автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии получения утфеля последней кристаллизации

кандидата технических наук
Шумовецкий, Григорий Алексеевич
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.18.05
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Совершенствование технологии получения утфеля последней кристаллизации»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии получения утфеля последней кристаллизации"

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

Специальность 05.18.05 - Технология сахара и сахаристых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 2009

003488564

Работа выполнена на кафедре технологии сахаристых, субтропических и пищевкусовых продуктов в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Мойсеяк Марина Борисовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кочеткова Алла Алексеевна доктор технических наук, профессор Решетова Раиса Степановна

Ведущая организация: ГНУ Российский НИИ

сахарной промышленности

Защита диссертации состоится «24» декабря 2009 года в 10 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет лицевых производств» по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. ВК 53.

Автореферат размещен на сайте vyww.mgupp.ru.

Приглашаем Вас принять участие в заседании Совета или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах, подписанный и заверенный печатью, по указанному выше адресу на имя профессора М.С. Жигалова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».

Автореферат разослан «24» ноября 2009 г.

Ученый секретарь совета Д 212.148.01 I проф. М.С. Жигалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Кристаллизация сахара последнего продукта является одной из наиболее важных стадий технологической переработки сахарной свеклы, так как здесь происходят основные потери сахара с мелассой, достигающие 70% от всех потерь сахара в производстве. Значительный вклад в изучение процесса кристаллизации сахарозы, уваривания утфелей, математического моделирования процесса кристаллизации-охлаждением внесли видные отечественные и зарубежные ученые: И.Г. Бажал, И.Ф. Бугаенко, A.A. Герасименко, П.В. Головин, А.И. Громков-ский, И.С. Гулый, МИ. Даишев, Ю.М. Жвирблянский, И.Н, Каганов, Ю.Д. Кот, С.М. Петров, К.К. Полянский, В.Д. Попов, А.Р. Сапронов, П.М. Силин, Н.П. Силина, A.A. Славянский, В.И. Тужилкин, Г. Вавринец, К. Ваг-неровски и многие другие.

Одной из наиболее важных характеристик сахара последней кристаллизации является его гранулометрический состав, который определяет количество межкристального оттека, оставшегося на кристаллах сахара после центрифугирования, и, тем самым, качество клеровки сахара последней кристаллизации, поступающей на уваривание первого продукта. Вторым, определяющим качество сахара последней кристаллизации, параметром является вязкость межкристального оттека, снижение которой значительно уменьшает количество пленки на кристаллах сахара.

Снижение вязкости межкристального раствора с помощью технологических средств в процессе кристалллизации-охлаждением позволяет улучшить данный процесс и уменьшить потери сахара с мелассой. Моделирование этого процесса с учетом эффекта снижения вязкости с использованием для этой цели поверхностно-активных веществ (ПАВ) позволит уточнить технологический регламент проведения кристаллизации-охлаждением утфеля последней кристаллизации.

Одним из способов улучшения гранулометрического состава сахара последней кристаллизации является применение качественных затравочных материалов и интенсификация получения утфеля последней кристаллизации и процесса его центрифугирования.

Гранулометрический состав и форма затравочных кристаллов являются значимыми характеристиками затравочной суспензии. Применение современных методов Атомно-силовой микроскопии (АСМ) позволяет на качественно новом уровне исследовать затравочные материалы.

Совершенствование процесса уваривания утфеля последней кристаллизации - одна из важнейших задач сахарного производства. Перспективным и высокоэффективным методом является использование для полной заводки кристаллов в сахарных утфелях затравочного утфеля (готовой кристаллической основы). Его применение позволяет интенсифи-

цировать процесс уваривания, улучшить качественные показатели сахара последней кристаллизации, что обеспечивает улучшение технико-экономических показателей сахарного производства.

Различные способы получения затравочных утфелей предложены как отечественными, так и зарубежными учеными. Среди них можно отметить В. А. Карпенко, С.М. Петрова, А.Н. Савича, Н. Н. Сагана, В. О. Штангеева, и др. Основными зарубежными разработками являются Бра-уншвейгская схема («холодно-горячий» двухступенчатый метод).

Наиболее распространенным способом производства затравочного утфеля является изобарическая испарительная кристаллизация («горячий способ») в одну ступень. В этом направлении известны работы французской фирмы Фив-Кайль. Преимуществом предлагаемого фирмой способа является возможность влияния на размер и дисперсный состав затравочного утфеля, а также пригодность к автоматизации процесса получения на основании контроля электрофизических, физико-химических и других показателей кристаллизующихся сахарных растворов. Адаптация его к применению на заводах РФ является важной задачей современного этапа развития сахарной промышленности.

Распространенный метод получения затравочных утфелей - их уваривание на стандарт-сиропе высокой чистоты. Применение для уваривания затравочного утфеля для последней ступени кристаллизации продуктов низкой чистоты уменьшит потери сахара с мелассой. Трудности при уваривании продуктов низкой чистоты можно решить с помощью ПАВ, которые являются перспективным инструментом улучшения технологических процессов в продуктовом отделении сахарного завода. Разработка способа поэтапного ввода ПАВ при использовании затравочных утфелей для получения сахара последней кристаллизации необходима для улучшения предлагаемой технологии.

Таким образом, оценка качества затравочных материалов с помощью современных методов АСМ, разработка технологии получения затравочного утфеля и уточнение на его основе технологического регламента получения утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ, а также применение метода моделирования кристаллизации-охлаждением с учетом эффекта снижения вязкости, с применением ПАВ, является актуальной задачей для сахарной промышленности.

Цель и задачи работы. Цель исследования заключалась в усовершенствовании технологии получения утфеля последней кристаллизации путем использования затравочного утфеля, улучшения технологических процессов ПАВ, на стадии получения затравочной суспензии, затравочного утфеля и утфеля III кристаллизации.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- изучить качественные характеристики затравочной суспензии с применением современных методов исследования, в частности АСМ, которая позволяет определить наличие микрочастиц менее 1 мкм, изучить их дисперсионный состав для объяснения механизма вторичного кристаллообразования;

- усовершенствовать технологию получения затравочного утфеля «горячим способом» для утфеля последней кристаллизации с использованием ПАВ;

- уточнить технологические параметры получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ;

- изучить влияние различных видов ПАВ на снижение вязкости утфеля последней кристаллизации и его межкристального раствора в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов с использованием методов математического моделирования процесса кристаплиза-ции-охлаждением;

- изучить влияние гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, на кристаплоструктуру затравочного утфеля, полученного с поэтапным ведением ПАВ и сахара последней кристаллизации;

- улучшить качественные показатели сахара последней кристаллизации путем снижения количества пленки на кристаллах сахара в процессе центрифугирования за счет применения ПАВ;

- уточнить коэффициент пересыщения в процессе уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации;

- разработать технологические регламенты уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации и провести производственные испытания разработанной технологии получения затравочного утфеля и уточненного режима уваривания утфеля последней кристаллизации на примере ОАО «Жабинковский сахарный завод».

Научная новнзна работы заключается в следующем:

- впервые методом АСМ показано, что гранулометрический состав затравочной суспензии представлен достаточным количеством микрочастиц размером менее 1 мкм, определен дисперсионный состав затравочной суспензии и дано объяснение механизма процесса образования вторичных кристаллов связанного с наличием частиц размером, не превышающим 1 мкм. В результате уточнено количество вводимой в вакуум-аппарат затравочной суспензии;

- выявлена эффективность применения первого оттека утфеля первой кристаллизации и ПАВ для уваривания затравочного утфеля «горчим способом» на стадии получения утфеля последней кристаллизации;

- расчетным путем определены коэффициенты пересыщения в процессе уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации;

- с использованием метода математического моделирования установлено влияние различных видов ПАВ на процесс кристаллизации - охлаждением, показана эффективность снижения вязкости утфеля ПАВ и межкристального раствора в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов;

- изучено влияние гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, на кристаллоструктуру затравочного утфеля полученного с поэтапным введением ПАВ и сахара последней кристаллизации;

- экспериментально подтверждено улучшение качественных характеристик сахара последней кристаллизации в результате снижения количества пленки межкристального раствора (мелассы) в процессе центрифугирования за счет уменьшения межфазного натяжения с помощью ПАВ.

Практическая значимость. По результатам экспериментальных исследований и производственных внедрений технологии затравочного утфеля для уваривания утфеля последней кристаллизации разработаны способ получения затравочного утфеля «горячим способом» и способ производства утфелей последней кристаллизации, выбраны наиболее эффективные ПАВ.

Уточнены технологические параметры и разработаны технологические регламенты получения затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ.

Практическая значимость и научная новизна работы подтверждены положительными решениями на выдачу двух патентов «Способ получения затравочного утфеля» (положительное решение №2009109363/13(012618) от 12 октября 2009 г.) и на «Способ производства утфелей» (положительное решение №2009109364/13(012619) от 12 октября 2009 г.).

На основе полученных технологических режимов получения затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации разработаны режимные карты для автоматизированного управления процессом уваривания.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования изложены и обсуждены автором на четырех российских и международных конференциях, в том числе: ежегодной международной научно-практической конференции «Пути повышения технико-экономической эффективности отечественного свеклосахарного производства» 2007, 2008, 2009 гг. и «Идентификация фальсифицированных пищевых продуктов. Контроль содержания и безопасности наночастиц в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» 2009 г. - организованные МГУПП.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе б в журналах рекомендованных ВАК и 2 положительных решения о выдаче патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 44 рисунка, 41 таблицу, библиографический список, включающий 177 источников, и 14 страниц приложений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы научная новизна, практическая значимость полученных I результатов и основные положения, выносимые на защиту.

I В первой главе рассмотрены вопросы образования новой фазы, кри-

сталлических зародышей, интенсификации кристаллообразования и роста j кристаллов, влияния на скорость кристаллообразования неионогенных ПАВ. Проведен обзор современных методов исследования с использованием АСМ в пищевой промышленности. Проанализированы существующие способы получения затравочного утфеля, выявлены их недостатки и преимущества. Проведен анализ литературных данных о методах получения утфеля последней кристаллизации. Рассмотрено влияние неионогенных ПАВ на процесс уваривания, кристаллизации-охлаждением и центрифугирования утфеля последней кристаллизации. Описаны возможности применения методов математического моделирования для процесса кристаллиза-ции-охлаждением. Особое внимание уделено вопросам улучшения качества сахара последней кристаллизации за счет улучшения гранулометрического состава и снижения вязкости межкристального раствора в процессе кристаллизации-охлаждением, улучшение процесса центрифугирования. На основе собранной информации сформулированы цель, основные задачи и

направления исследования.

