III. TRUYỀN NHIỆT TRONG QUÂ TRÌNH BỐC HƠI:
PHẦN D: NẤU ĐƯỜNG TRỢ TINH
CHƯƠNG 7: NẤU ĐƯỜNG
I. MỤC ĐÍCH NẤU ĐƯỜNG:
Mục đích của nấu đường lă tâch nước từ mật chỉ đưa dung dịch đến trạng thâi quâ bảo hòa từ đó lăm xuất hiện những tinh thể đường . Sản phẩm của quâ trình nấu đường gọi lă đường non gồm có tinh thể đường vă mật câi.
II. MỘT SỐ KHÂI NIỆM:
1. Độ hòa tan của saccaroza:
- Độ hòa tan của saccaroza trong dung dịch không tinh khiết:
Trong dung dịch không tinh khiết độ hòa tan của saccaroza phụ thuộc văo câc chất không đường. Chúng có ảnh hưởng khâc nhau đến độ hòa tan của saccaroza. Một số lăm tăng độ hòa tan của saccaroza như KCL, NaCl .. Một số khâc lăm giảm như K2SO4. Nói chung câc chất tro lăm tăng độ hòa tan saccaroza, ngược lại đường khử vă một số muối hữu cơ lăm giảm độ hòa tan. Ảnh hưởng
đến độ hòa tan của đường không chỉ số lượng chất không đường vă nhiệt độ mă còn lă thănh phần vă chất lượng của chúng. Đó lă tâc nhđn rất quan trọng không thể quín được vì ảnh hưởng lớn đến
độ tinh khiết vă sự tạo mật cuối.
- Độ hòa tan của đường sacarôza ở một nhiệt độ nhất định lă lượng đường hòa tan được trong một đơn vị nước ở nhiệt độ đó. Độ hòa tan thường được biểu diễn bằng số kg đường hòa tan trong 1 kg nước ở cùng nhiệt độ, gọi hệ số hòa tan.
2. Hệ số bêo hòa:
- Dung dịch bêo hòa ở một nhiệt độ nhất định lă dung dịch có nồng độ cao nhất ở nhiệt độ đó hoặc dung dịch bêo hòa ở một nhiệt độ nhất định lă dung dịch có nồng độ bằng độ hòa tan ở nhiệt độ đó.
- Hệ số bêo hòa (')
+ Định nghĩa: Tỷ số giữa hệ số hòa tan saccaroza trong dung dịch đường không tinh khiết (H1) vă hệ số hòa tan trong dung dịch tinh khiết (Ho) ở cùng một nhiệt độ gọi lă hệ số bảo hòa (').
' = H1/Ho
+ Ý nghĩa của hệ số bêo hòa:
* Khi '>1 độ hòa tan của saccaroza trong dung dịch không tinh khiết lớn hơn trong dung dịch tinh khiết chất không đường lăm tăng độ hòa tan
* Khi '=1 câc chất không đường không ảnh hưởng đến độ hòa tan saccaroza. * Khi '<1 câc chất không đường lăm giảm độ hòa tan của saccaroza.
Do đó, hệ số bảo hòa phụ thuộc văo độ tinh khiết dung dịch vă chất lượng của câc chất không đường có trong dung dịch.
Đối với sx đường mía '<1 , sản xuất đường từ củ cải '>1 nó thể hiện ảnh hưởng của nguồn nguyín liệu đối với quâ trình sản xuất.
3. Hệ số quâ bảo hòa:
- Dung dịch chứa nhiều đường hơn dung dịch bêo hòa gọi lă dung dịch quâ bêo hòa. Nghĩa lă lượng đường hòa tan trong mỗi phần nước vượt quâ lượng đường hòa tan trong mỗi phần nước của dung dịch bảo hòa ở cùng nhiệt độ gọi lă dung dịch quâ bêo hòa.
- Đường chỉ kết tinh từ dung dịch quâ bảo hòa bằng câch lăm bay hơi nước hoặc lăm lạnh để giảm độ hòa tan của đường ở nhiệt độ thấp.
http://www.ebook.edu.vn
+ ĐN: Hệ số quâ bêo hòa đó lă tỷ số giữa lượng đường hòa tan trong một đơn vị nước của dung dịch nghiín cứu (H) với lượng đường hòa tan trong một đơn vị nước của dung dịch bảo hòa ( H1) ở cùng nhiệt độ.
H: lượng đường trong một đơn vị nước của dung dịch nghiín cứu H1: lượng đường trong một đơn vị nước của dung dịch bêo hòa.
= H/H1
+ Ý nghĩa:
Nếu >1 H> H1 : dung dịch quâ bêo hòa
=1 H=H1 : dung dịch bêo hòa
<1 H<H1 : dung dịch chưa bêo hòa.
+ Đối với dung dịch đường sacarôza tinh khiết thì H1=Ho . Đối với dung dịch đường không tinh khiết việc xâc định lượng đường hòa tan trong một đơn vị nước của dung dịch bảo hòa H1 khâ phức tạp vì thế nín người ta coi như H1 Ho vă hệ số quâ bảo hòa lúc năy được gọi lă hệ số quâ bêo hòa biểu kiến ký hiệu 1.
1=H/H0
+ Mối liín hệ giữa hệ số quâ bêo hoă thực , hệ số quâ bêo hoă biểu kiến 1 vă hệ số bêo hoă ’ như sau: ’ = H1/H0; 1=H/H0 mă =H/H1= 1.Ho/’. Ho => =1/’
khi dung dịch đường có độ tinh khiết cao H1 Ho nín 1
độ tinh khiết dung dịch không cao thì hai hệ số đó khâc nhau nhiều.
III. QUÂ TRÌNH KẾT TINH ĐƯỜNG
Quâ trình kết tinh đường chia lăm 2 giai đoạn: - sự tạo mầm tinh thể
- sự lớn lín của tinh thể
1. Sự xuất hiện nhđn tinh thể hay sự tạo mầm:
- khi đường hòa tan trong nước tạo thănh dung dịch đường thì câc phđn tử đường phđn bố đều trong không gian của phđn tử nước vă luôn luôn chuyển động không ngừng tạo thănh một dung dịch đồng nhất.
- Ơ một điều kiện năo đó khi dung dịch đường trở thănh bêo hòa thì câc phđn tử đường sẽ điền đầy ổn định văo khắp không gian của phđn tử nước tạo thănh trạng thâi cđn bằng ổn định.
- Khi số phđn tử đường tăng lín sẽ tạo thănh trạng thâi quâ bêo hòa nín sự cđn bằng bị phâ vỡ. Khi số phđn tử đường nhiều đến một số lượng nhất định thì khoảng câch giữa chúng ngắn lại, cơ hội va chạm tăng lín , vận tốc giảm đi tương ứng vă đạt tới mức lực hút giữa câc phđn tử lớn hơn lực đẩy, khi đó một số phđn tử đường kết hợp với nhau hình thănh thể kết tinh rất nhỏ tâch khỏi nước đường, từ đường ở trạng thâi hòa tan thănh đường ở thể rắn. Đó lă câc nhđn tinh thể.
Nếu tiếp tục duy trì mức quâ bêo hòa để tinh thể tiếp tục tâch ra thì nhđn tinh thể tiếp tục xuất hiện.