Технохимический контроль на предприятиях отрасли. Лабораторный практикум. Учебное пособие

При работе с этой призмой отводят в сторону осветительную призму рефрактометра, а на измерительную призму помещают каплю раствора или продукта и накрывают большой гранью призмы Германчука, чтобы малая рабочая грань была обращена к источнику света. Отсчет производят по резкой линии раздела «тень-свет».

Измерения невязких темных растворов можно проводить в проходящем или отраженном свете, что определяется опытным путем.

Массовую долю сахарозы определяют, поместив в мерную колбу вместимостью 100 см3 навеску массой 13,0 г мелассы, предварительно разбавленной горячей дистиллированной водой в нейзильберовой чашке. Для осветления в 3-4 приема прибавляют реактивы Герлес I и Герлес II порциями по 5-10 см3, не смешивая реактивы вне раствора мелассы. Образующийся осадок несахаров должен иметь светло-коричневый цвет. Содержимое колбы доливают дистиллированной водой почти до метки 100 см3, термостатируют при температуре 20 °С 20 мин, доливают до метки, перемешивают, фильтруют. Фильтрат поляриметрируют в трубке длиной 200 мм, показания сахариметра удваивают.

рН мелассы измеряют лабораторным рН-метром, предварительно разбавив ее в соотношении 1:1 дистиллированной водой при рН20 7,0.

Цветность меласcы определяют после разбавления ее дистиллированной водой до массовой доли сухих веществ 1 %. Сначала приготовляют раствор массовой долей сухих веществ 15 %, а затем смешивают 1 часть этого раствора и 14 частей воды. Полученный раствор фильтруют, определяют в нем массовую долю сухих веществ рефрактометром.

Цветность мелассы определяют колориметром КСМ, пользуясь 1 нормальным стеклом, или фотоэлектроколориметром КФК-2, используя кювету с длиной рабочей грани 10 мм и светофильтр с длиной волны 560 нм.

51

Обработка результатов

Цветность с использованием колориметра КСМ рассчитывают по формуле (1).

Цветность с использованием фотоэлектроколориметра КФК-2 рассчитывают по формуле (2).

Для перевода цветности из единиц оптической плотности в условные единицы, единицы оптической плотности необходимо разделить на коэффициент 25: Ц = Ц560/25.

Качество мелассы должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52304-2005 «Меласса свекловичная. Технические условия».

По полученным результатам рассчитывают чистоту мелассы Чм и общий мелассообразующий коэффициент m.

Мелассообразующий коэффициент - число показывающее количество сахарозы, приходящейся на единицу несахаров в мелассе.

Определение выхода сахара и условной мелассы

Вычисляют рандеман - количество сахарозы R, которое получится в результате полной переработки каждого продукта в условиях производства: Rпр = Схпр – НСхпр m,

где Схпр – массовая доля сахарозы в продукте, %; НСхпр - массовая доля несахаров в продукте, %; m - мелассообразующий ко-

Выход мелассы можно рассчитать по производственным показателям с учетом взвешенной и оставшейся в невыработанных продуктах. Пересчет ведется на условную мелассу:

52

где QСВ – масса сухих веществ мелассы, т; Qм – масса заводской мелассы, т; СВм – массовая доля сухих веществ в заводской мелассе, %; 85 - массовая доля сухих веществ в условной мелассе, %; К – коэффициент пересчета массы заводской мелассы в условную (табл. 30 Инструкции).

Коэффициент выхода условной мелассы Мпр при переработке данного продукта рассчитывают по формуле:

где Схусл.мел. – массовая доля сахарозы в условной мелассе, %. Массу условной мелассы Qусл.мел.пр в результате полной пе-

реработки продукта рассчитывают по формуле:

где Qпр – масса продукта, из которого учитывают выход мелассы, т. Выход условной мелассы Хусл.мел, % к массе свеклы, рассчи-

тывают по формуле:

где Qусл.мел.пр – суммарная масса условной мелассы, т; Qсв - масса переработанной свеклы, т.

Потери сахарозы в условной мелассе Пусл.мел, %, рассчитывают по формуле:

Определение выхода сахара, % к массе свеклы.

Определяем массу 100-% сахарозы Qсах.пр в результате полной переработки каждого продукта

Qсах.пр Qпр Rпр ,

100

где Qпр – масса продукта, т; Rпр – рандеман продукта, %.

53

Выход сахара Хсах, % к массе свеклы, рассчитывают по

где Qсах..пр – суммарная масса сахара в результате переработки всех продуктов, т; Qсв - масса переработанной свеклы, т.

Каждый студент выполняет индивидуальное задание по расчету выхода сахара и условной мелассы.

Вопросы для самоподготовки

1.Какова методика определения массовой доли сухих веществ методом непосредственного рефрактометрирования?

2.Как определить массовую долю сахарозы в неразбавленной мелассе?

3.В чем заключается методика определения цветности ме-

лассы?

4.Какова методика определения реакции мелассы?

