Вязкость продуктов сахарорафинадного производства и способы снижения ее влияния на технологические процессы

• Автор: Сапронова, Людмила Алексеевна
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. РОЛЬ ВЯЗКОСТИ В ТЕХНОЛОГИИ САХАРНОГО Ю

ПРОИЗВОДСТВА обзор литературы

1.1. Общие понятия о вязкости

1.2. Строение сахарных растворов и вязкость

1.3. Вязкость чистых растворов сахарозы

1.4. Вязкость растворов сахарозы в присутствии несахаров

1.5. Вязкость утфелей

1.6. Влияние некоторых технологических факторов на вязкость сахарных растворов

1.7. Выводы и цель выполняемой работы

Глава 2. МЕТОДЫ АНАЛИЗА
2.1. Общие методы анализа
2.2. Измерение вязкости сахарных растворов
2.3. Поляриметрическое определение сахарозы и декстрана
2.4. Измерение оптической плотности и цветности сахарных растворов
2.5. Определение физикохимических свойств сахарных растворов методом ядерного магнитного резонанса
2.6. Определение взвешенных частиц в растворе
2.7. Количественное определение декстрана в продуктах сахарного производства
2.8. Определение массы осадка
2.9. Приготовление питательной среды для лейконостока
2 Обработка экспериментальных данных на ЭВМ
Глава 3. ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОСТИ ЧИСТЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ
САХАРНЫХ РАСТВОРОВ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ СУХИХ ВЕЩЕСТВ И ТЕМПЕРАТУРЫ
3.1. Структура сахарных растворов и вязкость
3.2. Влияние концентрации сухих веществ и температуры на вязкость чистых растворов сахарозы
3.2.1. Вязкость разбавленных растворов сахарозы .
3.2.2. Вязкость концентрированных растворов сахарозы
3.2.3. Вязкость пересыщенных растворов сахарозы
3.2.4. Возможность применения полученных уравнений вязкости для практических целей
3.3. Влияние температуры на вязкость чистых растворов сахарозы
3.4. Зависимость вязкости от насыщения чистых растворов сахарозы
3.5. Реологические свойства рафинадной патоки
Глава 4. РОЛЬ НЕКОТОРЫХ НЕСАХАРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ВЯЗКОСТИ
САХАРНЫХ РАСТВОРОВ
4.1. Объект исследования ЮЗ
4.2. Влияние несахаров и кристаллов сахара на Ю4 вязкость
4.2.1. Сумма несахаров
4.2.2. Вещества коллоидной дисперсности
4.2.3. Зола
4.2.4. Редуцирующие вещества
4.2.5. Хлорид натрия
4.2.6. Сульфиты, гидросульфиты и другие соли
4.2.7. Поверхностноактивные вещества П
4.2.8. Пузырьки газов
4.2.9. Размер и концентрация кристаллов
42 Влияние
4.3. Декстран и его влияние на вязкость
4.3.1. Характеристика и методы обнаружения декстрана
4.3.2. Вязкость сахарных растворов в зависимости от
концентрации и молекулярной массы декстрана
Глава 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЙ КАЧЕСТВА САХАРНЫХ 7 РАСТВОРОВ
5.1. Задачи исследования
5.2. Снижение влияния веществ коллоидной дисперсности 7 и полимеров на вязкость сахарных растворов
5.2.1. Обработка растворов хитозаном
5.2.2. Способность растворов к фильтрованию
5.2.3. Центрифугирование растворов
5.2.4. Обработка сахарных растворов химическими реагентами
5.2.5. Ферментативное разрушение декстрана
5.3. Способ контроля кристаллизации сахара в утфеле с 4 использованием ультразвукового вискозиметра
5.4. Способы повышения качества сахарных растворов и 1 проведение производственных испытаний
5.4.1. Повышение эффекта очистки сахарных растворов 1 адсорбцией
5.4.2. Улучшение условий кристаллизации сахара в 6 последнем утфеле при его охлаждении
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


