FI80294B - Foerfarande foer kristallisation av sackaros eller glukos. - Google Patents

Description

80294 1 Menetelmä sakkaroosin tai glukoosin kiteyttämiseksi Förfarande för kristallisation av sackaros eller glukos 5 Tämän keksinnön kohteena on sokerelden (sakkaroosin ja glukoosin) kiteyttäminen menetelmällä, joka on yleisesti tunnettu nimityksellä "transformaatio".

Tavanomainen menetelmä kiteisen sakkaroosin tuottamiseksi käsittää kuu-10 man väkevän siirapin asettamisen astioihin, vakuumin tekemisen astioihin ja vesiosuuden haihduttamisen siirapista. Sitten sokeriosuus kiteytyy ja se erotetaan, yleensä sentrifugilla. Sitten emäliuos jälleenkierrätetään ja keitetään toisen sokerikide-erän tuottamiseksi. Tämä prosessi voidaan toistaa useita kertoja. Vaikka ensimmäisessä erässä syntyy erittäin puh-15 das sokeri, sen jälkeisten erien puhtaus vähenee. Lisäksi prosessi on hyvin hidas ja monimutkainen ja sillä on muita haittoja, varsinkin se, että se yleensä voidaan suorittaa vain erä kerrallaan.

Myös sellaisia menetelmiä on ehdotettu ja käytetty, jotka perustuvat : 20 ilmiöön, joka tunnetaan nimityksellä transformaatio. Transformaatiossa ylikyllästettyyn siirappiin muodostetaan uusia kidealkioita ja se kiteytetään sitten olosuhteissa, joissa lämpö, joka syntyy eksotermisessa kiteytyksessä kiehauttaa pois jäljellä olevan veden olennaisen kuivan kiteisen tuotteen saamiseksi. Tämän tyyppiset kaupallisesti käyttökel- 25 poiset menetelmät voidaan pääasiassa jakaa kahteen kategoriaan, joista seuraavat kaksi patentoitua menetelmää esitetään tyypillisinä.

Englantilainen patenttijulkaisu n:o 1 460 614 ja US-patenttijulkaisu n:o 3 972 725 (Tate & Lyle Limited) kuvaavat jatkuvaa prosessia, jossa 30 siirappiin nopeasti muodostetaan uusia kidealkioita ja välittömästi erotetaan kiteytysvyöhykkeeseen. Äkillinen alkionmuodostus suoritetaan alistamalla siirappi leikkausvoimalle, jonka nopeusgradlentti on ainakin 5,000 cm/s/cm, yleisemmin ainakin 10,000 tai jopa 20,000 cm/s/cm. Sellainen leikkausvoima voidaan aikaansaada laitteella, joka on kolloidi-35 myllyn tai homogenisoijän muotoinen, jossa viipymäaika on äärimmäisen lyhyt, esim. 0.0001-0.5 sekuntia. Sitten syntyvä siirappi kiteytetään, tavallisesti liikkuvalla nauhalla, jossa vesi kiehuu pois ylläpitäen 2 80294 1 näin kiteytyvän aineen suhteellisen vakiossa lämpötilassa ja antaen olennaisen kuivan tuotteen. Samantapainen prosessi on esitetty englantilaisessa patenttijulkaisussa 2070015B ja US-patenttijulkaisussa 4 342 603 (Tate & Lyle Public Limited Company), sovellettuna glukoosin kiteytymi-5 seen. Kuten aikaisemmin mainitussa patentissa, ylikyllästetty siirappi, tässä tapauksessa ainakin 65 % ylikyllästetty ja jonka kiintoainepitoi-suus on korkeampi kuin 95 %, alistetaan oleellisen äkilliselle leikkaus-voimalle ja annetaan sitten kiteytyä hihnalla. Kuten aikaisemmin, on nopeusgradientti leikkauksen aikana noin 8,000-30,000 cm/s/cm kolloidi-10 myllyssä tai jopa noin 3,000 cm/s/cm käyttäessä rajoitettua suutinta.

Tuote on kuiva mikrokiteinen glukoosiaine, joka sisältää ainakin 70 p-% glukoosia ^-muodossa.

Molemmat nämä menetelmät ovat osoittautuneet erittäin menestykseellisik-15 si, mutta yksi ongelma voi esiintyä niiden yhteydessä: koska kidealkioi-den muodostus suoritetaan niin lyhyessä ajassa, prosessia on joskus vaikea kontrolloida nopean kiteytymisen estämiseksi, mikä voi lukita alkion muodostusvyöhykkeen ulosmenon.

