RU2130075C1 - Method of producing sugar from the last crystallization massecuite - Google Patents
Method of producing sugar from the last crystallization massecuite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130075C1 RU2130075C1 RU98109311A RU98109311A RU2130075C1 RU 2130075 C1 RU2130075 C1 RU 2130075C1 RU 98109311 A RU98109311 A RU 98109311A RU 98109311 A RU98109311 A RU 98109311A RU 2130075 C1 RU2130075 C1 RU 2130075C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molasses
- massecuite
- hydrolyzed
- sugar
- centrifugation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии сахарного производства и предназначен для повышения выхода сахара. The invention relates to sugar production technology and is intended to increase sugar yield.
Известен способ получения сахара из утфеля последней кристаллизации, предусматривающий охлаждение утфеля при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60oC мелассой, нагретой до 60-70oC, и центрифугирование [Инструкция по ведению технологической процесса свеклосахарного производства. М., ЦНИИТЭИпищепром, 1969, с. 180].A known method of producing sugar from the massecuite of the last crystallization, providing for the cooling of the massecuite with stirring, the buildup of the massecuite at 55-60 o C molasses heated to 60-70 o C, and centrifugation [Instructions for the technological process of beet sugar production. M., Central Scientific Research Institute of Ecology and Technology, Food Industry, 1969, p. 180].
Однако подвижность утфеля увеличивается незначительно, и, следовательно, в малой степени возрастает скорость кристаллизации. However, the massecuite mobility increases slightly, and, therefore, the crystallization rate increases to a small extent.
Наиболее близким к изобретению является способ получения сахара из утфеля последней кристаллизации, предусматривающий охлаждение утфеля при перемешивании, раскачку утфеля при 55-60oC нагретой до 60-70oC мелассой, предварительно разбавленной до 55-70oC сухих веществ, гидролизованной до содержания редуцирующих веществ 41-46% к массе мелассы, обработанной флокулянтом и профильтрованной для удаления веществ коллоидной степени дисперсности, обработанной щелочью до PH 5,5-6,5, и центрифугирование [SU, авторское свидетельство N 1161557, кл. C 13 F 1/02, 1985].Closest to the invention is a method for producing sugar from the massecuite of the last crystallization, which involves cooling the massecuite with stirring, swinging the massecuite at 55-60 o C heated to 60-70 o C molasses, pre-diluted to 55-70 o C dry substances, hydrolyzed to the content reducing substances 41-46% to the mass of molasses treated with flocculant and filtered to remove substances of colloidal dispersion, treated with alkali to PH 5.5-6.5, and centrifugation [SU, copyright certificate N 1161557, cl. C 13
Недостатком этого способа является то, что инвертный сахар, полученный при обработке мелассы кислотой и обладающий высаливающим по отношению к сахарозе действием, вводится в кристаллизационную установку только в конце второго (начале третьего) кристаллизатора. Кроме того, при центрифугировании сквозь сито центрифуги проходят мелкие кристаллы, что снижает выход сахара последнего продукта и повышает чистоту мелассы. The disadvantage of this method is that invert sugar obtained by treating molasses with acid and having a salting-out effect on sucrose is introduced into the crystallization unit only at the end of the second (beginning of the third) crystallizer. In addition, during centrifugation, small crystals pass through a centrifuge sieve, which reduces the sugar yield of the last product and increases the purity of molasses.
