способ производства сахара последней кристаллизации

Формула изобретения

Способ производства сахара, предусматривающий набор оттеков предыдущих кристаллизаций в вакуум-аппарат утфеля последней кристаллизации, их сгущение до требуемого пересыщения, заводку кристаллов, их наращивание, отбор части утфеля из одного вакуум-аппарата и подачу его в другой, дальнейшее уваривание утфелей в двух вакуум-аппаратах, сгущение до заданного содержания сухих веществ, раскачивание утфелей перед спуском из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, кристаллизацию охлаждением каждого утфеля в несколько ступеней в кристаллизационной установке до требуемой температуры и центрифугирование с получением желтого сахара и мелассы, отличающийся тем, что уваривание утфелей проводят в вакуум-аппаратах до 94,5-95,5% СВ, и перед подачей каждого утфеля на первую ступень кристаллизации охлаждением его раскачивают до 90,8-91,5% СВ, а кристаллизацию охлаждением осуществляют до температуры 35-40°С, причем перед центрифугированием утфели разбавляют нагретой мелассой до 92,5-92,8% СВ и центрифугируют, при этом при заводке кристаллов в вакуум-аппаратах перед подачей каждого утфеля на первую ступень кристаллизации и при разбавлении мелассой перед центрифугированием в них вводят равные количества дистиллированного моноглицерида при его общем расходе 0,02-0,04% к массе утфеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарному производству, в частности к технологии получения сахара из промежуточных продуктов (оттеков) на последней ступени их кристаллизации.

Известен способ производства сахара последней кристаллизации, предусматривающий набор оттека в вакуум-аппарат, сгущение и заводку в нем центров кристаллизации сахара, их наращивание при коэффициенте пересыщения 1,15-1,20 путем непрерывного подкачивания новых порций оттека, нагретого на 5-10°С выше температуры утфеля в аппарате, перед спуском утфеля в приемную утфелемешалку кристаллизационной установки его раскачивают горячей водой температурой 70°С до 91,0-91,8% СВ, обеспечивая при этом коэффициент пересыщения его межкристального раствора равным 1,22-1,25, при этом кристаллизацию утфеля осуществляют при его охлаждении в утфелемешалках-кристаллизаторах с постепенным снижением коэффициента пересыщения по ступеням кристаллизации [SU №1604855 А, C 13 F 1/02, 28.02.1989 г.].

Недостатком данного способа является то, что не полностью использована возможность глубокого истощения межкристального раствора (мелассы). При этом эффективность данного процесса значительно ухудшается при получении утфеля повышенной вязкости из сырья низкого качества или нарушениях технологического режима в продуктовом отделении.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства сахара, предусматривающий набор оттеков предыдущих кристаллизаций в вакуум-аппарат утфеля последней кристаллизации, их сгущение до требуемого пересыщения, заводку и наращивание кристаллов, отбор части утфеля из одного вакуум-аппарата и подачу его в другой, дальнейшее уваривание утфеля одновременно в двух вакуум-аппаратах, сгущение до заданного содержания сухих веществ, раскачивание утфеля перед спуском из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, кристаллизацию охлаждением в несколько ступеней в кристаллизационной установке до требуемой температуры и центрифугирование с получением желтого сахара и мелассы [Слявянский А.А., Сапронов А.Р., Сороковая М.А. "Усовершенствованный способ уваривания утфеля последней кристаллизации". Ж. Сахарная промышленность 1992. - №3. - С.4-5].

Недостатком данного способа является самопроизвольная заводка кристаллов, что в целом усложняет технологию уваривания утфеля и не всегда позволяет достигнуть требуемого истощения его межкристального раствора. Кроме того, способ не предусматривает конкретных требований к проведению кристаллизации сахара охлаждением и условиям центрифугирования утфеля, что отрицательно сказывается не только на выходе и качестве желтого сахара, но и на истощении мелассы.

