Chemist Handbook 21

Opløseligheden af ​​sukker i vand forklares ved muligheden for adskillige hydroxylgrupper af denne forbindelse til dannelse af hydrogenbindinger med vandmolekyler. Naturen af ​​hydrofob binding, som vil blive diskuteret i Ch. 4 (Sektion B.4) er noget sværere at forstå, men det skyldes hovedsagelig den stærke fælles attraktion af vandmolekyler involveret i et tæt netværk af hydrogenbindinger [s.77]

Mindre opløselige sukkerarter og dextriner. 1 g af præparatet koges med 30 ml ethanol (750 g / l) TS og afkøles, en klar opløsning opnås. [C.147]

Efter 16-20 dage fermentering centrifugeres suspensionen. Som et resultat af madlavning denatureres proteiner, cellevægge revet under efterfølgende enzymatisk hydrolyse, proteiner samt protein-polysaccharidkomplekser i cellemembranen ødelægges til aminosyrer og polysaccharider. Pelleten vaskes adskillige gange med koldt og varmt vand for at fjerne opløselige sukkerarter, vaskes med ethylalkohol og tørres under vakuum. Det knuste lægemiddel bruges i medicin. [C.135]

Alkoholekstraktionens temperatur bør ikke være lavere end 77-78 °, da der med stigende temperatur opløseligheden af ​​olien øges kimen i alkohol. Dette øger opløseligheden af ​​sukkerarter indeholdt i embryoet. Til udvinding skal du bruge en installation med en lukket cyklus med alkoholregenerering, hvilket resulterer i 1) ekstrakt, 2) måltid, befriet fra alkohol og 3) regenereret alkohol. [C.312]

Ved begyndelsen af ​​udviklingen af ​​olieholdige frø er frøets hovedkomponenter vand, proteiner, ikke-proteinkvælstofforbindelser og opløselige sukkerarter. Under modning opstår dels proteinsyntese fra ikke-protein-nitrogenholdige forbindelser, og på den anden side omdannelsen af ​​kulhydrater til fedtstoffer. Akkumuleringen af ​​fedt ledsages altid af et fald i kulhydrater. Ændringen i indholdet af kulhydrater og fedtstoffer i modning af olieholdige frø kan illustreres ved eksemplet af castor bønner frø (i procent) [c.312]

Lignende data blev opnået i andre eksperimenter. Således øger moderate doser kvælstofgødning stivelsesindholdet i kartoffelknolde, og når man overvejer, at nitrogenens effekt øger udbyttet betydeligt, så når man anvender kvælstofgødning, stiger det totale udbytte af stivelse pr. Enhedsareal dramatisk. Med mangel på fosfor, et fald i stivelsesindholdet i knolde og en stigning i koncentrationen af ​​opløselige sukkerarter. Indførelsen af ​​fosfatgødninger, især på baggrund af nitrogen, øger udbyttet og stivelsesindholdet betydeligt. [C.427]


Gennem tarmvæggen absorberes kun simple, opløselige sukkerarter, monosaccharider, i blodet uden forudgående spaltning. Opløseligheden af ​​sukkerarter i vand er dog mindst en vigtig, men ikke den eneste betingelse for muligheden for deres passage gennem tarmvæggen. [C.240]

Sukkeropløsningsmiddelsammensætning, vægt % Opløselighed af sukker, g, l [c.1211]

Opløseligheden af ​​forskellige stoffer varierer betydeligt. Opløsningen af ​​sukker, f.eks. Ved 20 ° C, er lig med 200 g, bordsalt - 36 g, borsyre - 5 g, marmor - 0,0013 g, sølvchlorid - 0,000013 g. [C.137]

Kompostering er en syntetisk og destruktiv proces på samme tid. En vigtig rolle i den er spillet af cellevæggen af ​​mikroorganismer, som forbruger organisk stof i komposten. Enkle organiske forbindelser med lav molekylvægt, såsom opløselige sukkerarter og organiske syrer, trænger let ind gennem cellevæggen og metaboliseres. Samtidig modtager cellen enten energi eller anvendelser [s.233]

Den tørrede remanens blev igen anbragt i Soxhlet-apparatet, hvor ekstraktion blev udført med ethylalkohol (10 timer). Ekstrakten blev afdampet under vakuum. Sammensætningen af ​​alkoholfraktionen blev undersøgt mere detaljeret. De førende stoffer i denne fraktion, som vist ved kromatografisk analyse, er opløselige sukkerarter (saccharose, glucose og fructose). Nogle gange forekommer raffinose, maltose og a-fructose i næppe mærkbare mængder. I nogle planter, især i byg, bestemmes alkoholfraktionens aktivitet hovedsagelig ved aktiviteten af ​​opløselige sukkerarter. [C.47]

Egenskaber. Sukker produceres i store mængder i sukkerfabrikker. De vigtigste råvarer til sukkerproduktion er sukkerroer og sukkerrør. Derudover indeholder sukker frugt, nogle grøntsager og honning. Sukker er en af ​​de mest almindelige fødevarer. Det er tilstrækkeligt at sige, at den årlige verdenssukkerproduktion udgør tiere millioner af tons. Sukker er velopløseligt i vand (ca. 5 mol liter). Den gode opløselighed af sukker i vand bliver klart, hvis vi husker, at sukkermolekylet har et stort antal funktionelle grupper, der er i stand til at danne hydrogenbindinger. Som du sikkert husker, under dannelsen af ​​en hydrogenbinding frigives energi i mængden af ​​5 kcal mol. Denne energi bruges til ødelæggelsen af ​​krystalstrukturen. [C.628]


Opløselige sukkerarter er indeholdt i mere eller mindre mængde i en plante, hvorfor deres kvalitative bestemmelse ikke giver mening. I forbindelse med forskning og adskillelse af naturlige forbindelser kan det imidlertid være nødvendigt at bestemme sukkerne i separate fraktioner. En pålidelig reaktion er Bertrand-reaktionen. I et reagensglas blandes 8-10 ml af testopløsningen med et lige stort volumen Fehlings reagens og koges i 2-3 minutter. Et orange-rødt bundfald af kobberoxid indikerer tilstedeværelsen af ​​reducerende sukkerarter. Hvis resultatet er negativt, tilsættes en dråbe koncentreret saltsyre til en anden prøve af opløsningen opvarmet til kogning, og derefter tilsættes væskevæsken. Udseende af bundfaldet indikerer tilstedeværelsen af ​​bundne simple sukkerarter, som dannes som et resultat af hydrolysen af ​​disaccharider, stivelse og glycosider. [C.319]

Vi fandt et andet forhold mellem amylose og amylopectin i stivelsen af ​​ærter, såvel som indholdet af opløselige sukkerarter er vigtige for at vurdere deres egnethed til konserves. Blandt de studerede ærter var der sorter med gode konservesegenskaber. Observationsdata viste, at de bedste sorter i fasen af ​​fuld modenhed har en lav procentdel stivelse, men et højt amyloseindhold i det (tabel 4). [C.223]

Bemærk. Med et højt indhold af magnesium skal opløsningen fortyndes stærkt, således at bundfaldet af dets hydroxid ikke falder ud og forhindrer calciumtitrering. Før der tilsættes alkali, er det muligt at introducere 2 ml af en 2% sukkeropløsning i den analyserede prøve af et vandigt ekstrakt, der danner opløseligt sukker-calcium, hvilket medfører, at calciumadsorptionen reduceres med magnesiumhydroxid og calciumtiter ganske klart. [C.413]

