Форма кристаллов сахарозы

24-05-2017, 09:50

Сахароза кристаллизуется в моноклинической системе. Соотношение размеров кристалла сахарозы по осям а:b:с составляет 1,285:1:0,895.
Форма кристаллов и их размер оказывают влияние на центрифугирование утфелей и качество получаемого сахара. Так, удлиненные (особенно игольчатые) кристаллы забивают отверстия сита, что затрудняет процесс отделения оттека. Сросшиеся кристаллы, представляющие собой конгломераты - друзы, содержат больше маточного раствора, который плохо отделяется при центрифугировании, что приводит к ухудшению качества получаемого сахара. Наличие конгломератов (друз), значительного количества кристаллической муки является причиной повышенной чистоты оттеков и мелассы.
Форма кристаллов сахарозы зависит от состава несахаров сиропа (раствора), из которого они кристаллизуются, и условий кристаллизации. Инвертный сахар и неорганический сахар практически не влияют на форму кристаллов сахарозы.
Раффиноза, по мнению ряда специалистов, способствует удлинению кристаллов сахарозы, то есть получению так называемых игольчатых кристаллов. Однако вопрос о получении игольчатых кристаллов при переработке сахарной свеклы без сепарации мелассы в присутствии раффинозы является спорным и маловероятным из-за низкого содержания последней. Наличие игольчатых кристаллов, которое может иметь место при переработке подпорченной свеклы, вероятнее всего связано с наличием ВМС, в частности декстрана.
Декстран, находящийся в сахаросодержащем растворе, замедляет рост кристалла сахарозы по осям а и в. Вследствие этого в присутствии декстрана получаются кристаллы, вытянутые по оси с.
Образование конгломератов (друз) происходит в результате сращивания отдельных кристаллов. Конгломераты образуются на стадии уваривания после заводки кристаллов. Для уменьшения их образования необходимо сразу же после заводки кристаллов при помощи подкачки отделить кристаллы друг от друга.
Образование друз имеет место:
• при сильном сгущении утфеля между отдельными подкачками или в конце уваривания (при содержании сухих веществ в песочном утфеле более 93% и в рафинадных утфелях - более 91%);
• медленной варке вследствие недостатка пара;
• плохой циркуляции массы утфеля в вакуум-аппарате.
Вторичные кристаллы и кристаллическая мука. При высоком значении коэффициента пересыщения в процессе уваривания утфеля образуются новые центры кристаллизации. Если это произойдет в процессе наращивания кристаллов, то и из новых центров кристаллизации вырастут так называемые вторичные мелкие кристаллы. Образование новых центров кристаллизации в конце уваривания утфеля приводит к появлению в нем кристаллической муки, в результате чего ухудшается центрифугирование утфеля. Причины:
• низкое содержание кристаллов в утфеле, расстояние между отдельными кристаллами более 0,4 мм (жидкий утфель);
• большие интервалы времени между подкачками, что может привести к увеличению значения коэффициента пересыщения и образованию новых центров кристаллизации:
• применение для подкачек сиропа, содержащего кристаллическую муку;
• использование для подкачек растворов, имеющих низкую температуру;
• частое открытие пробного крана в моменты, когда маточный раствор сильно пересыщен;
• подсос воздуха в вакуум-аппарате.