5.В чем особенности уваривания утфеля последней ступени кристаллизации?

6.С какой целью проводят кристаллизацию утфеля последнего продукта охлаждением?

7.Как определяется мелассообразующий коэффициент?

8.Каково влияние мелассообразующего коэффициента на выход и потери сахарозы в мелассе?

9.Каковы требования ГОСТ Р 52304-2005 к качеству ме-

лассы?

Лабораторная работа № 9.

Баланс сахарозы. Определение неучтенных потерь сахарозы в производстве

Цель работы: выполнение индивидуального кейс-задания по результатам освоения компетенций путем проверки теоретических знаний и практических навыков.

54

Составление баланса сахарозы

По результатам выполнения индивидуальных расчетных заданий заполняется таблица 2.

Расчетные значения сравниваются с нормативными. Дается развернутый анализ причин повышенных потерь сахарозы на каждой стадии технологического процесса, включая учтенные и неучтенные потери.

55

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной Бугаенко, И. Ф. Меласса (свекловичная, тростниковая, сыр-

цовая) состав, методы анализа [Текст] / И. Ф. Бугаенко, С. В. Штерман - М. : Изд. комплекс МГУПП, 2006. - 76 с.

Задания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Контроль и учет сахарного производства» [Текст] / Н. Г. Кульнева, Ю. Н. Париева; Воронеж. гос. технол. акад. -

Воронеж, 2010. – 27 с.

Меласса. Технические условия. Правила приемки. Методы анализа [Текст] : межгосстандарты. – издание официальное. - М. : Изд-во Стандартов, 2002. - 17 с.

Сахар. Технические условия. Правила приемки. Методы анализа [Текст] : межгосстандарты. - Издание официальное. - М. : Изд-во Стандартов, 2002. - 88 с.

Свекла сахарная. Технические условия [Текст] : ГОСТ Р 52647-2006: - М. : Изд-во Стандартов, 2007. - 8 с.

Париева, Ю. Н. Контроль и учет сахарного производства [Текст] : курс лекций / Ю. Н. Париева. – Воронеж : Воронеж. гос. технол. акад., 2009. – 86 с.

Бугаенко, И.Ф. Общая технология отрасли [Текст] : В 2 ч. Ч.1. Научные основы технологии сахара– СПб. : ГИОРД, 2007. -

512 с.

Дополнительный Бугаенко, И. Ф. Анализ потерь сахара в сахарном производ-

стве и пути их снижения [Текст] / И. Ф. Бугаенко. – Курск : АП

«Курск», 1996. - 128 с.

Бугаенко, И. Ф. Технохимический контроль сахарного производства [Текст] / И. Ф. Бугаенко. - М. : Агропромиздат, 1989. -

216 с.

Добжицкий, Я. Химический анализ в сахарном производстве [Текст] / Я. Добжицкий. - М. : Агропромиздат, 1985. - 352 с.

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

56

Сапронов, А. Р. Технология сахарного производства [Текст] : учебник для ВУЗов / А. Р. Сапронов. - М. : Колос, 1999. - 495 с.

Силин, П. М. Химический контроль свеклосахарного производства [Текст] / П. М. Силин, Н. П. Силина. – М. : Пищ. пром-

сть, 1977. - 236 с.

Совершенствование средств и методов технологического контроля и учета в сахарной промышленности [Текст] / ВАСХНИЛ, ВНИИТЭИАгропром, АгроНИИТЭПП, Пищевая промышленность. Серия 23. Сахарная промышленность. – М. : АгроНИИТЭПП, 1990. – Вып. 1. - 32 с.

Физико-химические процессы сахарного производства [Текст] / И. С. Гулый, В. М. Лысянский, Л. П. Рева и др. - М. : Агропромиздат, 1987. - 264 с.

Технологические отклонения в сахарном производстве [Текст] / под. ред. Л. Коваржика; пер. с чеш., пред. и ред. И. Ф. Бугаенко. - М. : Агропромиздат, 1986. - 262 с.

Инструкция по химико-технологическому контролю и учету сахарного производства [Текст]. – Киев : ВНИИСП, 1983. -

476 с.

Инструкция по приемке, хранению и учету сахарной свеклы [Текст]. - М. : ВНИИСП, 1984. - 384 с.

Инструкция по нормированию потерь свекломассы и сахара в свеклосахарном производстве [Текст]. - М. : ВНИИСП,

1983. - 92 с.

Вовк, Г. А. Технохимический учет производства при переработке сахарной свеклы и тростникового сахара-сырца на свеклосахарных заводах [Текст] / Г. А. Вовк, Л. Л. Клименко. – М. :

ООО«МГУПП-Пищепромэнергоналадка», 2004. - 108 с. Управление качеством на предприятиях пищевой и перера-

батывающей промышленности [Электронный ресурс] : учебник / А. Н. Австриевских, В. М. Кантере, И. В. Сурков, Е. О. Ермолаева – Новосибирск : Изд-ство : Сибир. унив. издство, 2007. – Режим доступа: http://www.advertology.ru/index.php?name=Book&bid=3654279

57

ГЛОССАРИЙ по технохимическому контролю

сахарного производства

Свекловичная кашка (непр. Свекловичная мезга) - тонко измельченная свёкла, применяемая для определения массовой доли сахарозы и сухих веществ.