Formålet med blegning (rengøring) frø er at eliminere aktiviteten af ​​deres lipoxygenaser på grund af den korte varighed (3 minutter), ændrer denne operation ikke opløseligheden af ​​proteiner. Mængden af ​​filtreret vandigt ekstrakt er 73 vægt% tørstof, den indeholder 82% af den oprindelige mængde proteiner, aske og olie samt 89% opløselige sukkerarter. Ultrafiltreringsvæskepennetrækning er sat til 43-50 l / m / h [c.457]

Isolere produktionsprocesser er ofte baseret på lipidfattige råmaterialer. Faktisk gør de det lettere at isolere proteiner, bortset fra andre, praktisk uopløselige forbindelser (stivelse, fiber) eller omvendt, fremragende opløseligt (sukkerarter, mineraler, ikke-proteinkvælstof). Afhængigt af arten af ​​råmaterialet og dets olieindhold (resterende i tilfælde af mel, der er hjemmehørende under forarbejdning af stivelsesholdige frø), kan de endelige koncentrationer af lipider i isolaterne være mærkbare og repræsentere størstedelen af ​​ikke-proteinforbindelser i isolatet. [C.459]

En af måderne at øge barkens ernæringsværdi er dens saccharificering ved hemicellulosehydrolyse til monosaccharider i et vandigt medium. Den knuste bark behandles i autoklaver med tre volumener vand ved 130-150 ° C i 4 timer. Indholdet af opløselige sukkerarter i aspenbarken stiger fra 3,8 til 14%. [C.309]

Der er imidlertid tegn på, at firmaet Ayotek kom til den konklusion, at dets proces ikke er økonomisk på grund af de for høje omkostninger ved enzymer såvel som på grund af kronisk infektion med mikroflora i sagen for saccharificering af cellulose. I stedet skiftede virksomheden midlertidigt processen med dampeksplosion af træflis, vandudvinding af opløselige sukkerarter og yderligere alkalisk ekstraktion af lignin. Produkterne i denne proces er således sukkersirup (især pentoser), cellulosemasse og lignin. Arbejdet i den tilsvarende pilot enhed med en kapacitet på 1 ton / dag blev tildelt 45,2 millioner USD [18]. [C.207]

Andre egenskaber ved polysaccharider er resultatet af kemiske bindinger dannet af monomerer med phosphatrester mv. Polymerer og cellevægge erhverver nye ejendomme. På trods af variabiliteten er gruppespecifikke strukturelle træk ved cellemuren kendt i svampe. Den indeholder altid flere typer polysaccharider. I spirende celler af alle klasser af svampe er andelen mannos højt her, mens i hyphae er der mere neutrale monosaccharider, fx fucose (methylpentose), galactose eller glucose og også protein. Sammen med de faktiske strukturelle elementer i cellevæggen såvel som indeslutninger blev melaniner, opløselige sukkerarter, peptider, aminosyrer, fosfater og andre salte fundet i forskellige mængder. [C.24]

Ved undersøgelse af løsninger anvendes udtrykkene opløsningsmiddel og opløst vepgesvo ofte. Opløsningsmidlet kaldes normalt et stof, der er indeholdt i en opløsning i en relativt stor mængde. Imidlertid kaldes et opløst stof en integreret del af opløsningen, hvis opløselighed er begrænset. For eksempel i tilfælde af en opløsning af sukker i vand er sukkernes opløselighed begrænset, og derfor er sukker altid i sukker overvejet i vandige sukkeropløsninger uanset deres koncentration [c.208]

De fleste kulhydrater, fedtstoffer og proteiner er til stede i spildevand i form af store molekyler, som ikke kan trænge ind i cellemembranen af ​​mikroorganismer. For at metabolisere stoffer med høj molekylvægt skal bakterierne kunne nedbryde store molekyler i stykker, der kan komme ind i cellen og assimilere. Med den bakterielle nedbrydning af organiske forbindelser er den første hydrolyse af kulhydrater og deres omdannelse til opløselige sukkerarter samt nedbrydning af proteiner til aminosyrer og fedtstoffer i fedtsyrer med en kort carbonkæde. Yderligere aerob bionedbrydning fører til dannelse af kuldioxid og vand. I tilfælde af nedbrydning i fravær af ilt er de endelige produkter organiske syrer, alkoholer og andre mellemprodukter, der er i opløst tilstand, og gasformige produkter - kuldioxid, methan og hydrogensulfid. [C.26]

Zu kerlosli hesitswert mængden af ​​sukkeropløselighed (ved bestemmelse af sulfatresistensen af ​​cement) [c.477]

Under normale betingelser for modning syntetiseres proteiner overvejende i den første periode med kornindlæsning i korn, mens stivelsessyntese er mindre intensiv, derfor indeholder korn mange proteiner og opløselige sukkerarter og relativt lidt stivelse (på vægt af tørvægt). I perioden med mejeri - begyndelsen af ​​voksmodigheden øges tilstrømningen af ​​kulhydrater ind i frøene, og intensiteten af ​​stivelsessyntesen i frøene stiger dramatisk. På grund af det faktum, at intensiteten af ​​stivelsessyntese er signifikant højere end intensiteten af ​​proteinsyntese, kan det relative indhold af proteiner i fasen af ​​mælkeagtig og voksagtig modenhed af kornet falde i sammenligning med fasen af ​​indtrængningen af ​​det mælkeholdige skelet. I de efterfølgende faser af kornudvikling, når- [c.368]

Kulhydrater af olieholdige frø er mindre undersøgt, presser kulhydrater af frø af andre planter. Frøskallene indeholder hovedsagelig cellulose (op til 60-70%) og hæmidellulose samt en vis mængde pektinstoffer og pentosaner. Kernen domineres af flere mobile former for kulhydrater. Kernerne i de fleste olieholdige frø indeholder normalt 2-5% opløselige sukkerarter ( blandt hvilke dominerende er saccharose) og 2-3% fiber, hemicelluloser og pektiske stoffer. I hørfrø er der meget slim. I de modne frø af oliefrøafgrøderne er stivelse sædvanligvis ikke til stede, eller det er indeholdt i ubetydelige mængder. [C.406]

Hvidløgets kulhydratkompleks varierer dramatisk i sammensætning fra andre vegetabilske planter. Hvidløg indeholder den mindste mængde opløselige sukkerarter, og polysaccharider i det når 20-30% af vægten af ​​den rå masse. Syrehydrolyse af polysaccharider producerer op til 90% fructose, dvs. de er polyfructosider. Stivelse i hvidløg opdages ikke. [C.441]

De fleste af opløsningerne dannes af sparsomt opløselige stoffer, dvs. dem, for hvilke opløsningsprocessen slutter ved mætning eller dannelsen af ​​en opløsning, der er strengt defineret under givne koncentrationsbetingelser. I sådanne tilfælde er det sædvanligt at tale om opløselighed, vurdere det så højt, stort (eller let), moderat (medium), lille, lavt (eller svært). For eksempel karakteriserer opløseligheden af ​​sukker i vand, de kalder det letopløseligt, og et stof som gips aS04-2H20, hvis opløselighed er 0,2 g i 100 g vand, kaldes uopløseligt. Da der ikke er nogen absolut uopløselige stoffer af natur, kaldes sædvanligvis stoffer med meget lav opløselighed næsten uopløselig. For praktisk taget uopløselige og dårligt opløselige salte er et passende karakteristika for deres opløselighed opløsningsproduktet (s. 119). [C.100]