Во второй главе

рассмотрены методы АСМ и возможности её применения. Описываются экспериментальные исследования затравочной суспензии на атомно-силовом микроскопе «Инте-гра», входящем в состав оборудования эталонной нанола-боратории МГУПП.

При исследовании затравочного материала,

Рисунок 1 - Двухмерное изображение образца затравочной суспензии

полученного методом размола в шаровой мельнице, выявлено наличие большого количества микрочастиц менее 1мкм, которые при определенных условиях влияют на процесс зарождения вторичных кристаллов. Изучен их дисперсионный состав.

Отмечено, что затравочные материалы, содержащие ПАВ, не могут быть проанализированы данным методом.

Было выдвинуто

предположение, что

имеющиеся микрочастицы, размеры которых не К ¡¿js превышают 1 мкм, могут

¡ИяШа*. участвовать в процессе

ШТЙтаЙ^щ^ кристаллообразования,

■^^jSHMbffcw-l выступая в роли центров

' кристаллизации, наряду с

" * микрочастицами сахарозы,

* ^УН^ЮмКШ» * .-.. вносимыми в утфель в " . качестве затравки.

* ,, * При проведении

измерений с помощью методов АСМ был разработан и уточнен способ пробоподготовки исследуемых образцов. Так как чувствительность метода АСМ зависит от рельефа

Рисунок 2 - Трехмерное изображение образца затравочкой суспензии

поверхности, имеющего перепады по высоте более 5 мкм, то это существенно влияет на выбор области сканирования, что потребовало провести

специальное исследование по выбору области сканирования исследуемого образца. По результатам сканирования были подобраны и установлены оптимальные

значения параметров сканирования.

В результате серии измерений на образце затравочной суспензии в разных точках поверхности были получены двухмерное и

Рисунок 3 - Двухмерное изображение образца затравочной суспензии после фильтрации

затравочной суспензии. На рисунках 1 и 2 представлена поверхность образца затравочной суспензии размером 80*70 мкм.

Достаточно большой разброс по линейным размерам частиц затравочной суспензии указал на возможность наличия микрочастиц менее 1мкм.

Применение кварцевого фильтра, задерживающего

частицы с размерами более 1-2 мкм, позволило удалить из раствора частицы, размеры которых превышают 1 мкм. Результаты измерений образца затравочной суспензии после отделения частиц более 1 мкм на поверхности размером 14*14 мкм представлены на рисунках 3 и 4, где на снимке двухмерного изображения правая шкала сопоставляет цвет высоте рельефа.

На рисунках 3 и 4 видно присутствие значительного

Рисунок 4 - Трехмерное изображение образца затравочной суспензии после фильтрации

|

Рисунок 5 - Исследование гранулометрического состава микрочастиц

количества микрочастиц, имеющих осколочную форму, характерную для затравочной суспензии, полученной методом размола.

Определенный интерес представляла количественная характеристика микрочастиц менее 1 мкм для определения времени, когда при достаточном пересыщении они достигнут размера критического зародыша.

Для этих целей было проведено исследование гранулометрического состава затравочной суспензии путем обработки полученных изображений в специальной программе, входящей в комплекс программного обеспечения АСМ «Интегра». На рисунке 5 представлен общий вид программы по определению гранулометрического состава.

Полученная гистограмма распределения микрочастиц затравочной суспензии по размерам (Рис. 6) позволяет сделать вывод о Гауссовском характере распределения (логарифмически нормальное распределение) частиц по размерам. Это подтверждается исследованиями, сделанными А.Н. Колмогоровым, о виде распределения дисперсных сред, полученных методом дробления. Что может являться подтверждением того, что анализируемые частицы получены путем размола и, таким образом, являются частицами

затравочной суспензии.

Исследования показали, что метод АСМ может быть применен для оценки качества затравочных материалов в сахарной промышленности.

В процессе исследований разработан и апробирован метод пробо-подготовки для анализа образцов затравочной суспензии, не содержащей ПАВ, позволяющий определять микрочастицы менее 1 мкм с помощью АСМ.

Показано, что при дозировании затравочной суспензии необходимо учитывать наличие микрочастиц менее 1мкм, которые при достижении лабильной зоны пересыщения межкристального раствора, в котором происходит рост введенных затравочных кристаллов, будут вызывать образо-

Гистограмма распределения микрочастиц затравочной суспензии размером менее 1 мкм

120,00%

^ 4

Размер частиц, им

Рисунок 6 - Гистограмма распределения микрочастиц затравочной суспензии по размерам

вание вторичных центров кристаллизации. Это может объяснить причину длительного процесса кристаллообразования при уваривании утфелей.

По результатам измерений был определен гранулометрический состав микрочастиц, размеры которых не превышают 1 мкм, и построена гистограмма их распределения по размерам.

Третья глава посвящена технологии получения затравочного ут-феля с использованием ПАВ для последней ступени кристаллизации. Дана характеристика затравочного утфеля и способов его получения. Про-анализированны три основных способа получения затравочного утфеля -«холодный», «холодно-горячий» и «горячий».

Рассмотрены вопросы интенсификации процесса кристаллизации с помощью ПАВ неионогенной природы.

На Жабинковском сахарном заводе была исследована возможность, в качестве исходного материала для уваривания затравочного утфеля для стадии последней кристаллизации, вместо стандарт-сиропа высокой чистоты, применять первый оттек утфеля первой кристаллизации с добавлением ПАВ для улучшения условий проведения процесса.

В результате производственных испытаний были уточнены следующие параметры: коэффициент пересыщения в момент заводки затравочной суспензии, количество затравочной суспензии для подачи в вакуум-аппарат и достижения заданного размера кристаллов, коэффициент пересыщения в процессе уваривания, рациональное содержание сухих веществ при выгрузке затравочного утфеля.

По результатам производственных испытаний был разработан способ получения затравочного утфеля «горячим методом» на первом оттеке первой кристаллизации с использованием неионогенных ПАВ, представленный на рисунке 7.

Результаты производственных испытаний данного способа приведены в таблице 1.

Результатом внедрения уваривания затравочного утфеля «горячим методом» на первом оттеке первой кристаллизации с применением неионогенных ПАВ стало улучшение качества сахара последней кристаллизации, снижение количества оттеков подаваемых на уваривание утфеля третьей кристаллизации, исключено вспенивание увариваемой массы, снижение коэффициента неоднородности.

По результатам производственных испытаний был разработан и введен новый технологический регламент получения затравочного утфеля с применением ПАВ на ОАО «Жабинковский сахарный завод». Проведен анализ результатов производственных испытаний.

Положительное решение № 2009109364 13 (012619) от 12 октября 2009 г.

Рисунок 7 - Схема получения затравочного утфеля для стадии последней кристаллизации

Таблица 1 - Сопоставление результатов получения затравочного утфеля для последней ступени кристаллизации на стандарт-сиропе и оттеке первой кристаллизации

Параметры Затравочный утфель

На стандарт-сиропе На оттеке первой кристаллизации

Дозирование затравочной суспензии (Кр=30...32 %) в вакуум-аппарат затравочного утфеля, л 3,7...4,0 4,2...4,3

Температура уваривания затравочного утфеля, °С 74...76 74...76

Чистота затравочного утфеля, % 92...94 85...86

Температура при выгрузке, °С 74... 76 74...76

Содержание сухих веществ в утфеле при выгрузке, % 86...87 88...90

Кристалл осодержание,% 33...35 40...45

Размер кристаллов, мкм 200... 220 150...170

Уровень в вакуум-аппарате перед спуском, % 65 65

Количество сваренного утфеля, т 32,5 32,5

Время уваривания 2 ч 40 мин 3 ч 00 мин

Метод управления процессом уваривания в режимной карте По СВ По СВ

В четвертой главе проанализированы различные способы интенсификации получения утфеля последней кристаллизации.

Произведена сравнительная оценка получения утфеля последней кристаллизации с затравочным утфелем, приготовленным «холодным» и «горячим» методом с использованием стандарт-сиропа.

Предложена эффективная технология получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле, приготовленном «горячим способом» на первом оттеке первой кристаллизации с применением ПАВ.

Применение данной технологии позволило для утфеля третьей кристаллизации: повысить эффект кристаллизации, увеличить содержание кристаллов, чистоту сахара третьей кристаллизации и средний размер кристаллов, снизить время уваривания, выход мелассы и содержание сахара в ней.

Проведенные производственные испытания предложенного способа получения утфеля последней кристаллизации на ОАО «Жабинковский сахарный завод» подтвердили эффективность разработанного способа и его практическую значимость.

При внедрении в производство технологии получения затравочного утфеля для утфеля третьей кристаллизации были уточнены такие параметры, как коэффициент пересыщения в момент ввода затравочного утфеля, его количество для подачи в вакуум-аппарат в качестве готовых центров кристаллизации и достижения заданного размера кристаллов, коэффициент пересыщения в процессе уваривания, рациональное содержание сухих веществ при выгрузке утфеля третьей кристаллизации.

Результаты внедрения технологии затравочного утфеля для уваривания утфелей второй и третьей кристаллизаций представлены на уточненной технологической схеме (рис. 8) и приведены в таблице 2.

