PL112593B1 - Method of seeding of supersaturated sugar solutions - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zaszczepia¬ nia przesyconych roztworów cukru w celu wywo¬ lania w nich krystalizacji, obejmujacy dodawa¬ nie do tego roztworu subtelnie rozdrobnionego cu¬ kru, zawieszonego w cieklym srodku suspenduja- cym calkowicie lub czesciowo rozpuszczalnym w wodzie, a nie rozpuszczajacym w znacznym stop¬ niu krysztalów cukriu, i o temperaturze iwrzenia wyzszej oid temiperaituiry roztworu cukru, prze¬ znaczonego do (krystalizacji.Podczas wytwarzania cukru na skale przemy¬ slowa powstawanie krysztalów cukru osiaga sie w scisle regulowanym procesie krystalizacji. W wiekszoisci przypadków krystalizacje prowadzi sie w sposób okresowy,-w specjalnych wyparkach, w których oczyszczony i zageszczony syrop jest da¬ lej zageszczany przez odparowanie wody. Goto¬ wanie prowadzi sie w zanilknietym pojemniku pod zmmiejiszonym cisnieniem i w temperaturze 65—85°C. Zwykle wyparki zawieraja 25—150 ton cukrzycy (mieszaniny krysztalów i syropu).Podczas operacji gotowania stezenie cukru wzrasta i dochodzi do przesycenia roztworu. Po¬ wstawanie krysztalów jest wówczas inicjowane przez szczepienie przesyconego roztworu scisle do¬ brana iloscia drobno zmielonych krysztalów cu¬ kru. Krysztaly te, które otrzymuje sie przez zmie¬ lenie zwyklego icuknu do rozmiarów czastek 5—20 10 15 30 jwm, stanowia zarodki powstawania nowych krysz¬ talów w przesyconym roztworze.Podczas dalszej, ciaglej, regulowanej operacji gotowania, gdy wprowadza sie dodatkowa ilosc swiezego syropu, krysztaly te rosna. Gdy osiaga¬ ja orne pozadane rozmiary, cukrzyce wyladowuje sie z aparatu i oddziela krysztaly od syropu (sy¬ rop zielony i melasa) przez odwirowanie.Rozmiary ostateczne powstajacych krysztalów cukru zaleza od czasu krystalizacji i liczby po¬ wstalych krysztalów, a pod koniec kazdej opera¬ cji gotowania usiluje sie uzyskac te sama objetosc i te sama procentowa zawartosc»krysztalów.Drobno zmielone kryszjtaly iculkru, stasowane ja¬ ko zarodki krystalizacji, dodaje sie zwyjkle za¬ wieszone w alkoholu takim, jak izopropanol, któ¬ rego temperatura wrzenia jest wyzsza niz tempe¬ ratura roztworu cukru poddawanego krystaliza¬ cji.Dodawanie scisle dobranej ilo,sci zarodków kry¬ stalizacji prowadzi sie po osiagnieciu zalozonego stopnia przesycenia roztworu i przeprowadza sie je raz (w ciagu cyklu.Zaszczepienie zawiesina drobno zmielonego cu¬ kru w izopropanolu w iceiu uzyskania zalozonej ilosci krysztalów przedstawia pewne trudnosci praktyczne. I itak, zawiesina drobno zmielonego cukru w izoproipanolu jest bardzo nietrwala i dlatego nalezy ja ciagle mieszac, aby uniknac se- 112 593112 593 dymentacji. Podczas odwazania i przygotowywa¬ nia tej zawiesiny izopropanol odparowuje i w konsekwencji czesc zmielonego cukru oisadza sie w pojemnikach i na zaworach, nie uczestniczac w tworzeniu kryszitalów. W wyniiku tego, stosujac te sama wagowo lub objetosciowo ilosc zawiesiny, dodaje sie rózne ilosci zaroldików krystalizacji. Co wiecej, zawiesina drobno zmielonego cukru w izo- propainolu nie jest 'trwala podczas przepompowy¬ wania ze wzgledu na sedymentacje oulkru.Celem wynalazku jest usuniecie lub zmniejsze¬ nie wymienionych wad znanych sposobów. -Cel ten oisiaignieto sposobem wedlug wynalazku pole¬ gajacym na tym, ze jaiko srodowisko suispenduja- ce zastosowano srodowisko o lepkosci 200—600 mPa^s, wybrane sposród grupy obejmujacej po- liglikole etylenowe i poiliglilkole ¦ propylenowe.Stosuje sie zawiesine cukru wytworzona zwlasz¬ cza przez zmielenie tej zawiesiny w mlynie kulo¬ wym, zawierajacym stalowe kule, w srodowisku suspenidujacym.Zastosowanie srodowiska suspeindiujacego o wy¬ zej pddanych wlasciwosciach, jak i wytwarzanie zawiesiny zaszczepiajacej podanym sposobem, u- mozliwia 'uzyskanie bardizo stabilnych zawiesin, nie ulegajacych