Således har vi set inkonsekvensen af ​​antagelsen om direkte fotokemisk dannelse af fedtstoffer eller proteiner. Lad os nu vende tilbage til problemet med det første kulhydrat, der er nævnt på side 42. Denne rolle skyldtes glucose, saccharose eller inositol eller stivelse, som normalt eksperimenterer med absolutte og relative koncentrationer af disse kulhydrater på forskellige tidspunkter af dagen og forskellige årstider. Det skal tages i betragtning, at koncentrationen af ​​opløselige sukkerarter i cellesap og indholdet af fast stivelse i chloroplaster varierer meget under fotosyntese. Under fastning kan deres indhold falde til nul under intensiv fotosyntese, især i mangel af assimilere udstrømning, f.eks. I udskårne blade, kan stige til 20-30% tørvægt. Brown og Morris [37] opdaget klokken 5. om morgenen i blade af Trqpaeolum og Jus 9,7% sukker og 1,2% stivelse og 9,6 og 4,6% - klokken 5. af dagen I de udskårne blade af samme plante, når de er oplyst fra 5:00. er klokken 5 om aftenen steg koncentrationen af ​​sukker til 17,2% og stivelsen til 3,9%. [C.49]

Med hensyn til næringsværdi er kulhydrater opdelt i fordøjelige og ikke fordøjelige. Den første omfatter de enkleste opløselige sukkerarter (især glucose, fructose og saccharose), polysaccharider, stivelse og produkter af sin delvise hydrolyse (dextriner) såvel som glykogen, den anden - inulin, mannan, pektin, cellulose, cellulose, gummi og slim. [C.16]

For at beregne mængden af ​​stivelse (i mg) i den prøve, der er taget til analyse, er det nødvendigt at multiplicere resultatet med 40, da det blev bestemt at bestemme sukkerne før prøven. Derefter beregnes procentdelen af ​​stivelse ved at kende stoffets vægt. Sammen med stivelse er opløselige sukkerarter altid til stede i planter, der overføres til et vandigt ekstrakt, reagerer med fældningsvæske, og når de bestemmer stivelse ved hjælp af den ovenfor beskrevne fremgangsmåde, opnås de overestimerede resultater. For at få mere nøjagtige data om stivelsesindhold er det nødvendigt at bestemme mængden af ​​reducerende sukkerarter og disaharer i en separat prøve og derefter trække denne værdi fra stivelsesbestemmelsesresultaterne. [C.85]

Vise og Nicholson [10] anvendte denne metode ganske succesfuldt for at bestemme sukkers opløselighed. Kelly Yi] beskrev dette og andre opløselighedsbestemmelsesmetoder i noget mere detaljeret. [C.55]

Se de sider, hvor udtrykket opløselighed af sukker er nævnt: [c.361] [c.792] [c.135] [c.304] [c.1212] [p.51] [c.426] [c.114] [c.232] [c. 309] [c.135] [p.293] [c.50] [c.97] [c.122] Moderne forsøgsmetoder i organisk kemi (1960) - [s.140]

Beregn mængden af ​​sukker

Beregn mængden af ​​sukker.

Beregningen af ​​mængden af ​​sukker til opnåelse af en sirup med en given koncentration bestemmes ved formlen:

hvor
q - mængde sukker, kg
B - mængde vand, kg
p - den krævede koncentration af sukker i sirup,%

Beregningen af ​​mængden af ​​sukker for at opnå en sirup med en given koncentration, hvis i den konserverede sammensætning en af ​​bestanddelene indeholder sukker bestemmes af formlen:

hvor
q - mængde sukker, kg
Og - mængden af ​​sirup, kg
r1 - den krævede koncentration af sukker i sirup,%
B - mængden af ​​råvarer med sukkerindhold, kg
r2 - indhold af sukker i råvarer,%

Koncentration af sukker sirup.

Koncentrationen af ​​sukkeropløsningen er mængden af ​​sukker i 100 g af opløsningen eller antallet af sukker pr. 100 g vand, men koncentrationen vil være anderledes.

  • hvis 100 g sirup indeholder 25 g sukker og 75 g vand, så er sukkerkoncentrationen

25 * 100/100 = 25%;

  • Hvis 25 g sukker opløses i 100 g vand, vil der blive opnået 125 g sirup med en koncentration

25 * 100/125 = 20%.

I praksis er det undertiden nødvendigt at reducere eller forøge koncentrationen af ​​sukker sirup, ændre mængden af ​​vand eller sukker. Til beregning brug formlen:

    Beregningen af ​​mængden af ​​sukker til fremstilling af et produkt af en given koncentration bestemmes ved formlen:

hvor
С - mængde sukker, kg
Og - mængden af ​​produkt, kg
a - Koncentration af sukker sirup,% Beregning af den mængde vand, der er nødvendigt for at forberede en sirup af en given koncentration:

hvor
B - mængde vand, kg
С - mængde sukker, kg
Og - mængden af ​​sukker sirup, kg
a - koncentration af sukker sirup,%

Bestemmelse af sukker sirup koncentration.

I konservesindustrien anvendes sukker til syltetøj, syltetøj, syltetøj, marinade, juice, nektarer, konserverede grøntsager og andre produkter.

For at fremstille en sirup af en given koncentration opløses den krævede mængde sukker med konstant omrøring i en vis mængde vand. Koncentrationen af ​​den resulterende opløsning kontrolleres med et refraktometer eller hydrometer.

Areometer sukkerindhold bestemmes af sirupens densitet - i tabel 1.
Tabel 1. Afhængigheden af ​​sirupens densitet på sukkerindholdet i den.

Fremstilling af kulsyreholdige frugtdrikke

Tilberedning af sukker sirup og Kohler.

Den søde smag af drikkevarer er rapporteret af sukker tilsat til drikke i form af sukker sirup. Der er hvid sukker sirup og hvid invertsirup.

Kogning hvid sukker sirup

Hvidt sukker sirup er en koncentreret vandig sukkeropløsning. Processen med opnåelse af hvidt sukker sirup omfatter følgende teknologiske operationer: opløsning af sukker i vand; kogende vandopløsning; filtrering og afkøling af sirupen.

Opløseligheden af ​​saccharose i vand er direkte afhængig af temperaturen (tabel 13).

Tabel 13. Opløseligheden af ​​saccharose i vand ved forskellige temperaturer.

Temperatur i ° C

Mængden af ​​sukker i g opløses i 100 g vand

Sukkerindholdet i opløsning i vægtprocent

For at holde sirupen gæret under opbevaring, har de tendens til at få det så koncentreret som muligt. For at undgå krystallisation af saccharose bør sirupens koncentration imidlertid være lidt lavere end grænsen på grund af dets opløselighed ved opbevaringstemperatur. I praksis fremstilles sukkersirup i en koncentration på 66-72 vægt%. For at sterilisere sirupen koges den.

Sukker sirup koges i sirupkedler. En typisk sirupkedel (figur 38) er en lukket ståltank 1 af cylindrisk form med en sfærisk bund. Kedlen er udstyret med en dampkappe 2 med dyser til tilførsel af damp og kondensat og ankeromrører 4 med det øvre drev 3, der udfører 47 omdrejninger pr. Min og er beregnet til at omrøre indholdet af kedlen. I kedlens låg er der en luge med en lås til sugeindlæsning samt et rør til at fylde vandet og udstødningsrøret 5 for at dræne vanddampen. Til sænkning sirup er det nedre rør. Blæsehullet lukkes af en ventil, der bevæges af et ratt, der er forbundet med et skråt gear gennem tryk. Sirupkedler er fremstillet med en kapacitet på 1; 1.5 2 og 3 tons sukker.