Рисунок 8 - Уточненная технологическая схема продуктового отделения Жабинковского сахарного завода

Таблица 2 - Сравнительная таблица уваривания утфеля третьей кристаллизации на затравочной суспензии и на затравочном утфеле

Параметры Уваривание на затравочной суспензии Уваривание на затравочном утфеле

Дозирование затравочного материала в вакуум -аппарат 150...200 см3 1,9, м3

Время уваривания в вакуум-аппарате, мин 660 540

Уровень утфеля в вакуум-аппарате, % 95 95

Размер кристаллов при спуске вакуум-аппарата, мм 0,15...0,35 0,35...0,44

Размер кристаллов перед фуговкой, мм 0,2...0,4 0,4...0,5

Показатели качества утфеля при спуске: - СВУ, % -чу,% - свмо, % - чмо, % 91,0...92,0 69...72 87...89 63...64 90,5...91,0 70,0... 72,0 87,0...88,0 58,0-60,0

Температура уваривания, °С 68...76 68-76

Эффект кристаллизации, % 8...10 12-14

Кристаллосодержание, % 30...35 40-45

Показатели качества сахара третьей кристаллизации: - Ч, % - СВ, % - Цв, усл. ед. 98,6...99,0 97,5...98,0 10...14 99,0... 99,5 98,3...98,6 10...12

Метод управление процессом уваривания по СВ по СВ

По результатам варок с использованием затравочного утфеля в качестве кристаллической основы при уваривании утфеля третьей кристаллизации получены следующие положительные результаты:

• снизилось время уваривания, в среднем, на 1 час;

• улучшилось качество сахара - стабилизировался гранулометрический состав, уменьшились содержание вторичных центров кристаллизации;

• увеличились кристаллосодержание сваренного утфеля и эффект кристаллизации;

• сократилось количество воды на пробелку сахара третьей кристаллизации, о чём свидетельствует увеличение содержания сухих веществ (СВ);

Разработанный технологический регламент получения угфеля третьего продукта на затравочном утфеле включен в технологический режим работы продуктового отделения.

В пятой главе Описано моделирование процесса кристаллизации охлаждением с учетом снижения вязкости межкристального раствора в процессе его охлаждения с применением ПАВ.

Целью исследования процесса кристаллизации-охлаждением утфеля последней кристаллизации был выбор наиболее эффективного ПАВ и его количества для снижения вязкости утфеля последней кристаллизации

в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов.

Для реализации поставленной задачи были использованы результаты лабораторных экспериментов по снижению вязкости сахарсодержащих растворов различными видами ПАВ (рис. 9).

Снижение вязкости мелассы в зависимости от концентрации и вида ПАВ

О 0,0005 0.001 0.0015 0,002 0,0025 0,033 0.0035 0.004 0.00*5 0.005 0.0055 0.006 Концентрация ЛАВ. К к мкее мелассы

Рисунок 9 - Влияние различных видов неионогенных ПАВ на вязкость мелассы

На основе лабораторных результатов для дальнейших исследований были выбраны ПАВ следующих марок: КЕВОБОЬ, П0-90, АМГД, имеющие наибольший эффект по снижению вязкости сахарсодержащих растворов.

Проведенное моделирование процесса кристаллизации-охлаждением, разработанной в МГУПП на кафедре «Технология сахаристых, субтропических и пищевкусовых продуктов» Тужилкиным В.И. математической модели «Кристаллизация охлаждением» написанной в программе Х^Зт, предназначенной для исследований технологических процессов продуктового отделения сахарного завода, представляет собой имитационную математическую модель динамики различных процессов.

В качестве исходных параметров были выбраны следующие показатели мелассы, соответствующие зоне Республики Беларусь: ш= 0,33; Ь= 0,67; к= 0,7. При этом чистота мелассы равнялась 62,2 %, а сухие вещества, соответственно, 82,9%.

Процесс кристаллизации сахарозы охлаждением проходил при заданной скорости охлаждения и коэффициенте пересыщения К= 1,1; зада-

ваемым для каждого момента времени температурой охлаждения утфеля; с максимальной скоростью кристаллизации.

Полученные результаты эксперимента, проведенного с помощью математической модели, показали эффективность различных марок ПАВ по снижению вязкости сахарных растворов в процессе кристаллизации сахарозы охлаждением и позволили выбрать марки ПАВ, которые имеют наибольший эффект и уточнить их количество. При этом КЕВОБОЬ и П0-90 позволяют получить утфель вязкостью ниже 200 Па*с, что необходимо для нормальной работы вертикального кристаллизатора, при этом вязкость межкристального раствора находится в интервале 5,8...6,ЗПа*с. Это позволит уменьшить количество подаваемой воды на раскачку утфеля перед центрифугированием и сократить потери сахара с мелассой.

Установлено, что эффект снижения вязкости может меняться при изменениях качества перерабатываемого сырья, поэтому для получения оптимального результата необходимо следить за изменением состава примесей, характеризующиеся коэффициентами т,Ь и к.

В шестой главе приведены качественные характеристики сахара последней кристаллизации и методы их улучшения.

Рассмотрены возможности снижения вязкости межкристального раствора перед стадией центрифугирования. Обосновано применение ПАВ для снижения вязкости сахарсодержащих растворов, позволяющего уменьшить потери сахарозы в процессе нагрева или раскачки утфеля перед центрифугированием.

Проанализировано влияние ПАВ неионогенного характера на снижение количества пленки на сахаре последней кристаллизации. Установлено, что применение ПАВ неионогенного характера позволяет уменьшить количество пленки на кристаллах сахара последней кристаллизации, тем самым улучшая качество клеровки, поступающей на уваривание утфеля первой кристаллизации.

Результаты исследований по снижению количества пленки на кристаллах сахарозы с помощью ПАВ неионогенного характера представлены в таблице 3.

Данные таблицы 3 показывают, что для улучшения качества получаемого сахара последней кристаллизации нужно увеличить время центрифугирования. Так, при центрифугировании исследуемых проб модельного утфеля, содержащего КЕВОБОЬ и МГД марок П0-90 и М-90, в течение 8 мин наблюдается уменьшение количества пленки на кристаллах сахара до 17 % по сравнению с контрольными. При увеличении времени центрифугирования можно достичь удаления пленки межкристального оттека до 35 % в сравнении с контрольным.

Таблица 3 - Влияние ПАВ неионогенного характера на общее количество пленки на кристаллах сахара от времени центрифугирования

№ Модельный утфель Общее количество оттека на кристаллах сахара в процессе центрифугирования, %

Время центрифугирования, мин 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1 Контрольный 0 28,0 24,7 23,3 21,9 20,7 19,9 19,3 19,3 19,6 19,6

2 С добавлением КЕВОБОЬ 0 25,1 19,1 17,5 16,7 16,4 16,2 15,9 15,6 15,4 15,0 14,5 14,0 13,0 13,1 13,2

3 С добавлением П090 0 27,2 18,5 17,4 16,9 16,6 16,6 16,1 15,8 15,6 15,0 14,6 14,3 13,1 13,1 13,3

4 С добавлением М-90 0 24,6 22,3 20,7 19,2 18,3 17,3 16,6 16,1 15,8 15,4 14,7 14,1 13,1 13,3 ,3,

Проведено исследование гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, и без него, получаемого на её основе затравочного утфеля на котором уваривался с поэтапным введением ПАВ ут-фель первой кристаллизации, а также анализ гранулометрического состава утфеля третьей кристаллизации при уваривании на затравочной суспензии или затравочном утфеле. Дополнительно были проанализированы пробы сахара-песка и сахара III кристаллизации при их уваривании с применением ПАВ.

Определение гранулометрического состава затравочной суспензии проводили микроскопированием пробы кристаллов, распределенных на предметном стекле в глицерине, насыщенном сахарозой (Рис. 10). Пробы накрывали покровным стеклом и помещали на предметный столик грану-лометра ГИУ-1, который предназначен для определения гранулометрического состава частиц размером от 1 мкм до 1,5 мм и их ситового анализа. Гранулометр ГИУ-1 снабжен программным обеспечением, которое позволяет определять: 1) распределения частиц по размерам по числу частиц в дифференциальном и интегральном представлении; 2) распределения по вытянутости в отображении по объему и числу частиц; 3) позволяет анализировать отдельные частицы и отображать их «паспорт» для настройки автоматической селекции частиц по всему или выборочному набору вычисляемых параметров; 4) выполнять ситовой анализ; 5) рассчитывать

Для достоверности получаемых результатов представительное минимальное число подсчитанных кристаллов принималось равным более трех тысяч штук, при анализе кристаллов затравочного утфеля и десяти тысяч штук, при анализе затравочной суспензии.

Результаты исследований представлены в таблице 4.

статистические параметры распределении.

Первые rpw «истицы Ш-\

Г 03S1 0463 00106

ДАМ 00244

ошпв

Пжшшь 0.00008800

Пссмметр 00720

| Вы«м»тостъ 2.256 I

4.688

Уд поесть Е 146 3

? " V. i

I '

о *

\ л

1

i Ч s в '■* t

О ..» ' - •

а»

Ш'Ш

Рисунок 10 - Дисперсионный анализ затравочной суспензии

Таблица 4 - Сравнение статистических коэффициентов изучаемых образцов

Параметр Затравочная суспензия с ПАВ Затравочный утфель Затравочный утфель с ПАВ

Среднее значение, мм 0,0054 0,1821 0,1632

Среднеквадратичное отклонение 0,0087 0,0711 0,0635

Медиана распределения 0,0135 0,17 0,18

Коэффициент вариации 0,5660 0,3905 0,3108

Коэффициент асимметрии 0,6181 0,5377 0,4885

Коэффициент эксцесса -0,3815 0,3605 0,3511

Как видно из таблицы 4, затравочный утфель, полученный с использованием ПАВ имеет лучший гранулометрический состав, по сравнению с другими двумя образцами. Проведенный ситовой анализ, представленный в таблицах 5,6, 7, подтверждает данное замечание.

Таблица 5 - Ситовой анализ затра- Таблица 6 - Ситовой анализ за-вочной суспензии травочного утфеля

Размер, мм Объем, %

0.0300 7.9

0.0200 20.3

0.0100 39.9

0.0050 23.1

0.0020 6.9

0.0010 1.9

Размер, мм Объем, %

0.3500 2.3

0.2000 34.2

0.1500 30.0

0.1000 21.8

0.0500 10.3

0.0100 1.4

Таблица 7 - Ситовой анализ затравочного утфеля с применением пищевого ПАВ

Размер, мм Объем,%

0,3500 1,9

0,2000 22,3

0,1500 40,8

0,1000 24,7

0,0500 9,2

0,0100 1,1

По представленным данным можно сделать вывод о том, что применение технологии получения утфеля с использованием затравочного утфеля совместно с ПАВ позволяет улучшить качественные показатели сахара III кристаллизации и, в конечном итоге, готовой продукции - белого сахара-песка.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В процессе исследований разработан и апробирован метод про-боподготовки для анализа методом АСМ образцов затравочной суспензии, не содержащей ПАВ, позволяющий определять частицы размером менее 1 мкм в сахарсодержащем растворе.