20 US-patenttijulkaisu n:o 3 365 331 (Miller, nimetty yhtiölle American Sugar Company) ja US-patenttijulkaisut 4 338 350 & 4 362 757 (Amstar) esittää sakkaroosin transformaatioprosessin, joka käsittää konsentroidun sakkaroosisiirapin sysäyssekoittamisen, jolloin tapahtuu täysi kiteytyminen samassa sekoitusvyöhykkeessä. Prosessi käsittää "sekoituskiteyt-25 täjän" (= "Beater crystalliser"), kuten niin kutsutun Turbulizer:in (= "pyörteen muodostaja") käytön, jota valmistaa Strong-Scott Manufacturing Company, Minneapolis, USA. Laite koostuu sylinteristä, joka on varustettu pyörivillä terillä tai siivillä, joita ajetaan sopivalla nopeudella siirapin "iskemiseksi" pikemmin kuin vain sen sekoittamisek-30 si. Siirapin ylikuumentumisen estämiseksi ja vesihöyryn poistamiseksi sinne puhalletaan kaasuvirtaus. Tässä prosessissa leikkaus ja sekoitus suoritetaan koko kiteytymisperiodin aikana niin, että tuote, joka tulee ulos laitteesta on kiinteäksi tehty kiteinen aine. Luonnollisesti prosessiin sisältyy huomattavien energiamäärien sisällyttäminen ja siinä 35 on lämpötilakontrolliin liittyviä ongelmia. Kuten esitettiin US-julkai-sussa 3 365 331 (palsta 9) "sellaisten lisäaineiden" sisällyttämistä, "joilla voi olla ruoka-arvo tai makuarvo tai väriarvo tai lääketieteel- il 3 80294 1 linen arvo tai vastaava" on kuitenkin esitetty ja tämä prosessi johtaa itsensä sellaisten aineiden lisäämiseen muuntamisvaiheen aikana.

Tämä on päinvastaista sen tyyppiselle prosessille, joka käsittää äkilli-5 sen kidealkion muodostuksen, jossa esim. käytetään kolloidimyllyä, ja jossa on vaikeata sisällyttää muita lisäaineita, jotka ovat hiukkasmai-sia, esimerkiksi rouhittuja pähkinältä ja kaakaota.

Samalla tavalla glukoosia on kiteytetty jatkuvalla työstämisellä ja vai-10 vaamisella. US-patenttijulkaisu n:o 3,197,338, Hurst et ai., nimetty yhtiölle A.E. Staley Manufacturing Company esittää prosessia, jossa glukoosisiirappi kiteytetään sekolttimessa tai sekoittajassa, kuten Ko-Kneader:ssa, jota markkinoi USA:ssa yhtiö Baker-Perkins Company, joka sisältää yhden ainoan edestakaisin liikkuvan lämpimän kierreruuvin ja 15 koneen rungossa olevat kiinteät ulkonevat osat. Yleensä siirappia vaivataan useita minuutteja, jäähdyttäen, uusien kidealkioiden muodostamiseksi ja sen jälkeisen glukoosin kiteyttämiseksi. Syntyvä osittain kiteinen aine jäähdytetään sitten nopeasti vyöhykkeessä hajoamisen estämiseksi ja aineen edelleen kiteyttämiseksi, jolloin jäljellä oleva sula siirappi 20 asettuu kiinteän lasin tavoin. Aine jauhetaan sitten halutun kokoiseksi, mutta sisältää vain noin 50-70 % kiteistä glukoosia.

Toinen glukoosin kiteyttämlsprosessi on esitetty ja vaadittu CPC International Inc.-yhtiön GB-julkalsussa 2077270B. Tässä menetelmässä tärkke-25 lyshydrolisaattia väkevöidään noin 92-99 %:n kiintoainepitoisuuteen ja murskataan ja sekoitetaan sitten samanaikaisesti, jolloin se kiteytyy jäähdyttäessä. Viipymäajat leikkaus- ja murskauskoneessa ovat keskimäärin noin 2-3 minuuttia, vaikkakin jopa 1 tunnin aikoja on mainittu koko siksi ajaksi, jolloin ainetta jauhetaan ja sekoitetaan, kunnes saadaan 30 hiukkasmainen kiteinen massa. Tuotetta jauhetaan vielä sen jälkeenkin.

Nämä menetelmät liittyvät läheisesti yllä mainitun US-patentin 3 365 331 mukaiseen sakkaroosin kiteyttämlsmenetelmään, koska ne kalkki sisältävät massan jatkuvan vatkaamlsen, murskaamisen tai vaivaamisen koko sen aikana 35 fcun kiteytyminen tapahtuu, usean minuutin ajan, ja myös koska niissä pitää kontrolloida lämpötilaa sekoltusprosessin aikana.

4 80294 1 Tarvitaan siis nopea helposti kontrolloitava kiteytymisprosessi, joka ei vaadi paljon energiaa, mutta joka voidaan suorittaa jatkuvana prosessina mielummin kuin monessa erässä ja joka sallii sellaisten aineiden, kuten pähkinätuotteiden ja kaakaon sisällyttämisen.

