Утворення накипу

Сироп з випарної установки є насиченим розчином малорозчинних солей Са, під час уварювання утфелю випаровується вода і розчин стає пересиченим. Таким чином ці солі утворюють тверду фазу.

На початку уварювання бікарбонати інтенсивна розпадаються і утворюється карбонат Са. При уварюванні концентрація бікарбонату іону збільшується, в результаті утворення оксаміної кислоти утворюється нерозчинний оксалат Са. Розчинність багатьох солей з підвищенням температури зменшується. Нерозчинні солі Са частково беруть участь у утворенні накипу на поверхні нагріву. Частково солі попадають у кристали цукру і підвищують ого зольність. Спочатку в осад випадає карбонат Са, потім солі органічних кислот і в кінці гіпс.

Наростання забарвленості розчину

Наростання забарвленості утфелів відбувається не лише через карамелізацію сахарози, але і за рахунок утворення барвних речовин що містять азот – продуктів конденсації редукувальних речовин з аміносполуками або реакція Майєра

Як видно з малюнку забавність утфелю І кристалізації залежно від тривалості уварювання значно зростає.

Одержання утфелю І кристалізації

Набирання сиропу у вакуум апарат

Подається сироп з клеровкою в таких кількостях щоб покритою була поверхня нагрівання з метою запобігання карамелізації. Набирають таку кількість сиропу щоб після уварювання до масової частки сухих речовин 82 – 83 % він у стані кипіння покривав усю поверхню нагріву апарату. Рушійною силою набирання в апарат – різниця тисків у збірниках.

У набраний апарат подають гріючу пару щоб не пошкодити парову камеру після наповнення сиропу паровий вентиль відкривають дуже повільно але повністю для максимального надходження пари гріючою камерою. Перед набором сиропу в вакуум апарат доцільно ввести першу порцію поверхнево активних речовин або піногасника (з кількох порцій передбачених технологічним регламентом).

Одержання перенасиченого розчину сахарози

З метою одержання перенасиченого розчину сахарози воду з сиропом випаровують при максимальному розріджені при цьому температура розчину становить 65 – 70 °С. у процесі збільшення концентрації сухих речовин у сиропі температура кипіння підвищується і на момент утворення центрів кристалізації становить 74 – 78 °С. при цьому може спостерігатися активне пінення сиропу тому необхідно додавати поверхнево активні речовини або піногасник.

Утворення центрів кристалізації

Момент утворення кристалів і достатню ступінь пересичення на практиці визначають різними способами:

1. Візуальна – за швидкістю руху і формою та величиною бульбашок пари на оглядових стеклах.

2. За виглядом струменю сиропу що стікає з пробного крану, або за виглядом бризок що стікають з оглядових стекол.

На сучасних цукрових заводах з достатньо високим рівнем автоматизації варщик утфелю має також можливість використовувати показання кондуктометра або віскозиметра. Враховуючи можливість правильного визначення настання моменту для заведення кристалів розглянемо перелічені прийоми детальніше.

Рідкий сироп на початку уварювання кипить дужі інтенсивна, а кулеподібні бульбашки швидко рухаються до гори що легко спостерігати в оглядові стекла. У процесі уварювання в’язкість сиропу підвищується, процес кипіння підвищується і бульбашки набувають видовженої форми і повільно піднімаються до гори. Коли сироп згущений «до проби» то краплі сиропу повільно стікають по оглядових стеклах і залишають за собою добре помітні сліди.

Проба на «волос» полягає в тому що беруть краплю сиропу між сухими пальцями і потім пальці розводять. При цьому між пальцями утворюється нитка сиропу. Поки сироп рідкий утворюється коротка нитка яка швидко рветься. Якщо концентрація достатня для заведення кристалів то сироп не рветься на відстані між пальцями 1,5 – 2,5 см. У результаті підвищення концентрації сиропу розчин стає пересиченим і переходить в лабільну зону де можливе утворення центрів кристалізації.

Цьому стану сиропу відповідає коефіцієнт перенасичення 1,2 – 1,25 і масова частка СР=82 – 83 % (в залежності від чистоти продукту).