2. Показано, что при дозировании затравочной суспензии необходимо учитывать наличие микрочастиц, размеры которых не превышают 1 мкм, которые при достижении лабильной зоны пересыщения межкристального раствора, в котором происходит рост введенных затравочных кристаллов, вызовут образование вторичных центров кристаллизации. Это является косвенным доказательством причины длительного процесса кристаллообразования при уваривании утфелей.

3. По результатам производственных испытаний был предложен способ получения затравочного утфеля на первом оттеке первой кристаллизации с использованием неионогенных ПАВ. Результатом внедрения уваривания затравочного утфеля на первом оттеке первой кристаллизации с применением ПАВ стало улучшение качества сахара последней кристаллизации, снижение количества оттеков, подаваемых на уваривание утфеля третьей кристаллизации, исключено вспенивание увариваемой массы, снижение коэффициента неоднородности. По результатам производственных испытаний был введен новый технологический регламент получения затравочного утфеля с применением ПАВ на ОАО «Жабинков-ский сахарный завод».

4. Предложена эффективная технология получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле, приготовленном «горячим способом» с применением неионогенных ПАВ.

5. Применение данной технологии позволило для утфеля III кристаллизации: повысить эффект кристаллизации, увеличить содержание кристаллов и чистоту сахара третьей кристаллизации, средний размер кристаллов, снизить время уваривания, выход мелассы и содержание сахара в ней.

6. Разработаны технологические регламенты получения затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ.

7. Проведенные производственные испытания способа получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ на ОАО «Жабинковский сахарный завод» подтвердили эффективность практическую значимость данного способа. Эффект от внедрения составляет около 700 тысяч рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сидо О.Н., Зубик М.В., Петров С.М., Филатов С.Л., Шумовецкий Г.А. Современный подход к увариванию утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропов// Сахар. - 2007. - № 3. - С.9-14.

2. Петров С.М., Филатов С.Л., Шумовецкий Г.А. Современный подход к увариванию утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропов/[Текст]/ Петров С.М., Филатов СЛ., Шумовецкий Г.А. // Сборник научных трудов VII ежегодной международной научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосберегающие технологии сахарного производства». - М.: Издательский комплекс МГУПП. - 2007. - С.97-103.

3. Сидо О.Н., Зубик М.В., Петров С.М., Филатов С.Л., Шумовецкий Г.А. Современный подход к увариванию утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропов // Цукор Украины. - 2007. - № 4. - С.20-25.

4. Шумовецкий Г.А. Получение затравочного утфеля охлаждающей кристаллизацией: заводские испытания// Сахар. 2009. - №1. - С.12-18.

5. Шумовецкий Г.А. Затравочный утфель: технологические аспекты применения // Сахар. 2009. - №3. - С.39-42.

6. Шумовецкий ГА, Мойсеяк МБ. Применение технологии затравочного утфеля на сахарных заводах/[Гексг]/ Шумовецкий Г.А, Мойсеяк МБ. // Сборник научных трудов участников IX ежегодной международной научно-практической конференции «Новое в технологии сахара, оборудовании и компьютеризации». -М.: Издательский комплекс МГУПП.-2009.-С.156-159.

7. Сидо О.Н., Зубик М.В., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк МБ. Совершенствование технологии получения утфеля первой кристаллизации на ОАО «Жабинковский сахарный завод» // Сахар. 2009. - №7. - С.58-61.

8. Сидо О.Н., Зубик М.В., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк МБ. Производственные испытания системы затравочного утфеля для утфелей промежуточной и последней кристаллизации на ОАО «Жабинковский ПАхарный завод» // Сахар. 2009. - №8. - С.47-50.

9. Черных В.Я., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк МБ., Балтенко Ю.А. Гранулометрический состав затравочных материалов и кристаллов Сахаров продуктовых утфелей /[Текст]/ Черных В.Я., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк М.Б.//Сборник докладов II межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров». - М.: Издательский комплекс МГУПП. - 2009. - С.83-87.

10. Шумовецкий Г.А., Мойсеяк МБ. Гранулометрический состав затравочных материалов и кристаллов Сахаров продуктовых утфелей// Пищевая промышленность. 2009. -№11.- С.39-42.

11. Положительное решение №2009109363/13(012618) от 12 октября 2009г. на выдачу патента «Способ получения затравочного утфеля».

12. Положительное решение №2009109364/13(012619) от 12 октября 2009г. на выдачу патента «Способ производства утфелей».

От автора

Выражаю искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору Петрову Сергею Михайловичу за помощь в проведении производственных испытаний, за консультации и ценные замечания при подготовке работы.

Особую благодарность выражаю главному технологу ОАО «Жа-бинковский сахарный завод», Сидо Оксане Николаевне за неоценимую помощь и поддержку в проведении производственных испытаний.

Подписано в печать 23.11.09. Формат 60x90 Усл. печ. л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ 236.

Издательский комплекс МГУПП 125080, Москва, Волоколамское ш., 11

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шумовецкий, Григорий Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАТРАВОЧНОГО УТФЕЛЯ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ

ОБЗОР).

1.1. Теоретические и практические основы процессов получения затравочного утфеля.

1.1.1. Одностадийный способ получения затравочного утфеля методом холодной кристаллизации.

1.1.2. Двухстадийный процесс получения затравочного утфеля «холодно-горячим» способом.

1.1.3. Одностадийное получение затравочного утфеля «горячим» способом.

1.1.4. Дозирование затравочного утфеля, практические рекомендации.

1.2. Теоретические и практические основы процессов получения утфеля последней кристаллизации и его характеристика.

1.2.1. Утфель последней кристаллизации.

1.2.2. Особенности получения утфеля последней кристаллизации.

1.3. Кристаллизация сахарозы охлаждением и основные требования к. технологии её проведения.

1.4. Применение поверхностно-активных веществ (ПАВ).

1.4.1. Механизм воздействия пищевых ПАВ неионногенной природы на процесс кристаллизации сахарозы.

1.4.2. Обоснование применения пищевых ПАВ для интенсификации процессов уваривания и центрифугирования утфелей.

1.4.3. Влияние процесса центрифугирования на качественные характеристики сахара последней кристаллизации и способы его улучшения.

1.5. Методы Атомно-силовой микроскопии (АСМ) для исследований образцов в пищевой промышленности.

1.6. Формулирование цели, задач и структуры проведения теоретических и экспериментальных исследовании по теме диссертации.

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ (АСМ) ПРИ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ЗАТРАВОНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Теория образования и роста кристаллов.

2.2. Рост кристаллических зародышей и образование сросшихся. кристаллов

2.3. Методы АСМ и их применение при оценке затравочных материалов

2.3.1. Исследование затравочной суспензии с помощью АСМ.

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАТРАВОЧНОГО УТФЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ПАВ ДЛЯ ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

3.1. Затравочный утфель и его характеристика.

3.2. Сравнение способов получения затравочного утфеля.

3.3. Способы получения затравочного утфеля с ПАВ.

3.4. Исследования по усовершенствованию получения затравочного утфеля «горячим» способом с ПАВ.

3.5. Анализ технологической схемы продуктового отделения ОАО.

Жабинковский сахарный завод» с целью улучшения показателей утфеля. последней кристаллизации.

3.5.1.Описание технологической схемы с получением утфеля первой кристаллизации на затравочном утфеле.

3.6. Исследования по улучшению способа получения затравочного утфеля «горячим» способом для утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ.

3.7. Способ получения затравочного утфеля на первом оттеке утфеля первой кристаллизации с использованием ПАВ.

3.8. Рекомендуемый технологический регламент получения затравочного утфеля с применением ПАВ на ОАО «Жабинковский сахарный завод».

ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ПАВ НА ОСНОВЕ ЗАТРАВОЧНОГО УТФЕЛЯ.

4.1. Сравнительная характеристика технологий получений утфеля последней кристаллизации с затравочным утфелем приготовленным «холодным» или «горячим» методом с использованием стандарт-сиропа.

4.2. Разработка эффективной технологии получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле, приготовленном горячим способом с применением современных ПАВ.

4.3. Производственные испытания способа получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ.

4.4. Описание технологической схемы с получением утфелей последних кристаллизаций на затравочном утфеле.

4.5. Технологический регламент получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ на ОАО «Жабинковский сахарный завод».

4.6. Расчет экономического эффекта.

ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ОХЛАЖДЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПАВ.

5.1. Основы моделирования процесса кристаллизации-охлаждением.

5.2. Вязкость утфеля последней кристаллизации на стадиях его получения и способы её снижения.

5.3. Исследования влияния различных видов ПАВ на вязкость мелассы.

5.4. Моделирование процесса кристаллизации-охлаждения в программе «VISSIM».

5.5. Моделирование процесса кристаллизации-охлаждения утфеля последней кристаллизации с применением различных видов ПАВ.

ГЛАВА 6. САХАР ПОСЛЕДНЕЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ, КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И МЕТОДЫ ИХ УЛУЧШЕНИЯ.

6.1. Влияние ПАВ на улучшение качественных показателей сахара последней кристаллизации в процессе центрифугирования.

6.2. Улучшение гранулометрического состава сахара последней кристаллизации.

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Шумовецкий, Григорий Алексеевич

В 2008 г. сахарную свеклу выращивали в 25 субъектах РФ. По состоянию на 1 января 2009 г. мощности 84 заводов составляют 302,43 тыс.т переработки свеклы в сутки без учета 2 сахарорафинадных заводов. За производственный сезон 2008/09г. переработано 24,8 млн. т сахарной свеклы и выработано 3550 тыс. т сахара.