Til fremstilling af hvidt sukker sirup med en given koncentration beregnes den krævede mængde sukker og vand pr. Madlavning. Antag at du vil forberede 100 liter sirup med en koncentration på 65 vægtprocent. I tabellen, der viser afhængigheden af ​​sukkers opløsningstæthed på deres koncentration, når koncentrationen af ​​sukkeropløsningen er 65%, er dens densitet lig med 1,3190 kg / l.

Figur 38. Sirupkedel: 1 - kedelkrop; 2 - damp skjorte 3 kør for agitator; 4-omrører; 5 - udstødningsrør.

Vægten på 100 liter sirup er 100 • 1,3190 = 131,9 kg. Mængden af ​​sukker i denne sirup vil være 131,9 • 0,65 = 85,74 kg, derfor vil der være 131,90-85,74 = 46,16 kg vand i den.

Ved opvarmning og efterfølgende kogning af sukker sirupen fordampes, afhængigt af varigheden af ​​kogning, fra 2 til 5% vand. Derfor er det nødvendige vandforbrug til at opløse sukker under hensyntagen til dens fordampning i mængden 5%, 46,16 • 1,05 = 48,45 kg.

Det faktiske forbrug af omsætteligt sukker øges også i overensstemmelse med dets fugtighed. Når sukkers fugtindhold er 0,14%, vil den nødvendige mængde af omsætteligt sukker være

Vand tilføres til kedlen og opvarmes til 55-60 ° C. Uden at standse opvarmning, tænd omrøreren og lad sukkeret indlæses. Når sukkeret er helt opløst opvarmes opløsningen til kogning; standsning af varmen, fjern skummet dannet på dens overflade. Denne operation gentages to gange. Efter fjernelse af skummet fortsættes kogningen i yderligere 30 minutter. Langere kogning anbefales ikke, da dette kan forårsage karamelisering af sukker. Beredningen af ​​sirupen bestemmes af koncentrationen af ​​sukker i den.

Varigheden af ​​teknologiske operationer til at lave sukker sirup er cirka 2 timer.

Krævet mængde sirupkedler:

hvor v0 - mængden af ​​sukker sirup fremstillet pr. dag, i m 3

z er antallet af madlavning pr. dag;

f - kedelens fyldningsfaktor under hensyntagen til sirupens skumdannelse i tilberedningsprocessen f = 0,75.

sakkarose

Karakteristika og fysiske egenskaber af saccharose

Molekylet af dette stof er bygget fra rester af a-glucose og fructopyranose, som er sammenkoblet ved hjælp af glycosidhydroxyl (figur 1).

Fig. 1. Strukturen for saccharose.

De vigtigste egenskaber ved saccharose er vist i tabellen nedenfor:

Molær masse, g / mol

Tæthed, g / cm3

Smeltepunkt, o

Nedbrydningstemperatur, o F

Opløselighed i vand (25 o С), g / 100 ml

Saccharoseproduktion

Saccharose er det vigtigste disaccharid. Den er fremstillet af sukkerroer (den indeholder op til 28% saccharose fra tørstof) eller fra sukkerrør (fra hvilket navnet hedder); også indeholdt i sap af birk, ahorn og nogle frugter.

Kemiske egenskaber af saccharose

Når man interagerer med vand, bliver saccharose hydreret. Denne reaktion udføres i nærvær af syrer eller alkalier, og dets produkter er monosaccharider, der danner saccharose, dvs. glucose og fructose.

Saccharose ansøgning

Saccharose har fundet anvendelse hovedsagelig i fødevareindustrien: den anvendes som et selvstændigt fødevareprodukt og også som konserveringsmiddel. Desuden kan dette disaccharid tjene som et substrat til fremstilling af en række organiske forbindelser (biokemi) såvel som en bestanddel af mange lægemidler (farmakologi).

Eksempler på problemløsning

For at bestemme, hvor opløsningen er, tilsæt et par dråber af en fortyndet opløsning af svovlsyre eller saltsyre til hvert rør. Visuelt vil vi ikke observere nogen ændringer, men sucrose vil hydrolyse:

Glucose er en aldoalkohol, fordi den indeholder fem hydroxyl og en carbonylgruppe. For at skelne den fra glycerol vil vi derfor foretage en kvalitativ reaktion på aldehyder - reaktionen af ​​"sølv" spejlet - interaktion med den ammoniakiske opløsning af sølvoxid. I begge rør tilføj den angivne løsning.

Ved tilføjelse af den til den triatomiske alkohol vil vi ikke observere tegn på kemisk reaktion. Hvis der er glukose i testrøret, frigives kolloid sølv:

Vandopløselighedstabel

Tilstedeværelsen af ​​såkaldte "OH-grupper" af sukkerarter gør simple sukkerarter letopløselige i vand. I vand er OH-grupper bundet primært af frie vandmolekyler. Selve sukkerkrystallen er ødelagt, og dens partikler fordeles jævnt i vandmiljøet. Dette kan ses i et klart glas vand, kaste en kube af sukker ind i det og langsomt blande det.

Hvordan opløser sukkerarter? Hvordan man bestemmer, hvor meget sukker der skal tilsættes til bærsjuice, og hvor meget skal man lave karamel? Hvilke processer opstår, når sukker opløses i koldt eller kogende vand?

Vi vil udfylde disse spørgsmål udtømmende.

I videnskaben menes det, at sukker "opløses", det vil sige at store krystaller gentages gentagne gange i mindre og tiltrækkes af vandmolekyler, som efterhånden bliver usynlige.

Og hvor meget sukker kan du opløses i en væske? Det viser sig, at du kan opløse nøjagtigt så meget sukker i vand som du har brug for for at forhindre vandmolekylerne i at flytte uregelmæssigt. Med andre ord kan kun en veldefineret mængde sukker altid opløses i en vis mængde vand.

Fructose er den mest opløselige af alle simple sukkerarter. Det kan opløses i en mængde vand svarende til en fjerdedel af dets oprindelige volumen. Saccharose er også velopløseligt i vand. Det er andet i opløselighed og kan opløses i mængden af ​​væske svarende til halvdelen af ​​det oprindelige volumen saccharose og danner en tyk opløsning. Men glukose er lidt mindre opløselig, og det vil derfor ikke gøre en tyk sukkeropløsning.

Desværre er fructose ret dyrt og sjældent til salg, hvorfor det sjældent anvendes til kogt syltetøj og sirupper. Selvom du, hvis du tillader midlerne og stadig har formået at finde dette "mirakelsukker", skal du bruge det til fremstilling af frugt og bæremner. Fructose er yderst hjælpsom.

Lad os vende tilbage til opløseligheden af ​​sukkerarter. Så efter et stykke tid kan sukker ikke opløses yderligere i en allerede sød løsning, fordi den simpelthen "løber ud" af vandmolekyler, der er tilgængelige for kommunikation med nye sukkermolekyler, der hældes i beholderen. På dette tidspunkt forbliver sukkeret i krystallinsk form og vil ikke længere opløses. Denne sukkeropløsning hedder "mættet".

I modsætning til komplekse kulhydrater, proteiner og fedtstoffer består sukkerarter af små og stabile molekyler, udover at være ekstremt modstandsdygtige over for varme. Blandingen af ​​sukker og vand kan opvarmes til kogepunktet uden at påvirke sukkers struktur. Så snart sirupen koger, fordamper vandmolekylerne jævnt fra blandingen, og opløsningen bliver mere og mere koncentreret. I dette tilfælde begynder sukkermolekylerne at kommunikere med hinanden og danne faste krystaller.

Faste sukkerkrystaller er intet mere end karamellollipops elsket af alle børn!