Технический результат изобретения заключается в более глубоком обессахаривании мелассы, улучшении условий разделения утфеля последней кристаллизации в центрифугах и качества желтого сахара.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения сахара последней кристаллизации, предусматривающем набор оттеков предыдущих кристаллизации в вакуум-аппарат утфеля последней кристаллизации, их сгущение до требуемого пересыщения, заводку кристаллов, их наращивание, отбор части утфеля из одного вакуум-аппарата и подачу его в другой, дальнейшее уваривание утфелей в двух вакуум-аппаратах, сгущение до заданного содержания сухих веществ, раскачивание утфелей перед спуском из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, кристаллизацию охлаждением каждого утфеля в несколько ступеней в кристаллизационной установке до требуемой температуры и центрифугирование с получением желтого сахара и мелассы. Уваривание утфелей проводят в вакуум-аппаратах до 94,5-95,5% СВ и перед подачей каждого утфеля на первую ступень кристаллизации охлаждением его раскачивают до 90,8-91,5% СВ и кристаллизацию охлаждением осуществляют до температуры 35-40°С, причем перед центрифугированием утфель разбавляют нагретой мелассой до 92,5-92,8% СВ и центрифугируют, при этом при заводке кристаллов в вакуум-аппаратах перед подачей каждого утфеля на первую ступень кристаллизации и при разбавлении мелассой перед центрифугированием в них вводят равные количества дистиллированного моноглицерида (МГД) при его общем расходе 0,02-0,04% к массе утфеля.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. В вакуум-аппарате создают разряжение в диапазоне 0,060-0,067 МПа и набирают оттеки предыдущей кристаллизации, заполняя ими аппарат до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры, включают подачу пара в греющую камеру и сгущают оттек до необходимого пересыщения. Заводку кристаллов осуществляют путем ввода центров кристаллизации, например сахарной пудры. Одновременно с заводкой кристаллов в вакуум-аппарат добавляют дистиллированный мягкий моноглицерид (МГД) марки М-90 в количестве 0,007-0,012% к массе утфеля. Его вырабатывают на основе различных пищевых жиров (подсолнечного масла, пальмового масла и др.) на заводе пищевых ПАВ Нижегородского масложирового комбината. Уваривание утфелей проводят в двух вакуум-аппаратах до 94,5-95,5% СВ. Перед спуском утфелей из вакуум-аппаратов в приемную утфелемешалку их раскачивают горячей водой температурой 70°С до 90,8-92,8% СВ, а перед подачей на первую ступень кристаллизации охлаждением в них вводят МГД марки М-90 в количестве 0,008-0,014% к массе утфеля. Если утфель перед спуском из вакуум-аппарата раскачивать до содержания сухих веществ менее 90,8%, то в этом случае сложно обеспечить необходимый режим истощения утфеля по ступеням кристаллизации охлаждением в утфелемешалках-кристаллизаторах. Практически это приводит к увеличению длительности кристаллизации и недостаточному истощению мелассы. В том случае, когда утфель спускают из вакуум-аппарата с содержанием сухих веществ более 91,5%, возникают затруднения с выдерживанием необходимой скорости кристаллизации сахара при охлаждении по утфелемешалкам в виду возрастания вязкости утфеля. Нарушение режима истощения межкристального раствора утфеля может привести к дополнительным водным раскачкам утфеля в утфелемешалках-кристаллизаторах и соответственно дополнительным потерям сахара в мелассе. Кристаллизацию охлаждением осуществляют до температуры 35-40°С. Если охлаждение утфеля проводить до температуры ниже 35°С, то усложняется подогрев утфеля перед центрифугированием и требуется больше времени на его проведение, а при превышении 40°С ухудшается истощение мелассы. Перед центрифугированием утфель подогревают до 45-50°С и разбавляют до 92,5-92,8% СВ нагретой мелассой, содержащей равномерно растворенный в ней МГД марки М-90 в количестве 0,007-0012% к массе утфеля, и затем центрифугируют в фильтрующих центрифугах непрерывного действия. Разбавление утфеля нагретой мелассой, содержащей МГД марки М-90 до 92,5-92,8% СВ, необходимо для повышения эффективности центрифугирования утфеля и более полного отделения мелассы от кристаллов сахара, что позволяет улучшить качественные показатели желтого сахара и степень истощения мелассы. Общий расход МГД марки М-90 на все технологические операции составляет 0,02-0,04% к массе утфеля. При добавлении на эти операции неравного количества МГД и при его суммарном расходе меньше чем 0,02% к массе утфеля имеет место недостаточное снижение его вязкости, а увеличение количества МГД больше 0,04% к массе утфеля не дает дополнительного эффекта, при этом не достигается требуемое истощение мелассы и сокращение длительности этих операций.