Технический результат изобретения заключается в повышении выхода сахара. The technical result of the invention is to increase the yield of sugar.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения сахара из утфеля последней кристаллизации предусматривается его охлаждение при перемешивании, центрифугирование утфеля с получением желтого сахара и мелассы, содержащей мелкие кристаллы сахарозы, и кислотный гидролиз последней до содержания редуцирующих веществ 41-46% к массе мелассы с последующей нейтрализацией. Кислотному гидролизу подвергают мелассу в количестве 6,5-17,5% от ее общей массы. Затем часть мелассы в количестве 5,0-15,0% от общей массы мелассы, полученной при центрифугировании утфеля, смешивают с негидролизованной ее частью и поверхностно-активным веществом в количестве 0,005-0,015% к массе мелассы. После этого смесь охлаждают при перемешивании до 30-40oC в течение 4-12 ч для наращивания мелких кристаллов с последующим сепарированием. Отделенную от кристаллической фракции мелассу выводят на хранение, а эту фракцию смешивают с гидролизованной мелассой в количестве 1,5-2,5% от всей мелассы, полученной при центрифугировании утфеля. Полученную смесь вводят в утфель в начале процесса его охлаждения.This result is achieved by the fact that the proposed method for producing sugar from the massecuite of the last crystallization provides for its cooling with stirring, centrifugation of the massecuite to produce yellow sugar and molasses containing small sucrose crystals, and acid hydrolysis of the latter to the content of reducing substances 41-46% by weight of molasses followed by neutralization. Molasses is subjected to acid hydrolysis in an amount of 6.5-17.5% of its total mass. Then, part of molasses in the amount of 5.0-15.0% of the total mass of molasses obtained by centrifugation of massecuite is mixed with its non-hydrolyzed part and surfactant in an amount of 0.005-0.015% by weight of molasses. After that, the mixture is cooled with stirring to 30-40 o C for 4-12 hours for the growth of small crystals with subsequent separation. Molasses separated from the crystalline fraction is stored, and this fraction is mixed with hydrolyzed molasses in an amount of 1.5-2.5% of all molasses obtained by massecuite centrifugation. The resulting mixture is introduced into the massecuite at the beginning of the cooling process.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Утфель последней кристаллизации охлаждают при перемешивании и центрифугируют с получением желтого сахара и оттека (мелассы). The massecuite of the last crystallization is cooled with stirring and centrifuged to obtain yellow sugar and outflow (molasses).
Полученную мелассу разделяют на две части. The resulting molasses is divided into two parts.
Меньшую часть мелассы подвергают гидролизу: 6,5-17,5% от общего количества мелассы направляют на гидролиз сахарозы, который проводят в течение 30-50 мин при pH 2,5-3,5. Для достижения заданного значения pH в предварительно нагретую до 90-100oC мелассу добавляют кислоту. Под действием кислоты и повышенной температуры в течение заданного времени происходит инверсия сахарозы. Для окончания гидролиза в мелассу вводят щелочь до pH 5,5-6,5, соответствующей pH утфеля.A smaller part of molasses is hydrolyzed: 6.5-17.5% of the total molasses is sent to sucrose hydrolysis, which is carried out for 30-50 minutes at a pH of 2.5-3.5. To achieve a predetermined pH value, acid is added to the molasses preheated to 90-100 ° C. Under the action of acid and elevated temperature, sucrose inversion occurs for a predetermined time. To complete hydrolysis, alkali is introduced into molasses to a pH of 5.5-6.5, which corresponds to the pH of massecuite.
Гидролиз сахарозы проводят при pH 2,5-3,5, так как в этой среде сахароза гидролизуется достаточно быстро, а моносахариды мало разрушаются. При других значениях pH глюкоза и фруктоза неустойчивы, а при pH > 3,5 скорость гидролиза сахарозы снижается. Нагрев мелассы ниже 90oC не обеспечивает скорость гидролиза, достаточную для завершения гидролиза за 30-50 мин, а увеличение температуры выше 100oC требует избыточного давления.Hydrolysis of sucrose is carried out at a pH of 2.5-3.5, since in this medium sucrose hydrolyzes quickly enough, and monosaccharides are slightly destroyed. At other pH values, glucose and fructose are unstable, and at pH> 3.5, the rate of sucrose hydrolysis decreases. Heating molasses below 90 o C does not provide a hydrolysis rate sufficient to complete hydrolysis in 30-50 minutes, and an increase in temperature above 100 o C requires excess pressure.