En værtinde, der bruger sukker, når man laver sirupper og konserver, skal huske, at sukkeløsningens kogepunkt altid vil være over 100 ° C. Dette forklares ved, at der i processen med bindende sukker- og vandmolekyler er varme ikke kun nødvendigt at bryde vandmolekylernes bindinger med hinanden, men også for at øge bevægelsens hastighed betydeligt.

Madlavningstips: ♦ Sukkersirup bør opvarmes lidt højere end temperaturen, når vandet begynder at blive til gas (damp).

Der er en simpel kulinarisk lov: "Jo mere koncentreret sukkeropløsningen er, desto højere er kogepunktet."

Da sirupen opvarmes, fordampes vandet mere og mere intensivt, og opløsningen bliver mere og mere koncentreret, og kogepunktet øges. For eksempel koger en opløsning med en sukkerkoncentration på 90% ved 125 ° C.

Hvis sirupen opvarmes til en tilstrækkelig høj temperatur (indtil det øjeblik, hvor alt vandet fordamper fra sukkeropløsningen), begynder sukkeren gradvist at erhverve en karakteristisk "karamel" smag på grund af det faktum, at sukkermolekylerne begyndte at bryde ned. Monosaccharider er kemisk aktive stoffer. Når de opvarmes til relativt høje temperaturer, begynder atomer fra molekyler hurtigt at springe ud. I dette tilfælde dannes nye molekyler med en helt anden struktur af atomer. De nydannede molekyler forårsager både en bred vifte af produkt smagsstoffer med sukkerindhold og dens brune farve.

I konfekture er den ovennævnte proces kendt som "karamelisering". Jo mere karamel er opvarmet, jo mere brun bliver det.

Kulinarisk lov: ♦ Jo stærkere karamelen er opvarmet, desto mindre sød vil det være.

Denne omstændighed skyldes det faktum, at molekylerne "ansvarlige" for sød smag af karamel, under opvarmningsprocessen er fuldstændig ødelagt.

Det er meget vigtigt at fjerne karamellen i tide fra ilden, så snart den får den nødvendige bløde brune farve. Ellers bliver det mørkt og bittert.

Normalt sukker karameliseres ved en temperatur på 170 ° C, og glukose er allerede ved 150 ° C.

Hvis du vil lave fructosekaramel, skal gryden eller stegepanden opvarmes til en temperatur på 105 ° C.

Madlavningstips: ♦ Kontroller varmen af ​​karamel ved hjælp af et konditori eller brug potter med låg-termometre. ♦ Til fremstilling af karamel, sirup og syltetøj, brug sukrose (granulat).

Tilsæt i sirupper og karamelproteiner (fløde eller mælk). Aminosyrer indeholdt i dem, vil give dig mulighed for at opnå en række nuancer af smag og lugt.

Hvis du vil reducere krystalliseringen af ​​syltetøj, sirup eller karamel - tilsæt en dråbe citronsaft. Når sukrose opvarmes med tilstedeværelse af syre, brydes det ned i monokomponenter af sukker. I madlavning kaldes denne proces "inversion". Inversion bruges ofte af professionelle konditorer til fremstilling af slik for at reducere krystallisation.

Sukker bruges ikke kun som "sødestoffer". De kan også reducere bitterhed eller syre eller understrege andre smagsegenskaber af produktet. Masters af Pan-asiatisk madlavning næsten ingen retter er tilberedt uden sukker. Kombiner sukker med syre og brug det i marinader til kød og fisk. Ved stegning af disse produkter er det sukker, der giver dig mulighed for at opnå en fantastisk smag af retter. Husk, sukkerarter er de vigtigste komponenter i Maillard reaktionen, kun de giver smagen og aromaen af ​​varme retter. På samme tid må du ikke misbruge mængden af ​​en sådan "krydderi".

S a m N a g n a l r u

Teori og opskrift brygning

Sukker sirup | Opløsning af sukker i vand

Forberedelse af sukker sirup er et af de væsentlige stadier af moonshine fremstilling. Vi forbereder sirupper både til mos, og når vi inverterer sukker og for insisterende moonshine (og selvom vi stadig vil lave sukker sirup). Kan vi straks fortælle, hvor meget sukker sirup der skal opnås, hvis vi blander f.eks. 2 liter vand og 3 kg sukker? Måske 5 liter? Eller 4? Svaret på dette spørgsmål giver vores regnemaskine.

For at beregne udfyld vinduet nedenfor. Vi introducerer mængden af ​​vand i milliliter, sukkermassen i gram. Klik på "Beregn".

Hvordan beregnes mængden af ​​sukker sirup

For at beregne sirupens volumen skal vi tilføje vandmængden, hvori sukkeret opløses, med det volumen, som sukkeret vil tage, når det opløses.

V (sirup) = V (vand) + V (sakh)

For at beregne mængden af ​​opløst sukker har vi kun brug for en formel kendt fra skolens fysik kursus:

hvor m er massen (målt i gram), V er volumenet (i milliliter), p er stoffets densitet (i g / ml).

Fra denne formel følger det, at volumenet beregnes med formlen:

Det vides at densiteten af ​​saccharose er 1,587 g / ml (ikke at forveksles med bulkdensiteten af ​​granuleret sukker) henholdsvis formlen af ​​volumen, som sukker vil tage, når opløst vil se sådan ud:

henholdsvis sirupvolumenformel:

V (sirup) = V (vand) + m (sakh) / 1,587

For eksempel vil en sirup bestående af 1 kg (1000 g) sukker og 1 liter (1000 ml) vand fylde op:

V (sirup) = 1000 + 1000 / 1.587 = 1000 + 630 = 1630 ml

Vi afklarer endnu engang: Forveks ikke tætheden af ​​saccharose med bulkdensiteten af ​​granuleret sukker! Tætheden af ​​granuleret sukker afhænger af mange parametre, især på typen af ​​sukker og på kornets størrelse og varierer i et ret stort område: fra 0,7 til 1,0 g / ml. Det vil sige, mængden af ​​1 kg sukker, bragt fra butikken, kan være fra 1 til 1,5 liter.

Også på vores hjemmeside er andre regnemaskiner:

Blandingsvæsker | Temperatur og volumen af ​​blandingen - en tjeneste, der bruges til at beregne temperatur og volumen af ​​en blanding af alkoholfrie væsker.

Blanding af alkoholer | Styrke og volumen - en tjeneste, der giver dig mulighed for at beregne alkoholprocenten i en blanding bestående af to alkoholer med forskellig styrke og volumen.

Alkoholfortynding | Det nødvendige vandvolumen er en service, der gør det muligt at beregne, hvor meget vand der skal bruges til at fortynde alkohol til den ønskede styrke.

Hvor meget moonshine vil | Fraktioneret destillation af rå alkohol er en tjeneste, der giver dig mulighed for at finde ud af, hvor meget homebrew og hvor mange hovedfraktioner der opnås ved fraktioneret destillation af rå alkohol.

Alkoholmåler | Korrektion af alkoholmålerens aflæsning er en service, der gør det muligt at justere alkoholmålerens aflæsning afhængigt af alkoholopløsningens temperatur.

Vandopløselighedstabel

Teknologisk ordning for sukkerproduktion [9]

Det endelige trin i sukkerproduktionen er udvælgelsen af ​​sukker fra opløsningen i form af krystaller, som udføres i overensstemmelse med figuren i fig. 15.6.13 ordning.

I rengøringsprocessen fjernes ca. 1/3 af ikke-sukkerarter fra diffusionssaften. De resterende ikke-sukker under krystalliseringen af ​​saccharose forbliver i den intergranulære opløsning. Udvælgelsen af ​​saccharose fra opløsningen udføres i 2-3 trin.

