Растворимость сахарозы

30-05-2017, 01:06

Насыщенные растворы. Сахароза хорошо растворяется в воде. Ее растворимость (коэффициент растворимости H0) при данной температуре принято выражать числом килограммов сахарозы, растворившейся в 1 кг воды. С повышением температуры растворимость сахарозы увеличивается: например, при 20 °С в 1 кг воды растворяется 2,007 кг сахарозы, а при 75 °С — 3,470 кг, т. е. в 1,73 раза больше.
Сахарный раствор, который содержит максимально возможное при данной температуре количество растворенной сахарозы, называется насыщенным.
В табл. 7 приведены величины предельной растворимости сахарозы (Н0, в кг/кг воды) и содержание ее в растворе (СХ, в %) в зависимости от температуры (t, в °С).
Растворимость сахарозы

Коэффициент насыщения. В технических сахарных растворах (сок, сироп, оттеки, меласса) кроме сахарозы содержатся различные несахара, большинство из которых способствует увеличению растворимости сахарозы. В растворе имеется как бы два растворителя: вода и несахара, между которыми и распределяется растворенная сахароза. По-видимому, несахара как-то связывают сахарозу. Есть предположение, что несахара растворяются в сахарозе.
Коэффициент растворимости сахарозы в присутствии несахаров (H, в кг/кг воды) зависит как от состава и концентрации несахаров, так и от температуры раствора (табл. 8).

Влияние несахаров на растворимость сахарозы в воде характеризуется коэффициентом насыщения (Кияс), т. е. отношением коэффициентов растворимости сахарозы в растворе, содержащем несахара, и в чистом растворе при одной и той же температуре: Кнас=Н/Но.
В растворах с небольшим содержанием несахаров (доброкачественность 80—100%) коэффициент насыщения равен единице или немного меньше.
В растворах, где доброкачественность ниже 80 %, коэффициент насыщения всегда больше единицы.
Например, в растворах с одинаковой температурой (40 °С) и разной доброкачественностью (70 и 60 %) коэффициент насыщения соответственно равен 1,05 и 1,14.
Коэффициент насыщения также зависит от температуры. Например в растворах с одинаковой доброкачественностью 70 %, но с разной температурой (40 и 70 °С), коэффициент насыщения равен соответственно 1,05 и 1,12.
В растворах с доброкачественностью выше 80 % несахара не влияют на растворимость сахарозы, поэтому на практике вместо коэффициента растворимости сахарозы в присутствии несахаров пользуются коэффициентами растворимости в чистых растворах.
Коэффициент пересыщения. Раствор, содержащий больше растворенной сахарозы, чем насыщенный, называется пересыщенным. Пересыщение при кристаллизации поддерживается выпариванием воды или охлаждением (в кристаллизационной установке).
Число, показывающее, во сколько раз больше в данном растворе сахарозы, чем в насыщенном, при той же температуре, называется истинным коэффициентом пересыщения Кпер

где Н1 — масса сахарозы, растворенной в единице воды в пересыщенном растворе, содержащем несахара.
Если в знаменателе вместо И подставить Не, то получим видимый коэффициент пересыщения

При оценке процесса уваривания утфеля I видимый коэффициент пересыщения является важным и правильным показателем, так как его величина почти не отличается от величины истинного коэффициента пересыщения. Но в последнем утфеле, где доброкачественность межкристального раствора ниже 75 %, значения видимого и истинного коэффициентов пересыщения сахарозы различные, и пользоваться в расчетах видимым коэффициентом пересыщения не рекомендуется.