Кристаллизация сахара последнего продукта является одной из наиболее важных стадий технологической переработки сахарной свеклы, так как здесь происходят основные потери сахара с мелассой, достигающие 70% от всех потерь сахара в производстве[9]. Значительный вклад в изучение процесса кристаллизации сахарозы, уваривания утфелей, математического моделирования процесса кристаллизации-охлаждением внесли видные отечественные и зарубежные ученые: И.Г. Бажал, И.Ф. Бугаенко, А.А. Герасименко, П.В. Головин, А.И. Громковский, И.С. Гулый, МИ. Даишев, Ю.М. Жвирблянский, И.Н, Каганов, Ю.Д. Кот, С.М. Петров, К.К. Полянский, В.Д. Попов, А.Р. Сапронов, П.М. Силин, Н.П. Силина, А.А. Славянский, В.И. Тужилкин, Г. Вавринец, К. Вагнеровски, Р.А. Мак-Джиннис, Д. Шлипхаке и многие другие.

Одной из наиболее важных характеристик сахара последней кристаллизации является его гранулометрический состав, который определяет количество межкристального оттека оставшегося на кристаллах сахара после центрифугирования, и, тем самым, качество клеровки сахара последней кристаллизации, поступающей на уваривание первого продукта[12,24,27,144]. Вторым, определяющим качество сахара последней кристаллизации, параметром является вязкость межкристального оттека, снижение которой значительно уменьшает количество пленки на кристаллах сахара [5,56,66,152,83,163].

Снижение вязкости межкристального раствора с помощью технологических средств в процессе кристалллизации-охлаждением позволяет улучшить данный процесс и уменьшить потери сахара с мелассой[2,8]. Моделирование данного процесса с учетом эффекта снижения вязкости с использованием для этой цели поверхностно-активных веществ (ПАВ) позволит уточнить технологический регламент проведения кристаллизации-охлаждением утфеля последней кристаллизации [25,45].

Основой улучшения гранулометрического состава сахара последней кристаллизации является применение качественных затравочных материалов и улучшение технологии получения утфеля последней кристаллизации и процесса его центрифугирования[12,13,21].

Гранулометрический состав и форма затравочных кристаллов являются значимыми характеристиками затравочной суспензии. Применение современных методов Атомно-силовой микроскопии (АСМ) позволяет на качественно новом уровне исследовать затравочные материалы [54,55].

Совершенствование процесса уваривания утфеля последней кристаллизации — одна из важнейших задач сахарного производства.

Перспективным и высокоэффективным методом является использование для полной заводки кристаллов в сахарных утфелях затравочного утфеля (готовой кристаллической основы)[11,48,110]. Его применение позволяет интенсифицировать процесс уваривания, улучшить качественные показатели сахара последней кристаллизации, что обеспечивает улучшение технико-экономических показателей сахарного производства[149,165].

Различные способы получения затравочных утфелей предложены как отечественными, так и зарубежными учеными. Среди них можно отметить В. А. Карпенко, С.М. Петрова, А.Н. Савич, Н. Н. Сагана, В. О. Штангеева, и др. [59,70,106]. Основными зарубежными разработками являются Брауншвейгская схема и ее модификации получения затравочного утфеля [86,132,151,158,165].

Наиболее распространенным способом производства затравочного утфеля является изобарическая испарительная кристаллизация («горячий способ») в одну ступень. В этом направлении известны работы французской фирмы Фив-Кайль. Преимуществом предлагаемого фирмой Фив-Кайль способа является возможность влияния на размер и дисперсный состав затравочного утфеля, а также пригодность к автоматизации процесса получения на основании контроля электрофизических, физико-химических и других показателей кристаллизующихся сахарных растворов. Адаптация его к применению на заводах РФ является важной задачей современного этапа развития сахарной промышленности[70,86,87,88].

Распространенный метод получения затравочных утфелей - их уваривание на стандарт-сиропе высокой чистоты. Использование для уваривания затравочного утфеля на последнюю ступень кристаллизации 6 продуктов низкой чистоты уменьшит потери сахара с мелассой. Трудности при уваривании продуктов низкой чистоты можно решить с помощью ПАВ, которые являются перспективным инструментом улучшения технологических процессов в продуктовом отделении сахарного завода. Разработка способа поэтапного ввода ПАВ необходима для улучшения предлагаемой технологии [70,86,87].

Таким образом, оценка качества затравочных материалов с помощью методов АСМ, разработка технологии получения затравочного утфеля и уточнения на его основе технологического регламента получения утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ, а также применение моделирования кристаллизации-охлаждением с учетом эффекта снижения вязкости ПАВ является актуальной задачей для сахарной промышленности.

Цель и задачи работы. Цель исследования заключалась в усовершенствовании технологии получения утфеля последней кристаллизации путем использования затравочного утфеля, улучшения технологических процессов ПАВ, на стадии получения затравочной суспензии, затравочного утфеля и утфеля Ш кристаллизации.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: изучить качественные характеристики затравочной суспензии с применением современных методов исследования, в частности АСМ, которая позволяет определить наличие микрочастиц размером менее 1 мкм, изучить их дисперсионный состав для объяснения механизма вторичного кристаллообразования;

- усовершенствовать технологию получения затравочного утфеля «горячим способом» для утфеля последней кристаллизации с использованием ПАВ;

- уточнить технологические параметры получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ;

- изучить влияние различных видов ПАВ на снижение вязкости утфеля последней кристаллизации и его межкристального раствора в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов с использованием методов математического моделирования процесса кристаллизации-охлаждением;

- изучить влияние гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, на кристаллоструктуру затравочного утфеля, полученного с поэтапным ведением ПАВ и сахара последней кристаллизации;

- улучшить качественные показатели сахара последней кристаллизации путем снижения количества пленки на кристаллах сахара в процессе центрифугирования за счет применения ПАВ;

- уточнить коэффициент пересыщения в процессе уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации;

- разработать технологические регламенты уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации. Провести производственные испытания разработанной технологии получения затравочного утфеля и уточненного режима уваривания утфеля последней кристаллизации на примере ОАО «Жабинковский сахарный завод».

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые методом АСМ показано, что гранулометрический состав затравочной суспензии представлен достаточным количеством микрочастиц размером менее 1 мкм, определен дисперсионный состав затравочной суспензии и дано объяснение механизма процесса образования вторичных кристаллов связанного с наличием частиц размером, не превышающим 1 мкм. В результате уточнено количество вводимой в вакуум-аппарат затравочной суспензии; выявлена эффективность применения первого оттека утфеля первой кристаллизации и ПАВ для уваривания затравочного утфеля «горчим способом» на стадии получения утфеля последней кристаллизации;

- расчетным путем определены коэффициенты пересыщения в процессе уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации;

- с использованием метода математического моделирования установлено влияние различных видов ПАВ на процесс кристаллизации — охлаждением, показана эффективность снижения вязкости утфеля ПАВ и межкристального раствора в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов;

- изучено влияние гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, на кристаллоструктуру затравочного утфеля полученного с поэтапным введением ПАВ и сахара последней кристаллизации;

- экспериментально подтверждено улучшение качественных характеристик сахара последней кристаллизации в результате снижения количества пленки межкристального раствора (мелассы) в процессе центрифугирования за счет уменьшения межфазного натяжения с помощью ПАВ.

Практическая значимость. По результатам экспериментальных исследований и производственного внедрения технологии затравочного утфеля для уваривания утфеля последней кристаллизации разработаны способ получения затравочного утфеля «горячим способом» и способ производства утфелей последней кристаллизации, выбраны наиболее эффективные ПАВ.

Уточнены технологические параметры и разработаны технологические регламенты получения затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации с применением ПАВ.

Практическая значимость и научная новизна работы подтверждены положительными решениями на выдачу двух патентов «Способ получения затравочного утфеля» (положительное решение №2009109363/13(012618) от 12 октября 2009 г.) и на «Способ производства утфелей» (положительное решение №2009109364/13(012619) от 12 октября 2009 г.).

На основе полученных технологических режимов получения затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации разработаны режимные карты для автоматизированного управления процессом уваривания.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования изложены и обсуждены автором на четырех российских и международных конференциях, в том числе: ежегодной международной научно-практической конференции «Пути повышения технико-экономической эффективности отечественного свеклосахарного производства» 2007, 2008, 2009 гг. и «Идентификация фальсифицированных пищевых продуктов. Контроль содержания и безопасности наночастиц в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» 2009 г. — организованные МГУ 1111.

Апробация результатов исследования проведена на ОАО «Жабинковский сахарный завод» в период с 2006 по 2008 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 6 в журналах рекомендованных ВАК и получено 2 положительных решения о выдаче патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 49 рисунков, 41 таблицу, библиографический список, включающий 177 источников, и 14 страниц приложений.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологии получения утфеля последней кристаллизации"

выводы

- впервые методом АСМ показано, что гранулометрический состав затравочной суспензии представлен достаточным количеством микрочастиц размером менее 1 мкм, определен дисперсионный состав затравочной суспензии и дано объяснение механизма процесса образования вторичных кристаллов связанного с наличием частиц размером, не превышающим 1 мкм. В результате уточнено количество вводимой в вакуум-аппарат затравочной суспензии;

- выявлена эффективность применения первого оттека утфеля первой кристаллизации и ПАВ для уваривания затравочного утфеля «горчим способом» на стадии получения утфеля последней кристаллизации;

- разработана технология получения затравочного утфеля «горячим способом» с использованием первого оттека первой кристаллизации и неионогенных ПАВ;

- расчетным путем определены коэффициенты пересыщения в процессе уваривания затравочного утфеля и утфеля последней кристаллизации;

- уточнен способ получения утфеля последней кристаллизации на основе затравочного утфеля с поэтапным вводом ПАВ;

- с использованием метода математического моделирования установлено влияние различных видов ПАВ на процесс кристаллизации — охлаждением, показана эффективность снижения вязкости утфеля ПАВ и межкристального раствора в зависимости от исходного состава несахаров перерабатываемых продуктов;

- изучено влияние гранулометрического состава затравочной суспензии, содержащей ПАВ, на кристаллоструктуру затравочного утфеля полученного с поэтапным введением ПАВ и сахара последней кристаллизации;

- экспериментально подтверждено улучшение качественных характеристик сахара последней кристаллизации в результате снижения количества пленки межкристального раствора (мелассы) в процессе центрифугирования за счет уменьшения межфазного натяжения с помощью ПАВ;

- проведенные производственные испытания способа получения утфеля последней кристаллизации на затравочном утфеле с применением ПАВ на ОАО «Жабинковский сахарный завод» подтвердили эффективность практическую значимость данного способа. Эффект от внедрения составляет около 700 тысяч рублей в год.

