RU2480527C1

RU2480527C1 - Method for production of inoculating suspension for fillmass boiling out

Info

Publication number: RU2480527C1
Application number: RU2011152052/13A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Анатольевич Славянский; Евгений Владимирович Семенов; Анатолий Валентинович Карамзин; Наталья Николаевна Лебедева
Original assignee: Анатолий Анатольевич Славянский
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2013-04-27

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: method envisages a saturated sugar-containing solution preparation at a temperature of 105-108°C and cooling to form crystals. The saturated sugar-containing solution is divided into two equal parts. One of the parts is cooled under depression conditions to a temperature equal to 40-50°C to form 40-50% of crystals. The both parts are subjected to two-stage fractionation in batch centrifuges at a temperature of 80-85°C with sugar crystals sized 50-80 mcm left in the liquid phase. After fractionation the both parts are mixed; crystals are grown with the temperature reduced to 70-74°C; the crystals sizes are maintained within the range of 120-150 mcm while the crystals content in the suspension is within the range of 20-30%.

EFFECT: sugar granulometric composition improvement and yield increase.

1 ex

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для повышения эффективности процесса уваривания утфелей сахарного производства.The invention relates to the sugar industry and can be used to increase the efficiency of the process of boiling massecuite massecuite sugar production.

Известен способ получения затравочной суспензии для уваривания утфеля, предусматривающий приготовление насыщенного сахарсодержащего раствора при 105-108°С, его охлаждение с образованием кристаллов и подача полученной суспензии в вакуум-аппарат (Шумилов А.А. Варка утфелей в сахарном производстве с применением кристаллической массы. - М.: ВНИИТО сах. промышленность, 1938. - С.10…20).A known method of obtaining a seed suspension for boiling massecuite, providing for the preparation of a saturated sugar-containing solution at 105-108 ° C, cooling it with the formation of crystals and feeding the resulting suspension into a vacuum apparatus (Shumilov A.A. Cooking massecuite in sugar production using a crystalline mass. - M .: VNIITO sah. Industry, 1938. - P.10 ... 20).

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает равномерность гранулометрического состава затравочной суспензии, что отрицательно отражается на качественных показателях сахара и его выходе из вакуум-аппарата.The disadvantage of this method is that it does not provide uniform particle size distribution of the seed suspension, which negatively affects the quality of sugar and its exit from the vacuum apparatus.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения затравочной суспензии для уваривания утфеля, предусматривающий приготовление насыщенного сахарсодержащего раствора при 105-108°С и его охлаждение с образованием кристаллов. С целью улучшения гранулометрического состава суспензии и, таким образом, качества утфеля, насыщенный сахарсодержащий раствор делят на две части в отношении 1:2-1:3, при этом меньшую часть охлаждают под разрежением до 45-50°C с образованием 40-50% кристаллов, затем ее смешивают с большей частью до достижения температуры смеси 85-90°С и наращивают кристаллы при снижении ее температуры до 75-80°С и достижения содержания кристаллов в суспензии 25-30% (RU 2014363 от 15.06.94).Closest to the proposed is a method of obtaining a seed suspension for boiling massecuite, involving the preparation of a saturated sugar-containing solution at 105-108 ° C and its cooling with the formation of crystals. In order to improve the particle size distribution of the suspension and, thus, the quality of the massecuite, the saturated sugar-containing solution is divided into two parts in a ratio of 1: 2-1: 3, while a smaller part is cooled under vacuum to 45-50 ° C to form 40-50% crystals, then it is mixed with most of the mixture until the temperature of the mixture reaches 85-90 ° C and crystals grow when its temperature drops to 75-80 ° C and the crystal content in the suspension reaches 25-30% (RU 2014363 from 06.15.94).

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает необходимую однородность кристаллов сахара, что ухудшает качественные показатели увариваемого утфеля, а значит, отрицательно влияет на физико-химические показатели сахара и его выход.The disadvantage of this method is that it does not provide the necessary uniformity of sugar crystals, which degrades the quality indicators of the massecuite boiled, and therefore negatively affects the physico-chemical parameters of sugar and its output.