5

Kehittäessämme englantilaisen patentin n:o 1 460 614 mukaista menetelmää, Nicol-menetelmää, olemme yrittäneet voittaa yllä mainitut haitat. Tekniikan tason katsauksesta ilmeni, että nämä kaksi yllä mainittua menetelmätyyppiä edustavat ainoita tehokkaita mahdollisuuksia. Nicol-10 prosessissa olennaista näytti olevan uusien kidealkioiden äkillinen muodostus, siis uusien kidealkioiden muodostaminen siirappiin niin nopeasti kuin mahdollista ja erottaa se rajoitetusta alkionmuodostusvyöhykkeestä varsin äkillisesti ylikuumentumisen ja siten sokerin hajoamisen ja kiinteytymisen aiheuttaman tukkeutumisen estämiseksi. Yhtiön American Sugar 15 Co. (Miller) (US 3 365 331) omaksumassa muodossa oleva menetelmä käsittäen asteittaisen alkionmuodostuksen ja kiteytymisen esittää päinvastoin, että seosta on pidettävä liikkeessä koko prosessin aikana sen estämiseksi asettumasta kiinteäksi laitteistossa, ja käsittää täten voimakkaan sysäys-vatkaamlsen ja jäähdyttämisen. Vaikutti siten, että on mahdotonta 20 "hidastaa" Nicol-prosessia toteuttamatta Miller-prosessin mukaista vat-kaamis- ja jäähdytystekniikka.

Nyt olemme kuitenkin yllättäen havainneet, että hallitumpi, edistyksel-lisempi alkionmuodostus voidaan suorittaa käyttämällä tietyn tyyppisiä 25 laitteita, jotka sallivat, että siirappi, johon on muodostettu kideal-kloita, voidaan erottaa ennen kuin oleellista kiteytymistä on tapahtunut, mutta jotka laitteet kuitenkin sallivat lisäaineiden lisäyksen.

Tämän keksinnön mukaisesti esitämme menetelmän sakkaroosin tai glukoosin 30 kiteyttämiseksi ylikyllästetystä sokerisiirapista, jossa siirappi on altistettu leikkaukselle jäähdyttämättömässä alkionmuodostusvyöhykkeessä alkionmuodostuksen käynnistämiseksi siirapissa, siirappi erotetaan mainitusta alkionmuodostusvyöhykkeestä ennen kuin olennaista kiteytymistä on tapahtunut ja siirapin annetaan sen jälkeen kiteytyä ilman sekoitta-35 mistä, joka menetelmä on tunnettu siitä, että leikkaus suoritetaan jatkuvalla ruuvisuulakepuristimella niin, että siirappiin saadaan aikaan edis- 5 80294 1 tyksellinen alkionmuodostus, siirapin viipymäajan koneen sisällä ollessa keskimäärin alle 25 sekuntia lämpötilassa 115-145°C sakkaroosin tapauksessa ja 100-135°C glukoosin tapauksessa.

5 Termillä "jatkuva ruuvisuulakepuristin" tarkoitamme sen tyyppistä konetta, joka sekoittaa ja jauhaa ja jolla on yksi tai useampi, edullisesti kaksi, pyörivää ruuviosaa (Arkimedeen ruuvia), joiden kierteitys on vakio tai valhtelee. Näissä sekoittimissa sisään tuleva aine sekoitetaan ja puristetaan ruuviterien ja rungon välissä olevissa tiloissa ja kaksiruu-10 visen koneen tapauksessa, kahden ruuviteräkytkennän välissä. Kahden ruuvin kierteitys voi olla samansuuntainen tai vastakkainen, riippuen siitä yhteispyörivätkö ruuvit tai vastapyörivät, molempien versioiden ollessa hyvin tunnetut muovien jauhatustekniikassa. Esimerkiksi näitä koneita käytetään PVC:n jauhamiseksi ennen pursotusta. Tyypillisiä koneita 15 tuottaa Baker Perkins ja niihin sisältyvät GB-, MP- ja MPF-sarjat.

Varusteiden muita tämän tyyppisiä sovellutuksia ovat Werner & Pfleiderer, Stuttgart ja Le Creusot, Loire. Eräs erityisen edullinen suulakepuristin-tyyppi on kaksolsruuvlsysteeml, jossa on vierekkäin olevat ruuvit, jotka yhteispyörivät ja ovat rynnössä "astiassa". Molemmat ruuvit sisältävät 20 pituussuuntaisen varren (esim. 10:1-15:1 pituus : halkaisija), joihin on asetettu ruuvinosia, esimerkiksi noin 25 mm:n kierteityksen ja 50 mm:n halkaisijan omaavan ruuvin osia ja kierteettömiä kohtisuorien "terien" osia tai linssin muotoisa sekoittimia, jotka on järjestetty yhteistoimi-maan pareittain, yksi molemmassa varressa. Nämä terät ovat yleensä sel-25 västi ovaalin muotoisia, keskitetyt varteen, ja voivat olla esimerkiksi noin 12-13 mm paksuja ja 50 mm halkaisijaltaan. Kaksoisruuvisysteemi on edullinen eri syistä. Lämmönsiirto on parempi, koska kaikki aine siirtyy jatkuvasti sisätilasta varsien välistä ulkotilaan (toisin sanoen astian sisäpintaan), johtaen näin tasaisempaan sisälämpötilaan. Siirto tapahtuu 30 syrjäytyksenä eikä riipu viskoottisesta kitkasta terien ja astian ja materiaalin välillä. Tehonkulutus on noin puolet siltä, mitä vaaditaan yksinkertaiselta ruuvisysteemiltä, tyypillisesti 400-600 kJ/kg vastaan 900-1500 kJ/kg. Lisäksi teho hajoaa moneen pieneen leikkausvoimaan pikemmin kuin isoihin lelkkausvolmiin, näin edesauttaen sitä, että alklonmuo-35 dostus tapahtuu niin nopeasti kuin on tarpeellista.

