МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||||
Отримання кристалічного цукруОтримання кристалічного цукру з соку відбувається в кілька етапів. Спочатку його уварюють у вакуум-апараті до вмісту сухих речовин 92,5—93,5 %. При цьому частина цукрози викристалізовується, утворюючи суміш кристалів та міжкристального розчину. При центрифугуванні кристали цукру відділяють від розчину. Для видалення жовтого забарвлення цукру проводять відбілювання цукру-піску гарячою водою. Сиропи, отримані після центрифугування та відбілювання, знову уварюють до утфєля і отримують цукор II кристалізації. Для того, щоб максимально вичавити цукор, що міститься у цукрових буряках, при мінімальних витратах палива, кристалізацію цукрози ведуть багато разів за двокристалізаційною схемою, найчастіше — за трикристалізаційною схемою продуктового відділення. Варка утфелів.Призначенням уварювання є виділення цукрози з розчину у вигляді кристалів та отримання суміші кристалів та міжкристального розчину (так званого утфєля І кристалізації). Цикл варіння можна розділити на чотири періоди: згущення до освітлення кристалів, утворення кристалів, їх нарощування, уварювання та спуск утфєля. Варка утфєля відбувається у варильно-кристалізаційному відділенні. Виділення цукрози з розчину кристалізацією проводять на 2 або 3 рівнях. На першому рівні, коли вміст кристалів цукру досягає приблизно половини (за масою) та утфель стає в'язким і малорухомим, кристали відділяють, а міжкристальний розчин знову згущують до перенасичення на другому рівні та викристалізовують іншу цукрозу. На останньому (другому або третьому) рівні кристалізації^ цукрозу викристалізовують, підтримуючи необхідне її перенасичення: • спочатку випаровуванням води у вакуум-апараті; • потім охолоджуванням утфєля в утфелемішалках-кристалізато-рах. Кристалізацію проводять при низьких температурах кипіння цукрових розчинів (не вище 80°С), яких досягають створенням глибокого розрідження у вакуум-апаратах, де уварюють утфель. Завдяки цьому забезпечують мінімальне розкладання цукрози та слабке наростання кольоровості. Процес кристалізації цукру складається з двох основних фаз: перша — уварювання сиропу до появи центрів кристалізації; друга — нарощування кристалів, які з'явилися завдяки безперервним підкачкам сиропу та подальшому випаровуванню води з нових порцій сиропу. Для запобігання надмірного пересичення перед заведенням кристалів (тобто перед утворенням центрів кристалізації) в апарат че- рез пробний кран вводять незначну кількість цукрової пудри (приблизно 100 г). Пудра має бути однорідною та дуже дрібною (у вигляді пилу). Заведення центрів кристалізації за допомогою цукрової пудри дає можливість отримати однорідні за розмірами кристали. При нормальному вакуумі та температурі після введення в апарат пудри негайно виникають кристалічні центри. Як тільки їх кількість наближається до оптимальної, в апарат вводять більш часті, але невеликі підкачки свіжого сиропу. Цим запобігають випаданню додаткових кристалів, а раніше отримані швидко нарощують. Третій період варки починають із нарощування освітлених кристалів у режимі постійних підкачок сиропу, не допускаючи великого пересичення міжкристального розчину. Утворення нових кристалів нарівні з нарощуванням початкових приводить до появи так званого «борошна». Отримання такого утфєля сприяє значному погіршенню фуговки. За умови постійності густини сиропу в збірниках перед вакуум-апаратами нарощування кристалів можна провести не окремими малими частими підкачками, а постійною безперервною підкачкою шляхом відкриття вентиля на 1/4 або 1/2 оберта. У випадку, коли доброякісність міжкристалевої патоки в апараті наближається до доброякісності білої патоки, введення сиропу в апарат припиняють та починають підкачування заздалегідь нагрітої білої патоки (другий відтік після відбілювання цукру). Після білої патоки в апарат іноді вводять зелену патоку (перший відтік після відбілювання — його доброякісність нижча, ніж у білої патоки). Введення зеленої патоки в апарат проводять, як правило, на початку виробничого сезону цукроваріння. Надмірна