Получение гранулированных глюкозных продуктов и изучение их свойств

• Автор: Ананских, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

1.1. Получение гранулированных глкжозных продуктов методами распыления.

1.1.1.Получение глюкозных продуктов с предварительной кристаллизацией исходного сиропа, подвергаемого распылению, или распылительная кристаллизация
1.1.2.Получение гранулированной глюкозы методом одновременного распыления глюкозного раствора и части рециркулируемого продукта
1.1.3.Получение гранулированного глюкозного продукта методом напыления глюкозного раствора на слой движущихся гранул.

1.2. Физикохимические свойства гранулированных

глюкозных продуктов .

1.3. Обоснование выбора теш исследования .

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования .
2.2. Методы исследования гранулированной глюкозы .
3. ГЛЮКОЗНЫИ ПРОДУКТ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ .
3.1. Скорость кристаллизации .
3.1.1.Методика определения скорости кристаллизации
глюкозы из раствора на отдельной грануле
3.1.2.Зависимость скорости кристаллизации глюкозы от
основных физикохимических факторов .
3.2. Термоустойчивость глюкозных продуктов .
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАНУЛООБРАЗОВАНИЯ ГЛЮКОЗНЫХ ПРОДУКТОВ .
4.1. Методика исследования
4.2. Зависимость скорости гранулообразования от различных
физикохимических факторов .
4.3. Выбор оптимального режима гранулирования .
4.4. Методика расчета отдельных параметров при
гранулировании .
4.4.1.Связь скорости гранулообразования со скоростью кристаллизации глюкозы из раствора на гранулах
4.4.2.Методика расчета скорости обезвоживания и скорости кристаллизации глюкозы в массе при гранулировании .
4.5. Обоснование гранулометрического состава
5. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ГРАНУЛИРОВАННЫХ ГЛЮКОЗНЫХ
ПРОДУКТОВ.
5.1. Изучение структуры гранул глюкозного продукта с
использованием сканирующей микроскопии .
5.2. Изучение структуры гранулированного глюкозного
продукта с использованием рентгенографии
5.3. Исследование гранулированного глюкозного продукта
с использованием метода термического анализа III
5.4. Определение относительной скорости растворения
гранулированной глюкозы.
5.5. Гигроскопические свойства гранулированной глюкозы .
5.6. Изучение физикомеханических свойств гранулированной
глюкозы.
5.6.1.Сыпучесть, угол естественного откоса, угол обрушивания, объемная масса .
5.6.2.Коэффициент внутреннего и внешнего трения
5.6.3.Прочность гранул глюкозного продукта .
5.6.4.Гранулометрический состав .
6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
6.1. Описание технологической схемы получения гранулиро
ванного глюкозного продукта на Борисоглебском крахмальном заводе .
6.2. Проведение промышленных испытаний .
6.3. Испытания гранулированной глюкозы у
потребителя.
ОБЩИЕ ВЫВОЩН .
список использованной литературы


Далее горячая масса насосом перекачивается в смеситель, где во время перемешивания кристаллизуется часть глюкозы. Сильной механической обработки достаточно для возникновения центров кристаллизации без ввода затравки. Перемешивание продолжается до тех пор пока выкристаллизуется примерно $ глюкозы. Существует ряд методов гранулирования,для осуществления которых применяется различное оборудование /,,,,,,/. Классен П. Выбор метода гранулирования определяется технологией получения продукта, его физико-химическими свойствами, техническими возможностями производства, степенью исследования данного процесса. В связи с тем, что глюкоза в твердом и сыпучем виде может находиться только в кристаллическом состоянии, необходимо выбрать метод, обеспечивающий кристаллизацию продукта при гранулировании. В зависимости от характера кристаллизации Лукин Н. Перечисленные способы позволяют получить глюкозные продукты в гранулированном виде. Способ распылительной кристаллизации представляет собой процесс получения глюкозного продукта при распылении предварительно кристаллизованного утфеля /,,/. Распылительная кристаллизация основывается на том, что утфель при соответствующих условиях может быть распылен в виде капель и сразу высушен в виде гранул, которые являются агломератами кристаллов гидратной глюкозы. Схема процесса выглядит следующим образом: глюкозный раствор, полученный путем ферментативного осахаривания, кристаллизуют до получения утфеля, способного перекачиваться по трубопроводам,и распыляют его в распылительную сушилку. Распыленный утфель представляет собой капли, состоящие из мелких кристаллов и находящейся между ними жидкой фазы. Мелкие кристаллы являются центрами кристаллобразования в пленке пересыщенного раствора. Жидкая фаза при сушке сгущается, объём капли уменьшается, и приобретает сферическую форму под воздействием поверхностного натяжения. Мелкие кристаллы накапливаются на поверхности каждой капли, образуя как бы оболочки. Полученные частицы не спекаются в единую массу, выводятся из аппарата. Внутри таких частиц находятся в пропорциональном отношении твердая и жидкая фазы. Глюкоза выкристаллизовывается из жидкой фазы. Этот период назыввется "дозреванием" гранул и длится определенный промежуток времени. Далее продукт превращается в твердый сыпучий порошок в виде гранул сферической формы. В зарубежных патентах /,,,,,/ приведены способы получения гранулированной глюкозы методом распылительной кристаллизации. Хансен 0. Затем смесь направляется в распылительную сушилку. Микроскопические исследования показали, что сухой порошкообразный продукт растворяется в насыщенном растворе и одновременно образуются новые кристаллы другой формы и размера. Замечено также, что соотношение между об и / -глюкозой после часов, в течение которых продукт находился в контакте с насыщенным глюкозннм раствором при температуре °С,меняется с : до :1. Автор предполагает, что образованные новые кристаллы являются подходящей основой или затравкой для кристаллизации при сушке распыленных капелек смеси кристаллов и раствора. Количество затравки не должно превышать содержание сухих веществ в растворе, в случае использования большего количества образуется вязкая смесь, которая трудно распыляется. Предлагаемый процесс характеризуется тем, что рециркулируемый продукт в виде порошкообразного глюкозного концентрата смешивается с раствором в количестве не менее % содержания сухих веществ в растворе. При этом количество его составляет 0,8-1,0 части сухих веществ раствора. Для получения более однородного утфеля продукт перед рециркуляцией измельчается на шаровой мельнице. На рисунке 1. Глюкозный раствор и порошкообразный продукт смешиваются в сборнике 2,из которого насосом 3 смесь направляется в сборник 4. Здесь смесь выдерживается в течение - часов при температуре °с. Указанные сборники снабжены мешалками. Рис. Схема получения гранулированной глюкозы с предварительной кристаллизацией исходного продукта. I; - циклон; 2, 4 - сборник; 3, 5 - насос; 6 - мельница» 8 - распылительная камера; 9 - калорифер; ,, - вентилятор; , - шлюзовый затвор.