Технический результат изобретения заключается в улучшении гранулометрического состава сахара и повышении его выхода.The technical result of the invention is to improve the granulometric composition of sugar and increase its yield.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения затравочной суспензии для уваривания утфеля, предусматривающем приготовление насыщенного сахарсодержащего раствора при 105-108°С и его охлаждение с образованием кристаллов. С целью улучшения гранулометрического состава суспензии и, таким образом, качества утфеля насыщенный сахарсодержащий раствор делят на две равные части, при этом одну из них охлаждают под разрежением до температуры 40-50°C с образованием 40-50% кристаллов, причем эти обе части подвергают двухстадийному фракционированию в центрифугах периодического действия при температуре 80-85°C с оставлением в жидкой фазе кристаллов сахара размером 50-80 мкм, затем после завершения фракционирования эти две части смешивают и наращивают кристаллы при снижении температуры до 70-74°С, выдерживая их размеры в диапазоне 120-150 мкм и содержание в суспензии в пределах 20-30%.This result is achieved in that in the proposed method for producing a seed suspension for boiling massecuite, providing for the preparation of a saturated sugar-containing solution at 105-108 ° C and its cooling with the formation of crystals. In order to improve the particle size distribution of the suspension and, thus, the quality of the massecuite, the saturated sugar-containing solution is divided into two equal parts, one of them being cooled under vacuum to a temperature of 40-50 ° C to form 40-50% crystals, both of which are subjected to two-stage fractionation in batch centrifuges at a temperature of 80-85 ° C, leaving sugar crystals with a size of 50-80 microns in the liquid phase, then after the completion of fractionation, these two parts are mixed and crystals grow with decreasing t mperatury to 70-74 ° C, maintaining them in the 120-150 micron size range and the content of the slurry in the range of 20-30%.

Способ осуществляют следующим образом. Вначале приготавливают насыщенный сахарсодержащий раствор при температуре 105-108°С и его охлаждают с образованием кристаллов. Диапазон температур определен экспериментальным путем и позволяет получать 40-50% кристаллов при охлаждении насыщенного раствора под разрежением до температуры 40-50°С.The method is as follows. First, a saturated sugar-containing solution is prepared at a temperature of 105-108 ° C and it is cooled to form crystals. The temperature range is determined experimentally and allows you to get 40-50% of the crystals by cooling the saturated solution under vacuum to a temperature of 40-50 ° C.

Превышение или уменьшение предельных значений по температурному режиму приводит к ухудшению технического результата изобретения. Образованные кристаллы подвергают двухстадийному фракционированию в центрифугах периодического действия при температуре 80-85°C с оставлением в жидкой фазе кристаллов сахара размером 50-80 мкм. Фракционирование кристаллов сахара проводят для улучшения гранулометрического состава затравочной суспензии. Выделение кристаллов размером 50-80 мкм позволяет исключить возможность их полного растворения при смешивании со второй частью раствора. Эти данные получены экспериментально. При снижении размеров кристаллов менее 50 мкм или превышении 80 мкм ухудшается гранулометрический состав сахара при использовании затравочной суспензии.Exceeding or decreasing the temperature limit values leads to a deterioration of the technical result of the invention. The crystals formed are subjected to two-stage fractionation in batch centrifuges at a temperature of 80-85 ° C, leaving sugar crystals 50-80 microns in size in the liquid phase. Fractionation of sugar crystals is carried out to improve the particle size distribution of the seed suspension. The selection of crystals with a size of 50-80 microns eliminates the possibility of their complete dissolution when mixed with the second part of the solution. These data are obtained experimentally. With a decrease in crystal size less than 50 microns or exceeding 80 microns, the granulometric composition of sugar deteriorates when using a seed suspension.

Деление насыщенного раствора на две равные части обеспечивает лучшие условия их последующего смешения и растворимость кристаллов.The division of the saturated solution into two equal parts provides the best conditions for their subsequent mixing and the solubility of the crystals.

После завершения фракционирования две части насыщенного сахарсодержащего раствора смешивают и начинают наращивать кристаллы при снижении температуры до 70-74°С. Выбранный нижний диапазон температур до 70-74°С позволяет обеспечить оптимальные условия наращивания кристаллов сахара до размеров 120-150 мкм при выдерживании их содержания в суспензии в пределах 20-30%.After fractionation is completed, two parts of a saturated sugar-containing solution are mixed and crystals begin to grow when the temperature drops to 70-74 ° C. The selected lower temperature range up to 70-74 ° C allows to provide optimal conditions for the growth of sugar crystals to sizes of 120-150 microns while maintaining their content in suspension within 20-30%.

Выдерживание в затравочной суспензии кристаллов в диапазоне размеров 120-150 мкм позволяет обеспечить их равномерный состав при уваривании утфеля сахарного производства и свести к минимуму возможность их срастания.Holding crystals in the seed suspension in a size range of 120-150 microns makes it possible to ensure their uniform composition when boiling massecuite in sugar production and to minimize the possibility of their growth.

Содержание кристаллов в суспензии в пределах 20-30% позволяет вести процесс их наращивания при максимальной скорости и обеспечить необходимое качество и выход сахара при уваривании утфелей сахарного производства.The content of crystals in the suspension in the range of 20-30% allows us to carry out the process of their growth at maximum speed and to provide the necessary quality and yield of sugar when boiling massecuite sugar production.

Запредельные значения по размерам затравочных кристаллов и их содержанию приводят к снижению технического результата изобретения.Outrageous values for the size of the seed crystals and their content lead to a decrease in the technical result of the invention.

