SU1406170A1

SU1406170A1 - Способ кристаллизации фруктозы

Info

Publication number: SU1406170A1
Application number: SU864011959A
Authority: SU
Inventors: Надежда Павловна Ивчук; Вячеслав Виталиевич Петрушевский; Надежда Иосифовна Одородько; Николай Александрович Архипович
Original assignee: Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1986-01-20
Filing date: 1986-01-20
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к пищевой пр омьшшенности. Цель изобретени увеличение вькода кристаллической фруктозы и улучшение ее гранулометрического состава. Способ кристаллизации фруктозы предусматривает постепенное охлаждение насыщенного фрук- тозного сиропа до состо ни пересыщени , введение затравочных кристаллов фруктозы, наращивание этих кристаллов и Их отделение, на стадии наращивани кристаллов осуществл ют их рекристаллизацию. Отвод утфел на рекристаллизацию осуществл ют при достижении содержани кристаллов, равного 30-35%, Отбор ведут со скоростью 0,75-2,5% к общей массе утфел в 1 ч в течение 40-42 ч. Отобранный же ут- фель нагревают на 5-10 С выше температуры основной массы утфел . 3 табл. ю (Л

Description

4

О

оэ

Изобретение относитс к пищевой промьштенности, а именно к способам получени кристаллической фруктозы.

Цель изобретени - увеличение

выхода и улучшение гранулометрического состава фруктозы.

Способ осуществл ют следующим образом .

Фруктозный сироп подвергают кристаллизации , котора предусматривает охлаждение фруктозного сиропа доброкачественностью не менее 90%, содержанием сухих веществ не менее 90% до состо ни насыщени по фруктозе, вве дение 10-15% затравочных кристаллов или 25-30% фруктозного утфел от пре- дьщущей кристаллизации. Кристаллизацию утфел осуществл ют в течении 75-150 ч способом охлаждени с непрерывным или периодическим отводом 0,75-255% в 1 ч утфел от всей его массы, в теплообменник, в котором его нагревают на выше температуры утфел в кристаллизаторе, после чего возвращают в кристаллизатор. Отбор начинают при содержании кристаллов в утфеле 30-35% и продолжают в течение 40-42 ч,

После истечени указанного времени отбор утфел прекращают и кристаллизацию осуществл ют по известной технологии до момента ее окончани . По истечении 75-150 ч утфель подвергают центрифугированию и полученные оттек и кристаллическую фруктозу, анализируют .

Способ позвол ет получить значительный положительный эффект, который заключаетс в получении.утфел с хорошим кристаллоструктурными свойствами , позвол ющими легко отдел ть кристаллы от маточного раствора на центрифугах, а также в увеличении выхода кристаллического продукта.

Применение механизма рекристаллизации в ходе кристаллизации фруктозы основано на осуществлении принудительного колебательного температурного режима. Кристаллизаци фруктозы осуществл етс способом охлаждени в изогидрических услови х. Известно, что при таком ходе кристаллизации на интенсивность рекристаллизации существенное вли ние оказывают температура и растворимость кристаллизуемого вещества. С увеличением амплитуды и частоты колебани температуры интенсивность рекристаллизации возрас0

5

0

5

0

5

0

5

тает„ С повьшшнием температуры растворимость фруктозы увеличиваетс и при этом мелкие кристаллы раствор ютс быстрее, а крупные - медленнее. Скорость роста крупных кристаллов выше скорости роста мелких, поэтому в ходе рекристаллизации, в целом, происходит укрупнение кристаллов и увеличение их среднего размера. Интенсивность рекристаллизации с увеличением растворимости возрастает, так как при этом стади роста и растворени частиц дисперсной фазы происходит более глубоко и вли ние размера на их скорость роста и растворени про вл ютс более резко. В св зи с повышенной растворимостью фруктозы, по сравнению с сахарозой, интенсифи- рекристаллизании производитс путем нагревани части утфел в отдельно расположенном от кристаллизатора теплообменнике.

Пример 1. Фруктозный сироп Дб 94%, СВ 90% охлаждают от 75 до и внос т 10% к массе сиропа затравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при постепенном охлаждении до 25°С.

По достижении в утфеле содержани кристаллов 33% и температуры утфель из кристаллизатора начинают отводить в теплообменник и нагревают на 7°С выше температуры утфел в кристаллизаторе, .Рекристаллизацию осуществл ют в течении 41 ч.

Количеств.о отводимого на подогрев утфел составл ет 2,0% в 1 ч к его массе,Нагретый утфель возвращают в кристаллизатор.

В оставшеес до конца кристаллиза- врем отвод утфел на подогрев прекращают. Утфель в кристаллизаторе охлаждают до 25°С и направл ют на центрифугирование. Общее врем кристаллизации составл ет 100 ч.

Полученные результаты: содержание кристаллов в утфеле 43,8%, выход кристаллического продукта 33,8%, чистота кристаллов фруктозы 99,93%, окрашенность 0,7 ед. опт. плотности, истощение межкристалльного раствора в конце кристаллизации 1,00, сухие вещества его 82,2%, чистота 90,25%.

По способу-прототипу Фруктозный сироп Дб 94%, СВ 90% охлаждают от 75 до 50 С и внос т к массе сиропа заправочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при охлаждении до 25°С и центрифугируют . Общее врем кристаллизаци составл .ет 100 ч.

