Качество желтого сахара и пути его улучшения

24-05-2017, 11:38

Улучшение качества желтого сахара имеет важное значение не только для повышения качества готовой продукции, но и для увеличения ее выхода.
Качество желтого сахара зависит не только от качества перерабатываемой свеклы, но и от приготовления, подготовки и центрифугирования утфеля. Причем указанные выше параметры играют весьма важную роль, и их необходимо учитывать, так как недоучет их может привести к ухудшению качества получаемого сахара.
Основными показателями желтого сахара являются его чистота и цветность. Однако эти показатели являются как бы констатирующими величинами. Само же качество желтого сахара обусловлено количеством и качеством межкристального раствора, находящегося на поверхности кристаллов сахара.
Количество межкристального раствора на кристаллах желтого сахара зависит от параметров разделяемого утфеля и процесса центрифугирования. То есть по величине количества межкристального раствора можно судить о правильности подготовки утфеля к центрифугированию и проведению самого процесса центрифугирования.
Эту величину можно определить на основании данных анализа утфеля, желтого сахара и отделенного оттека, используя предлагаемые нами уравнения:
Качество желтого сахара и пути его улучшения

где Мм.р.к - количество межкристального раствора на кристаллах сахара, % к массе утфеля;
СХу - содержание сахара в утфеле, %;
СХс - содержание сахара в желтом сахаре, %;
СХот - содержание сахара в оттеке (мелассе), %.
Входящие в уравнение показатели определяются заводской лабораторией, что упрощает определение. Рассмотрим определение количества пленки межкристального раствора на кристаллах желтого сахара III на основании данных анализа, приведенных ниже:

Подставив приведенные выше данные в уравнения (32), получим 6,68% (к массе утфеля) межкристального раствора на поверхности кристаллов желтого сахара III. Количество межкристального раствора на поверхности кристаллов сахара зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются: размер кристаллов сахара, вязкость межкристального раствора, фактор разделения применяемой центрифуги, продолжительность центрифугирования.
С повышением вязкости отделяемого оттека качество желтого сахара ухудшается, что связано с увеличением количества пленки отделяемого оттека, остающейся на поверхности кристаллов сахара.
С увеличением же размера кристаллов, продолжительности центрифугирования и фактора разделения количество межкристального раствора на кристаллах уменьшается, и за счет этого происходит улучшение качества желтого сахара.
Из этих трех параметров наибольшее влияние на качество желтого сахара оказывает размер кристаллов сахара, разделяемого на центрифуге утфеля. Так, при увеличении размера кристаллов сахара с 0,25 до 0,35 мм цветность желтого сахара снижается с 43 до 32 усл. ед., а чистота возрастает с 95,5 до 96,6%.
Увеличение числа оборотов (фактора разделения) сказывается на улучшении качества сахара в меньшей степени, чем размер кристаллов.
С увеличением продолжительности центрифугирования качество желтого сахара также улучшается. Однако увеличение продолжительности центрифугирования, например, с 450 до 540с сказывается незначительно на улучшение качества желтого сахара. Из этого вытекает, что увеличение продолжительности центрифугирования (особенно сверх нормативного времени) не дает заметного улучшения качества желтого сахара.
Анализ полученных данных показывает, что реального улучшения качества желтого сахара на заводе можно достичь за счет увеличения размера кристаллов сахара и повышения равномерности гранулометрического состава утфеля, снижения вязкости отделяемого оттека.
Одним из способов получения более крупных кристаллов и улучшения гранулометрического состава утфеля является уваривание его на кристаллической основе.
Эффективным мероприятием по снижению вязкости отделяемой при центрифугировании мелассы является подогрев утфеля перед центрифугированием и температура ценрифугирования. При этом, чем выше температура центрифугирования, тем лучше качество желтого сахара.
В частности, именно стремлением получить желтый сахар более высокого качества можно объяснить центрифугирование утфеля последнего продукта (при температуре 50...55°С) в сахарной промышленности стран Западной Европы.
Качество получаемого сахара существенным образом зависит от состава смеси сиропа с клеровкой, поступающей на уваривание утфеля I кристаллизации. На состав этой смеси, ее качество заметное влияние оказывает качество желтого сахара, который в виде клеровки смешивается с сиропом и сульфитируется.
Естественно, чем лучше качество желтого сахара, тем лучше качество его клеровки и лучше качество получаемого сахара.
Качество желтого сахара зависит от ряда факторов: качества перерабатываемой свеклы, условий очистки, выпаривания и в значительной мере от выбранной кристаллизационной схемы и условий уваривания утфелей.
Важнейшим фактором, определяющим качество желтого сахара, является его гранулометрический состав. Чем меньше размер кристаллов сахара, тем больше их поверхность и тем больше содержится на их поверхности пленки маточного раствора и соответственно хуже качество сахара.
Мероприятия улучшения гранулометрического состава желтого сахара хорошо известны. Это, в частности, применение затравочной пасты для заводки кристаллов, уваривание утфелей на кристаллической основе. Однако улучшение гранулометрического состава желтого сахара хотя и позволяет несколько улучшить качество желтого сахара, но не решает проблему получения желтого сахара, особенно при переработке свеклы пониженного качества. Дело в том, что цветность желтого сахара зависит не только от количества пленки, но и от ее цветности.
Кроме того, в пленке маточного раствора, находящегося на поверхности желтого сахара, содержатся ВМС, которые, с одной стороны, затрудняют процесс фильтрования смеси сиропа с клеровкой, а с другой - ухудшают качество получаемого сахара.
Поэтому для улучшения качества клеровки желтого сахара важно удалить часть пленки с поверхности кристаллов или подвергнуть клеровку дополнительной очистке. В соответствии с этим проводят аффинацию желтого сахара или известково-углекислотную очистку клеровки желтого сахара. Данный способ хорошо известен, эффективен. Он позволяет на 30% снизить цветность сахара, на 1,5% повысить его чистоту. Его эффективность зависит от гранулометрического состава желтого сахара. Для реализации этого способа требуется дополнительное оборудование - аффинатор и аффинационные центрифуги.