кількість зеленої патоки може призвести до погіршення якості білого цукру. Четвертий період варки — згущення перед спуском — починають після того, коли введено необхідну кількість патоки та утфель уварено до оптимальної густини. При закритому набірному вентилі утфель уварюють до вмісту сухих речовин 92,5—93 %. Після досягнення необхідної густини утфєля апарат готують до спуску. Спуск утфєля проводять у такому порядку. На початку у вакуум-апарат припиняють подачу пари закриттям парових вентилів. Потім закривають повітряний вентиль, тобто апарат відключають від вакуумної системи. Однак в апараті ще залишається вакуум. Для створення тиску за допомогою спеціального вентиля вводять повітря. Тільки після цього відкривають спускний шибер, і утфель повільно виходить в приймальну утфелемішалку. Тривалість окремих операцій при уварюванні утфеля І продукту наведено в таблиці 3.2. Після спуску утфеля апарат пропарюють з метою видалення залишкового утфеля на верхніх трубних ґратах та стінках апарата. Отриману при цьому суміш залишків утфеля і конденсату направляють у клеровочний казан. Центрифугування утфеля.Утфель являє собою двофазну в'язку масу з вмістом 45—60 % кристалів цукру, а інше — міжкриста-левий розчин. Щоб отримати кристалічний цукор, тверду фазу відділяють від рідкої механічним способом на центрифугах. Називають цей процес центрифугуванням (фуговкою). Відцентрова сила, що виникає при обертанні ротора центрифуги з утфелем, у багато разів більше сили важіння, тому розділення твердої та рідкої фаз відбувається дуже швидко. У цукробуряковому виробництві найбільше поширення мають автоматизовані фільтруючі центрифуги періодичної дії з механічним вивантажувачем цукру. Утфель, завантажений в перфорований барабан з двома рядами сит (підкладкове та штамповане), обертається з коловою швидкістю 50—60 м/с. У цикл роботи центрифуги входять шість операцій: пуск центрифуги в хід та завантаження в неї утфеля; відділення міжкристалевої патоки; відбілювання утфеля водою; гальмування; вивантаження цукру; промивання та пропарювання сита. Тривалість повного циклу роботи центрифуги — не більш 5 хвилин для утфеля І продукту, для утфеля II продукту — приблизно вдвічі більше (10 хвилин). Центрифугуванням видаляють велику частину міжкристалевого розчину, який після центрифугування називають першим відтоком. На відміну від міжкристалевого розчину він містить небагато дрібних кристалів. Відбілювання цукру. На кристалах цукру після центрифугування залишається тонка плівка, що надає цукру жовтого кольору. Щоб видалити її, шар цукру в центрифузі промивають артезіанською водою, нагрітою до 80—90°С, внаслідок чого утворюється другий відтік. На промивання витрачають воду в кількості 3—3,5 % до маси утфеля. Тривалість промивання цукру звичайно становить 15—ЗО с. При промиванні цукру утфеля І кристалізації гарячою водою розчиняється значна кількість кристалічного цукру. Тому частину води, яку використовують для промивання, замінюють цукровим розчином (сиропом з випарної установки, відтоками і т. п.). Найбільш доцільною є комбінована схема промивання цукру розбавленим до 70—74 % сухих речовин та нагрітим до 75—80°С другим відтоком утфеля І кристалізації, а потім гарячою водою. Раціональною є трикристалізаційна схема продуктового відділення (рис. 3.5). Трипродуктову схему кристалізації застосовують при доброякісності дифузійного соку понад 86 одиниць. Якщо доброякісність дифузійного соку низька (нижче 86 одиниць), застосовують двопродуктову схему кристалізації, оскільки варка III продукту буде дуже тривалою. Сушіння, панування та зберігання цукру Вологість вивантаженого з центрифуги цукру коливається в межах 0,5—1,5 %, а температура — 70—80°С. Такий цукор необхідно сушити, оскільки в ньому утворюються грудки, а при транспортуванні кристали легко ушкоджуються. Цукросушильна установка складається з двох сталевих барабанів, що похило обертаються, з лопатками всередині. Один барабан — сушильний, інший — охолоджувальний. Через багаторазове пересипання частина цукру здрібнюється, грані кристалів стираються та втрачають блиск.
