Спосіб отримання кристалічної фруктози

Onus МКл C13F1/00 Спосіб отримання кристалічної фруктози . Спосіб пропонується до використання в галузі виробництва цукристих речовин. Аналогом є спосіб кристалізації фруктози опсаний в журналі [Sugar Industry, № 9, 1990 p. ], Фруктозний сироп згущується в вакуум - випарних установках до вмісту сухих речовин 92 % (вміст фруктози 95 % до вмісту сухих речовин). Потім він подається в охолоджувач, де при t = 62° С проходить миттєве кристалоутворення. Далі іде стадія дозрівання кристалів на протязі 6 годин при t = 62° С. Отриманий утфель подається в гомогенізатор, який обладнаний мішалкою, де він змішується з фруктозним сиропом. Потім суміш подається в кристалізатор, де вона, поступово охолоджуючись від 62° С до 25° С5 кристалізується на протязі 50 - 60 годин. Далі іде операція центрифугування і промивки, в результаті якої отримуємо кристалічну фракцію і відтік. Кристали направляються на сушку, а відтік на контрольну фільтрацію і реалізацію в якості високофруктозного сиропу. Основним недоліком даної схеми є низький вихід кристалічної фруктози (близько ЗО % до маси сухих речовин вхідного сиропу). Прототипом пропонованої схеми є спосіб кристалізації фруктози описаний в [В.В.Петрушевський, Е.Г.Бондар, О.В.Винокурова "Производство сахаристых веществ". —К., 1989, 165 с]. Фруктозний сироп з вмістом сухих речовин 50 — 55 % випарюегься під вакуумом при t = 80 - 85° С до вмісту СР 88 - 90 %. Потім він охолоджується до t = 50 — 55° С і подається на кристалізацію, де до нього в якості затравки додається 20 - 25 % утфелю попередньої кристалізації. Кристалізація проходить при охолодженні до t = 20 - 25е С на протязі 70 - 90 годин. Далі іде операція ценрифугування, в результаті якої утворюється кристалічна фракція, 1 і П відтоки. Другий відтік іде на уварювання утфелю І продукту, а перший відтік - на уварювання утфелю П продукту, кристалічна фракція - на сушку. 2 Утфель П продукту одержують з першого відтоку Т продукту і другого відтоку II продукту попередньої кристалізації. Перший відтік II продукту високофруктозний сироп йде на ваги, потім на склад. Процес кристалізації II продукту повністю аналогічний кристалізації І продукту. Недоліки прототипу: — значна тривалість процесів уварювання, кристалізації та центрифугування, обумовлена високою в'язкістю фруктозних сиропів та утфелів; — пов'язані з цим значні витрати енергоносіїв та нераціональне використання обладнання та виробничих площ. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу кристалізації фруктозних розчинів, забезпечити зменшення в'язкості фруктозних сиропів та утфелів, інтенсифікувати процеси уварювання, кристалізації та центрифугування . Спосіб кристалізації фруктозних розчинів, який включає згущення і охолодження фруктозного сиропу, кристалізацію і центрифугування утфелю І продукту, а також згущення суміші першого відтоку Т продукту і другого відтоку П продукту, охолодження цієї суміші, кристалізацію і центрифугування утфелю II продукту згідно винаходу перед згущенням фруктозного сиропу до нього додається гліцерин в кількості 0,25-0,35 % до маси сухих речовин сиропу. Причинно - наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним результатам полягає в наступному. Гліцерин, доданий перед згущенням фруктозного сиропу, значно зменшує його в'язкість, внаслідок чого скорочується тривалість процесу та покращується текучість згущеного сиропу. Дослідженнями доведено , що процес кристалізації промислових фруктозних сиропів визначається дифузійною його складовою, тому в'язкість тут також є лімітуючим фактором. Гліцерин, знижуючи в'язкість фруктозного сиропу, прискорює процес кристалізації фруктози та покращує реологічні характеристики фруктозного утфеля. Це, в свою чергу, зменшує тривалість процесу центрифугування. з Спосіб здійснюється таким чином. До фруктозного сиропу з вмістом сухих речовин 50 - 55 % додасться гліцерин в кількості 0,25-0,35 % до маси сухих речовин сиропу. Одержана суміш випарюється під вакуумом /гри t = 80 - 85° С до вмісту сухих речовин 88 - 90 % . Потім вона охолоджується до t = 50 - 55° С і подається на кристалізацію, Кристалізація проходить при охолодженні до t = 20 25° С на протязі 50 - 70 годин. Далі іде операція центрифугування, в результаті якої утворюється кристалічна фракція, перший відтік та другий відтік. Другий відтік іде на уварювання утфелю І продукту, перший відтік — на уварювання уіфелю ЇЇ продукту, кристалічна фракція — на сушку. Утфель її продукту одержують з суміші першого відтоку Т продукту і другого відтоку її продукту попередньої кристалізації. Перший відтік ЇЇ продукту — високофруктозний сиром іде на зважування, потім на склад. Процес кристалізації ЇЇ продукту аналогічний кристалізації І продукту. Приклади здійснення способу. До фруктозного сиропу з вмістом сухих речовин 55 % додається гліцерин в кількості 0,3 % до маси сухих речовин сиропу. Одержана суміш випарюється під вакуумом при t = 82° С до вмісту сухих речовин 88 % . Потім він охолоджує! ься до t = 50° С і подається на кристалізацію. Кристалізація проходить при охолодженні до t = 20 ° С на протязі 60 годин. Далі іде операція центрифугування, в результаті якої утворюється кристалічна фракція, перший відтік та другий відтік. Другий відтік іде на уварювання утфелю Т продукту, перший відтік — на уварювання утфелю її продукту, кристалічна фракція — на сушку. Утфель ТІ продукту одержують з суміші першого відтоку Т продукту і другого відтоку ЇЇ продукту попередньої крисі алізації. Перший відтік ЇЇ продукту — високофруктозний сироп іде на зважування, потім на склад. Процес кристалізації ЇЇ продукту аналогічний кристалізації Т продукту. Приклади здійснення способу зведено в таблицю : Кількість гліцерину, % до маси сухих речовин сиропу Вміст сухих речовин в сиропі після згущення, % '0,2 88 Динамічна в'язкість фруктозного сиропу після згущення, Па-с 4,52 0,25 88 4,28 28 1,45 0,3 88 3,87 25 1,60 0,35 88 4,34 29 1,43 0,4 88 4,73 34 1,31 Тривалість процесу згущення при Р=1,7*104Па, tr=80°C, хв 32 Середня питома швидкість кристалізації 1,38 Виходячи з даних, вказаних в таблиці, бачимо, що найбільш істотне зменшення динамічної в'язкості фруктозного сиропу, покращення процесів уварювання та кристалізації спостерігається при кількості гліцерину 0,25-0,35 % до маси сухих речовин сиропу. Зменшення чи збільшення кількості гліцерину призводить до зниження ефективності його дії і тому є недоцільним.