I det første trin, når indholdet af krystaller i massecuitten (blanding af krystaller og intergranulær opløsning) når ca. halvdelen (efter masse) og massecuitten selv bliver viskøs, separeres krystallerne inden for centrifugalkræfterne, og den interkrystallinske opløsning koncentreres igen ved inddampning til overmætning, og i det andet trin den store en del af den resterende saccharose. Nogle gange udfører de den tredje fase af krystallisation.

Ved det sidste (anden eller tredje) krystallisationsstadium krystalliseres saccharose, idet dens overmætning opretholdes først ved inddampning og derefter afkøling i omrørings-krystallisatorer. Efter adskillelse af krystallerne forbliver en intergranulær opløsning (indeholdende næsten alt det ikke-sukker tilbage i den rensede saft), kaldet melasse, som er et biprodukt. Indholdet i saccharose melasse er ca. 15%, baseret på saccharosemassen i de forarbejdede rødbeder.

For at minimere nedbrydning reaktionerne af saccharose og dannelsen af ​​farvede produkter udføres krystallisation ved lave kogepunkter af opløsninger (ikke mere end 80 ° C).

Fig. 06.15.13. Den grundlæggende teknologiske ordning for sukkerkrystallisation i to faser

I overensstemmelse med ordningen (se fig. 15.6.13) anvendes sirup med klerovka efter sulfatering, opvarmning til 85-90 ° C og filtrering til kogning af massecuite I-krystallisation i vakuummaskiner til et indhold på 92,5-93,5% DM. Den færdige massecuite udledes i modtagerskildpaddeblanderen, og det støvsugede vakuumapparat dampes, opløses massecuite rester, og den resulterende sirup (dampning) sendes til samme masker.

Mortise I-krystalliseringen er opdelt i centrifuger uden afkøling til granuleret sukker og den første svulme. Sukker piskes i centrifuger med varmt vand og får en anden svulme med en renhed på 5-7% større end den første svulme på grund af opløsningen af ​​nogle af saccharose krystallerne i den.

Det våde granulat sukker tørres i en sukker tørringsenhed til et fugtindhold ikke højere end 0,14%, pakket i poser og sendt til et lager.

Den anden udslip af massecuiten returneres til kogning af massecuitten I-krystallisation, og fra den første puff af massecuite I-krystallisation bliver massecuite II (sidste) krystallisation kogt i et vakuumapparat til et indhold på 94-95% DM. Derefter udledes det i krystallisationsenheden for yderligere krystallisation ved afkøling, og dampning sendes der også. I krystalliseringsenheden afkøles massekuitten til 34-40 ° C under omrøring, og efter krystallisation af saccharose opvarmes den ved 5-10 ° C for at nedsætte viskositeten. Efter centrifugering opnås sukkerkrystaller og hævelse (melasse). Krystaller af sukker II-krystallisation, der ofte kaldes brunt sukker, holder op til 20% intergranulær opløsning i form af en film på dens overflade, derfor er renheden 92-94%, og den er stærkt farvet. Brunt sukker blandes med uopvarmet, fortyndet til 74-76% CB, første krystallisation af massecuite I-krystallisation, hvilket giver en raffineringskasse med 89-90% CB. Som et resultat af diffusionen af ​​en del af de ikke-sukkerarter fra filmen på sukkerkrystallerne ind i opløsningen, øges renheden af ​​denne film, og sukkerets farve falder.

Refining massecuite centrifugeret, sukker pisket med varmt vand og derefter opløst i filtreret juice II mætning. Den resulterende opløsning kaldes klerovka, og sukkeret ekstraheret fra raffineringspåfyldningsvæsken hedder raffineret sukker. Klerovku sendte til kogning af massecuite I krystallisering. Den raffinerende hævelse og hævelsen som følge af raffinering af det sukkerraffinerede sukker tilsammen henføres til kogningen af ​​massecuite II-krystallisationen, efter at den første svedning af massecuitten jeg krystalliserer er forbrugt.

Ved anvendelse af et trekrystalliseringsskema (med en siruprenhed på mere end 91%) opnås klerovka ved at opløse sukker II og III krystallisation eller raffineret sukker.

Grundlaget for teorien om sukkerkrystallisation [9]

Saccharose er meget opløselig i vand, og når temperaturen stiger, øges opløseligheden betydeligt (tabel 15.6.12). Opløsningen af ​​saccharose udtrykkes sædvanligvis i kilo saccharose opløst i 1 kg vand ved en given temperatur; dette tal kaldes opløselighedskoefficienten (H0).

Tabel 15.6.12

Afhængigheden af ​​indholdet af saccharose i opløsning (CX)
og dens opløselighedskoefficient (H0) ved temperatur [9]

Opløsningen af ​​saccharose som funktion af temperaturen (T) i området fra 0-90 ° C er beskrevet med tilstrækkelig nøjagtighed ved ligningen:

Afhængig af temperaturen er tætheden af ​​mættede opløsninger af saccharose g / cm3:
20 ° C - 1,3261; 40 ° C - 1,3472; 60 ° C - 1,3738.

I tekniske sukkeropløsninger (sirup, klerovka, edemaer) i nærværelse af ikke-sukkerarter, adskiller opløseligheden af ​​saccharose (H) sig fra dens opløselighed i vand. Ved lave koncentrationer af nonsugarer er det normalt noget lavere, og i høje koncentrationer er det højere.

I fanebladet. 15.6.13 viser de omtrentlige værdier for opløseligheden af ​​saccharose i nærværelse af nonsugarer; Nøjagtige værdier af opløselighed skal bestemmes for hver sukkerroer.

Tabel 15.6.13

Opløseligheden af ​​saccharose i nærværelse af ikke-sukkerarter [9]

Forskel H fra H0 kendetegnet ved en mætningsfaktor: Kos = N / N0, hvilket viser, hvor mange gange opløseligheden af ​​saccharose i nærværelse af ikke-sukkerarter er større end dens opløselighed i vand, og denne parameter afhænger af både renhed og temperatur af opløsningen (tabel 15.6.14).

Tabel 15.6.14

Afhængighed af mætningskoefficient på renhed * og opløsningstemperatur [9]

Da saccharose kun krystalliserer fra overmættede opløsninger, overstiger overmætningskoefficienten (Kbane = N1 / H), hvilket viser, hvor mange gange mere saccharose opløses i en del af den overmættede opløsning (H1) sammenlignet med en mættet opløsning ved den samme temperatur.

Der er sande og tilsyneladende overmætningskoefficienter. Hvis mængden af ​​saccharose opløst i en overmættet teknisk opløsning indeholdende nesahara tilskrives dens opløselighed i en opløsning af samme renhed (H1/ H), vil dette være den ægte overmætningskoefficient. Hvis i stedet for H i nævneren erstatte H0, vi opnår den tilsyneladende overmætningskoefficient. Overmætningskoefficienten af ​​saccharoseopløsning kan beregnes ved at kende renheden (H) og indholdet af CB i opløsning ifølge ligningen:

Krystalliseringsprocessen består af to faser: i det første dannes krystalliseringscentre, i det andet vokser krystallerne med en vis hastighed. I et vist overmætningstidspunkt (Kbane = 1,03 ¸ 1,2), kaldet den metastabile zone, krystallisationscentrene ikke stammer fra, kan saccharose kun krystallisere på de indførte krystaller.