Температура 90-100oC и pH 2,5-3,5 - условия, необходимые для коагуляции веществ коллоидной дисперсности. Нагрев до 90-100oC способствует коагуляции веществ коллоидной дисперсности, а PH 2,5-3,5-изоэлектрическая точка для веществ коллоидной дисперсности сахарного производства.Temperature 90-100 o C and pH 2.5-3.5 - the conditions necessary for the coagulation of substances of colloidal dispersion. Heating to 90-100 o C contributes to the coagulation of substances of colloidal dispersion, and a pH of 2.5-3.5-isoelectric point for substances of colloidal dispersion of sugar production.
Среда с pH 2,5-3,5 неблагоприятна для роста микроорганизмов. An environment with a pH of 2.5-3.5 is unfavorable for the growth of microorganisms.
Таким образом, проведение гидролиза сахарозы в мелассе способствует стерилизации мелассы и снижению вязкости мелассы благодаря коагуляции вещества коллоидной дисперсности. Thus, the hydrolysis of sucrose in molasses helps to sterilize molasses and reduce the viscosity of molasses due to the coagulation of colloidal dispersion.
Большую часть мелассы, содержащую мелкие кристаллы сахара, прошедшие сквозь сито центрифуги, направляют в мешалку для смешивания с гидролизованной мелассой в количестве 5-15% к массе всей мелассы и поверхностно-активными веществами (АМГС и др.) в количестве 0,005-0,015% к массе всей мелассы, затем в другую мешалку, имеющую циркуляционный контур, где в течение 4-12 ч происходит наращивание кристаллов, затем после обработки мелассы в поле центробежных сил истощенная меласса выводится в мелассохранилище, а кристаллическую фракцию смешивают с гидролизованной мелассой в количестве 1,5-2,5% от всей массы мелассы и полученную смесь возвращают в первый кристаллизатор кристаллизационной установки. Most molasses containing small sugar crystals that have passed through a centrifuge sieve are sent to a mixer for mixing with hydrolyzed molasses in an amount of 5-15% to the mass of all molasses and surfactants (AMHS, etc.) in an amount of 0.005-0.015% to the mass of the whole molasses, then to another mixer having a circulation circuit, where crystals grow within 4-12 hours, then after the molasses is processed in the field of centrifugal forces, the depleted molasses is discharged into the molasses storage, and the crystalline fraction is mixed with hydrolysis ovannoy molasses in an amount of 1.5-2.5% of the total weight of molasses and the resulting mixture is recycled to the first crystallizer of the crystallization unit.
К мелассе добавляется гидролизованная меласса, содержащая инвертный сахар, являющийся высаливающим по отношению к сахарозе реагентом. Кроме того, гидролизованная меласса имеет пониженную вязкость, что также вызывает рост скорости кристаллизации сахарозы и, в конечном итоге, увеличение выхода сахара. Добавление гидролизованной мелассы в количестве, меньшем 5% к массе мелассы, неэффективно, так как высаливающий эффект будет незначительным. Добавление гидролизованной мелассы в количестве, большем 15% к массе мелассы, вызывает увеличение возвратов в технологическом процессе, что является нежелательным фактором. Hydrolyzed molasses is added to molasses, containing invert sugar, which is a salting out agent for sucrose. In addition, hydrolyzed molasses has a reduced viscosity, which also causes an increase in the rate of sucrose crystallization and, ultimately, an increase in sugar yield. Adding hydrolyzed molasses in an amount less than 5% to the mass of molasses is ineffective, as the salting out effect will be negligible. Adding hydrolyzed molasses in an amount greater than 15% to the mass of molasses causes an increase in returns in the process, which is an undesirable factor.
Также к мелассе добавляются поверхностно-активные вещества, снижающие вязкость мелассы. После центрифугирования меласса содержит пузырьки воздуха, что значительно повышает вязкость мелассы. Присутствие поверхностно-активных веществ ведет к освобождению мелассы от пузырьков воздуха и, следовательно, к снижению вязкости мелассы и повышению скорости кристаллизации сахарозы. Добавление поверхностно-активных веществ в количестве, меньшем 0,005% к массе мелассы, вызовет незначительное освобождение мелассы от пузырьков воздуха. Добавление поверхностно-активных веществ в количестве, большем 0,015% к массе мелассы, существенно не влияет на выход пузырьков воздуха из мелассы. Surfactants are also added to molasses to reduce the viscosity of molasses. After centrifugation, molasses contains air bubbles, which significantly increases the viscosity of molasses. The presence of surfactants leads to the release of molasses from air bubbles and, consequently, to a decrease in the viscosity of molasses and an increase in the rate of sucrose crystallization. The addition of surfactants in an amount less than 0.005% to the mass of molasses will cause a slight release of molasses from air bubbles. The addition of surfactants in an amount greater than 0.015% by weight of molasses does not significantly affect the exit of air bubbles from molasses.
