способ получения сахара из сахара-сырца

Формула изобретения

Способ получения сахара из сахара-сырца, предусматривающий очистку кристаллов последнего промывкой промывной жидкостью и сушку кристаллов, отличающийся тем, что перед очисткой выделяют фракцию размером 0,4 - 1,5 мм и ее подвергают промывке, которую проводят в три ступени, на двух из них в качестве промывной жидкости используют оттеки, а на третьей - воду с температурой 25 - 40^oС, при этом отделяют оттеки от кристаллов на каждой ступени после промывки и рециркулируют их на предыдущую ступень, причем оттек, рециркулирующий со второй ступени промывки на первую, нагревают до 60 - 70^oС, оттек, рециркулирующий на вторую ступень, нагревают до 45 - 55^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии сахарного производства и может быть использовано для получения сахара.

Известен способ получения сахара из сахара-сырца, предусматривающий промывку кристаллов путем аффинации оттеком и центрифугирования, растворение промытых кристаллов с получением сиропа, очистку последнего известью и углекислым газом и многократную перекристаллизацию сахара с последующей сушкой [Сапронов А. Р. Технология сахарного производства. - М.: Агропромиздат. - 1986. - 358 с.].

Недостатком этого способа является то, что промытые кристаллы растворяют и сироп подвергают длительной обработке при повышенной температуре, что вызывает разложение сахарозы. Удлинение технологического процесса приводит к увеличению затрат на производственный процесс и дополнительным потерям сахара. Кроме того, при уваривании утфеля получают неравномерные по размеру кристаллы сахара.

Технический результат изобретения заключается в упрощении технологического процесса и улучшении кристаллоструктуры сахара.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения сахара из сахара-сырца предусматривается очистка кристаллов последнего промывкой промывной жидкостью и сушка кристаллов. Перед очисткой выделяют фракцию кристаллов размером 0,4-1,5 мм и ее подвергают промывке, которую проводят в три ступени. На двух из ступеней в качестве промывной жидкости используют оттеки, а на третьей - воду с температурой 25-40^oC. При этом отделяют оттеки от кристаллов на каждой ступени после промывки и рециркулируют их на предыдущую ступень. Оттек, рециркулирующий со второй ступени промывки на первую, нагревают до температуры 60-70^oC, а оттек, рециркулирующий на вторую ступень, нагревают до температуры 45-55^oC.

Способ осуществляют следующим образом.

Кристаллы сахара-сырца чистотой не менее 97,5% просеивают и выделяют среднюю фракцию размером 0,4-1,5 мм, отделяя мелкие кристаллы размером менее 0,4 мм и крупные кристаллы размером более 1,5 мм.

Мелкие кристаллы имеют в 3-3,5 раза большую удельную площадь поверхности по сравнению со средней фракцией размером 0,4-1,5 мм, следовательно, во столько же раз большее количество прилипшей к кристаллам пленки межкристального раствора. Известно, что около 80% несахаров сахара-сырца содержится в прилипшей пленке, поэтому мелкие кристаллы из-за повышенного содержания пленки на кристаллах имеют пониженную по сравнению со средней фракцией чистоту.

Крупные кристаллы размером более 1,5 мм состоят в основном из сросшихся кристаллов, между которыми находятся включения межкристального раствора, поэтому крупные кристаллы так же, как и мелкие, имеют пониженную чистоту по сравнению со средней фракцией. Кроме того, как мелкие, так и крупные кристаллы часто имеют неправильную форму, что также способствует увеличению количества прилипшей пленки.

Выделенную фракцию кристаллов размером 0,4-1,5 мм подвергают промывке промывной жидкостью в три стадии. На первых двух ступенях в качестве промывной жидкости используют оттеки, а на третьей - воду с температурой 25-40^oC. При этом отделяют оттеки от кристаллов на каждой ступени после промывки и рециркулируют их на предыдущую ступень. Оттек, рециркулирующий со второй ступени промывки на первую, нагревают до температуры 60-70^oC, а оттек, рециркулирующий на вторую ступень, нагревают до температуры 45-55^oC.