Важливою є також її форма. Так, поверхня у пластинчастої стружки більша, ніж у жолобоподібної, що дозволяє підвищити продуктивність дифузійного апарата на 10—15 %. До того ж в останньої більший периметр стружки, а тому продуктивність бурякорізок знижується на ЗО—40 %. Якість стружки залежить від таких факторів, як: • конструктивні особливості ріжучого обладнання (у відцентровій бурякорізці стружка в зоні верхніх ножів набуває високої якості; на нижніх ножах через недостатнє ущільнення буряків стружка має більш низьку якість; для компенсації цього недоліку регулюють швидкість різання від 4 до 8 м/с); • робоча характеристика ножів (безреберними ножами ріжуть коренеплоди з підвищеним вмістом рослинних домішок; ножі з меншим кроком (6; 7; 8,25; 9 мм) призначені для переробки буряків нормальної якості, а з великим кроком (10; 12 мм) — для підгнилих, волокнистих, квітушних буряків); • піднімання ножів та зазор між ними (якісну стружку отримують при підніманні ножів на 3—3,5 мм та із зазором 4—7 мм; якщо переробляють волокнисті буряки, зазор збільшують до 8—12 мм); • стан робочих поверхонь (повинні бути чистими, гладенькими, без виступів, западин, тріщин ). Стружка високої якості повинна відповідати таким вимогам: • мати високу питому площу поверхні; • мати високу міцність на розривання, вигин та зминання; • характеризуватися достатньою проникненістю протягом усього процесу екстракції;
• мати просту геометричну форму поперечного перетину. Оцінюють якість стружки за такими показниками: • числом Сіліна (ЧС) (довжина 100 г стружки в метрах);
• шведським фактором (ШФ) (відношення маси стружки довжиною 5 см та більше до маси стружки довжиною менше 1 см); • вміст у стружці браку (нерозрізані гребінці, стружка коротша 1 см або тонка, серпанкова). У стружці необхідної якості ЧС знаходиться у межах 9—15 м, ШФ — не менше 8. Більш тонка стружка швидко здрібнюється в процесі дифузії та перетворюється в мезгу, яка погіршує прони-кненість маси стружки для соку та забиває ситові поверхні. На протікання процесу дифузії цукру у воду та отримання дифузійного соку впливають такі фактори: • якість бурякової стружки (вона повинна мати високу активну поверхню дифузії і оптимальну товщину; тонка стружка менш пружна, легше утворює пробки, ніж товста стружка, але краще екстрагується); • якість живильної води (застосовують чисту гарячу слабокислу воду, що не містить колоїдних речовин; до того ж на процес дифузії негативно впливає висока жорсткість води, лужність, що знижує швидкість відстоювання відсатурованого соку, збільшує об'єм фільтраційного осаду та масу колоїдних речовин, призводить до поганого пресування жому); • температура середовища (при температурі вище за 75°С відбувається швидке набухання пектинових речовин та пружність стружки знижується, вона злипається; при температурі нижче 70°С інтенсивно розвиваються мікроорганізми, що призводить до псування стружки; в той же час при підвищенні температури — не вище 75°С — втрати цукру з жомом знижуються); • значення рН сокостружкової суміші (бажана величина рН становить 5—5,5—6,3, що близько до рН бурякового соку стиглих здорових буряків); • тривалість дифузії (збільшення тривалості знецукрування призводить до більш повного переходу зі стружки не тільки цукрози, але й нецукрів, зокрема, пектинових речовин; при цьому стружка розм'якшується та втрачає пружність, посилюється життєдіяльність мікроорганізмів); • величина відбору дифузійного соку (зі збільшенням витрат свіжої води на дифузію знижуються втрати цукрози у жомі, але збільшуються витрати палива на випаровування надмірної води, зі зменшенням витрат води відбувається неповна дифузія); • дія мікроорганізмів, які в процесі свого обміну речовин споживають цукрозу (так, якщо мікрофлора пригнічена, втрати цукрози в дифузійній установці можуть становити 0,10—0,15 % до маси буряків, а якщо активна — втрати досягають 0,30— 0,50 % та більше); • конструктивні особливості дифузійних установок: — у вертикальних дифузійних апаратах на кінцевих ділянках у зв'язку зі зменшенням проникненості маси стружки екстрак- Чистота соку II сатурації залежить від якості буряків, що