6 80294 1 Esimerkiksi laitteessa Baker Perkins MPF50D varren halkaisija on 50 mm, keskimääräinen läpäisypituus on noin 750 mm ja siinä on useita sisään-tuloaukkoja sen pituutta pitkin. Käyttömoottori sijaitsee päässä, josta sisällöt tulevat pois. Siirappi pumpataan sopivasti sisään noin 340 mm:n 5 aukosta ja muita lisäaineita lisätään 600 mm:n tai 720 mm:n aukoista.

Vesihöyryä voidaan poistaa aukosta, joka on lähellä moottoripäätä, esim. noin 900 mm:n aukosta.

Tämän tyyppinen kone, joka toimii noin 100-500:n, esim. noin 300-400:n 10 kier.min. ^:n tyypillisellä pyörintänopeudella, voi aikaansaada sopivan alkionmuodostuksen siirappiin keskimääräisessä retentioajassa, joka on alle 25 sekuntia, tyypillisesti alle 15, esim. 2-11 sekuntia.

Kuljettuaan leikkausvyöhykkeen läpi, jossa se läpäisee suulakepuristimen 15 ruuvien ja terien tai sekoittimen välit, siirappi kulkee sitten liikkuvalle nauhalle, valinnaisesti kuljettuaan ensin suhteellisen liikkumattoman ei-sekoitetun vyöhykkeen läpi suulakepuristimessa, minkä aikana alkion-muodostusta ei enää tapahdu, vaan siirapin, johon on muodostettu kide-alkiolta, kiteytyminen alkaa.

20

Havaitsemme, että näissä olosuhteissa yllkyllästetyn siirapin alkionmuo-dostus on riittävän perusteellinen ja yhtenäinen ylikyllästetun siirapin kiteyttämiseksi nopeasti ja olennaisen täydellisesti yllkyllästetyn siirapin ollessa erotettuna liikkuvalle nauhalle, mutta ei niin nopea, että 25 olennaista kiteytymistä on tapahtunut ennen siirapin erottamista liikkuvalle nauhalle.

Prosessin syöttömateriaalin pitäisi olla ylikyllästetty sakkaroosisiirap-pi, jonka Brix-arvo tyypillisesti on 90-95°. Mitä pienempi siirapin 30 vesisisältö on, niin luonnollisesti sitä helpompi on saada kuiva tuote, vaikkakin lopullisen tuotteen vesisisältöä voidaan laajasti kontrolloida alkionmuodostusvyöhykkeestä kiteytyvän aineen kiehuma-asteella. Lämpötilan ollessa 125-150°C on edellä olevan konsentraation omaavaa siirappia käyttäen mahdollista saada kuiva, hauras kiinteä aine, jonka rakenne 35 on avoin ja kosteus noin 40 p-%. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää ylikyl-lästettyä glukoosisiirappia, jonka Brix-arvo tyypillisesti on 95-99°. Glukoosilla tapahtuu pientä vesihäviötä kiteyttämisen aikana. Kosteutta voidaan vielä poistaa jokaisesta tuotteesta käyttämällä laitteita, esim.

Il 7 80294 1 tavanomaista kuivausrumpua, jos halutaan.

Kuten edellä on selitetty, kiteytyminen tapahtuu alkionmuodostusvyöhyk-keen ulkopuolella ja edullisesti liikkuvalla nauhalla. Olemme havain-5 neet, että erityisesti sakkaroosin tapauksessa nauhan kuormitus on tärkeä, koska on välttämätöntä, että säteilystä ja konduktlosta aiheutuvat lämpöhäviöt tasoitetaan eksotermisella kiteytymisellä niin, että materiaalin lämpötila vyöhykkeellä ollessa ei putoa tietyn kriittisen lämpötilan alapuolelle, joka riippuu siirapin laadusta ja konsentraatlosta.

10 Tämän tyyppisessä prosessissa täydellinen kitetyminen tapahtuu sen nojalla, että vesi poistuu. Siten on tärkeätä, että kiteytyvän magman lämpötila siirapissa ei putoa veden kiehumapisteen alapuolelle. Optimaalisissa olosuhteissa kiteytyvä magma tosiasiassa sekoittuu kiehuvalla vesihöyryllä, joka poistuu kiinteytyvästä massasta.

