Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ АНГИДРИДНОЙ ГЛЮКОЗЫ

Изобретение относится к технологии получения сахаристых веществ, в частности глюкозы пищевого или фармакопейного назначения.

Кристаллическую ангидридную глюкозу получают при температуре выше 50°C при создании пересыщения в глюкозном растворе двумя способами: увариванием утфеля в вакуум-аппарате и охлаждением утфеля в кристаллизаторах.

Уваривание утфелей проводится в вакуум-аппаратах специальной конструкции, стадия заводки зародышей кристаллов (центров кристаллизации) протекает быстро, в течение 3-5 минут, кристаллы получаются однородными. Процесс кристаллизации продолжается 6-8 ч. Недостатком способа является потребность в вакуум-установке сложной конструкции и высококвалифицированном обслуживающем персонале.

Технологический режим охлаждения утфелей проводится в кристаллизаторе при постепенном снижении температуры утфеля, характеризуется простотой обслуживания. Недостатком способа является продолжительная заводка зародышей кристаллов.

Известен способ получения ангидридной глюкозы с охлаждением утфеля в кристаллизаторе, предусматривающий получение сиропа, выпаривание (концентрирование) сиропа, подачу сиропа в кристаллизатор, заводку зародышей кристаллов в сиропе и наращивание кристаллической массы при охлаждении утфелей в кристаллизаторе, центрифугирование утфелей для отделения и промывки кристаллов от межкристальной жидкости, сушку кристаллов. По этому способу глюкозный сироп с глюкозным эквивалентом (ГЭ) 97% после выпаривания до концентрации сухих веществ (СВ) 82-83% и температурой 82-84°C подают в кристаллизатор (Фиданко, Сталиянов, Сретенов. Метод получения кристаллической ангидридной глюкозы. АС №15427, Болгария, опубл. 03.06.73 г.). Заводку зародышей кристаллов в кристаллизаторе проводят разбрызгиванием холодной воды температурой 5-6°C в виде душа по поверхности сиропа в течение 5 минут при расходе воды 0,5 л/м. При этом температура сиропа в верхнем слое снижается на 4-6°C, благодаря чему происходит образование зародышей кристаллов в течение 2 ч. Дальнейший их рост продолжается при кристаллизации в течение 10-16 ч при охлаждении сиропа с 84-82 до 60°C. К концу кристаллизации концентрация сиропа понижается до 76%. Известен другой способ получения ангидридной глюкозы охлаждением утфелей в кристаллизаторах (Топчак Н.Я., Шорникова А.Н., Кмита Л.В. Получение ангидридной глюкозы в кристаллизаторах // НТРС «Пищевая промышленность». - 1975 - Сер. 5 - №3 - С.13-16). По этому способу заводку зародышей кристаллов ускоряют с помощью 25%-ного раствора спирта из расчета 2 л / 1 м³ сиропа. Активное образование зародышей кристаллов начинается через 30 мин и продолжается в течение двух часов. Далее процесс кристаллизации проводится при снижении температуры утфеля от 84 до 50°C.

Недостатками обоих способов является длительная, до двух часов, заводка зародышей кристаллов, из-за чего они получаются неоднородными по величине, т.к. в этом промежутке времени происходит не только возникновение новых кристаллов, но и одновременный рост ранее образовавшихся. Неоднородность кристаллов в дальнейшем затрудняет центрифугирование и снижает выход и качество глюкозы. Затрачиваемый промежуток времени на заводку зародышей кристаллов увеличивает продолжительность цикла кристаллизации на 2 ч, а количество образующихся центров кристаллизации невозможно контролировать.

Следующим существенным недостатком обоих способов является пониженное содержание (82-83%) СВ утфелей, что влечет за собой снижение производительности кристаллизаторов.

Технический результат изобретения заключается в достижении высокой эффективности способа кристаллизации ангидридной глюкозы. Технический результат достигается за счет проведения стадии «заводки» зародышей кристаллов в выпарном аппарате при концентрации сиропа 82-83% СВ при добавке кристаллов ангидридной глюкозы в количестве 10-15 г на 1 т сиропа, закрепление образовавшихся зародышей кристаллов в выпарном аппарате ведут до содержания СВ утфеля 84-85%, после чего утфель сливают в кристаллизатор, где проводят наращивание кристаллической массы при охлаждении утфеля от 77-80 до 45-50°C в течение 6-8 ч.

Способ осуществляют следующим образом. Сироп в выпарном аппарате выпаривают до СВ 82-83%, в него вносят затравку из кристаллов ангидридной глюкозы (10-15 г на 1 т сиропа). Спустя 3-5 мин образуется необходимое количество однородных по величине и форме зародышей кристаллов. Закрепление образовавшихся кристаллов проводят при дальнейшем выпаривании утфеля до содержания СВ 84-85%. Затем утфель из выпарного аппарата сливают в кристаллизатор, в котором проводят дальнейшее наращивание кристаллов в течение 6-10 ч при охлаждении утфеля от 77-80°C до 45-50°C. Содержание кристаллической массы в утфеле в конце кристаллизации достигает 45-50%, а содержание СВ межкристального раствора понижается до 69-70%. Этот утфель подвергают центрифугированию с промывкой кристаллов дистиллированной водой температурой 50-55°C. Сырые кристаллы высушивают и упаковывают.

Пример

Сироп в выпарном аппарате выпаривают до СВ 82%, в него вносят затравку из кристаллов ангидридной глюкозы 10 г на тонну сиропа. Спустя 3-5 мин образуется необходимое количество однородных по величине и форме зародышей кристаллов. Закрепление образовавшихся кристаллов проводят при дальнейшем выпаривании утфеля до содержания СВ 85%. Затем утфель из выпарного аппарата сливают в кристаллизатор, в котором проводят дальнейшее наращивание кристаллов в течение 8 ч при охлаждении утфеля от 75 до 55°C. Содержание кристаллической массы в утфеле в конце кристаллизации достигает 50%, а СВ межкристального раствора понижается до 69-70%. Этот утфель подвергают центрифугированию с промывкой кристаллов дистиллированной водой с температурой 55°C. Сырые кристаллы высушивают и упаковывают. Преимущество предлагаемого способа заключается в следующем:

- «заводка» кристаллов осуществляется в выпарном аппарате одновременно с выпариванием сиропа, при этом не требуется вакуум-аппарат специальной сложной конструкции;

- продолжительность стадии «заводки» кристаллов в выпарном аппарате составляет 3-5 мин в отличие от продолжительности ее (около 2 ч) при проведении в кристаллизаторе. Кристаллы характеризуются высокой степенью однородности;

- одновременно с «заводкой» кристаллов имеется возможность в течение 1-3 ч закрепить зародыши кристаллов и нарастить СВ утфеля до 84-85%, благодаря чему увеличивается выход кристаллов на 5-10% по сравнению с известными способами получения утфеля в кристаллизаторе;

- процесс наращивания кристаллов и созревания утфеля в кристаллизаторе укорачивается, а производительность кристаллизаторов повышается на 20-30% при улучшении качества кристаллов.