Меласса с добавками гидролизованной мелассы и поверхностно-активных веществ направляется в мешалку, имеющую циркуляционный контур, и выдерживается 4-15 ч. В течение этого времени происходит охлаждение мелассы до 30-40oC и наращивание мелких кристаллов, содержащихся в мелассе. Выдерживание в мешалке более 12 ч ведет к охлаждению мелассы ниже 30oC и повышению ее вязкости, что практически полностью прекращает кристаллизацию сахара. Выдерживание в мешалке менее 4 ч ведет к охлаждению мелассы до температуры выше 40oC, когда кристаллизация сахарозы идет еще достаточно интенсивно.Molasses with the addition of hydrolyzed molasses and surfactants is sent to a mixer having a circulation circuit and held for 4-15 hours. During this time, the molasses is cooled to 30-40 o C and the fine crystals contained in the molasses are built up. Holding in the mixer for more than 12 hours leads to cooling of molasses below 30 o C and increase its viscosity, which almost completely stops crystallization of sugar. Holding in the mixer for less than 4 hours leads to the cooling of molasses to a temperature above 40 o C, when the crystallization of sucrose is still quite intense.
Выкристаллизовыванию сахарозы способствует присутствие инвертного сахара, обладающего высаливающим свойством, и поверхностно-активных веществ, снижающих вязкость мелассы. Наличие циркуляционного контура препятствует оседанию кристаллов сахара на дне мешалки. The crystallization of sucrose is facilitated by the presence of invert sugar, which has a salting-out property, and surfactants that reduce the viscosity of molasses. The presence of the circulation circuit prevents the precipitation of sugar crystals at the bottom of the mixer.
Затем мелассу с кристаллами подвергают обработке в поле центробежных сил (сепарированию). Истощенная меласса, освобожденная от кристаллов сахара, выводится в мелассохранилище, а кристаллическую фракцию смешивают с гидролизованной мелассой в количестве 1,5-2,5% к массе всей мелассы, и полученную смесь возвращают в первый кристаллизатор кристаллизационной установки. Then molasses with crystals is subjected to processing in the field of centrifugal forces (separation). The depleted molasses, freed from sugar crystals, is discharged into the molasses storage, and the crystalline fraction is mixed with hydrolyzed molasses in an amount of 1.5-2.5% by weight of the whole molasses, and the resulting mixture is returned to the first crystallizer of the crystallization unit.
Введение гидролизованной мелассы в количестве меньшем, чем 1,5%, осложнит транспортирование суспензии кристаллов сахара в мелассе в кристаллизационную установку. Введение гидролизованной мелассы в количестве большем, чем 2,5%, увеличит нежелательные возвраты в технологическом процессе. The introduction of hydrolyzed molasses in an amount of less than 1.5% will complicate the transportation of a suspension of sugar crystals in molasses to a crystallization unit. The introduction of hydrolyzed molasses in an amount greater than 2.5% will increase unwanted returns in the process.
Введение кристаллов в первую мешалку увеличивает количество центров кристаллизации в кристаллизационной установке. Введение гидролизованной мелассы вместе с кристаллами сахара обеспечивает действие высаливающего реагента - инвертного сахара - в течение всего процесса кристаллизации сахара охлаждением, что приводит к повышению выхода сахара. The introduction of crystals into the first mixer increases the number of crystallization centers in the crystallization unit. The introduction of hydrolyzed molasses together with sugar crystals provides the action of a salting-out reagent - invert sugar - during the entire process of crystallization of sugar by cooling, which leads to an increase in sugar yield.