15

Siirappi, johon on muodostettu kidealkioita ja joka jättää alkionmuodos- tusvyöhykkeen, on kermamalnen vaahtoinen neste ja siirretään sopivasti suoraan lilkuvalle vyöhykkeelle, joka edullisesti on kumi- tai teräs- nauha. Tällaisissa olosuhteissa vyöhykkeen kuormitus on edullisesti 2 2 20 6-15 kg m , edullisimmin noin 10 kg m . Kiinteytyvän magman kiteyty minen tapahtuu noin 0,5 - 10 minuutin ajassa, edullisesti noin 2-3 minuutissa, jonka jälkeen tuote on mureneva kiinteä aine, jonka rakenne on avoin, ja sakkaroosin tapauksessa pääosa jäljellä olevasta kosteudesta on poistettu. Lisäaika vyöhykkeellä sallii materiaalin jäähdyt- 25 tämisen ja kovettamisen. Jotta kiteytyminen edistyisi nopeasti ja perusteellisesti on tärkeätä, että silrappl/magma-seoksen ei anneta jäähtyä lilan nopeasti: minkäänlaisia varsinaisia jäähdytystoimenpiteitä ei pitäisi suorittaa. Kiteytymisen aikana tapahtuva jäähdyttäminen todella pysäyttää kiteytymisen ja johtaa lasimalseen vähemmän kiteiseen tuottee-30 seen.

Nauhalta saatu tuote voidaan helposti rakeistaa vaadittuun hiukkaskokoon ja kuivata edelleen vapaasti juoksevan sokerituotteen saamiseksi, joka on rakeinen ja joka helposti voidaan dispersoida ja liuottaa veteen.

35 Sillä on kuitenkin miellyttävä narskuva koostumus, joka erityisesti sopii käytettäväksi makeissa tuotteissa, esim. suklaapatukoissa. Tolsia ainesosia voidaan sitten yhdistää tuotteeseen tässä valheessa, suulake- 8 80294 1 puristimessa olevaan siirappiin lisättävien aineosien lisäksi tai niiden sijasta.

Vaihtoehtoisesti nauhan päällä oleva kiinteä tuota voidaan leikata tai 5 muotoilla eri muotoihin, esim. makeispatukoiksi, jotka ovat sopivia päällystettäväksi suklaalla jne.

Kuten edellä osoitettiin tämän keksinnön mukaisen prosessin etuna on, että muita ainesosia voidaan sisällyttää siirappiin, johon kidealkion-10 muodostus suoritetaan, rakeisen sokerituotteen saamiseksi, joka sisältää mainitun ainesosan. Tyypillisiä ainesosia ovat hienosti jauhetut tai hienonnetut pähkinät, johon sisältyy maapähkinäsose, kaakao- ja suklaa-tuotteet, leseet, hedelmämausteet, pektiini, mallas ja niin edespäin. Yleensä muuta ainesosaa voidaan lisätä noin 50-65 p-%:iin asti, edulli-15 sesti noin 40-45 p-%:iin asti. Vaihtoehtoisesti jopa korkeampia määriä voidaan lisätä aivan erilaisen tuotetyypin tuottamiseksi, jossa sokerin määrä on vähäinen ja on tasaisesti dispergoituneena kokonaistuotteessa. Vaihtoehtoisesti, tai sen lisäksi on toivottavaa lisätä hienojakoista sokeria, esimerkiksi "hienojäännös", joka saadaan prosessin mukaisen 20 tuotteen rakeistamisen ja seulonnan jälkeen. Tämä aine saattaa toimia llsasiemenenä kiteytymisessä, mutta siltä huolimatta sen lisäys ei johda mihinkään syntyvän liejun kiteytymlsasteen suurenemiseen, mikä merkitsee, että kiteytymisaste on suoraan verrannollinen lisätyn kidesokerin osuuteen. Esimerkiksi hiukkasmainen aine, joka on alle 710 u, voidaan 25 erottaa rakeistetusta tuotteesta ja palauttaa pursotuskoneeeeen noin 10-30 p-%:iin tai jopa 50 p-%:iin asti.

Tämän keksinnön lisäominaisuuden mukaisesti esitetään laite kiteisen sokerin tuottamiseksi, joka pääasiassa on tunnettu siitä, että leikkaus 30 suoritetaan jatkuvalla ruuvisuulakepurlstlmella niin, että saadaan aikaan edistyvä kidealkionmuodostus siirappiin, siirapin keskimääräisen viipymäajan siellä ollessa alle 25 sekuntia, lämpötilan ollessa 115-145°C sakkaroosin tapauksessa ja 100- 135°C glukoosin tapauksessa.

35 Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä tarkemmin.

n 9 80294 1 Esimerkki 1

Sokerlsilrappi, joka sisälsi 85-87 % sakkaroosia haihdutettiin ylikyl-lästetyksi siirapiksi, jonka Brix-arvo oli noin 93° lämpötilassa noin 5 130-140°C, tyypillisesti noin 138°C. Siirappi pumpattiin sitten Baker

Perkins MP50 kaksoisruuvisuulakepuristimeen, jossa on yhteispyöri-vät ruuvit, joiden pituus:halkaisijasuhde on 15:1 ja halkaisija 50 mm ja jossa oli varsikäyttöiset sekoittajat ja ruuvit. Virtausnopeus säädettiin niin, että siirappiin muodostui kidealkioita ja se alkoi kiteytyä 10 samalla, kun se poistui sekoitusvyöhykkeestä (viipymäaika noin 2-8 sekuntia). Se johdettiin sitten suoraan liikkuvalle teräsnauhalle ja sen annettiin kiteytyä ilman oleellista lämpötilan alenemista. Vesi kiehui pois tuotteen nauhalla olemisen aikana. Kiinteytynyt kiteinen massa jäähdytettiin sitten ja murskattiin ja rakeistettiin. Tuloksena oli hauras, 15 "narskuva" tuote.