I opløsninger, der har en overmætningskoefficient på mere end 1,3, kaldet labile (ustabile), vokser ikke kun krystaller, men også nye krystalliseringscentre er også nemt frembragt.

Tabel 15.6.15

Afhængigheden af ​​viskositeten af ​​vandige opløsninger af saccharose (m)
ved koncentration og temperatur [9]

I overmætningsintervallet på 1,2-1,3 er der en mellemzone, hvor nye krystallisationscentre dannes meget langsomt.

Krystalliseringsprocessens drivkraft er forskellen i koncentrationerne af overmættede og mættede opløsninger. Jo større den reelle overmætningskoefficient er, des højere er krystalliseringshastigheden af ​​saccharose.

I praksis fremstilles krystallisationscentre kunstigt ved at indføre små sukkerkrystaller, der virker som et frø, i en sukkeropløsning kondenseret til en labil tilstand. Denne teknik kaldes opladning af krystaller. Udfør derefter kun væksten af ​​krystaller med en maksimal hastighed.

Til en kvalitativ vurdering af krystalvækst kan du bruge følgende ligning:

hvor k - saccharose krystallisationshastighed, mg / (m 2 × min); T - absolut temperatur, K; (Cbane - medos) - forskellen i koncentrationer, g / 100 g opløsning; m er den dynamiske viskositet af en mættet opløsning ved en given temperatur, MPa × s.

Viskositeten af ​​saccharoseopløsninger (tabel 15.6.15) spiller en væsentlig rolle i dets krystallisering og implementeringen af ​​andre teknologiske processer; Ligninger (1) [9] og (2) [39] beskriver afhængigheden af ​​viskositet (m, MPa × s) på temperatur og saccharose koncentration (n) udtrykt som i molære fraktioner:

hvor t0 - absolut nul T - opløsningstemperatur, K.

I nærværelse af ikke-sukkerarter øges opløsningernes viskositet, og satsen for saccharose-krystallisering falder. I opløsninger af renhed 79,5; 64,4; 58,1 og 55,5% (med en ægte overmætningskoefficient på 1,1) er sucrose-krystallisationshastigheden 2, 9, 23, 64 gange mindre, og henholdsvis viskositeten af ​​mættede opløsninger er 2,8; 12.1; 79,4; 267 gange mere end i opløsninger af ren sucrose.

Tætheden af ​​saccharose krystaller (1,5915 g / cm3) er større end densiteten af ​​den overmættede opløsning (ved 85% DM opløsningstætheden er 1,45 g / cm3).

De vigtigste faser af opnåelse af granulatsukker [9]

Den sulfitiserede sirup, der kommer ind i kogningen af ​​massecuitten I krystalliseringen, skal indeholde mindst 65% DM, være gennemsigtig, have en pH = 7,8 8,2, calciumsaltkoncentration 0,12-0,5%, kromaticitet ikke mere end 40 y. u Spottet er kogt i periodisk drift lodret vakuumapparat. En fuld cyklus med kogning af massecuite består af fire faser.

1. Fortynder sirupen, inden du oplader krystallerne.

Opløsningen inddampes ved en temperatur på 70-72 ° C (0,015-0,02 MPa) til 82-83% CB, hvilket svarer til en overmætningskoefficient på 1,25-1,3 (mellemliggende og labile zoner).

2. Plantning af sukkerkrystaller.

I en kondenseret opløsning injiceres pulveriseret sukker eller frø suspension med en hastighed på 50 g pr. 40 tons massecuite; Samtidig pumpes en lille sirup til dannelse af ensartede krystaller, og så snart der er et tilstrækkeligt antal bakterier til stede i den masse, der skal koges, som kontrolleres ved prøveudtagning, pumpes små mængder sirup (fastgøringspumpe) i et vakuumapparat i 2-3 receptioner, hvilket reducerer overmætningskoefficienten til 1,1 -1.12 (metastabil zone); krystaller dyrkes ved 74-76 ° С (0,02 MPa).

3. Krystalvækst.

For at opnå et kvalitetsprodukt er det nødvendigt at sikre en intensiv cirkulation og ensartet, når vandet fordampes, indføring af en sirup for at opretholde Kbane i området 1,1-1,12 (for at forhindre stærk overmætning er indførsel af vand tilladt); ved afslutningen af ​​processen, når renheden af ​​den intergranulære opløsning falder, Kbane justeret til 1,14.

4. Endelig fortykning (afkogning) og udledning af massecuite.

Efter indførelsen af ​​den sidste del af sirupen begynder den endelige fortykning, som udføres op til 92,5% DM; samtidig øges massen af ​​krystaller til 52-56%; yderligere fortykning er upraktisk på grund af stigningen i viskositeten, som komplicerer udledning og centrifugering af massecuite; ved kogningens slutning bør massecuiteens temperatur ikke overstige 73 ° C når man sænker massecuiten fra vakuumapparatet ind i den modtagende oksekødblander sprøjtes den med varmt vand (0,5 vægtprocent af massecuitmassen) for at forhindre afkøling; Efter tømning af vakuumapparatet indføres sekundær damp ind i den, opløsning af massecuite-restene opløses, og opløsningen sendes også til omrøreren.

Den omtrentlige varighed af kogning af massecuite I-krystallisering med mellemstore krystaller er som følger: min: påfyldning af vakuumapparatet med sirup - 6, fortykning til opladning af krystaller - 30, opladning af krystallerne - 5, opbygning af krystaller - 110, nedadgående af massekuite - 10, hjælpeoperationer (dampning mv.) - 12. Med en siruprense på mindre end 92% øges kogemassens cyklus.

Aflastet fra vakuumapparatet i massecuite omgående centrifugeret ("hot").

Velsvejset krystallisationsmassekuite I, som har sammensætningen givet i tabel. 15.6.16, er en smuldrende masse uden klumper, med ensartede sukkerkrystaller. Indholdet af krystaller i massecuitten (Cr) bestemmes af ligningen:

hvor er cxved og CXMR - indholdet af saccharose i henholdsvis massecuite og intergranulær opløsning,%.

Til centrifugering af massecuiten anvendes FPN-125 1L-2 (3) filtreringscentrifuger normalt. Centrifugering fjerner det meste af den intergranulære opløsning (første feje). En tynd film forbliver på sukkerkrystallerne, hvilket giver sukkeret en gullig farve. For at fjerne det, piskes et lag sukker med kunstvand opvarmet til 80-90 ° C, hvilket resulterer i, at der dannes en anden hævelse. Det anbefalede vandforbrug er 3,0-3,5 vægtprocent. % af massecuites masse, men i praksis når forbruget 5-7%. Nogle af vandet kan erstattes med en sirup fra fordamperen, fortyndes ved anden krystallisation af massecuite I-krystallisation eller med en kontorist (opløsning fremstillet af granuleret sukker). En lovende metode er vask af sukker i centrifuger med damp med et tryk på 0,3-0,4 MPa.

Tabel 15.6.16

Den omtrentlige sammensætning af massecuite I-krystallisation
fra sirup med medium kvalitet krovrovka (%) [9]

Efter centrifugering har det granulerede sukker et fugtindhold på 0,8-1%. Tørresukker udføres i en dobbelt tromle sukker tørring installation; en tromle tørrer, den anden køling. Tørringen udføres rengøres i filteret med varm luft (110-120 ° C). Efter afkøling til 22-25 ° C sendes granulatsukker med et vandindhold på 0,04% til emballagen. Kvaliteten af ​​sukker skal opfylde kravene i GOST 21-94 (se 15.6.1.7) [40].