Пример 1. Берут 500 г мелассы с СВ=82,5%, СХ=49,5%, РВ=1,43%, pH 6,3, добавляют 12,1 мл 1 н. H2SO4 до pH 3,0, нагревают до 90oC и выдерживают при этой температуре 30 мин. В раствор мелассы добавляют 7 мл 1 н. NaOH до pH 5,8.Example 1. Take 500 g of molasses with CB = 82.5%, CX = 49.5%, PB = 1.43%, pH 6.3, add 12.1 ml of 1 N. H 2 SO 4 to pH 3.0, heated to 90 o C and maintained at this temperature for 30 minutes In a solution of molasses add 7 ml of 1 N. NaOH to pH 5.8.
Получают гидролизованную мелассу с СВ=79,9%, СХ=47,7%, РВ=1,38%, pH 5,8. Get hydrolyzed molasses with CB = 79.9%, CX = 47.7%, PB = 1.38%, pH 5.8.
Берут 0,36 кг мелассы, добавляют 0,04 кг гидролизованной мелассы и 0,04 г поверхностно-активного вещества АМГС-100, охлаждают при перемешивании до 35oC в течение 8 ч. Затем мелассу, содержащую кристаллы, обрабатывают в поле центробежных сил с получением 0,007 кг кристалломассы и 0,393 кг мелассы. В полученную кристалломассу вводят 0,008 кг гидролизованной мелассы.Take 0.36 kg of molasses, add 0.04 kg of hydrolyzed molasses and 0.04 g of surfactant AMGS-100, cool with stirring to 35 o C for 8 hours. Then, molasses containing crystals are treated in a centrifugal force field to obtain 0.007 kg of crystalline mass and 0.393 kg of molasses. 0.008 kg of hydrolyzed molasses is added to the obtained crystalline mass.
Получают 0,015 кг смеси кристалломассы с гидролизованной мелассой. Get 0.015 kg of a mixture of crystalline mass with hydrolyzed molasses.
Берут 0,8 кг утфеля с t=70oC, СВ-93,0%, Ч=79,1%, pH 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой, добавляют 0,015 кг смеси кристалломассы с гидролизованной мелассой и проводят кристаллизацию охлаждением. Кристаллизацию проводят в течение 28 ч и заканчивают при 40oC. Затем 3 образца утфеля по 200 г нагревают до 45oC, центрифугируют. Кристаллической сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают.Take 0.8 kg of massecuite with t = 70 o C, CB-93.0%, H = 79.1%, pH 6.0, placed in a temperature-controlled massecuite, add 0.015 kg of a mixture of crystalline mass with hydrolyzed molasses and crystallize cooling. Crystallization is carried out for 28 hours and terminated at 40 o C. Then 3 samples of massecuite 200 g each are heated to 45 o C, centrifuged. Crystalline sugar is whitened with ethanol saturated with sucrose, dried, and weighed.
Пример 2 (известный способ). Берут 500 г разбавленной мелассы с СВ= 57,1%, СХ= 34,3%, РВ=1,43%, pH 6,3, добавляют 11 мл 1 н. H2SO4 до pH 3,0 и 1,54 г 2%-ного раствора хитозана с pH 3,0, нагревают до 90oC и выдерживают при этой температуре 30 мин. Образовавшийся осадок отфильтровывают. В раствор мелассы добавляют 6 мл 1 н. NaOH до pH 5,8.Example 2 (known method). Take 500 g of diluted molasses with CB = 57.1%, CX = 34.3%, PB = 1.43%, pH 6.3, add 11 ml of 1 N. H 2 SO 4 to a pH of 3.0 and 1.54 g of a 2% solution of chitosan with a pH of 3.0, heated to 90 o C and kept at this temperature for 30 minutes The precipitate formed is filtered off. In a solution of molasses add 6 ml of 1 N. NaOH to pH 5.8.
Получают гидролизованную мелассу с СВ=55%, СХ=3,3%, РВ=32,39%, pH 5,8. Get hydrolyzed molasses with CB = 55%, CX = 3.3%, PB = 32.39%, pH 5.8.