Esimerkki 2

Dekstroosimonohydraattia liuotettiin veteen 40 Z:n klintoalnepltoisen 20 liuoksen saamiseksi. Tämä haihdutettiin klintoainepitolsuudeksi noin 97,5 % kahdessa jatkuvassa vaiheessa käyttämällä lämpölevylaitteita ja vakuumierottajia. Ensimmäisessä vaiheessa saatiin liuoslämpötlla 87°C kiintoainepitolsuudessa 83 %. Toisessa valheessa saatiin noin 107°C:n liuoslämpötlla kiintoainepitolsuudessa 97,8 %. Haihdutettu neste pum-25 pattiin jatkuvasti suulakepuristimeen, jota käytettiin esimerkissä 1, jossa sitä sekoitettiin jatkuvasti ja erotettiin liikkuvalle nauhalle, jossa kiteytyminen tapahtui 4-6 minuutissa. Viipymäaika ruiskupuris-tuskoneessa erotusvlrtausnopeudella 1,0 kg/min oli 3-15 sekuntia ruuvin pyörintänopeudella 300 kier.min Tuote sisälsi 2,2 X vettä ja kitei-30 syys oli ainakin 75 %. Se murskattiin paloiksi ja rakeistettiin.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukainen prosessi modifioitiin seuraavasti. Lesettä syötet-35 tlln sekolttimen ensimmäiseen slsääntuloaukkoon (etäisin erotuspäästä) ruuvieyöttäjän avulla. Leseen syöttönopeutta vaihdeltiin halutun arvon saamiseksi (20 palno-%). Haihdutettu sokerlneste erotettiin lämpötilassa 10 80294 ^ 131°C sekoittajan toiseen slsäänmenoaukkoon. Leseet ja sokeri sekoitet tiin ja ravistettiin seosta kuljetettaessa sekolttimen erotuspäähän, vii-pymäajan ollessa 13-15 sekuntia. Seos asetettiin liikkuvalle nauhalle lämpötilassa 124°C alkukosteuden ollessa 6,3 Z. Kiteytyminen nauhan 5 päällä tuotti kiinteän palan 3-6 minuutissa, mikä sitten rakeistettiin 5 mm:n seulan läpi. Tuotteen kosteussisältö oli 4,2 Z, johtuen vesihä-viöstä nauhalla. Rakeistettu aine kuivattiin sitten rummussa ja seulottiin 1-2,5 mm:n kokoiseksi, lopullisen 2,1 %:n kosteussisällön saamiseksi.

10

Esimerkki 4 Raakasokeri

Raakasokerin ja veden 67 %:nen liuos haihdutettiin kiintoainepitoisuu-deksi 83 Z. Tämä siirappi haihdutettiin sitten ja kuumennettiin lämpö-15 tilaan 137,8°C viemällä se lämpölevylaitteen läpi ennen kuin se vietiin ruiskupuristinkoneen aukkoon, joka oli 34 cm:n päässä moottorista. Vesihöyry poistettiin sellaisesta suulakepuristimen aukosta, joka sijaitsi 9 cm:n päässä moottorista, jättäen jälkeensä sokerisiirapin, jonka kilntoainepltolsuus oli 90-95 Z. Ruiskupuristuskonetta ajettiin nopeu-20 della 400 kier.min * vaahtoisen siirapin erottamiseksi liikkuvalle kitey-tysmisvyöhykkeelle nopeudella 88 kg/h. Siirappi kiteytyi nopeasti ja se rakeistettiin 3 minuutin jälkeen. Tuote vietiin kuivatusrummun läpi ja luokiteltiin. Tuotteen kosteusslsältö oli 1,9 Z.

25 Esimerkki 5 Raakasokeri ja leseet 67 %:n liuos raakasokerista ja vedestä haihdutettiin kiintoainepitoisuu-deksl 83 Z. Tämä siirappi haihdutettiin ja kuumennettiin lämpötilaan 138,9°C kuljettamalla se lämpölevylaitteen läpi, ennen sen viemistä 30 ruiskupuristuskoneen aukkoon, joka sijaitsi 34 cm:n päässä moottorista. Vesihöyry poistettiin sellaisesta suulakepuristimen aukosta, joka sijaitsi 9 cm:n päässä moottorista, jättäen jälkeensä sokerisiirapin, jonka kiintoainepitoisuus oli 90-95 Z. Yhden ruuvin kiintoaineiden syöttölaite järjestettiin kohtisuoraan suulakepuristimen suhteen sivuau-35 fcon kohdalle, joka oli 60 cm moottorista ja syötettiin leseillä nopeudella 37,7 kg/h. Suulakepuristinta ajettiin nopeudella 400 kier.min ^ erottaen sokerin ja leseiden seoksen liikkuvan kuljetusnauhan päälle, il 11 80294 1 jossa se vaahtosi ja sokeri kiteytyi. Aine rakeistettiin 2 minuutin jälkeen, kuivattiin rummussa ja luokiteltiin. Tuote oli vapaasti juokseva ja narskuva ja sen lesesisältö oli 30 % ja kosteusslsältö 2,6 %.

