V cukrovarnickém průmyslu je tvorba pěny běžným jevem. Pěna ovlivňuje různé fáze výroby cukru, od čiření šťávy a filtrace až po odpařování a krystalizaci. Pěna může ovlivnit jak výtěžnost, tak kvalitu cukru. PoužitíefektivníProtipěnivé látkyje klíčové pro udržení stability procesu a zajištění konzistentní kvality cukru.
Příčiny tvorby pěny během výroby cukru
- Přírodní povrchově aktivní látky v cukrové třtině
- Přítomnost vosků, proteinů a organických sloučenin
- Mechanické míchání během extrakčních a čiřicích procesů
- Proces odpařování za vysoké teploty
Když se na povrchu kapaliny vytvoří pěna, vytvoří tenký film, který snižuje efektivitu výroby. To vede ke snížení výtěžnosti a zvýšení nákladů. Pěna může navíc také způsobit rozlití, což má za následek ztrátu cenného produktu.
Příčiny tvorby pěny během výroby cukru
K řešení výše uvedených problémů se používají odpěňovače a protipěnidla. Tyto roztoky lze přidat do kapalin, aby se snížilo povrchové napětí, a tím se zabránilo tvorbě pěny. Pokud se pěna již vytvořila, lze přidat odpěňovače, které ji rozloží a zabrání tomu, aby způsobovala další problémy.
• Extrakce a čištění šťávy
Šťáva z cukrové třtiny obsahuje nečistoty, které během lisování snadno vytvářejí pěnu. Přidání odpěňovačů pomáhá snižovat pěnu tím, že:
Snížení povrchového napětí
Zlepšení sedimentace
Zvýšení účinnosti čištění
Díky tomu je šťáva čistší a výsledky následného zpracování jsou lepší.
• Odpařování a koncentrace
Hromadění pěny uvnitř výparníků může vést k:
Snížená účinnost přenosu tepla
Způsobuje zablokování vzduchu
Vede k přerušení výroby
Stabilní, tepelně odolné protipěnivé látky zajišťují nepřetržitý var a zabraňují přetečení.
• Krystalizace
Pěna vznikající během krystalizace ovlivňuje růst krystalů. Správné množství odpěňovače:
Zajišťuje rovnoměrnou tvorbu krystalů
Zabraňuje tvorbě vodního kamene a nerovnoměrné kvalitě cukru
• Čištění odpadních vod
Odpadní voda v cukrovarech také vytváří pěnu během provzdušňování nebo míchání. Použití odpěňovačů vhodných pro odpadní vodu může zlepšit:
Účinnost biologické léčby
Sedimentace kalu
Celková účinnost zařízení
Výhody použití odpěňovačů v procesu výroby cukru
Vyšší efektivita zpracování
Odpěňovače mohou zlepšit výkon zařízení, zkrátit prostoje a udržet stabilitu výrobních linek.
Snížení ztrát produktů
Snížení přetékání a lepší kontrola pěny mohou zabránit ztrátě cukru během odpařování a filtrace.
Lepší výkon přenosu tepla
Odpěňovače mohou odstranit vrstvu pěny, která brání výměně tepla, a tím zvýšit energetickou účinnost.
Zlepšení kvality produktů
Stabilní proces varu a krystalizace může zajistit, že barva a čistota cukru zůstanou konzistentní.
Snižte provozní náklady
Snížení frekvence čištění, minimalizace prostojů a prodloužení životnosti zařízení může pomoci snížit náklady.
Jak vybrat správný odpěňovač pro váš cukrovar
Při výběru odpěňovače je třeba zvážit faktory, jako jsou aktivní složky, bezpečnost potravin, odpěňovací výkon a použitelnost.
Poptávka po odpěňovačích v různých procesních úsecích
Lisování a čiření šťávy z cukrové třtiny
Požadovaný:
Rychlé odpěňování a protipěnění
Kompatibilní s čisticími prostředky (PAC, PAM, vápno atd.)
Neovlivňuje rychlost sedimentace
Odpařovací systém
Klíčové aspekty:
Odolné vůči vysokým teplotám (>100℃)
Neovlivňuje účinnost výměny tepla
Nerozvrstvuje ani neplave na oleji za podmínek vysokého obsahu pevných látek
V této fázi obvykle nejlépe fungují odpěňovače na bázi silikonu.