Берут 0,8 кг утфеля с t=70oC, СВ-93,0%, Ч=79,1%, pH 6,0, помещают в утфелемешалку с регулируемой температурой и проводят кристаллизацию охлаждением. При температуре утфеля 55oC в мешалку для раскачки вводят гидролизованную мелассу в количестве 0,09 кг с t=60oC. Кристаллизацию проводят в течение 28 ч и заканчивают при 40oC. Затем 3 образца утфеля по 200 г нагревают до 45oC, центрифугируют. Кристаллический сахар пробеливают этиловым спиртом, насыщенным сахарозой, высушивают, взвешивают.Take 0.8 kg of massecuite with t = 70 o C, CB-93.0%, H = 79.1%, pH 6.0, placed in a temperature-controlled massecuite and carry out crystallization by cooling. At a massecuite temperature of 55 o C, hydrolyzed molasses in the amount of 0.09 kg with t = 60 o C is introduced into the stirrer for swinging. Crystallization is carried out for 28 hours and terminated at 40 o C. Then 3 massecuite samples of 200 g each are heated to 45 o C, centrifuged. Crystalline sugar is whitened with ethanol saturated with sucrose, dried, and weighed.
Результаты анализа кристаллического сахара и мелассы, полученных при центрифугировании, представлены в таблице. The results of the analysis of crystalline sugar and molasses obtained by centrifugation are presented in the table.
Использование предложенного способа обеспечивает повышение выхода кристаллического сахара из утфеля последней кристаллизации на 1,5 - 2,0%. Using the proposed method provides an increase in the yield of crystalline sugar from the massecuite of the last crystallization by 1.5 - 2.0%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109311A RU2130075C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Method of producing sugar from the last crystallization massecuite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109311A RU2130075C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Method of producing sugar from the last crystallization massecuite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2130075C1 true RU2130075C1 (en) | 1999-05-10 |
Family
ID=20206083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98109311A RU2130075C1 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Method of producing sugar from the last crystallization massecuite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2130075C1 (en) |
-
1998
- 1998-05-15 RU RU98109311A patent/RU2130075C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. - М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1969, с.180. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4199373A (en) | Process for the manufacture of crystalline fructose | |
| US3972725A (en) | Production of crystalline sugar | |
| FI80294B (en) | FOERFARANDE FOER KRISTALLISATION AV SACKAROS ELLER GLUKOS. | |
| EP0116389B1 (en) | Solid fructose | |
| US4288551A (en) | Process for the purification of sugar syrups | |
| US20060128953A1 (en) | Crystal refining technologies by controlled crystallization | |
| AU730805B2 (en) | Crystallization method | |
| US4634472A (en) | Enrichment of fructose syrups | |
| RU2130075C1 (en) | Method of producing sugar from the last crystallization massecuite | |
| KR880001481B1 (en) | Process for the continous crystallization of alpha mond hydrate dextrose utilizing high agitation | |
| US3767526A (en) | Method for increasing yield of sucrose | |
| US6756490B2 (en) | Method of crystallizing maltitol | |
| US2261917A (en) | Treatment of sugar bearing materials | |
| RU2150507C1 (en) | Method of boiling down fillmass | |
| CA1208632A (en) | Method of recovering sucrose | |
| SU1406170A1 (en) | Method of crystallizing fructose | |
| RU2100437C1 (en) | Method of sugar crystallization | |
| WO2024014657A1 (en) | Method for producing d-allulose crystals | |
| RU2137842C1 (en) | Method of producing primer seed suspension for sugar production massecuites | |
| SU1240786A1 (en) | Method of crystallizing fillmass of last-strike massecuite | |
| SU1161557A1 (en) | Method of crystallization of sugar from last-strike massecuite | |
| SU1726519A1 (en) | Fructose production method | |
| US3454425A (en) | Refining and recrystallizing of sugars using aqueous alcohols | |
| RU2105067C1 (en) | Method of sugar crystallization | |
| SU1105506A1 (en) | Method of obtaining lactose |