Пример 1. В первом вакуум-аппарате создают разряжение 0,060 МПа, набирают оттек предыдущей кристаллизации до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры, включают подачу пара в греющую камеру, сгущают оттек до необходимого пересыщения и заводят центры кристаллизации. При заводке кристаллов в вакуум-аппарат добавляют дистиллированный мягкий моноглицерид (МГД) марки М-90 в количестве 0,008% к массе утфеля и утфель уваривают до требуемого объема для разделения на два вакуум-аппарата. Затем отбирают 50% от общей массы утфеля из первого во второй вакуум-аппарат. После этого уваривание утфелей проводят одновременно в двух вакуум-аппаратах до 94,5% СВ. Перед спуском утфелей из первого и второго вакуум-аппаратов в приемную утфелемешалку их раскачивают горячей водой температурой 70°С до 91,8% СВ, а перед подачей в установку утфелемешалок-кристаллизаторов в них вводят МГД марки М-90 в количестве 0,007% к массе утфеля. Кристаллизацию сахара охлаждением осуществляют в утфелемешалках-кристаллизаторах до температуры 40°С. Затем утфель подогревают до 45°С разбавляют нагретой мелассой, содержащей МГД марки М-90 в количестве 0,007% к массе утфеля, до 92,8% СВ и разделяют в фильтрующих центрифугах непрерывного действия на мелассу и желтый сахар.

Утфель, полученный по предложенному способу, имеет следующие показатели: Ч_утф=77,1%, содержание кристаллов в утфеле К=43,3%, размер кристаллов 0,35 мм, время уваривания утфеля 9,4 ч, время кристаллизации сахара охлаждением 26 ч, чистота мелассы Ч_м=59,6%.

Пример 2 (по прототипу). В вакуум-аппарате создают разряжение 0,060 МПа, набирают первый и оттек предыдущей кристаллизации до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры, сгущают оттек до пересыщения 1,25. Затем прекращают подачу пара в греющую камеру и выдерживают раствор 20 мин под разрежением до самопроизвольного образования в нем центров кристаллизации. После образования центров кристаллизации включают подачу пара в паровую камеру, закрепляют кристаллы и частично наращивают их при концентрации 88% СВ. Затем одну треть утфеля из первого вакуум-аппарата перетягивают во второй вакуум-аппарат с добавлением первого оттека утфеля первой кристаллизации и далее параллельно уваривают утфеля в двух вакуум-аппаратах до 95% СВ. Перед спуском в кристаллизационную установку утфеля раскачивают водой до 91,8% СВ. После кристаллизации охлаждением утфеля центрифугируют с получением сахара и мелассы.

Утфель, полученный по прототипу, имеет следующие показатели: Ч_утф=77,4%, содержание кристаллов в утфеле К=40,8%, размер кристаллов 0,28 мм, время уваривания утфеля 10,2 ч, время кристаллизации сахара охлаждением 30,5 ч, чистота мелассы Ч_м=61,8%.

Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным позволяет уменьшить длительность уваривания утфеля на 0,8 ч и время кристаллизации сахара охлаждением на 4,5 ч, при этом содержание кристаллов в утфеле возрастает на 2,5%, а чистота мелассы снижается на 2,2%.