148588. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cukorgyári termékek minőségének javítására ioncserélő színtelenítéssel

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.588. SZÁM 89. d. OSZTÁLY — CU—74. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás cukorgyári termékek minőségének javítására ioncserélős színtelenítéssel Cukoripari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Gry Ilus Viíinosné oki. vegyész (80%), Zágon Tamás oki. gépészmérnök (20%) A bejelentés najíja: 1980. május 16. A cukorgyári gyakorlat szerint a cukorrépából diffúziós úton nyert levet meszes letisztítás után megfelelő koncentrációra bepárolják, majd több fokozatban kristályosítják. A tömény cukoroldat, az ún. sűrűié a cukron kívül különböző szerves és szervetlen anyagokat, mint kalcium-, kálium-és nátriumsókat, aminosavakat, szerves savakat, betaint és különböző festékanyagokat tartalmaz. A többlépcsős kristályosítás során a nemcukrok feldúsulnak és egy bizonyos cukor-nemcukor arány elérése után megakadályozzák a további kristályosítást. A többlépcsős kristályosítás során végtermékként kapott cukor különböző minőségű. Az elsőosztályú minőség, az ún. finomítvány, a másodosztályú 'minőség a homokcukor. A kristályosítás során első fokozatban nyert cukor általában megfelel a hornokcukor minőségi követelményeinek. A következő fokozatban nyert cukrot újra oldják és átkristályosítják mindaddig, míg a nyert termék az első, vagy másodosztályú cukorral szemben támasztott követelményeknek meg nem felel. A kristályosítás második fokozatában nyert cukorból egyszeri átkristályosítással általában finomítvány minőségű késztermék állítható elő. A harmadik kristályosítási lépcsőben nyert cukorból általában homokcukrot állítanak elő, azonban szín szempontjából a minősége sok esetben nem tesz eleget a kívánalmaknak s ezért isimét feloldásra kerül. Az előállítandó hornokcukor, illetve finomítvány mennyiségét a kereskedelem szükségletei szabják meg. A finomítvány mennyiségének fokozása, egyébként azonos feltételek mellett, az átkristályosítások számának növelésével érhető el. A többszöri áitkristályosítáts azonlbain számos hátrányt jelent. Az átkristályosítás során a cukor egy része ugyanis invertálódik, a keletkezett fruktóz, illetve glükóz nem kristályosodik ki, a melaszfoa kerül. Egy átfőzésnél általában cukormennyiségre számítva 0,2—0,4% inverziós veszteséggel kell számolni. Az átfőzéshez felhasznált gőz többletköltséget jelent, növeli a cukor önköltségét. Az átfőzések számának növelésével csökken a finomító állomás kapacitása. Az átfőzések során a festékanyagok nagyobb része elkerül ugyan a melaszba, de egy része az újraoldások során visszakerül a kristályosítandó cukoroldatba és ott fokozatosan dúsul. Az átfőzések számának csökkentésére különböző színjavító módszereket alkalmaznak. A közbenső kristályosítási lépcsőkben kinyert nyerscukrokat átkristályosítás előtt csontszénnel vagy aktívszénnel kezelik. A csontszenes színtelenítéshez szükséges berendezés nagy helyigénnyel jár, beruházása igen költséges. A csontszén regenerálása nehézkes, bonyolult eljárás és jelentős csontszénveszteséggel jár. Hasonló a helyzet az aktívszenes színtelenítésnéü is. Az utóbbi években színtelenítési célokra adszorbciós műgyantákat is alkalmaznak. A színtelenítő gyantákon adszorbeált színező anyagok lúgos közegben deszorbeálhatók. A lúgos regenerálást követően a gyanta pH-ját sav- vagy sóoldat adagolásával leosökikentve, ismét alkalmassá válik a színtelenítésre. Mivel azonban a kristályosítás során 60—65% szárazanyagtartalrnú oldatot használnak, melynek a viszkozitása nagy és ennek következtében a festékmolekulák vándorlási sebessége kicsi, ezért az oldat viszkozitásának csökkentésére a színtelenítest igen magas, 80 és 90 C° közötti hőmérsékleten végzik. A cukoroldatok effajta tisztításánál a kezelés időtartamától, az oldat pH-jától és hőmérsékletétől függő mértékben a cukor bomlást szenved. A színtelenítés szempontjából kedvező pH-tartományban ezen a hőmérsékleten a cukor bomlása már igen nagymértékű volna, ezért a színtelenítő gyanták aktiválásához vagy csak igen kismennyisegu savat, vagy inkább sóoldatot, pl. arnmonklorid oldatot használnak. A színtelenítő gyantát kis festékkoncentrációjú (5— 10 St°/100 Bx) cukoroldatok színtelenítésére al-