+38 (067) 536 43 60 київстар
+38 (044) 292 58 97 Пн – Пт з 9:00 до 18:00
info@egh.com.ua Пишіть нам
Ua

Кристалоутворювач «Естер к 01»

Дослідження кристаллизационной здатності крісталлообразователь «естер до 01» для цукрової промисловості

Кристалоутворювач «Естер к 01»


УДК 664.1.038
Анісімова Олена Михайлівна
провідний інженер - технолог ТОВ НВП «Електрогазохім»
Шейко Таміла Володимирівна, к.т.н. с.н.с,
Інституту продовольчих ресурсів НААН України (044) 517 06 92
Ткаченко Сергій Володимирович, к.т.н. с.н.с,
Інституту продовольчих ресурсів НААН України (044) 517 06 92
Хомічак Любомир Михайлович, д.т.н., професор,
член-кореспондент НААН, заступник директора з наукової роботи
Інституту продовольчих ресурсів НААН України, (044) 517 07 92

ДОСЛІДЖЕННЯ КРИСТАЛІЗАЦІЙНОЇ ЗДАТНОСТІ


КРИСТАЛОУТВОРЮВАЧА «ЕСТЕР К 01»


ДЛЯ ЦУКРОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ



Основним процесом у цукровому виробництві є кристалізація цукрози [1]. На сьогодні актуальним є пошук методів інтенсифікації цього процесу з метою отримання якісного цукру-піску із відповідним гранулометричним складом [2].

Одним із шляхів вирішення завдання є застосування якісного затравочного матеріалу, здатного утворювати кристали необхідного розміру в концентрованих цукрових розчинах. За дотримання технологічного режиму в продуктовому відділенні і застосування ефективно діючих затравочних матеріалів, вихід цукру можна збільшити на 0,15 ... 0,2% [2, 3].

Якість та ефективність сучасних затравочних матеріалів характеризується однорідністю, розміром мікрокристалів і складом стабілізаційної системи. Як стабілізатор доцільно використовувати поверхнево - активні речовини (ПАР). ПАР утворює сольватну оболонку навколо мікрокристалів і таким чином запобігає конгломерації кристалів в момент їх утворення і подальшого зростання, а також процесам піноутворення за рахунок зниження поверхневого натягу розчину [2, 3].

Саме використання якісних матеріалів, для утворення кристалічної основи, дозволяє ефективно регулювати процес кристалоутворення у пересиченому цукровому розчині і отримувати цукор з заданим розміром кристалів і високим відсотком їх однорідності. 
З метою отримання цукру з відповідним гранулометричним складом та скорочення тривалості уварювання утфелю було проаналізовано кристалоутворювач для цукрової промисловості «ЕСТЕР К 01» виробництва ТОВ НВП «Електрогазохім».

Для отримання більш об’єктивних результатів досліджували в якості затравки для кристалоутворення : цукрову пудру і заводську затравочну пасту у якості контрольних зразків та кристалоутворювач марки «ЕСТЕР К 01». Дослідження проводили на законсервованому сиропі, взятому на одному з цукрових заводів України у виробничий сезон 2016-2017 року. Якісні показники цукрового сиропу наведено у таблиці 1.

Таблиця 1
Якісні показники цукрового сиропу



1     Вміст сухих речовин (СР), %
     72
2 Вміст цукрози,%
     66,8
3      Чистота      92,8
4  Забарвленість, од. ICUMSA      768
5  Вміст солей кальцію, %      0,036
6  Вміст золи, %      0,142
 Водневий показник (рН20)      6,80

Утфель уварювали у вакуумному випарнику (рис. 1), що містить: вакуумну колбу для уварювання (1); кран для підкачки сиропу (2); холодильник (3); прийомну колбу для конденсату (4); вакуумметр (5); редуктор для регулювання глибини вакууму (6); вакуум-насос (7), водяну баню (8).
малюнок 1.
 – Вакуумний випарник, що використовували для уварювання утфелю

0536662001492519731_vk7squf_0.jpg

Дослідні зразки утфелю уварювали під розрідженням. Перші 20…30 хв сироп підварювали за тиску Р=-60 кПа, далі тиск знижували до Р=-90кПа. Температуру процесу уварювання витримували в межах 69…72ºС.

Протягом перших 20 хв уварювання сироп доводили до вмісту СР=80…82%, що за вищевказаних умов відповідає коефіцієнту пересичення Кп≥1,2…1,3.

Після цього заводили затравки: цукрову пудру (з розрахунку 100 г на 40 т сиропу); кристалоутворювач «Естер К 01» (з розрахунку 4 мл на 40 т сиропу); заводську затравочну пасту (з розрахунку 15 г на 40 т сиропу).

В подальшому проводили уварювання утфелю і нарощування кристалів за двохразової підкачки сиропу, для зниження коефіцієнта пересичення і уникнення утворення великої кількості нових центрів кристалізації (випадання «муки») і задля сприяння росту вже існуючих кристалів.

Всі дослідження проводили на експериментальній базі лабораторії технології цукру, цукровмісних продуктів та інгредієнтів ІПР НААН України.

Отримані результати представлені в таблицях 2-5 та на рисунках 2-5.

