Разработка эффективной технологии уваривания утфеля первой кристаллизации

• Автор: Лебедева, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРОЗЫ (Аналитический обзор)
1.1. Требования к качеству кристаллического белого сахара при оценке его пищевых и сырьевых свойств

1.2. Характеристика примесей кристаллов сахара и их качественная

оценка

1.3. Некоторые представления о включении несахаров в кристаллы

сахара

1.4. Физико-химические основы процесса кристаллизации сахарозы

1.5. Математическое моделирование процесса кристаллизации сахарозы для повышения его эффективности
1.6. Анализ способов образования центров кристаллизации в производственных условиях
1.7. Технологические схемы и способы кристаллизации сахара
1.8. Оценка эффективности работы продуктового отделения и способов получения товарного сахара
1.9. Формулирование цели и задач проведения теоретических и
экспериментальных исследований по теме диссертации
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО
САХАРА
2.1. Структурная схема теоретических и экспериментальных исследований
2.2. Методы исследования и их основное содержание
2.2.1. Определение способности сахарных растворов к пенообразованию
2.2.2. Определение скорости растворения кристаллов сахара
2.2.3. Определение продуктов деструкции крахмала в белом сахаре
2.2.4. Качественный анализ сахара на наличие флокул

2.2.5. Определение микроэлементов в белом сахаре
2.2.6. Определение содержания щелочных металлов
2.2.7. Определение нерастворимых примесей
2.2.8. Определение содержания сульфитов
2.2.9. Микробиологические показатели качества сахара
2.3. Качество сахара и его соответствие требованиям стандартов
ГЛАВА 3. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ САХАРОЗЫ КАК ПРОЦЕСС
ВЫНУЖДЕННОЙ КОАГУЛЯЦИИ
3.1. Моделирование кинетики вынужденной кристаллизации сахарозы при уваривании утфеля I продукта
3.2. Сравнительный анализ результатов расчетов кристаллообразования при вынужденной коагуляции частиц сахарозы
3.3. Особенности эволюции дисперсности сахарозы в процессе кристаллизации в вакуум-аппарате
3.4. Разработка технологии повышения эффективности уваривания утфеля I
кристаллизации
ГЛАВА 4. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ САХАРОЗЫ КАК ПРОЦЕСС
САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ КОАГУЛЯЦИИ
4.1. Моделирование кинетики уваривания утфеля I кристаллизации..
4.2. Кристаллизация как процесс тепловой коагуляции молекул
сахарозы
4.3. Сравнительный анализ результатов расчетов процесса кристаллообразования при термофлуктуационной коагуляции частиц сахарозы
4.4. Разработка усовершенствованного способа уваривания утфеля I
кристаллизации
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПОЛУЧЕНИЯ УТФЕЛЯ I КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
5.1. Разработка технологии приготовления затравочных центров кристаллизации
5.2. Разработка новых способов уваривания утфеля I кристаллизации

5.3. Разработка комплексной технологии уваривания утфеля I
кристаллизации
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Акты внедрения научных разработок
2. Патенты и их описание
3. Грамоты и сертификаты

вакуум-аппарате в производственных условиях протекает как тепло- и массообменный процесс, осложнённый рядом факторов. К таким факторам, приводящим к увеличению, по сравнению с расчётным, времени работы вакуум-аппарата, нужно отнести: возмущения объёма раствора, вызванные конвективным потоком газо-жидкостных пузырьков при вакуумировании рабочего объёма аппарата (что способствует деструкции формирующихся агрегатов частиц сахарозы); протекание, наряду с диффузионным кристаллообразованием, встречного процесса растворения кристаллов; полидисперсный характер кристаллов сахарозы; отклонение технологических, физико-механических и геометрических параметров процесса от режимных значений параметров и др.
С другой стороны, расхождение теоретических и опытных данных объясняется ещё и тем, что применяемая в работе диффузионная модель кристаллообразования справедлива лишь при значительных допущениях. Так, при формализации математической модели задачи исходят из упрощённой (монодисперсной) модели кристалла. В реальных условиях, при обогащении межкристального раствора путём подкачки сиропа, выбранные в работе зависимости выполняются приближенно. В рамках принятой теоретической модели предполагается, что заводка кристаллов и подкачка насыщенного раствора в рабочий объём вакуум-аппарата развиваются мгновенно, эффекты флуктуаций вязкости и температуры раствора, перемещение частиц сахарозы не учитывают и т.д.
Согласно проведенному количественному и качественному анализу [14, 72] процесса кристаллизации сахарозы в метастабильном растворе, в рамках диффузионной модели рассматриваемого процесса, выявлена расчётная зависимость времени кристаллизации сахарозы от относительной концентрации частиц сахара в растворе. При этом установлено согласие полученных результатов с физическим смыслом исследуемого процесса [122, 123].
Анализ существующих математических моделей кристаллизации сахарозы показывает на необходимость дальнейших исследований в этом направлении. Особое внимание должно уделяться процессу образования центров