5 Esimerkki 6 Kaakao

Sakkaroosiliuos, joka ei sisältänyt enempää kuin 0,3 % inverttisokeria ja 0,13 % tuhkaa ja 67 % sakkaroosin kiintoaineita haihdutettiin kiinto-ainepitoisuudeksi 83 %. Siirappi haihdutettiin ja kuumennettiin lämpö-10 tilaan 135,3°C johtamalla se lämpölevylaitteen läpi ennen sen viemistä suulakepuristimen aukkoon, joka sijaitsi 34 cm:n päässä moottorista. Vesihöyry poistettiin sellaisesta suulakepuristimen aukosta, joka sijaitsi 9 cm:n päässä moottorista, jättäen jälkeensä sokerisilrapin, jonka kiintoainepitoisuus oli 90-95 %. Yhden ruuvin kiintoaineen syöttö-15 laite sovitettiin kohtisuoraan ruiskupuristuskoneen suhteen sivuaukon kohdalle, joka sijaitsi 60 cm moottorista ja syötettiin kaakaolle nopeudella 22 kg/h. Suulakepuristinta ajettiin nopeudella 400 kier.min * erottaen sokerin ja kaakaon seoksen liikkuvan kuljetusnauhan päälle, jossa se vaahtosi ja sokeri kiteytyi. Aine rakeistettiin 2 minuutin jälkeen, 20 kuivattiin rummussa ja luokiteltiin. Tuote oli vapaasti juokseva ja narskuva ja sen kaakaopltoisuus oli 18 Z ja kosteusslsältö 1,4 Z.

Esimerkki 7 Maapähkinäpasta 25 Sakkaroosineste, joka ei sisältänyt enempää kuin 0,3 Z inverttisokeria ja 0,13 Z tuhkaa ja 67 Z sokerin kiintoaineita haihdutettiin kiintoaine-pitoisuudeksi 83 Z. Tämä siirappi haihdutettiin ja kuumennettiin lämpötilaan 135°C johtamalla se lämpölevylaitteen läpi, ennen sen viemistä suulakepuristimen aukkoon, joka sijaitsi 34 cm:n päässä moottorista.

30 Vesihöyry poistettiin suulakepuristimen aukosta, joka sijaitsi 9 cm:n päässä moottorista, jättäen jälkeensä sokerisilrapin, jonka kiintoaine-pitoisuus oli 90-95 Z. Leveä yksittäispumpun johtokanava, joka sisälsi maapähklnäpastaa kytkettiin aukkoon, joka sijaitsi 60 cm:n päässä moottorista ja pasta pumpattiin sisään nopeudella 29 kg/h. Suulakepuristinta 35 ajettiin nopeudella 400 kier.min erottaen sokerin ja maapähkinän seoksen liikkuvalle kuljetusnauhalle, jossa sokeri kiteytyi. Aine rakeistettiin 2 minuutin jälkeen, kuivattiin rummussa ja luokiteltiin.

i2 80294 1 Tuotteen maapähkinäsisältö oli 25 % ja kosteussisältö 1,4 Z.

Esimerkki 8 Sitruunamauste 5 Sokeriliuos, joka ei sisältänyt enempää kuin 0,3 % inverttisokeria ja 0,13 % tuhkaa sokerin kiintoainepitoisuudessa 67 % värjättiin keltaiseksi ruokalisäaineella ja haihdutettiin sitten kiintoalnepltolsuudeksi 83 %. Siirappi haihdutettiin ja kuumennettiin lämpötilaan 135°C johtamalla se lämpölevylaitteen läpi ennen sen johtamista suulakepuristimen 10 sisäänkäyntiin, joka sijaitsi 34 cm:n päässä moottorista. Vesihöyry poistettiin suulakepuristimen aukosta, joka sijaitsi 9 cm:n päässä moottorista, jättäen jälkeensä sokerisiirapin, jonka kiintoainepitoisuus oli 90-95 %. Kahta sitruunamaustetta ja puskuroitua laktiinihappoa mitattiin riippumatta toisistaan suulakepuristimen aukkoon, joka sijaitsi 15 72 cm:n päässä moottorista. Kaksi sitruunamaustetta säädettiin pumpatta vaksi 931 g/h kumpikin, ja laktiinihappo 2,07 kg/h. Ruiskupuristusko-netta ajettiin nopeudella 400 kier.min * erottaen sokerin, hapon ja mausteseoksen liikkuvalle kuljetinnauhalle, joka sokeri kiteytyi. Aine rakeistettiin 2 minuutin jälkeen, kuivattiin rummussa ja luokiteltiin.

