способ производства сахара

Формула изобретения

Способ производства сахара, предусматривающий получение сахарсодержащего раствора, его известково-углекислотную очистку, фильтрацию, сгущение очищенного раствора до сиропа, уваривание утфелей в вакуум-аппаратах путем сгущения сиропа, заводки кристаллов и их наращивания, введение в вакуум-аппараты в процессе варки реагента, предотвращающего образование пены, центрифугирование утфелей и сушку готового продукта, отличающийся тем, что в качестве реагента используют озоновоздушную смесь с содержанием в ней озона 3-5 мг на 1 л смеси, причем ее вводят в вакуум-аппараты в количестве 0,5-2,5 м³ на 1 т выпаренной воды при заводке кристаллов в течение 3-5 мин и в конце уваривания в таком же количестве в течение 3-10 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к получению сахара из свеклы и сырца.

Известен способ производства сахара, предусматривающей получение сахаросодержащего раствора, его известково-углекислотную очистку, фильтрацию, сгущение очищенного раствора до сиропа, уваривание утфелей в вакуум-аппаратах путем сгущения сиропа, заводки кристаллов и их наращивания, введение в вакуум-аппарат препарата, предотвращающего образование пены, центрифугирование утфелей и сушку готового продукта. Из реагентов, предотвращающих образование пены, используют поверхностно-активное вещество (ПАВ) - ацетомоноглицириды (АМГД), отходы жировой промышленности (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: ВО "Агропромиздат", 1986, 465 с.).

Недостатком способа является то, что введенный в вакуум-аппарат ПАВ адсорбируется на поверхности кристаллов, что ухудшает качество готового продукта. Наличие ПАВ на поверхности кристаллов сахара вызывает, в свою очередь, образование пены при использовании такого сахара в производстве кондитерских изделий и напитков. Кроме того, наличие ПАВ в мелассе в количестве более 0,1% затрудняет ее сбраживание и уменьшает выход спирта. Кроме того, произведенный с применением ПАВ на основе жиров животного происхождения сахар делает невозможным использование его для производства кошерных продуктов питания.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества готового продукта путем уменьшения в нем содержания веществ, вызывающих ценообразование.

Это достигается тем, что в предложенном способе производства сахара, предусматривающем получение сахарсодержащего раствора, его известково-углекислотную очистку, фильтрацию, сгущение очищенного раствора до сиропа, уваривание утфелей в вакуум-аппаратах путем сгущения сиропа, заводки кристаллов и их наращивания, введение в вакуум-аппараты в процессе уваривания утфелей I, II и III продукта в зависимости от применяемой кристаллизационной схемы реагента, предотвращающего образование пены, центрифугирование утфелей и сушку готового продукта, в качестве реагента используют озоновоздушную смесь с содержанием в ней озона 3-5 мг на 1 л смеси. Ее вводят в вакуум-аппараты в количестве 0,5-2,5 м³ на 1 т утфеля перед заводкой кристаллов в течение 3-5 мин и в конце уваривания в течение 3-10 мин.

Способ осуществляют следующим образом. Готовят озоновоздушную смесь с содержанием озона 3-5 мг/л. Эту смесь барботируют в увариваемую массу перед заводкой кристаллов и в конце уваривания утфеля. Количество озоновоздушной смеси составляет 0,5-2,5 м³ на 1 т утфеля в период заводки кристаллов в течение 3-5 мин и в конце уваривания в течение 3-10 мин.

Введение озоновоздушной смеси в вакуум-аппарат в процессе уваривания утфеля приводит к тому, что гуминовые вещества, сапонин, белки, вызывающие пенообразование и находящиеся главным образом в пленке, окружающей пузырьки газа, под действием озона подвергаются окислению с частичным или полным разрушением молекулы пенообразователя. Так, например, гуминовые вещества разрушаются озоном до диоксида углерода и воды. Вследствие изменения структуры молекулы пенообразователя она теряет свои свойства и происходит разрушение пены, как и в случае применения в качестве пеногасителя, например ацетомоноглицеридов, которые являются более поверхностно-активными, чем пенообразователь и поэтому способны вытеснить последний из пленки пузырьков пены. Т. е. в случае применения ПАВ при уваривании утфелей имеет место увеличение концентрации последних в растворе в сравнении с уменьшением в предлагаемом, из которого кристаллизуется сахароза. Естественно, что чем выше концентрация примесей в кристаллизуемом растворе, тем больше их содержится в готовом продукте и ниже его качество.

Предложенный способ позволяет получить готовый продукт более высокого качества за счет снижения содержания в нем пенообразователей, таких как, например, сапонин, гуминовые вещества и белок.

Пример 1. Способ производства сахара осуществляется по известному способу. Экстрагированием сахара из стружки получают диффузионный сок, который подвергают известково-углекислотной очистке, проводят фильтрацию, сульфитацию и выпариванием воды получают сироп состава: СВ 61,2%, чистотой 92,3%, цветностью 18 усл. ед. 2,5 л этого сиропа помещают в лабораторный вакуум-аппарат емкостью 5 л, оборудованный электронагревателем и барботером, добавляют 20 см³ суспензии, содержащей 50 мг АМГД. Смесь нагревают до 79^oС, сгущают до СВ 83%, вводят затравочную пасту и продолжают наращивание заведенных кристаллов выпариванием воды. После получения утфеля с содержанием сухих веществ 90% его выгружают из аппарата и центрифугируют на лабораторной барабанной центрифуге, промывая водой. Затем сахар сушат и анализируют. Полученный сахар имел состав: влажность 0,15%, цветность 0,82 усл.ед., СХ 97,5%.

Содержание ПАВ в полученном сахаре оценивают по пенообразующей способности его раствора, характеризуемой высотой столба пены. Для 30%-ного раствора она составила 4,5 см.

Пример 2. По предложенному способу получают сироп с такими же параметрами, как и по известному. В лабораторный вакуум-аппарат помещают 2,5 л сиропа и после нагревания до 79^oС проводят сгущение сиропа. После сгущения сиропа до СВ 82-83% в вакуум-аппарат подают в течение 5 мин 1 л озоновоздушной смеси, содержащей 4 мг/л озона, вводят затравочную пасту и продолжают выпаривание воды. После достижения СВ утфеля, равного 86-88%, в аппарат снова подают в течение 5 мин 1 л озоновоздушной смеси, содержащей 4 мг озона в 1 л. Затем доводят СВ утфеля до ~90% и его выгружают, кристаллы сахара отделяют центрифугированием, промывая таким же количеством воды, как и в известном способе, сушат. Полученный сахар анализируют. Он имел состав: влажность 0,14%, содержание сахара 97,5%, цветность 0,78 усл. ед. Высота слоя пены 30%-ного раствора этого сахара составила 0,5 см. Т.е. полученный сахар при более низкой цветности содержал на порядок меньше пенообразователя, т.е. практически следовые его количества, что связано с разрушением в процессе уваривания утфеля пенообразователей. Полученные результаты показывают, что предлагаемый способ позволяет исключить из технологического процесса производства сахара применение пеногасителей на жировой основе животного происхождения и тем самым получать кошерный сахар и приготовляемые с его использованием продукты высокого качества.