МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦйАЛШОГО

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦйАЛШОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР
КИЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Н»А,Архипович, Т.ЯЛернякова, С.И.Усатюк
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ ГЛЮКОЗАТА КАЛЬЦИЯ
КИЕВ 1986
2
При осаждении фруктозы из раствора инвертного сахара гидроксидом кальция наблюдается частичное осаждение глвкозы [ і ] ,
которая в дальнейшем удаляется из осадка фруктозата кальция
промывкой. Присутствие глюкозы в осадке крайне нежелательно»
так как приводит к ухудшению качества растворов.
Для определения оптимальных условий проведения процесса
разделения необходимо знать значение растворимости глюкозата
кальция.
Одним из наиболее важных факторов, влияющих на осаждение
глвкозы является температура процесса. Установлено, что незначительное повышение температуры приводит к переходу фруктозы из осадка в раствор, то есть к увеличение растворимости.
Значение растворимости глюкозата кальция и методика определения этой величины в справочной литературе отсутствует.
Для определения растворимости глюкозата кальция в процессе осаждения проведены исследования на чистых растворах глвкозы. Экспериментальная установка (рие.1) для получения глвкозата кальция состоит из термостатированной ячейки С I ) ,
термостата С 2 ) для термостатирования ее, компрессора ( 3 )
для подани хладагента в термостат.
Ячейка плотно закрыта сверху резиновой пробкой
( 4 ) ,
снабжена мешалкой ( 5 ) для перемешивания раствора с приводом от мотора, регулирование числа оборотов производится при ,
помощи лабораторного автотранеформатора(б1
Глвкозный раствор заливали в термостатированную охлажденную ячейку. При температуре опыта к раствору при перемешивании добавляли расчетное количество гидроксида кальция - эквимолекулярное количеству глвкозы в растворе. Гидроксид каль-
Схема экспериментальной установки
термостатированная ячейка
ультратермостат
компрессор
резиновая пробка
Рис, I
5
6
7
8
*
-
мешалка
лабораторный автотрансформатор
воронка
термометр
4
ция дозировали через воронку ( 7 ) в верхней части ячейки в
течение 60 минут. Температуру раствора в осаждающей ячейке
измеряли термометром ( 8 ) и поддерживали постоянной в течение
всего времени осаждения. Перемешивание производилось с частотой 80 - 100 об/мин.
Полученный осадок отделяли на термостатированной центрифуге в течение Х0 минут при частоте вращения ротора 2500об/мин.
Температура центрифугирования соответствовала температуре
опыта.
Затем осадок растворяли уксусной кислотой 1;Х до рН 3 , 5 ,
что соответствует минимальному разложение глюкозы [2] и доводили до объема 100 мл.
Из фильтрата» полученного центрифугированием отбирали
50 мл, нейтрализовали до рН 3 , 5 и доводили до объема 100 мл.
В полученных растворах определяли поляриметрическим методом содержание глюкозы |з]
и комплексометрическим методом
содержание кальция в пересчете на СаО
[4] .
Величину растворимости глюкозата кальция определяли при
температурах осаждения - I * +2°; 5°; 10°.
При анализе полученных результатов, представленных в таблице I» можно сделать вывод о том, что значение растворимости
глюкозата кальция возрастает при увеличении температуры. Так,
при изменении температуры осаждения на 10® величина раствори-^
моети возрастает на 0,7%. Следовательно, осаждение необходимо
проводить при температуре 0°С. При повышении температуры осаждения отношение глюкозы в осадке к содержанию ее в растворе
уменьшается.
Таблица * І
Зависимость растворимости глюкозата кальция от температуры
*
пп
Тем- Глюко- Содержание
пе« за
глюкозы,
раг/ЮОмл
т у - гЯбо
ра
мл
в оса- в раст
1/с
воре
дке
Содержание
Расчетное косолей каль- личество с о ция,^ СаО
лей кальция,
% СаО
Отношение с о держания
глюкозы
в осадке
в оса- в рас в осад- в рас к глюкодке
творе ке
творе зе в
растворе
Содерїкание
ГЛЮК05Ш»
Г/МОЛ »1
СодержаІНИЄ
солеи »:альция
г/моль
в оса в раст- в осад в расворе
ке
творе
хХО
I
- I 4,678
0,1X50 4,253
0,565 0,849
0,0360 1,323
0,0270
6,39
0,0236
0,01009 0,0152
2
0 4,618
0,0823 4,257
0,540 0,856
0,0250 1,324
0,0X93
4,57
0,0237
0,00964 0,0X55
3
I 4,678
0,0657 4,305
0,520 0,884 0,02( )4 1,339
0,0X53
3,65
0,0239
0,00929 0,0158
4
2 5,580
0,0542 4,323
0,495 0,903
0,0Г 70 1,350
0,0X25
3,01
0,0240
0,00884 0,0X61
5
5 4,550
0,0525 4,327
0,478 0,914
0,0Х<54 1,351
0,0X22
2,92
0,0241
0,00849 0,0163
6
10 4,516
0,0495 4,409
0,470 0,924
0,0154 1,370
0,0X12
2,75
0,0244
0,00839 0,0165
6
Результаты исследования, представленные в таблице I , характеризуются кривой на рис. 2»
Обработка экспериментальных данных методом наименьших
квадратов позволило получить уравнение, характеризующее зависимость растворимости глюкозата кальция от температуры:
С =(2,37 + 0,01128^ + 0,001470£ 2 - 0,0001939£ )х
Ю~2Г/МОЛЬ,
где е - концентрация глюкозы в растворе, г/моль;
t - температура проведения процесса.
Значения растворимости глюкозата кальция вычисленные по
уравнение
I
и полученные экспериментальным путем удовлетво-
рительно располагается на кривой (рис.2).
В результате проведенных исследований установлено, что
растворимость глюкозата кальция зависит от температуры осаждения и возрастает с повышением ее согласно уравнение I . Для
достижения высокой степени осаждения глюкозы в виде глюкозата
кальция необходимо процесс осаждения проводить при температуре
0°.
Значения растворимости глюкозата кальция представляют
собой справочные данные, которые могут быть использованы при
изучении физико-химических свойств глюкозата кальция и для
дальнейшего изучения процесса разделения фруктозы и глюкозы
с целью его оптимизации.
7
Зависимость растворимости глюкозата кальция
ет температуры:
2,46
2,44
(
2,42
/г
л
S
m
2,40
&
о
2,38
«
2
4)
S5
4>
2,36
в)
О
-І
о
о
I
3
5
7
- опытные данные
- вычисленные не уравнению ( I )
Рис.2
9
II
i f *С
8
Литература
X. Черникова Т.Я. Разработка способа получения фруктозы и
медицинской глюкозы из сахарозы. Автореферат канд.диссер
тации. Киев, 1982, 24 с .
2. Технология крахмала и крахмалопродуктов. Трегубов H.H.,
Бычков Б Д . , Векслер Б.А., Кравченко С.#., Смирнов В.А.
"Пищевая промышленность", М., 1970, 572 с .
3 . Архипович H.A., Чернякова Т.Н. Определение содержания
фруктозы и глюкозы в смеси. - В с б . : Крахмалопаточная
промышленность, ЩШТЗйЩщепром, 1982,
с.4-6.
4. Архипович H.A. Химико-технологический контроль свеклосахарного производства, Техн1ка, К.,1964, 355 с .