Таблиця 2
Повний аналіз напівпродуктів за уварювання утфелю на різних кристалоутворювачах

Назва компоненту
Назва показника
рН20 Вміст сухих речовин,%
Вміст цукрози% чистота % Забарвленість, од. ICUMSA Вміст золи,%
1 Утфель
Цукрова пудра
6,1 89,6 81,4 90,85 806 0,156
Стандартна заводська паста
6,1 91,2 82,25 90,19 828 0,158
Кристалоутворювач «Естер К 01»
6,1 91,6 82,15 89,68 818 0,158
2 Міжкристальний
розчин
Цукрова пудра
6,0 58,0 52,4 90,34 801 0,086
Стандартна заводська паста
6.0 58,2 51,85 89,09 822 0,090
Кристалоутворювач «Естер К 01»
6,1 58,6 53,2 90,78 808 0,092
3 Цукор
Цукрова пудра
- - 97,8 - 204 0,069
Стандартна заводська паста
- - 97,75 - 192 0,065
Кристалоутворювач «Естер К 01»
- - 98,15 - 193 0,064

Таблиця 3 
Характеристики кристалів цукру отриманих на різних затравочних матеріалах

Назва
Затравочний матеріал
цукрова пудра
«Эстер К 01»
Паста
1 Середня кількість кристалів в секторі 0,5х0,5 см через 10 хв. після заведення кристалів
4  крупних кристали, більше 20 новоутворених дрібних кристалів
Більше 50 кристалів
Більше 30 кристалів
2 Середній розмір мікрокристалів в секторі 0,5х0,5 см через 10 хв. після заведення кристалів
0,5 mm ≥ 4
0,2 ... 0,3 mm ≥ 6
0,1mm≤большое количество
0,3 mm ≥ 9
0,1mm ≥ 30 
0,1mm≤ большое количество
0,3 mm ≥59
0,1mm ≥ 20
0,1mm≤ большое количество
3 Кількість кристалів в секторі 0,5х0,5 см у звареному утфелі
1 mm ≥ 2
0,5mm ≥ 12 
0,1mm≤ большое количество
1 mm ≥ 5
0,5mm ≥ 9 
0,1mm≤ большое количество
0,5mm ≥ 13
 0,1mm≤ большое количество
4 ередній розмір кристалів в секторі 0,5х0,5 см у звареному утфелі
Основна маса кристалів розміром 0,1…0,5 мм
Основна маса кристалів розміром 0,1…0,5 мм
Основна маса кристалів розміром 0,1…0,5 мм



ba8ae0dbf9.jpg

Рисунок 2.
 – Мікрофотознімок кристалів цукру в утфелі за 5 хвилин після заведення затравки (кристали в секторі розміром 0,5х0,5 см за збільшення в 10 разів): А) цукрова пудра; Б) стандартна заводська паста; В) кристалоутворювач «Естер К 01»

854e68fd16.jpg
Рисунок 3. 
– Мікрофотознімок кристалів цукру в утфелі за 10 хвилин після заведення затравки (кристали в секторі розміром 0,5х0,5 см за збільшення в 10 разів): А) цукрова пудра; Б) стандартна заводська паста; В) кристалоутворювач «Естер К 01»

32c03cecf9.jpg
Рисунок 4. 
– Мікрофотознімок кристалів цукру в утфелі за 20 хвилин після заведення затравки (кристали в секторі розміром 0,5х0,5 см за збільшення в 10 разів): А) цукрова пудра; Б) стандартна заводська паста; В) кристалоутворювач «Естер К 01»

1870edfb08.jpg
Рисунок 5. – Мікрофотознімок звареного утфелю (в секторі розміром 0,5х0,5 см за збільшення в 10 разів): А) цукрова пудра; Б) стандартна заводська паста; В) кристалоутворювач «Естер К 01»

Таблиця 4
Тривалість уварювання утфелю  

Назва кристалоутворювача
Час уварювання утфелю, хв
Цукрова пудра
90…95
Стандартна заводська паста
70…75
Кристалоутворювач «Естер К 01»
75…80

Таблиця 5
Гранулометричний склад кристалів отриманих дослідних зразків цукру 
Розмір отворів сита, мм Кристалоутворювач
Цукрова пудра Стандартна заводська паста «Естер К 01»
Средній размір частинок, d", мм Відсоткова кількість цукру, що залишилась на ситі,
f, %
Средній размір частинок, d", мм Відсоткова кількість цукру, що залишилась на ситі,
f, %
Средній размір частинок, d", мм Відсоткова кількість цукру, що залишилась на ситі,
f, %
2,50 2,70 0 2,70 0 2,70 0
1,25 1,35 1,86 1,35 1,03 1,35 3,27
1,00 1,10 13,87 1,10 8,51 1,10 13,57
0,80 0,90 32,75 0,90 18,99 0,90 29,28
0,50 0,65 22,93 0,65 39,80 0,65 48,04
0,20 0,35 21,89 0,35 31,67 0,35 5,84
Піддон 0,10 1,58 0,10 0,23 0,10 0,56
Середній лінійний розмір МА, мм 0,7482 0,648 0,7896
Коефіцієнт неоднорідності СV, % 36,18 38,63 27,62


З отриманих даних лабораторних досліджень можна зробити висновок, що хороші фізико-хімічні та якісні показники цукру забезпечує кристалоутворювач «Естер К 01». За його використання скорочується тривалість уварювання утфелю на 15…20 хвилин та збільшується обʼємна кількість кристалів в утфелі.
На кристалоутворювач розроблена і затверджена в встановленому порядку нормативно - технічна документація ТУ У 15.8-22942814-025: 2006.
Кристалоутворювач не здійснює токсичного впливу на стан людини, його виробництво сертифіковане згідно систем менеджменту безпечності харчових продуктів, що включає вимоги ISO 9001, ISO 14001, ISO 22000:2005, ISO/TS 22002-1:2009 та додаткові вимоги FSSC 22000. Препарат пройшов гігієнічну експертизу в Інституті гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзеєва. На даний продукт є гігієнічний висновок Міністерства охорони здоров'я України №05.03.02-04 / 33149 від 24.07.2015 року.  


Тема форми

Тема форми

Професійна безкоштовна консультація.

Нашим фахівцям можна довіряти!

Замовити дзвінок