roizwarstwieniu w ciagu dlugiego okresu czasu.Stwierdzono, ze gdy zaszczepia sie przesycone roztwory sacharozy o lepkosci w granicach 400— 1000 mPa-s, w celu otrzymania jednorodnego roz-, proszenia krysztalów zawiesiny powinny miec ko¬ rzystnie lepkosc 200—600 mPals.Jafc- wynika z ponizszej tablicy I, w której podano dane, dojtyczace lepkosci dla róznych za¬ wiesin jako funkcje stezenia krysztalów, pozajda- na lepkosc zawiesiny otrzymuje sie stosujac jako srodek suspenldujacy glikol polietylenowy 200 przy stezeniu kryszltalów 40—SOtyo Jiulb glikol polietyle¬ nowy 600 przy stezeniu kiryszltalów 30—40p/o.Tablica I wlskazuje tez, ze naweit przy stezeniu krysztalów 50P/o nie mozna osiagac odpowiedniej lepkosci zawiesiny, • gldy jaiko srodiek susipendujacy stosuje sie izopropanol.W sposobie wedlug wylnalazlku mozna równiez stosowac inne poliiglikole, takie jak poliglikol pro¬ pylenowy i inne ciecze o wysokiej lepkosci lub. mieszaniny cieczy o lepkosci odpowiadajacej lep¬ kosci poiiglikoili etylenowych, dobierajac odpo¬ wiednio stezenie krysztalów.Poliglikole etylenowe i propylenowe maja te zalete, ze nie zmieniaja wlasciwosci melasy.Przy doborze srodka siuspemldujacego wazna ro¬ le odgrywa lepkosc czystego srodka suspemduja- cego, co widac z przedstawionych wyzej danych, gdyz jak wiskazano poprzednio, nie jest mozliwe stosowanie duzych sitezen krysztalów.,W itablicy II podano leplkosc niektórych alkoholi i poligldkoli mierzone w temperaturze 20°C.W celu zwiekszenia liczby krysztalów w zawie¬ sinie, korzystnie miele sie ja w mlynie kulowym, zawierajacym .stalowe kule. W ten sposób mozna zmniejszyc konieczna .dawke, poniewaz wzrasta liczba zarodków krystalicznych w jednostce ofoje- - Tablica I Lepkosc w mPa»iS zawiesin sacharozy mierzona w temperaturze 25°C . 10 15 2* 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Drobno znuielona sacharoza, I P/a ' 1 a 0 10 20 30 40 50 55 60 Srodek suspenidujacy Izopro¬ panol 2 2,3 3,0 ,4,0 5,1 8,1 16,2 poiliglikol etylenowy 200 3 50 65 812 108 225 4715 il260 247(5 lpoliiglikol etylenowy 600 4 lil'5 141 105 1 268 573 (1730 4956 Tablica II Lepkosc niektóirycih alkoholi i poliglikoli mieirzo- na w temperaturze 20°C Material Izopropanol III rzed.alkohol butylowy butanolnl poliglikol etylenowy 200 poliglikol etylenowy 400 poliglikol propylenowy 425 poliglikol propylenowy 10|25 1 poliglikol propylenowy 2025 ' Leipikosc w mPa*s 2,38 4,21 3,21 59,40 lil!5,00 94,00' 444,00 toisci. Ponadto mielenie w mlynie kulowym daje bardziej jednorodny material zaszczepiajacy.Przyklad. Zawiesine 200 g drobno zmielone¬ go cukru w 250 g poliglikoJlu etylenowego 200 o lepkoiscr 475 mPa»s dodaje sie do wyparki o wy¬ dajnosci 50 ton. W próbie porównawczej doistaje sie 250 g droibnoamielonego cuikru w znany sposób.Wyniki z dwóch procesów gotowania, w których szczepienie przeprowadzono jak opisano .poprze-* dnio, podano w tablicy III,' podajac w niej roz¬ miar czastek, rozproszenia i stezenia konglomera¬ tów.T Rozmiar czastek Rozproszenie I Konglomeraty a ablica III 250 g drobno •zmielonego cukru w 250 g glikolu poli¬ etylenowego 0,51 irnmi 0,13 — . lSP/oi 250 g drobno zmielonego cuikru 0,64 mm 0,13 — 20f/oZastrzezenie patentowe 112 593 Sposób zaszczepiania przesyconych roztworów cukru w celu wywolania w nich krystalizacji, po¬ legajacy na dodawaniu ido roztworu subitelnie roz- drotaioinego cukru w postaci zawiesiny w srodo¬ wisku suspendiujacyim, calkowicie lufo czesciowo 6 rozpuszczalnym w znaczacym stopniu krysztalów cukru, o tempe¬ raturze wrzenia wyzszej niz temperatura krysta¬ lizowanego roztworu culkru, znamienny tym, ze jako srodowisko suspemdujace sitoisuje sie srodo¬ wisko o lepkosci 200—600 mPa-s, zawierajace ja¬ ko srodek susipeindujacy paligliikoile etylenowe, po- liglikole propylenowe i ich mieszaniny. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.