20 Tuote oli vapastl juokseva ja narskuva ja siinä oli voimakas sitruunan maku ja sen kosteussisältö oli 1,4 Z.

Esimerkki 9 Epäpuhdas sokeri 25 Epäpuhdas sokerisiirappi, jonka kiintoainepitoisuus oli 67 %, joka sisälsi 1,8 Z tuhkaa, 2,5 % inverttisokeria ja jonka kokonaissokeri-pltoisuus oli 92 2, haihdutettiin kiintoalnepltolsuudeksi 83 Z. Tämä siirappi haihdutettiin sitten ja kuumennettiin lämpötilaan 140°C johtamalla se levykuumentimen läpi ennen sen asettamista suulakepuristimen 30 sisäänkäyntiin, joka sijaitsi 34 cm:n päässä moottorista. Tässä tapauksessa vesihöyry leimahdutettiin pois ilmakehään, koska se oli siirtymässä suulakepuristimen sisäänkäyntiin. Tässä tapauksessa suulakepuristimen pituus:halkaisija-suhde oli 10:1 ja se ajettiin nopeudella 250 kier.min * vaahtoisen siirapin erottamiseksi liikkuvalle kiteytys-35 vyöhykkeelle nopeudella 88 kg/h. Siirappi muuntui nopeasti ja se rakeis-tetiin 4,3 minuutin jälkeen. Tuote ajettiin rumpukuivattimen läpi ja luokiteltiin.

Claims (13)

1. Menetelmä sakkaroosin tai glukoosin kiteyttämiseksi ylikyllästetystä sokerisiirapista, jossa siirappi altistetaan leikkaukselle jäähdyttämät-5 tömässä alkionmuodostusvyöhykkeessä kidealkion muodostuksen aikaansaamiseksi siirappiin, siirappi erotetaan mainitusta alkionmuodostusvyöhyk-keestä ennen kuin olennaista kiteytymistä on tapahtunut, ja sen jälkeen siirapin annetaan kiteytyä ilman sekoittamista, johon siirappiin haluttaessa voidaan sisällyttää lisäaineita, tunnettu siitä, että 10 leikkaus suoritetaan jatkuvalla ruuvisuulakepuristimella niin, että saadaan aikaan edistyvä kidealkionmuodostus siirappiin, siirapin keskimääräisen viipymäajan siellä ollessa alle 25 sekuntia, lämpötilan ollessa 115-145°C sakkaroosin tapauksessa ja 100-135°C glukoosin tapauksessa.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskupuristuskone on kaksoisruuviruiskupuristuskone.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskupurlstuskoneen varren pituus/halkai- 20 sija-suhde on 10:1 - 15:1.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että ruiskupuristuskonetta ajetaan nopeudella 100-500 kler.min

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskimääräinen viipymäaika ruiskupuristuskoneessa on alle 15 sekuntia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 30 että keskimääräinen viipymäaika on 2-11 sekuntia.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiteytyminen tapahtuu liikkuvalla vyöhykkeellä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, -2 että vyöhykkeen kuormitus on 6-15 kg m 14 80294

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että yhtä tai useampaa ainesosaa sisällytetään siirappiin, johon muodostetaan kidealkioita.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muut ainesosat viedään erikseen ruiskupurlstuskoneeseen.

11. Laite kiteisen sokerituotteen tuottamiseksi jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu siitä, 10 että se sisältää välineet, jotka käsittävät jatkuvan ruuvisuulakepuristimen, joka on sovitettu aikaansaamaan lyhyemmän kuin 25 sekunnin keskimääräisen viipymäajan ylikyllästetylle glukoosi-siirapille lämpötilassa 100-135°C tai ylikyllästetylle sakkaroosisiira-15 piile lämpötilassa 115-145°C, ja kuljettimen järjestettynä keräämään siirapin, johon on muodostettu kide-alkioita ja joka ilmenee ruuvisuulakepuristimesta mainitun kuljettimen tasaiselle pinnalle ja kuljettamaan se olennaisen vakiossa lämpötilassa 20 kiteytyksen edistyessä.

12. Laite kiteisen sokerituotteen tuottamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää välineet, jotka käsittävät 25 a) jatkuvan ruuvisuulakepuristimen, jossa on leikkausvyöhyke ja joka on sovitettu aikaansaamaan lyhyemmän kuin 25 sekunnin keskimääräisen viipymäajan siirapille, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat ylikyl-lästetty glukoosisiirappi lämpötilassa 100-135°C ja ylikyllästetty sakka-roosisiirappl lämpötilassa 115-145°C; 30 b) elimet mainitun ylikyllästetyn siirapin saattamiseksi mainittuun leikkausvyöhykkeeseen; ja c) kuljettimen järjestettynä keräämään tuloksena saatu siirappi, johon 35 on muodostettu kidealkioita ja joka ilmenee ruuvisuulakepuristimesta mainitun kuljettimen tasaiselle pinnalle ja kuljettamaan se olennaisen vakiossa lämpötilassa kiteytyksen edistyessä. li is 80294

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että elimet mainitun siirapin aikaansaamiseksi käsittävät haihduttimen järjestettynä syöttämään siirappi ruuvisuulakepuristlmen sisääntuloon. 5 10 20 25 30 35 i6 80294