згущення сиропу до «проби». У порожньому вакуум-апараті створюється розрідження і затягується сироп в такій кількості, щоб він заповнив всю огрівальну камеру. Після цього в камеру пускають пар і починається енергійне випарювання води при максимальному залишковому тиску 16-18 кПа і при низькій температурі (68-70 ° С). У міру згущення сиропу температура його при тому ж розрідженні підвищується (до 74-77 ° С). Закінчують цю стадію, коли коефіцієнт перенасичення сахарози в сиропі досягне 1,2-1,25. Цей коефіцієнт показує, у скільки разів в цьому розчині на одиницю води доводиться цукру більше, ніж в насиченому розчині при тій же температурі.
Достатня ступінь пересичення сахарози в сиропі на підприємствах встановлюється або на око, або за показаннями спеціальних інструментів - кондуктометрів.
Освіта кристала. Коли повз оглядового скла вакуум-апарату повільно рухаються довгасті бульбашки пара, краплі сиропу стікають по склу, залишаючи на них слід, і крапля сиропу, затиснута між пальцями, при їх раздвіганіі утворює тонку нитку (волосся), тоді настає момент «затравки» кристалів.
Внісши пудру, апаратник через кожні 0,5-1 хв відбирає пробу. Як тільки в утфелі виявиться достатня кількість кристалів, їх подальшу освіту припиняють зниженням коефіцієнта пересичення до 1,10- 1,05 шляхом підкачки в апарат сиропу.
Нарощування кристалів. У цей період варіння вирощують заведені кристали, не допускаючи утворення нових, для чого коефіцієнт перенасичення за допомогою своєчасних подкачек підтримують на рівні 1,05- 1,10. У міру зростання кристалів внаслідок викрісталлізовиванія цукру чистота межкрістальной рідини знижується.
Згущення ( «стягування») утфелю. При згущенні утфель доводять до максимально можливої концентрації сухих речовин (92,5-93,0%) і отримують межкрістальной відтік не дуже високої чистоти. Надмірне згущення утфелю теж не рекомендується, так як збільшується тривалість варіння і сповільнюється центрифугування занадто густого утфелю. Остаточне згущення утфелю ведуть при максимальному розрідженні без подкачек. Тривалість отримання утфелю I близько 3 год (від 2,5 до 4 год).