При этом были установлены новые свойства растворов, высказаны предположения об изменении их строения под влиянием различных факторов. Имеющиеся публикации пока не дают возможности однозначно определить строение сахарных растворов. Для более глубокого анализа необходимо продолжить исследования с использованием новых методов, таких как ЯМР, газовая хроматография, ИК-спектроскопия и ДР. Вязкость чистых растворов сахарозы Наиболее доступным и широко распространенным методом определения некоторых свойств сахарных растворов и изменений в их строении является измерение вязкости. Вязкость сахарных растворов представляет собой нелинейную функцию температуры и концентрации. Имеющиеся в литературе сведения о вязкости колеблются в широких пределах. На сессиях ИКУМСА в и гг. В своей работе // В. Д.Попов дал обобщение ряда физических параметров сахарных растворов, в том числе и вязкости. В основу обобщения были положены данные Г. М.Знаменского, исправленные и дополненные из различных источников. Зависимость вязкости насыщенного раствора от температуры выражается кривой с минимумом примерно при °С, а в пересыщенных растворах минимум вязкости сдвигается в сторону высоких температур (-°С). На сессии ИКУМСА в г. Установлено, что в интервале -% СВ эта зависимость удовлетворительно описывается уравнением Г. Ватермана /3/. Т|Э Т^, Т3. Формула была проверена на продуктах сахарного завода в Бельгии. Расхождение между расчетными и экспериментальными данными не превышало 3% /3/. Значения Ау В, ОС авторы рекомендуют систематически определять для различных видов продуктов и при изменении качества перерабатываемого сырья. На этой сессии ИКУМСА обсуждались также предложенные другими авторами математические зависимости вязкости от температуры, концентрации сухих веществ, в том числе уравнения Я. И.Френкеля /0/, И. Н. Каганова //, М. Соудерса /2/, Г. Брейтунга /7/ и др. Отмечено, что они не отражают действительного изменения вязкости и формула (5) более предпочтительна. Я и В - постоянные величины. Однако это уравнение применимо только в определенном интервале концентраций сахарозы. При концентрации более % СВ вычисленные значения вязкости существенно отклоняются от измеренных на вискозиметре. П.М. Силин //, используя уравнение И. Н.Каганова, данные А. Беннета и А. Ниса, 0. Шпенглера и Е. Ландта /,1,1/, разработал номограмму вязкости чистых растворов сахарозы в координатах Чу - концентрация сахарозы и Чу- температура (интервал концентрации сахарозы -%, интервал температур -°С через Ю°С). Была получена почти линейная зависимость вязкости от концентрации сахарозы, выраженной в номограмме через молярные доли. Для аппроксимации вязкости в зависимости от содержания сухих веществ и температуры наиболее часто за основу принимают уравнения Я. И.Френкеля /0/ и И. Н.Каганова //. Однако эти уравнения применимы только в узком диапазоне концентрации сухих веществ и температуры. В уравнении Я. И.Френкеля /см. Но это возможно лишь в идеальных (сильно разбавленных) растворах, где не должно быть ассоциатов, различных комплексов, что не согласуется с теорией жидкостей //. Реальные растворы образуют различные комплексы, которые с повышением температуры разрушаются. Следовательно, должна изменяться и энергия активации вязкого течения ^ . Это было подтверждено исследованиями Р. Ц.Мищука и Л. Авторы предполагают, что с повышением температуры вязкость растворов уменьшается в результате разрушения ассоциатов и уменьшения межмолекулярной энергии. Упоминание об этом встречаем в работе Ф. Шнайдера, Д. Шлипхаке и А. Климека /7/. В методике исследований Р. Ц.Мищука и Л. Г.Белостоцкого, также как и в уравнении И. Для чистых растворов сахарозы в интервале СВ 0-$ и температуры Ю-0°С П. П.Загородним и Л. Д.Бобровником // составлена номограмма зависимости вязкости от температуры, в которой не принято во внимание изменение строения разбавленных и концентрированных сахарных растворов. В статье /9/ изложены результаты исследования реологических свойств пищевых продуктов. Для математического описания вязкости авторы приняли за основу данные Бингама и Джексона, опубликованные в г.