Сахаристость - массовая доля сахарозы в свёкле или в свекловичной стружке, выраженная в процентах.

Дигестия - метод поляриметрического определения массовой доли сахарозы в свёкле путем обессахаривания свекловичной кашки жидкостью (водой или спиртом).

Показание поляриметра (непр. Поляризация) - величина отсчета на шкале поляриметра при поляриметрическом методе определения массовой доли сахара в исследуемом растворе.

Поляриметрия - метод определения массовой доли сахарозы в продуктах сахарного производства, основанный на вращении плоскости поляризации.

Инверсионная поляриметрия - поляриметрический метод определения массовой доли сахарозы в продукте до и после инверсии сахарозы.

Чистота - массовая доля сахарозы в пересчете на сухие вещества, выраженная в процентах.

Видимая чистота - массовая доля сахара в пересчете на видимые сухие вещества, выраженная в процентах.

Истинная чистота - массовая доля сахарозы в пересчете на истинные сухие вещества, выраженная в процентах.

Сухие вещества - твердые вещества, растворимые и нерастворимые в воде, содержащиеся в свекле и в продуктах сахарного производства.

Видимые сухие вещества - массовая доля сухих веществ, определенная при помощи рефрактометра, ареометра или другим косвенным методом.

Истинные сухие вещества - массовая доля сухих веществ, определенная методом высушивания или другим прямым методом.

58

Показание рефрактометра (непр. Рефракция) - величина отсчета на шкале рефрактометра при определении массовой доли видимых сухих веществ в исследуемом растворе.

Несахара - сухие вещества (кроме сахарозы) в сырье, продуктах и отходах.

Инвертный сахар (непр. Инверт) - продукт инверсии сахарозы, содержащий равные количества глюкозы и фруктозы.

Редуцирующие вещества (непр. Инвертный сахар) - вещества, способные восстанавливать в щелочной среде окись меди в закись (выражаются в эквивалентах инвертного сахара).

Натуральная щелочность - массовая доля углекислых солей калия и натрия в сатурационном соке, выраженная в процентах.

Нормальная меласса - меласса, являющаяся насыщенным сахарным раствором при нормальной вязкости.

Условная меласса - меласса, массовая доля сухих веществ которой пересчитана на 85 % при неизменной чистоте.

Мелассообразующий коэффициент - число, показывающее количество сахарозы, приходящееся на единицу несахаров в ме-

сколько раз растворимость сахарозы в нечистом растворе увеличивается по сравнению с растворимостью сахарозы в чистой воде при той же температуре.

Коэффициент пересыщения - число, показывающее, во сколько раз количество сахарозы, растворенное в 1 кг воды данного раствора, больше количества сахарозы, приходящегося на 1 кг воды в насыщенном растворе при той же температуре.

Красящие вещества - химические вещества, придающие окраску продуктам сахарного производства.

Цветность (непр. Окрашенность) - показатель, характеризующий степень окраски продуктов, выраженный в условных или оптических единицах.

Общие потери сахара в производстве - разность между количеством сахарозы, введенной в производство, и количеством ее

вготовых продуктах, продуктах незавершенного производства и

вмелассе, выраженная в процентах к массе переработанного сы-

59

рья. Примечание: в сахарорафинадном производстве - к массе введенной сахарозы

Учтенные потери сахара - количество сахарозы, содержащейся в отходах из диффузии и в фильтрационном осадке или в промоях адсорберов, выраженное в процентах к массе переработанного сырья (в сахарорафинадном производстве - к массе введенной сахарозы).

Неучтенные потери сахара - разность между общими потерями сахара в производстве и учтенными, выраженная в процентах к массе переработанного сырья.

Верстат завода - масса сахарозы, содержащейся в промежуточных продуктах производства (соках, сиропе, утфелях, оттеках, желтых сахарах), заполняющая собою заводскую аппаратуру, трубопроводы и сборники.

Рандеман - расчетный выход кристаллической сахарозы из сырья в результате полной переработки его, выраженный в процентах к его массе.

Выход - количество сахарозы, выработанной из сырья, в процентах к его массе.

Баланс сахарозы - сопоставление количества сахарозы, введенной с переработанным сырьем, с количеством сахарозы в выработанном сахаре, потерями его в производстве, в мелассе (рафинадной патоке) и в продуктах незавершенного производства.

Коэффициент завода - показатель, характеризующий выход сахара в процентах к массовой доле сахара, введенного в завод с сырьем. Для свеклосахарных заводов различают коэффициент завода по принятой свекле и коэффициент завода по переработанной свекле.

60