Пример. Готовят насыщенный сахарсодержащий раствор, растворяя сахар в горячей воде при температуре 107°С, и затем делят его на две равные части. Одну из них охлаждают под разрежением до температуры 45°C с образованием 45% кристаллов. Затем их подвергают двухстадийному фракционированию в центрифугах периодического действия при температуре 82°C с оставлением в жидкой фазе кристаллов сахара размером 65 мкм.Example. A saturated sugar-containing solution is prepared by dissolving sugar in hot water at a temperature of 107 ° C, and then divide it into two equal parts. One of them is cooled under vacuum to a temperature of 45 ° C with the formation of 45% crystals. Then they are subjected to two-stage fractionation in batch centrifuges at a temperature of 82 ° C, leaving sugar crystals 65 microns in size in the liquid phase.

После завершения фракционирования эти две части смешивают и наращивают кристаллы при снижении температуры до 72°С. При этом размер кристаллов выдерживают 135 мкм, а их содержание в суспензии 25%.After fractionation is completed, these two parts are mixed and crystals are grown while the temperature drops to 72 ° C. In this case, the crystal size can withstand 135 microns, and their content in suspension is 25%.

На основе этой затравочной суспензии уваривают утфель I кристаллизации чистотой 91,71%, который содержит 92,5% сухих веществ, 53,8% кристаллов со средним размером 0,76 мм, коэффициент неоднородности кристаллов составляет 23,2%, цветность сахара-песка 0,75 усл. ед.On the basis of this seed suspension, massecuite massecuite I is crystallized with a purity of 91.71%, which contains 92.5% solids, 53.8% of crystals with an average size of 0.76 mm, the heterogeneity coefficient of the crystals is 23.2%, the color of granulated sugar 0.75 conv. units

Время уваривания утфеля 190 мин, потери сахара составляют 0,025% к массе сырья.The massecuite is boiled for 190 minutes, the sugar loss is 0.025% by weight of the raw material.

Параллельно осуществляют способ получения затравочной суспензии по прототипу. Для этого готовят насыщенный сахарсодержащий раствор, растворяя сахар в горячей воде при температуре 107°С, и затем делят его на две части в отношении 1:2-1:3, при этом меньшую часть охлаждают под разрежением до 47°C с образованием 45% кристаллов, затем ее смешивают с большей частью до достижения температуры смеси 87°С и наращивают кристаллы до снижения ее температуры до 77°С и достижения содержания кристаллов в суспензии 27%.In parallel, carry out a method of obtaining a seed suspension of the prototype. To do this, prepare a saturated sugar-containing solution by dissolving sugar in hot water at a temperature of 107 ° C, and then divide it into two parts in a ratio of 1: 2-1: 3, while a smaller part is cooled under vacuum to 47 ° C to form 45% crystals, then it is mixed with most of them until the temperature of the mixture reaches 87 ° C and crystals are grown until its temperature drops to 77 ° C and the crystal content in the suspension reaches 27%.

На основе этой затравочной суспензии уваривают утфель I кристаллизации чистотой 91,71%, который содержит 92,5% сухих веществ, 51,2% кристаллов со средним размером 0,72 мм и коэффициентом неоднородности 26,4%, цветность сахара-песка 0,80 усл. ед.On the basis of this seed suspension, massecuite massecuite I is crystallized with a purity of 91.71%, which contains 92.5% solids, 51.2% of crystals with an average size of 0.72 mm and a heterogeneity coefficient of 26.4%, the color of granulated sugar is 0, 80 srvc units

Время уваривания утфеля 210 мм, потери сахара составляют 0,04% к массе сырья.Massecuite boiling time is 210 mm, sugar loss is 0.04% by weight of the raw material.

Из представленных результатов видно, что предлагаемый способ в сравнении с известным за счет улучшения качества затравочной суспензии для уваривания утфеля позволяет не только улучшить гранулометрический состав сахара, повысить на 2,6% содержание кристаллов в утфеле, уменьшить на 9,5% время уваривания, но и сократить при этом потери сахара на 0,015% к массе сырья.From the presented results it can be seen that the proposed method, in comparison with the known method, by improving the quality of the seed suspension for massecuite boiling allows not only improving the granulometric composition of sugar, increasing the content of crystals in the massecuite by 2.6%, reducing the boiling time by 9.5%, but and reduce the loss of sugar by 0.015% by weight of raw materials.

Claims

A method of producing a seed suspension for boiling massecuite, comprising preparing a saturated sugar-containing solution at 105-108 ° C and cooling it to form crystals, characterized in that, in order to improve the granulometric composition of the suspension and, thus, the quality of the massecuite, the saturated sugar-containing solution is divided into two equal parts, while one of them is cooled under vacuum to a temperature of 40-50 ° C with the formation of 40-50% crystals, and these two parts are subjected to two-stage fractionation in a centrifuge periodic action at a temperature of 80-85 ° C with sugar crystals 50-80 microns in size being left in the liquid phase, then after fractionation is completed, these two parts are mixed and crystals are grown while the temperature drops to 70-74 ° C, keeping their sizes in the range 120- 150 microns and the content in suspension in the range of 20-30%.