174513. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fruktóz kristályosítására vizes fruktózoldatokból
174513 11 12 A kristályosítás ideje 120 óra Elkülönített kristálymennyiség 19 t (a kiindulási oldat fruktóztartalmának 49 súly %-a) A találmány szerinti kristályosítási eljárásban oltókristályként például egy előzetes kristályosítási lépés megfelelő fázisában elkülönített kristálytömeget használhatunk fel. Oltókristályként továbbá a találmány szerinti eljárásban végzett centrifugálási lépés után visszamaradt kristálytömeget is alkalmazhatjuk. A leírásban a „tonna” (t) megjelölésen minden esetben metrikus tonnát értünk. A leírásban és az igénypontsorozatban feltüntetett fruktózkristályméret-értékeket időközönként elkülönített száraz minták, valamint a végtermék elemzésével határoztuk meg. Az elemzést az „International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis” által elfogadott és ajánlott szita-analizissel végezzük (Whalley: ICUMSA Methods of Sugar Analysis, Elsevier, New York, 1964 94., 95. és 96. oldal). A kristályosítás során a szirupban lévő kristályok méretét mikroszkópos elemzéssel határoztuk meg. A „túltelítettség” megjelölésen a leírásban és az igénypontsorozatban a Claasen-Holven egyenlet szerinti túltelítettséget értjük (Honig P.: Principles of Sugar Technology, II. kötet, Elsevier, New York, 1959 232. oldal). A Claasen-Holven egyenlet az alábbi alakban írható fel: S/W P.T telítettség = SJW, ahol S/W a P tisztasági fokú, T hőmérséksetíí oldat cukor/víz súly % aránya, és Si /W! a P tisztasági fokú, T hőmérsékletű telített oldat cukor/víz súly% aránya (a „cukor” megjelölésen a jelen esetben fruktóz értendő). A folyamatos üzemi kristályosítást a szakaszos üzemű módszernél felhasználthoz hasonló kristályosító berendezésben hajtjuk végre. A folyamatos üzemű kristályosításnál azonban a berendezést célszerűen falak segítségével szakaszokra osztjuk, és minden szakaszt külön hőmérsékletszabályozó rendszerrel és külön fruktózoldat-adagoló rendszerrel látunk el. Az osztófalak lyuggatottak, és az oldat a lyukakon keresztül folyamatosan áramlik át a kristályosító 5 tér egyes szakaszain. Az egyes szakaszok helyett különálló berendezéseket is alkalmazhatunk, ebben az esetben a kristályosítandó anyagot az egyik berendezésből a másik berendezésbe áramoltatjuk. A kristályositó berendezések mérete azonos vagy eltérő 10 lehet. A 6. ábrán egy jellegzetes folyamatos üzemű kristályosító berendezés elvi vázlatát mutatjuk be. Ennek a kristályosító berendezésnek az üzemelését az alábbiakban ismertetjük. 15 A kristályosító berendezés első szakaszába egy keverővei felszerelt adagoló tartályból folyamatos vagy szakaszos módon beadagoljuk a telített fruktózoldatban szuszpendált oltókristályokat. Ezzel egyidőben a kristályosító berendezés első szakaszába 20 fruktózoldatot is adagolunk. A fruktózoldat hőmérsékletét olyan értékre állítjuk be, hogy az oldat fruktózra vonatkoztatva telített vagy közel telített legyen. A fruktózoldatot folyamatosan, szabályozott sebességgel adagoljuk be. A kristályositó berendezés első 25 szakaszában a beadagolt anyagmennyiséget olyan hőmérsékletre hűtjük, hogy a kristálynövekedés maximális sebességgel menjen végbe, azonban új kristályok ne képződjenek észrevehető mértékben. A második szakaszba átáramoltatott anyaghoz 30 szabályozott sebességgel a fentivel azonos összetételű friss fruktózoldatot adagolunk, és a hőmérsékletet az 1. szakasznál ismertetettel azonos módon csökkentjük. A rendszerbe sem a második szakaszban, sem az ezt követő szakaszokban nem adagolunk oltó- 35 kristályt. Az egymást követő kristályosító szakaszok száma változhat. Az egyes szakaszok üzemelési tartománya a szakaszok méretétől és számától függően változik. Egy ötszakaszos, folyamatos üzemű kristályosító be- 40 rendezés üzemelésének jellegzetes paramétereit a 3. táblázatban közöljük. A kristályosítandó anyag tartózkodási ideje minden szakaszban közel azonos 20 és 30 óra közötti érték. Ennek a kristályosító berendezésnek a kapacitása körülbelül 140 kg kristályos 45 fruktóz/óra. 3. táblázat szakaszok sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. A tartály térfogata, m3 0,3 0,75 1,5 2,8 5,0 A beadagolt - átlag 100 fim méretű - oltókristályok mennyisége, kg/óra 0,9 — — — — A beadagolt fruktózoldat mennyisége, 1/óra 12 18 30 52 88 A kristályok mérete, pm 100-180 180-240 240-320 320-380 380—440 Hőmérséklet, °C 50—45 45-40 40-35 35-30 30-25 A hűtőfelületek mérete, m2 2 3 4,5 9 18 A