Полученные результаты: содержание кристаллов в утфеле 42,85%, выход кристаллического продукта 32,17%,- окрашенность 0,8 ед. опт. плотности, истощение межкристалльного раствора в конце кристаллизации 1,03, сухие вещества его 82,5%, чистота 90,91%.

Как видно, более эффективно протекает кристаллизаци фруктозы по предлагаемому способу, с использованием механизма рекристаллизации, по сравнению с традиционным способом. Выход кристаллов увеличиваетс на 1,63%.

П р и м е р 2. Фруктозный сироп Дб 93,71%, СВ 90% охлаждают от 75 до , внос т 10% к массе сиропа затравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Суспензию кристаллизуют при охлаждении в течении 100 ч до 25 С с применением механизма рекристаллизации . Утфель с содержанием кристаллов 20, 25, 30, 35 и 45% отвод т в теплообменник и нагревают

10

кристаллизаторе. Нагретый утфель возвращают в кристаллизатор. По истечении 41 ч от начала рекристаллизации вывод утфел в теплообменник прекращают . В оставшеес до конца кристаллизации врем температуры утфел снижают до 25 С, после чего утфель центрифугируют. В конце опыта определ ют выход кристаллического продукта и его гранулометрический состав.

Данные приведены в табЛо 2.

Оптимальна разность температур, на которую необходимо нагреть утфель, находитс в пределах 5 - 10°С,

П р и м е р 4. Фруктозный сироп Дб 94%, СВ 90% охлаждают с 75 до 50 С, внос т 10% к затравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм Полученную массу кристаллизуют при охлаждении в течении 100 ч с применением механизма рекристаллизации путем отвода 0,25; 0,75; 1,25; 2,00; 2,5; 2,75 и 3,00% ч утфап с содержа- 25 нием кристаллов 30% в теплообменник. Утфель нагревают на 7°С вьше температуры утфел в кристаллизаторе и возвращают в кристаллизатор. По истече15

20

тавшеес врем продолжают его охлаждать до , после чего центрифугикии 90 ч начала кристаллизации отвод на 7 С выше температуры утфел в крис-.,р утфел на обогрев прекращают и за ос- таллизаторе, а затем возвращают в кристаллизатор. По истечении 41 ч от начала рекристаллизации отвод утфе- л в теплообменнике прекращен. Полученный утфель охлаждают до 25°С и центрифугируют. В конце кристаллизации определ ют содержание кристаллов в утфеле, СВ и Дб межкристалльного раствора, выход кристаллического продукта после центрифугировани , гранулометрический состав кристаллической

35

40

руют. в конце кристаллизации определ ют содержание сухих веществ в меж- кристалльном оттеке, гранулометричес кий состав и выход кристаллического продукта (табл 3).

Оптимальное количество утфел , от водимого в теплообменник, составл ет 0,75-2,50% к массе утфел в 1 ч.

Таким образом, кристаллизаци фруктозы по предлагаемому способу позвол ет увеличить выход кристаллической фруктозы и улучшить ее гранулометрический состав.

фруктозы.

Данные приведены в табл. 1, Оптимальное содержание кристаллов в утфеле, при котором начинают его отвод в теплообменник, составл ет 30-35% к массе утфел .

Пример 3. Фруктозный сироп Дб 93%, СВ 90% охлаждают от 75 до 50 С, внос т 10% к массе сиропа затравочных кристаллов размером 0,20 мм. Полученную массу кристаллизуют при охлаждении в течение 100 ч с применением механизма рекристаллизации . По достижении в утфеле содержани кристаллов 30% к его массе утфель отвод т в теплообменник, в котором его нагревают на 2,5,7,10,15 и 20 С выше температуры утфел в

0

Данные приведены в табЛо 2.

П р и м е р 4. Фруктозный сироп Дб 94%, СВ 90% охлаждают с 75 до 50 С, внос т 10% к затравочных кристаллов фруктозы размером 0,20 мм. Полученную массу кристаллизуют при охлаждении в течении 100 ч с применением механизма рекристаллизации путем отвода 0,25; 0,75; 1,25; 2,00; 2,5; 2,75 и 3,00% ч утфап с содержа- 5 нием кристаллов 30% в теплообменник. Утфель нагревают на 7°С вьше температуры утфел в кристаллизаторе и возвращают в кристаллизатор. По истече5

0

тавшеес врем продолжают его охлаждать до , после чего центрифугикии 90 ч начала кристаллизации отвод утфел на обогрев прекращают и за ос-

кии 90 ч начала кристаллизации отвод утфел на обогрев прекращают и за ос-

руют. в конце кристаллизации определ ют содержание сухих веществ в меж- кристалльном оттеке, гранулометрический состав и выход кристаллического продукта (табл 3).

Оптимальное количество утфел , отводимого в теплообменник, составл ет 0,75-2,50% к массе утфел в 1 ч.

Claims

Формула изобретений

Способ кристаллизации фруктозы, включающий охлаждение фруктозного

сиропа до состо ни пересыщени , введени затравочных кристаллов с последующим их нара1Щ1ванием при подкачке фруктозосодержащего раствора и отделение кристаллов от маточного раствора , отличающийс тем, что, с целью увеличени выхода и улучшени гранулометрического состава фруктозы, после достижени концент514061706

рации кристаллов в утфеле 30-35% осу- на 5-10°С выше температуры общей мас- ществл ют отбор 0,75-2,5% утфел всы утфел и возврат нагретого утфел

Г ч к его общей массе в течение 40-в исходную массу с последующим пере42 ч, нагрев отобранной части утфел мешиванием.

Таблица 1