переробляються, технологічної схеми, режиму очищення і коливається у межах 88—93 %. Міра очищення соку II сатурації, а точніше, його лужність суттєво впливають на протікання стадії сульфітації. У недосатурованому соку є вільне вапно, яке при контакті з діокси-дом сірки дає погано розчинний сульфіт кальцію, що осідає на поверхні нагріву теплообмінників. Для отримання оптимального ефекту сульфітації тиск продукту перед диском в сульфітаторі повинен бути не нижче 0,25 МПа. Використовують два способи отримання сульфітаційного газу — зрідженого і шляхом спалення сірки. Використання зрідженого ді-оксиду сірки дозволяє провести сульфітацію при відсутності кисню повітря, який окислює різні проміжні продукти розпаду та сприяє збільшенню кольоровості соку. Втрати цукрози в сокоочисному відділенні становлять (у % до маси буряків): враховані (в фільтраційному осаду) — 0,10—0,15 %; невраховані — 0,05—0,10 %. У процесі випаровування на випарних установках для отримання максимального ефекту враховують: • якість соку, що надходить (якщо в процесі очищення в ньому повністю розклалися редукуючі цукри, то при випаровуванні різко знижується швидкість реакції утворення забарвлюючих речовин); • кількість соку, що надходить (якщо у випаровувальну установку надходить менша кількість соку, то навіть при нормальних параметрах роботи установки концентрація сиропу, що виходить, буде вище допустимої; якщо надходить дуже багато соку, то на виході буде низькоконцентрований сироп); • циркуляцію соку в кип'ятильних трубах (гарна циркуляція при випаровуванні соку сприяє мінімальному розкладанню цукрози при невеликій тривалості його перебування у випаровуваль-ній установці); • висоту рівня соку в кип'ятильних трубах (підтримують на такому рівні, щоб верхні трубні грати тільки омивались киплячим соком; при зниженні заданого рівня частина труб не омивається соком, що призводить до зниження продуктивності апаратів та пригоряння цукрози на стінках труб; при підвищенні рівня соку знижується інтенсивність теплопередачі, погір- шується циркуляція соку та стає можливим перекидання продукту в парову камеру наступного корпуса); • температуру кипіння соку в першому корпусі обмежують 126°С (у деяких установках — 129°С), щоб уникнути пригоряння цукру та його інтенсивне розкладання; • тиск гріючої (ретурної) пари (за основу беруть параметри повторної пари II корпусу випарної установки, якою обігрівають найбільш важливі об'єкти на заводі — вакуум-апарати; при недостатній концентрації сухих речовин у сиропі виведення на конденсатор збільшується; якщо при цьому знижується температура повторної пари II корпуса, то підвищують параметри гріючої пари); • тривалість перебування соку у випарній установці (в середньому цей показник становить 40—60 хв.; при зростанні тривалості до 120 хв. знижуються рН та термостійкість, збільшуються кольоровість соку та втрати цукрози). Для першого періоду варки утфелів рекомендують набирати сиропу стільки, щоб була покрита поверхня нагріву, а по мірі випаровування короткими, але більш частими підкачками не допускати оголення поверхні нагріву для запобігання пригорянню цукру. Якість цукру, що утворюється, залежить від крупності кристалів. Чим дрібніше цукор, тим більше його поверхня і тим більше нецу-крів може на ній затримуватися. Тому білий цукор варять на середній та великий кристали, а нижчі продукти для кращого знецукру-вання — на дрібний. Заведення кристалів має дуже важливе значення для процесу варки та якості утфелю, що отримується. Чим більше центрів кристалізації, тим дрібнішими будуть кристали цукру та навпаки. Потрібно зазначити, що зварити великий кристал цукру значно складніше, бо треба постійно стежити за перенасиченням міжкри-сталічного сиропу та не допускати появи нових додаткових кристалів до раніше отриманих для їх нарощування. Оскільки цукор повинен бути однорідним за розміром, то підтримка насичення міжкристалічного сиропу дуже важлива при варці утфелів. Якщо допустити при варці сиропу перенасичення значно вище за коефіцієнт 1,2—1,25, то кількість заведених кристалів буде дуже великою, а товарний цукор буде дуже дрібним. Читайте також:
|
||||||||||
|