Ступенчатая промывка кристаллов происходит растворами, которые являются оттеками от последующих ступеней, следовательно, при промывке кристаллов происходит противоточное движение кристаллов и промывной жидкости. Масса кристаллов движется прямоточно, и чистота кристаллов сахара от первой ступени к последней вследствии их примывки повышается. Промывная жидкость движется противоточно к кристаллам и движется последовательно от третьей стадии к первой.

Промывной жидкостью на третьей ступени служит вода с температурой 25-40^oC. Оттек, полученный на третьей стадии, содержит сахарозу и после нагрева до 45-55^oC его рециркулируют на вторую стадию. Пройдя через слой сахара, промывная жидкость еще более насыщается сахаром, и после подогрева до 60-70^oC ее рециркулируют на первую стадию.

Ступенчатая промывка кристаллов сахара-сырца растворами с убывающим содержанием сухих веществ и температурами, а на последней стадии - водой, обусловлено необходимостью снижения в 2-4 раза количества промывной жидкости путем послойного удаления пленки межкристального раствора с поверхности кристаллов. Повышение температуры на второй и особенно на третьей стадии дает возможность разогреть пленку межкристального раствора на кристаллах, резко снизить ее вязкость и удалить до 90% пленки, не применяя воды.

Оттек с первой стадии промывки, насыщенный сахаром, и кристаллы сахара размером менее 0,4 мм и более 1,5 мм выводят из технологической схемы и используют для приготовления пищевого сиропа. Для этого кристаллы сахара растворяют в оттеке до содержания сухих веществ 68-72%, проводят кислотный гидролиз сахарозы на 75%, обрабатывают сироп активным углем для обесцвечивания и осветляют в поле центробежных сил. Получают осветленный, частично гидролизованный пищевой сироп с повышенным содержанием сухих веществ.

Сахар с третьей стадии промывки сушат в псевдоожиженном слое во избежание истирания кристаллов и затем охлаждают.

Промытый и высушенный сахар, полученный из тростникового сахара-сырца, можно использовать при приготовлении шампанского и других высококачественных вин, причем его использование предпочтительнее, чем свекловичного сахара-песка или сахара-рафинада. Использование в виноделии свекловичного сахара-песка, содержащего некоторое количество бетаина, может вызвать в винах образование неприятного запаха и привкуса. Применение же сахара-рафинада, включающего серосодержащие гидросульфит натрия, ультрамарин или индигокармин, способствует образованию в винах сероводорода, который угнетает дрожжи и придает винам специфический запах. Указанные недостатки отсутствуют при использовании сахара из тростникового сахара-сырца. Кроме того, присутствие в этом сахаре моносахаридов, органических кислот, в том числе незаменимых аминокислот, микроэлементов повышает пищевую ценность вин.

Пример 1. Берут 3 кг тростникового сахара-сырца с Ч=97,5%, просеивают, получают фракцию кристаллов размером 0,4-1,5 мм, имеющую массу 2,75 кг. Выделенную фракцию промывают в три стадии. На третьей стадии сахар промывают 200 см³ воды с температурой 30^oC и получают оттек. Оттек нагревают до 50^oC и промывают сахар на второй стадии. Полученный оттек нагревают до 65^oC и промывают сахар на первой стадии. На всех трех стадиях промывание проводили при разрежении 100 мм рт. ст. На третьей стадии получают сахар влажностью 0,85%, высушивают горячим воздухом температурой 105^oC до влажности 0,15%, охлаждают до 22^oC, получают 2,2 кг сахара с Ч=99,75% и кристаллами размером 0,4-1,5 мм.

Использование предложенного способа позволяет упростить технологический процесс, исключив несколько этапов технологического процесса, и получить товарный сахар с улучшенной кристаллоструктурой, который предпочтительнее, чем другие вида сахара, при приготовлении шампанского и других высококачественных вин.