Библиография Шумовецкий, Григорий Алексеевич, диссертация по теме Технология сахара и сахаристых продуктов

1. А.с. №1701750 (СССР) С13 F1/02. Способ получения утфеля последней кристаллизации / А А. Славянский, А.Р. Сапронов, МА. Сороковая и др. Опубл. 30.12.91. -Бюл. 48.

2. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. Л.: Химия, 1981.-304 с.

3. Акиндинов И.Н. Уваривание и кристаллизация свеклосахарных утфелей последнего продукта. — М.: ЦИНТИПшцепром, 1967.—59 с.

4. Акиндинов И. Н. Технологический режим кристаллизации утфелей последнего продукта с предварительной фуговкой. //Сахарная промышленность. — 1969. — №12.— С. 12. 18.

5. Анализ кинетики разделения утфеля Ш кристаллизации в роторе центрифуги. /Славянский А.А., Семенов Е.В., Мойсеяк М.Б. и др. //Сахар.-2003. — № 4.- С. 44.45.

6. Ацетилированные моноглицериды дистиллированные. Технические условия (ТУ 18-1-12-18). Минпищепром СССР.- Киев: ВНИИСП, 1983.-14с.

7. Белостоцкий Л.Г. Интенсификация технологических процессов свеклосахарного производства. — М.: Агропромиздат, 1989 — 224с.

8. Блинова Н.П., Матусевич Л.Н., Постников В.А. Влияние поверхностно-активных примесей на устойчивость пересыщенных растворов и размер получаемых кристаллов. //Теоретические основы химической технологии. 1972. - №2. - С. 113. 175.

9. Бугаенко И.Ф. Анализ потерь сахара в сахарном производстве и пути их снижения. АП Курск, 1994,- 128 с.

10. Бугаенко И.Ф. Повышение эффективности сахарного производства. -М.: МГУПП, 2008. 180 с.

11. Бугаенко И.Ф. Схемы кристаллизации сахара и их анализ. — М.: ООО «Аведа», 2006. 93 с.

12. Бугаенко И.Ф., Бугаенко А.И. Качество желтого сахара и пути его улучшения. // Сахарная промышленность. — 1998. № 1. — С. 23.25.

13. Бугаенко И.Ф., Бугаенко А.И., Воронин B.C. О температуре центрифугирования утфеля последней кристаллизации. // Сахарная промышленность. — 1995.- №5.- С. 10. 11.

14. Бугаенко И.Ф„ Штерман С.В. Кристаллизация утфеля последнего продукта. // Сахар.—2006.--№9.—С.36.40.

15. Водная раскачка последнего утфеля перед центрифугированием Н.А. Люсый, Н.В. Орлова, И.И. Сильванюк и др.// Сахарная промышленность.-1995.-№ 2.-С.15. 16.

16. Градус JI. Я. Руководство по дисперсному составу методом микроскопии Текст. / JI. Я. Градус. — М.: Химия, 1979. — 202 с.

17. Герасименко А.А. Кристаллизация сахара. — Киев: Наукова думка, 1965.

18. Герасименко А. А., Олянская С.П., Гривцева Э.А. Мелассы и мелассообразование в сахарном производстве. Киев: Вица Школа, 1984.-318 с.

19. Головин П.В., Герасименко А.А. Химия и технология свеклосахарного производства. — Киев: Наукова думка, 1964. — 728 с.

20. Головняк Ю.Д., Белостоцкий Л.Г. Новые химические вещества для оптимизации процессов. // Сахарная промышленность. 1993.- № 1. - С. 15.16.

21. Грабка Ян. Процесс уваривания утфелей при заводке кристаллов специальной пастой. // Сахарная промышленность. 1987. - № 12. - С. 22.25.

22. Громковский А.И. Определение параметров утфеля последнего продукта. // Сахарная промышленность. 1967.- №11.- С.30.35.

23. Громковский А.И., Богданчикова B.C. Расчет оптимального режима охлаждения утфеля последнего продукта. // Сахарная промышленность. 1980.-№5.- С.40.43.

24. Громковский А.И., Иванов С.З., Ремизова Н.А. Зависимость нормы вязкости меласс от кристаллоструктуры утфеля последнего продукта./ Сахарная промышленность. 1973.- № 12. - С. 12. 15.

25. Громковский А.И., Остроухое Н.С. К выбору технологических параметров и нормативной длительности охлаждения утфеля последней кристаллизации.- Воронеж: ЦНТИ, 1984. № 218.- 9с.

26. Громковский А.И., Ремизова Н.А. Определение среднего размера кристаллов сахара методом фильтрования.// Сахарная промышленность.—1972. №6.—С.41. ,44.

27. Громковский А.И., Фурсов В.М., Влияние размера кристаллов на реологию утфелей. // Известия вузов СССР, раздел «Пищевая технология».—1977. №4.—С.157.162.

28. Даишев М.И. Температурные условия кристаллизации последнего утфеля. // Сахарная промышленность. 1965. - № 4. - С. 23.25.

29. Добжицкий Я. Химический анализ в сахарном производстве Текст. / Добжицкий Я.; перевод с польск. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

30. Дружинина О.Г. Моделирование динамических систем с помощью пакета программ VISSIM: Методические указания к лабораторным работам по курсу "Моделирование систем управления". Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. 20 с.

31. Дружинина О.Г. Моделирование систем автоматического регулирования: Методические указания к лабораторным работам по курсу "Моделирование систем управления". Екатеринбург: УГТУ, 2000. 40 с.

32. Захаров К.П. О плотности утфеля последнего продукта при спуске его из вакуум — аппарата./Сахарнаяпромышленность. 1962.-№ 4.- С. 29.30.

33. Знаменский Г.М. Теория центрифугирования утфелей. Труды КТИПП, 1950. - Вып. 10. - С. 23. .27.

34. Интенсификация процесса уваривания утфелей./ В.Т. Гаряжа, В.Р. Кулиниченко, Ю.Г. Артюхов и др. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.-152 с.

35. Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. -М.: ВНИИСП, 1985. 372 с.

36. Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного производства Текст. — Киев : ВНИИСП, 1983. — 476 с.

37. Инструкция по применению поверхностно-активных веществ при уваривании утфеля. — М.: Главсахар Минпищепрома СССР, 1985.- 16 с.

38. Каганов И.Н. Процесс кристаллизации сахара — Дисс. докт. техн. наук. М.: МТИПП, 1968. - 354 с.

39. Каганов И.Н. Упрощенные уравнения вязкости утфеля по Н.П. Силиной. // Сахарная промышленность.—1978. №7.—С.67.70.

40. Каганов И.Н., Жигалов М.С. Скорость роста кристаллов сахара в нечистых растворах./Сахарная промышленность. 1977. - №1. — С.16.19.

41. Количественный анализ процесса кристаллизации сахарозы для условий получения утфеля последнего продукта.//Семенов Е.В., Славянский А.А., Мойсеяк М.Б. и др. /Хранение и переработка сельхозсырья. — 2005. -№ 9.— С. 19.22.

42. Колмогоров А.Н. О логарифмически нормальном распределении размеров частиц при дроблении// Доклады АН СССР. 1941. - Т. 31, №2. - С. 145-148.

43. Колчинский Е.В., Станиславский Л.П. Пеногаситель ПГ-3 и затравочная суспензия ССС-Р для интенсификации процессов сахарного производства. // Сахар,- 2002.- № 4, С. 50.

44. Конюхов В.Ю., Попов К.И. Коллоидные основы пищевых производств // М.: МГУПП.-2001.- С. 188.196.

45. Кот Ю.Д. Моделирование процессов промышленной кристаллизации утфеля. — Киев: Труды ВНИИСП, 1974.-Вып. XXI.-С.15.36.

46. Кот Ю.Д. Развитие техники и основные направления интенсификации процессов уваривания, кристаллизации и центрифугирования утфелей. — Труды ВНИИСП, Вып. XXI. — М.: Пшцевая промышленность, 1974.-С. 3.14.

47. Кот Ю.Д. Теория кристаллизации сахарозы. // Сахарная промышленность. -1987. № 12. — С.15. .17

48. Кот Ю.Д., Белостоцкий Л.Г., Сущенко A.IC Интенсификация процессов кристаллизации сахарозы. // Сахарная промышленность. — 1977. №5. -С. 29.33.

49. Кот Ю.Д., Глыгало Е.М. Рост кристаллов в растворах. —Киев: Труды ВНИИСП, 1971. -С.230.246.

50. Кристаллизация утфелей с добавками ПАВ / Я.Г. Ропотенко, З.И. Береговая, JI.B. Еременко и др. //Сахарная промышленность.- 1975.- № 5»~ О* 9» * *

51. Кристаллизация сахара из утфелей пониженной концентрации / В.И. Тужилкин, М.В. Лысюк, А.Р. Сапронов и др. — Сахарная и крахмалопаточная промышленность. Отечественный производственный опыт—М.:АгроНИИТЭИПП, 1987.- Вып. 2.- С. 1 .6.

52. Литвак И.М. Технология сахарного производства. — Киев: Техническая литература УССР, 1961. 376 с.

53. Люсый Н.А., Люсый И.Н., Молотилин Ю.И. Кристаллизация сахарозы.-Краснодар: ООО «Просвещение-ЮГ», 2004. 303 с.

54. Магонов С.Н.— Сканирующая силовая микроскопия полимеров и родственных материалов. // Высокомолекулярные соединения, т. 38, № 1, с. 143-182 (1996).

55. Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений, Н.Н.: РАН, 2004, с. 114.

56. Мойсеяк М.Б., Славянский А.А., Вовк Г.А. Разделение утфеляпоследней кристаллизации. Сб. науч. работ: «Продукты питания и172рациональное использование сырьевых ресурсов». — Кемерово: КемТИПП, 2004.- Вып.7.- С. 106. 107.

57. Негода Ф.В., Мирончук В.Г., Сорока А.А. Жидкотекучая затравочная суспензия — гарантия качества сахарных утфелей // Сахар. 2005. №5. — С.48.

58. Новый затравочный материал / В.А. Карпенко, В.О. Штангеев, А.К. Сущенко и др. // Сахарная промышленность. 1994. - № 2.- С. 16. 17.