Krystalizační sekce
Požadavek
Stabilní odpěňování bez ovlivnění růstu krystalů
Nezpůsobuje nečistoty ve výrobku ani neovlivňuje barvu cukru
Lze vybrat vysoce čisté odpěňovače potravinářské kvality.
Čištění odpadních vod z cukrovarů
Lze zvolit levnější odpěňovače na bázi minerálního oleje nebo polyéteru, které jsou vhodné pro provzdušňovací nádrže a míchací nádrže.
Vyberte vhodný typ odpěňovače na základě požadavků výroby
| Typ protipěnivého prostředku | Použitelný proces | Klíčové výhody | Poznámky / Úvahy |
| Silikonový odpěňovač | Odpařování, var, vysokoteplotní procesy | - Rychlé odpěňování - Tepelně odolné - Nízké dávkování, cenově výhodné - Stabilní při vysokém obsahu soli a-solidní podmínky | - Pro přímý kontakt s cukrovou šťávou používejte výrobky potravinářské kvality |
| Protipěnivý přípravek potravinářské kvality (E900) | Extrakce šťávy, čiření, sycení oxidem uhličitým, krystalizace | - V souladu s potravinářskými předpisy FDA/EU - Bezpečné pro kontakt s potravinami - Neovlivňuje kvalitu cukru | - Obecně vyšší cena než u průmyslových produktů |
| Protipěnivý prostředek na bázi minerálního oleje | Čištění odpadních vod, provzdušňovací nádrže, míchací nádrže | - Nízké náklady - Stabilní potlačení pěny - Vhodné pro nepotravinářské účely-kontaktní fáze | - Není vhodné pro procesy s přímým kontaktem s potravinami |
| Polyéterový protipěnivý prostředek | Odpařovače, vysokoteplotní/vysoce viskózní cukrový sirup | - Tepelně stabilní - Dlouhotrvající potlačení pěny - Účinný ve vysoce viskózních systémech | - Vyžaduje testování kompatibility s procesem na místě |
Klíčové ukazatele pro výběr odpěňovače
Při výběru odpěňovačů je třeba věnovat zvláštní pozornost následujícím ukazatelům:
Rychlost odpěňování
Rychle protrhněte bubliny, abyste zabránili přetečení a přerušení výroby.
Dlouhotrvající protipěnivý účinek
Odpěňovače si musí udržovat dlouhodobé protipěnivé účinky za podmínek vysokých teplot a vysokého smykového namáhání.
Odolnost vůči vysokým teplotám
Zejména v odpařovací sekci, kde by teplota měla překročit 110 °C.
Bezpečnost výrobků
Pro část, která přichází do styku s potravinami, je nutné zvolit odpěňovače potravinářské kvality.
Kompatibilita s jinými chemikáliemi
Čiřicí činidlo
Flokulant
Dávkování vápna
Nesmí ovlivnit stabilitu cukrové šťávy
Dopad na kvalitu produktu
Nesmí ovlivnit barvu cukru, velikost zrna ani čistotu.
Náklady na užívání
Nákladová efektivita produktů by měla být hodnocena od „nákladů na použití“ po „náklady na odpěňování na tunu cukru“.
Pokyny pro doporučené dávkování odpěňovačů v cukrovarnickém průmyslu
Konkrétní hodnoty se mohou lišit v závislosti na kvalitě cukru a podmínkách zpracování.
Čiření šťávy: 10–50 ppm
Odpařování: 5–30 ppm
Krystalizace: 5-20 ppm
Čištění odpadních vod: 10–100 ppm
Začněte s testy v malém měřítku a optimalizujte dávkování na základě výsledků testů na místě.
Řízením pěny v různých fázích zpracování mohou cukrovarnické podniky zvýšit produkci, zajistit stabilní kvalitu produktů a snížit provozní problémy. Výběr vhodného odpěňovače, ať už na bázi silikonu, minerálního oleje nebo potravinářské kvality, bude mít významný vliv na výrobní výkon a celkové výrobní náklady.
Více informací o cukrovarnickém průmyslu naleznete v "Chemická řešení pro cukrovarnický průmysl". Doufám, že vám to bude užitečné."
Čas zveřejnění: 9. prosince 2025