Genbrug af edemas [9]

De første (renhed 80-84%) og anden (renhed 86-90%) edemer opnået ved centrifugering af massecuite I-krystallisation indeholder op til 50% saccharose, som har været i produktion med rødbeder; de er vant til at koge massecuite II krystallisation. Kogningsbetingelserne svarer til betingelserne for kogning af I-krystallisation. Indledningsvis tilføres den anden svedningsenhed opvarmet til 85 ° C til vakuumapparatet i en sådan mængde, at i det øjeblik de oplader krystallerne, dækkes hele opvarmningsoverfladen med kogende opløsning; efter at have nået overmætningskoefficienten på 1,25-1,3, indføres frø. Krystallerne fastgøres ved to eller tre pumpe af den anden moderlud og forøges ved den første svulmning ved en temperatur på 74-76 ° C og et resttryk på 0,01-0,015 MPa og Kbane = 1,12 ¸ 1,15. Krystallisationsmassekuiten II koges ned til 92-93% CB og efter centrifugering centrifugeres øjeblikkeligt uden afkøling. Sukker (brunt sukker) vaskes med varmt vand (1%) og anvendes til fremstilling af klerovka. En fuld cyklus med kogning af massecuite II-krystallisation med en renhed på 84-86% er ca. 300 minutter.

Til maksimal udvinding af saccharose udføres sukkerkrystallisation i to faser: For det første koges massecuiten til et højt CB-indhold (94-95%), og når blandingen bliver langsomme, fortyndes den med vand, genopretter massens mobilitet; udledes i krystallisationsenheden og fortsætter med at krystallisere, understøtende Kbane i det krævede interval ved langsom afkøling. En fuld cyklus ved kogning af massecuitten i et vakuumapparat med en renhed på 77-78% er 420 minutter, med 75-76% - 600 minutter med en renhed på mindre end 74% - 840 minutter.

Krystallisationsenheden består af krystallisator-omrørere, der er forbundet i serie. Varmeoverføringsareal er designet til at give afkøling af massecuite fra 65-68 ° С til 35-40 ° С i ca. 36 timer; krystalindhold er tilladt 40-46%. Efter krystallisation er færdigopbygget, varmes massecuitten i den sidste mash ved 6-8 ° C og centrifugeres med udvælgelsen af ​​melasse.

Sukkeret fra den sidste krystallisation indeholder på krystaloverfladen 12-18% af den intergranulære opløsning, derfor er renheden 93-95%. For at forøge renheden blandes sukkeret (raffineret) med den fortyndede første massecuite otdel i I-krystallisation (74-76% CB) for at opnå en raffinerende massecuite. Efter centrifugering (45-50 ° C) og vask stiger renheden af ​​det raffinerede sukker til 96-97%, og det sendes til fremstillingen af ​​klerovka.

Tre-krystallisationsplan for sukkerproduktion [9]

En rationel teknologisk ordning for dagligvareafdelingen for en sukkerroerfabrik skal have så mange krystallisationsstrin, at den samlede krystalliseringseffekt (forskellen mellem renheden af ​​sirupblandingen med klerovka og melasse) er 30-33% og sukkerudvindingsforholdet (masseforholdet mellem saccharose i sukker og forarbejdede rødbeder ) - omkring 80%.

Tre-krystalliseringsskemaet med sukkerraffinering af den tredje krystallisation af den første ottens reflux af den første krystallisation, der blev vedtaget i husholdningsfabrikker som model, opfylder fuldt ud disse krav.

Den sulfiterede og filtrerede blanding af sirup med klerovka sukker II-krystallisation og raffineret sukker III-krystallisation fra opsamlingen kommer ind i vakuumapparatet og koger ned til et indhold på 92-92,5% DM. Klar massecuite I krystallisering afgives i modtagelsen af ​​oksekødsmixeren. Vakuumapparatet dampes og dampen er fastgjort til massecuite I. Dernæst ledes massekuitten til centrifugeringen uden afkøling med et udvalg af 2 ømmer. Forskellen mellem edemernes renhed bør være 5-7%.

Farvet sukker udledes i sukkertørringsenheden og fodres derefter i beholdere placeret i emballageafdelingen.

Edemerne opnået ved centrifugering af massecuite I pumpes ind i samlerne med pumper.

Krystallisationsmassekuitten II koges i et vakuumapparat til 92-93% CB, ved anvendelse af massecuite jeg svulmer og sænkes ned i den modtagende mashblander. Damp fra vakuumapparatet omdirigeres i samme mixer som massecuite. Så kommer massecuiten ind i centrifugen, hvor den centrifugeres uden afkøling. Sukkeret vaskes med varmt vand og tager to puffer med en renhedsforskel på 4-5% og pumpes i separate samlinger.

Sukker II-krystallisation fra centrifuger serveres med en skrue i renseanordningen og opløses med filtreret juice II-mætning.

For at koge ned massecuiten i et vakuumapparat tages den anden og første massecuite II svulmer og raffinerer svulmer successivt. Indholdet af CB i massecuite er justeret til 94-95%. Gennem den modtagende oksekødblander sænkes den ned i krystallisationsenheden, hvor den ekstra krystallisation af sukker udføres under afkøling. I den sidste mash-up mixer opvarmes massekuite for at fjerne overskydende overmætning af den intergranulære opløsning og tilføres centrifuger, hvor den centrifugeres uden sukkerblanchering. Den ekstraherede hævelse (melasse) vejes og pumpes i tanken til opbevaring.

Sukker III-krystallisering sendes til raffinerings-omrøreren, hvor den blandes med den første parti massecuite I fortyndet i en kollektor med vand op til 74-76% CB, hvilket giver en raffineringskasse med indhold af 89-90% CB. Som følge af forskellen i koncentrationen af ​​nonsugarer i film af krystaller og i raffineringsopløsningen går en del af nonsugerne fra filmen til opløsning, og sukkernes renhed øges. Det centrifugeres i centrifuger separat fra massecuite II, og det opnåede raffinerede sukker piskes med varmt vand. Begge mødre er taget sammen og sendt til samlingen. Der dirigeres også den sirup der dannes under vask af siver i centrifuger. Sukkeraffinad serveres med en skrue i en tværstang og opløses med filtreret saft af II mætning. Klerovka kommer til sulfatering sammen med sirup fra fordamperen.

Efter modtagelse af sirupen fra fordamperen med en renhed på mindre end 90% overføres fødevareafdelingen til arbejde på et dobbeltkrystallisationssystem.

I fødevareafdelingen for en plante er saccharose-tab i gennemsnit 0,1-0,2 vægtprocent. vægtprocent af rødbeder

Sammensætningen og hovedanvisningerne for anvendelse af melasse [9, 19]

Melasse er et vigtigt biprodukt af sukkerproduktion, der anvendes i mikrobiologisk produktion og til foderformål. Med en verdensproduktion af sukkerroersukker 39,3 millioner tons (1993-94) var mængden af ​​producerede melasse 14,6 millioner tons.

Melasse er ufortyndet hævelse af massekuitten af ​​den sidste krystallisation, indeholdende ca. 50% saccharose eller 2,5 vægt%. vægtprocent af rødbeder dens udbytte med en renhed på 56-62% ligger i området 4,5-5,5 masse. vægtprocent af forarbejdede rødbeder. Viskositeten af ​​opløsningen ved 40 ° C varierer i intervallet 4-8 Pa × s; CB indhold i melasse er 76-84%, inklusive,%: total nitrogen - 1,5-1,8, reducerende stoffer - 1-2,5, farvestof - 4-8, aske - 8-10. Kompositionsblandingen af ​​melasse er angivet i tabel. 06.15.17.