59. О скорости кристаллизации сахарозы / В.И. Тужилкин, М.А. Карагодин, А.Р. Сапронов и др. — НТРСб, Сахарная промышленность. — М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1982. Вып. 5. - С. 3.5.

60. Оптимизация процесса кристаллизации сахара при охлаждении. / В.И. Тужилкин, AM. Сорокин, М.В. Лысюк и др.//Сахарная промышленность. — 1987. - №2.- С. 23.24.

61. Опыт применения ПАВ при уваривании утфелей на сахарных заводах. /Н.Кухар, А.П. Пустоход, Я.Г. Ропотенко и др.//Сахарная промышленность. 1978. - № 4.- С. 22.23.

62. Патент РФ № 2251573. Способ получения утфеля последней кристаллизации. / А.А. Славянский, М.Б. Мойсеяк, Н.Г. Акимова -Опубл. 10.05.05.- Бюл. № 13.

63. Патент РФ № 2251574. Способ разделения утфеля последней кристаллизации. / А.А. Славянский, М.Б. Мойсеяк, В.В. Ильина и др. -Опубл. 10.05.05.- Бюл. № 13.

64. Патент РФ № 2555110. Способ получения сахара последней кристаллизации. / А.А. Славянский, М.Б. Мойсеяк, В.М. Диденко и др. — Опубл. 27.06.2005. Бюл. № 18.

65. Патент РФ № 2267540. Способ производства сахара последней кристаллизации. / А.А. Славянский, М.Б. Мойсеяк, М.С. Жигалов и др. -Опубл. 10.01.06.- Бюл. № 01.

66. Патент РФ на полезную модель № 42107. Стакан для центрифугирования пробы утфеля. /А.А. Славянский, Т.А. Щитова, М.Б. Мойсеяк и др. Опубл. 20.11.05. — Бюл. № 32.

67. Патент SU № 1604855. Способ получения утфеля последней кристаллизации. / А.А. Славянский, В.И. Тужилкин, А.Р. Сапронов и др. Опубл. 07.11.90.- Бюл. № 41.

68. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение. / К.Р. Ланге; под науч. ред. Л.П. Зайченко. СПб.: Профессия, 2004 - 240 с.

69. Подгорнова Н.М., Петров С.М. Реологическая оценка утфелей с добавками поверхностно-активных веществ.// Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. -№3.- С. 14. 16.

70. Положительное решение №2009109363/13(012618) от 12 октября 2009г. на выдачу патента «Способ получения затравочного утфеля» / М.Б. Мойсеяк, Г.А. Шумовецкий.

71. Положительное решение №2009109364/13(012619) от 12 октября 2009г. на выдачу патента «Способ производства утфелей» / М.Б. Мойсеяк, Г.А. Шумовецкий.

72. Применение пищевых ПАВ для интенсификации технологических процессов продуктового отделения сахарного завода./А.А. Славянский, М.Б. Мойсеяк, В.М. Диденко и др. М.: МГУПП, 2005.- 22 с.

73. Принципы технологии сахара (перевод с английского). Издано под редакцией Хонига. — М.: Пищевая промышленность, 1965. — 615 с.

74. Применение добавок препарата «Hodag СВ-6» для улучшения кристаллизации сахара / Я.Г. Ропотенко, Ю.Д. Кот, З.И. Береговая и др.-Труды ВНИИСП. — Вып. XXI.- М.: Пищевая промышленность, 1974. — С. 47.52.

75. Пути уменьшения содержания сахара в мелассе при кристаллизации утфеля. / В.О. Штангеев, А.Н. Савич, А.К. Сущенко и др.// Сахарная промышленность. — 1995. № 6.- С. 19.20.

76. Ремизова Н.А. Разработка оптимальных параметров продуктов последней кристаллизации на основе исследования режимов центрифугирования утфеля. Автореф.дисс.канд.техн.наук. — Воронеж: ВТИ, 1974. - 25 с.

77. Ропотенко Я.Г. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на процесс кристаллизации сахара. Автореф.дисс.канд. техн. наук. - Киев: КТИПП, 1977.- 23 с.

78. Ропотенко Я.Г. Применение поверхностно-активных веществ для интенсификации процесса кристаллизации сахара. Обзор. — М.: ЦНИИТИПищепром, 1973. -24с.

79. Ропотенко Я.Г., Кот Ю.Д., Бажал И.Г. Варианты технологического режима уваривания утфелей с добавками ПАВ. // Сахарная промышленность. 1982. - №3. - С.9.12.

80. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. — М.: Колос, 1998. — 495 с.

81. Сапронова JI.A. Совершенствование технологии кристаллизации сахара на основе исследования физико-химических свойств сахаросодержащих растворов. — Дисс. .докт. .техн. .наук. М.: МГУПП, 2001. — 334с

82. Семенов Е.В., Славянский А.А., Мойсеяк М.Б. Разделение утфеля последней кристаллизации в центрифугах непрерывного действия. //Сахар.- 2003. № 5. - С. 43.45.

83. Сидо О.Н., Зубик М.В., Петров С.М., Филатов C.JL, Шумовецкий Г.А. Современный подход к увариванию утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропов// Сахар. — 2007. № 3. — С.9-14.

84. Сидо О.Н., Зубик М.В., Петров С.М., Филатов C.JL, Шумовецкий Г.А. Современный подход к увариванию утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропов // Цукор Украины. — 2007. № 4. — С.20-25.

85. Сидо О.Н., Зубик М.В., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк М.Б. Совершенствование технологии получения утфеля первой кристаллизации на ОАО «Жабинковский сахарный завод» // Сахар. 2009. №7. — С.58-61.

86. Сидо О.Н., Зубик М.В., Шумовецкий Г.А., Мойсеяк М.Б.

87. Производственные испытания системы затравочного утфеля дляутфелей промежуточной и последней кристаллизаций на ОАО «Жабинковский сахарный завод» // Сахар. 2009. №8. — С.47-50.

88. Сидоренко Ю.И., Славянский А.А., Султанович Ю.А. Влияние поверхностно-активных веществ на технологические свойства сахара при его промышленной переработке.// Хранение и переработка сельхозсырья.- 1999.-№ 11.- 24с.

89. Силина Н.П. Вязкость утфелей. // Сахарная промышленность.—1953.-№8.—С. 10. 14.

90. Силина И.П. Расчет состава последнего утфеля. //Сахарная промышленность. — 1953. — №9.— С.14. .16.

91. Силина Н.П. Мелассообразование в сахарном производстве. — Автореф.дисс.докт.техн.наук. —М.: МТИПП., 1973.- 42 с.

92. Силин П.М. Технология сахара. — М.: Пищевая промышленность, 1967. — 624 с.

93. Славянский А.А. Сахар и основы его производства. М: МГУ1111, 2005.-С.62.70.

94. Славянский А.А., Мойсеяк М.Б., Вовк Г.А. Разделение утфеля последней кристаллизации. — Сб. науч. работ: «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». — Кемерово: КемТИПП,2004.-Вып. 7.-С. 106. 107.

95. Славянский А.А., Мойсеяк М.Б., Жигалов М.С. Применение пищевых ПАВ с целью улучшения физико-химических свойств сахарсодержащих растворов. Сб. докл. межд. науч. - практ. конф. - выставки: «Спреды и смеси топленые».- М.: МГУПП, 2005.-С.132.136.

96. Славянский А.А., Сапронов А.Р. Пути повышения качества и выхода сахара-песка. // Международный сельскохозяйственный журнал. 1988. -№6. — С.75.80.

97. Славянский А. А., Сапронов А.Р., Сороковая М.А. Усовершенствованный способ уваривания утфеля последней кристаллизации.// Сахарная промышленность. 1992. - №3. — С.4.5.

98. Совершенствование уваривания утфеля последней кристаллизации./

99. A.А. Славянский, В.А. Пугачев, В.И. Стрельников и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. 1990. - №3. — С.36.37.

100. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1998. 319 е.: ил.

101. Современная кристаллография/ пол ред. Б.К. Вайнштейна. Т.З. — М.: Наука, 1980.

102. Соколов В.И. Центрифугирование. — М.: Химия, 1986. — 408 с.

103. Суворов В. И. Особенности микроскопического метода изучения дисперсности порошковых материалов / В. И. Суворов // Заводская лаборатория, 1990. № 7. - С. 39-41.

104. Сущенко А. К., Штангеев В. О., Савич А.Н. Совершенствование технологии кристаллизационных отделений // Сахарная промышленность, 1996, №3, с. 21- 23.

105. Сущенко А. К., Штангеев В. О., Гришагина Т. П. Вакуум-аппараты непрерывного действия в технологической схеме сахарного завода, М.: АгроНИИТЭИПП, вып. 8,1987.

106. Тужилкин В.И., Бугаенко А.И. Теоретические аспекты оптимизации кристаллизации сахарозы. // Хранение и переработка сельхозсырья. -1999.6.-С. 8. 10.

107. Тужилкин В.И., Бугаенко И.Ф. Научные основы технологии сахара. — СП.: ГИОРД, 2007, 512 с.

108. Тужилкин В.И. Интенсификация технологии промышленной кристаллизации сахара. Дисс. докт. техн. наук. - М.:МТИПП.-1987.-349 с.

109. Ушан А.Е. Нерешенные проблемы кристаллобразования // Сахар. 2009. -№3. — С.30-38.

110. Физико-химические процессы сахарного производства./И.С. Гулый,

111. B.М. Лысянский, Л.П. Рева и др. М.: Агропромиздат, 1987. - 264 с.

112. Шлипаке Д., Экельхоф Е. Основные направления развития методов кристаллизации сахара // Сахар и свекла, 1993, № 1, с. 53-61.

113. Штангеева Н.И., Требин Л.И., Ропотенко Я.Г. Интенсификация центрифугирования сахарных утфелей. / Известия вузов. Пищевая технология. 1980. - № 3.- С. 42.43.

114. Штерман С.В., Штерман B.C. Вывод соотношений для расчета составов сахарных утфелей. // Сахар.—2006. №7.—С.45. .47.

115. Штерман С.В. Расчет условий раскачки утфеля последней кристаллизации перед центрифугированием. // Сахар.—2007. №1.— С.36.40.

116. Шумовецкий Г.А. Получение затравочного утфеля охлаждающей кристаллизацией: заводские испытания// Сахар. 2009. №1. - С.12-18.

117. Шумовецкий Г.А. Затравочный утфель: технологические аспекты применения // Сахар. 2009. №3. - С.39-42.

118. Шумовецкий Г.А., Мойсеяк М.Б. Гранулометрический состав затравочных материалов и кристаллов Сахаров продуктовых утфелей// Пищевая промышленность. 2009. -№11. — С. 12-13.

119. A study of the formation factors of crystal size distribution in industrial sucrose crystallizers. / A. Pot, L. Kuijvenhoven, L. Nie et al.// Zuckerindustrie. 1984. - 109. - № 4. - S. 305.310.

120. Austmeyer K.E. Analysis of sugar boiling and its technical consequences. Heat transfer during sugar boiling. // International Sugar Journal. — 1986. -№ 1046.-P. 23.29.

121. Austmeyer K.E. Die Kontinuierliche Kristallisation der Saccharose aus heutiger Sicht. //Zuckerindustrie. 1982. - 107. - №5. - P. 401. .414.

122. Bostock P. New techniques in sugar crystallization. // International Sugar Journal. 1986. - № 1046. - P.499.502.

123. Broadfoot R., Pennisi S.N. Panfugal station modeling for planning factory upgrades. // Proceedings of Australian Society of Sugar Cane Tehnologists, 2001.-№23.-P. 351.360.

124. Broadfoot R., Miller K. Performance of continuous high grande centrifugals. //Zuckerindustrie. 1999. - 124. - № 6. - S.447. .450.

125. Brown D. J., K. A. and F. Boysan. Ciystal growth measurement and modeling of fluid flow in a crystallizer. // Zuckerindustrie. 1992. — 117. - № 1. — S. 35.39.

126. Buja C.F. Improvement of massecuite excaustion by vertical vacuum cooled crystallizers in Italian sugar factory. // Indastrie Saccarifera italiana. -— 1987. -Vol.80.-S.121. .128.

127. Bruhns M. FlieBverhalten von Zuckerkristallsuspension. — Bartens, 2004. — 182 p.

128. Broadfoot R., Petersen G. Improving the Quality of С Sugar Magma for use as Seed Crystal Material // Proceedings International Society of Sugar Cane Technologists Proceedings of the XXV Congress 25, pages pp. 63-72

129. Bucholz, Bruhns M. Uber die Kampagn 1995/1996 tint neuere technologische Enlwicklungen // Zuckerindustrie, 1996, N 5, S. 305-326.

130. Christian Moller. Sugar boiling theory and practice. // International Sugar Journal.- 1983.-Vol. 85.-№ 1014.-P. 163.165.

131. Colour formation and elimination from crystals. / Van der Poel, J.L. Struijs, J.P.Vriends et al.// Sugar Journal.- 1987. Vol. 89. - № 1060. - P. 72. .78.

132. Greig C.R., Bellotti A. The successful development of a continuous centrifugal for high grade sugars. // Zuckerindustrie. — 1996. — 121. № 6. - S. 418.423.

133. Genotelle J., Mottard P.L., Bonnefant P.L. Improvements in molasses exhaustion. // Internation Sugar Journal-1977. — Vol. 79. P.64.67, 96. 100.

134. Hartel R.W., Berglund K.A., Crynn S.M. Cristallization kinetics for the sucrose-water sistem. // Control and Analysis of cristallization process. -1980.-Vol. 76.-S. 65.72.

135. Heffels S.K., Jong E.J., Sinke D.J. Growth rate of small sucrose crystals at 70°C. // Zuckerindustrie. 1987. - 112. - № 6. - S. 511. .518.

136. Heffels S.K., Jong E.J. Modelling sucrose crystals growth. // Zuckerindustrie.-1988. 133. - № 9. - S. 781 .786.

137. Ingram G.D., Steindl RJ. Rapid crystal sizing on the pan stage by digital image analysis. // Proceedings Australian Society of Sugar Cane Technologists, 2001. № 23. - P. 361.368.

138. Kuijvenhoven L.S., Jong E.J., Pree L.M. Conglomerate formation in sugar crystallization. Part: Effect of process conditions. // International Sugar Journal. 1983. -85-№ 1015.-P. 201.207.

139. Kucera S., Vertikalni koncepce u chladicich krystalizatoru. Cast.l. // Listy cukrovarnicke. 1982. - № 12. - P. 272. .276.

140. Madsen R.F., Kofod Nielson W. Modern European systems for exhaustion of beet molasses. // Sugar Technology Revieus. — 1979/1980. —Vol.7. № 1. - P. 49.85.

141. Mantovani G. Growth and morphology of the sucrose crystal. // International Sugar Journal. 1991. — Vol. 93. — № 1106.-P. 23.32.

142. Maurandi V. Correlation's between the gowth kinetics of sucrose crystals and other crystals. //Zuckerindustrie. 1984. - 109. -№ 3. - S. 233.238.

143. Maurandi V., Mantovani G. Kinetic and technological aspects of sucrose crystallization in super saturated traditional molasses. // Sucerie Beige.- 1982. Vol.lOl. - № 3. — P. 85.103.

144. Maurandi V., Mantovani G. Kinetics for the crystallization raw sugar. // Sugar Technology Revieus 1988. - Vol.14. - № 1. -P. 29.118.

145. Maurandi V., Paganelli В., Rossi A. Sucrose Crystal Growth After the Vacuum Pans. // Zuckerindustrie. 1986. - №1. - S.55.57.

146. McGinnis. Beet sugar technology.^"1 edition), 1982.- 421s.

147. Milner D. Magma mixing and melting type continuous centrifugals. // Sugar Journal. 1991 .-№1116. -256p.

148. Murphy A., Punter G. A., Thompson P. D. Enhancements to a three boiling scheme. Part Ш. Pan seeding systems within British Sugar // International Sugar Journal, 1991, vol. 93, no. 1108

149. Partale W., Rule R., Schiweek H. Die Bestimmung der Saccaroseloslichkeit in Melassen als Kriterium fur die Nachproduktarbeit // Zucker. 1970.- № 6. -S. 155. 166.

150. Pautrat C., Senotelle J., Matholouthi M. Effect of some polusaccharidic non — sugar on the rate of sucrose crystal growth. // International Sugar Journal. -1996. -№ 1171.-P. 377.384.

151. Pautrat C., Senotelle J., Matholouthi M. Growth crystal sucrose at affect impurites. // International Sugar Journal. 1996. — № 137. — P. 101.109.

152. Powers H.E. Sucrose crystals: inclusions and structure. // Sugar Technology Revieus. 1970. - Vol.l. - № 2 - 80 p.

153. Powers H.E. Sugar crystallisation. // International Sugar Journal. — 1996. — №62.-P. 337.345.

154. Pustmeyer K.E. Analysis of sugar boiling and its technical consequences. // International Sugar Journal. 1986. - Vol.88. - №1045. - S. 23.29.

155. Ruytings D. Equipment and factory experiences with seed magma production by cooling crystallization // International Sugar Journal, 2005, vol. 107, no. 1284

156. Saska M., Oubrahim Y. Crystallization rate of sucrose at high impurity concentrations. // International Sugar Journal. 1989. — Vol. 91. — № 1086. — P. 109.111.

157. Saska M. Modeling crystallization and inclusion formation in sucrose crystals. //Zuckerindustrie. 1988. -Bd.l 13. -№ 3. - S.224.229.

158. Schliephake D., Austmeyer K. Einige Aspecte zur Theorie und Praxis der Zuckristallisation. 11 Zucker. 1976. - № 6. - S.293. .301.

159. Schliephake D., Ekelhof В., Sittel G. Perspektisen der Zuckertechnologic. Tiel 2. //Zuckerindustrie. 1992. - №7. - S.549.556.

160. Schneider F., Schliephake D., Klimmek A. Uber di Viskositat von reinen Saccharose-losungen. // Zucker. -1963. № 17. - S.454. .473.

161. Sittel G. Results of centrifugal operation with new syrup separation //Zuckerindustrie. 2000. - 125. - №7. - S.501. .507.

162. Schiweck H., P.W. van der Poel, Schwartz T. Sugar technology. Beet and Cane Sugar Manufacture. — Bartens, 1998. — 1120 p.

163. Thiele H., Lengen A. Viscosity and supersaturation of sugar solutions.// International Sugar Journal.-1974.-Vol.76.- № 905.- P.136.140; 1974.-Vol.76 — № 906.—P.169.173.

164. Thompson P.D., Grimwood G.C. Developments with high grande continuous centrifugals. // Zuckerindustrie.- 1997. 122 (47). - № Ю. - S.787.793.

165. Van Hook A. Growth rate curver of sucrose crystals. // Zuckerindustrie.-1984. 109. - № 7. - S. 638.641.

166. Van Hook A. Sugar Crystals. Notes on Inclusions. //Sugar Journal. — 1986. — December. — P. 4. .5.

167. Van Hook A. The fluid film surrounding a sucrose crystal immersed in its mother liquor. //International Sugar Journal. 1989. - Vol.91. - №1091. - P. 220.221.

168. Van Hook A., Mantovani, Mathlouthi Sucrose Crystallisation. — Bartens, 2001.-209 p.

169. Vassari G., Montovani G., Sgualdino G. Cooling crystallization of raw juice: Results of the second year pilot plant experimentation. // International Sugar Journal. 1993. - Vol.95. - № 1138. - S. 381.386.

170. Vassari G., Mantovani G., Sgualdino G. Inclusion of collouring matter inside sucrose crystal in relation to spontaneous nucleation or seeding. // Zuckerindustrie. 1990. - 115. - № 8. - S. 651 .654.

171. Voilley A., Sers M., Loncin M. Influense d'un champ centrifuge sur la cristallisation de sucres. // Industrie Alimentaires et Agricoles. — 1978. — P.493.496.

172. Wagnerowski K. Racjonalizowanie procesee wyczerpywania melasee. Rozwazonie wstepine. // Gazeta Cukrowanicza.- 1982. -№ 1. .4. P. 1. .5.

173. Wagnerowski K., Czystosc normatywna jako kryterium wyczerpania melasy w warunkach przemyslowych. // Gazeta Cukrownicza. 1977. - № 11.- P. 234.251.