Efficiency of sucrose crystallization from sugarbeet magma after sonication

• Autorzy: Stasiak D M , Dolatowski Z.J.

Warianty tytułu

PL

Efektywnosc krystalizacji cukru buraczanego z cukrzycy poddanej sonikacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the present study was to determine the effects of ultrasound waves on sucrose crystallization process from sugarbeet magma. The low frequency (40 kHz) batch ultrasonic device working at power density 35 W dm⁻³ was used. The viscosity, conductivity, dry substance content, sugar content, purity and pH of sugarbeet magma and molasses was determined after sonication. The higher effectiveness of nucleation process and mass transfer in complex solution such as sugarbeet magma were stated. The viscosity of the magma increases proportionally and conductivity decreases proportionally to time of sonication. The crystallization level in sonicated magma increased logarithmically with sonication time, and the increment was 27% after 20 min ultrasound treatment. Sugar content in molasses is decreased about 1.5 and purity of molasses is decreased by 0.7% after 20 min sonication. Sucrose crystallization in complex solutions like sugarbeet magma can be controlled by ultrasound and ensures higher process efficiency.

PL

Celem badań była ocena wpływu fal ultradźwiękowych na proces krystalizacji cukru buraczanego z cukrzycy. Sonikację prowadzono za pomocą urządzenia wyposażonego w przetworniki o niskiej częstotliwości (40 kHz) i zapewniającego uzyskanie gęstości mocy 35 W dm⁻³. Stwierdzono, że zmieniła się lepkość, kondunktancja, zawartość suchej substancji i cukru, a także czystość oraz pH cukrzycy i melasy. W szczególności zaobserwowano wyższą efektywność zarodkowania oraz wymiany masy w cukrzycy. Lepkość cukrzycy wzrastała, a kondunktancja malała proporcjonalnie do czasu trwania sonikacji. Stopień krystalizacji wzrastał logarytmicznie (o 27% po 20 min) wraz z długością czasu oddziaływania ultradźwięków. W wyniku sonikacji cukrzycy, zawartość cukru w melasie obniżyła się o ok. 1,5, a jego czystość wzrosła o ok. 0,7%. Wykazano wzrost efektywności krystalizacji cukru buraczanego w cukrzycy poddanej sonikacji. Przebieg procesu może być sterowany za pomocą ultradźwięków.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2008
• Tom: 23
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.521-530,fig.,ref.

Twórcy

autor

Stasiak D M

• University of Life Sciences in Lublin, Skromna 8, 20-704 Lublin, Poland

autor

Dolatowski Z.J.

Bibliografia

• GRUSZECKA H. 1992. Wyniki zastosowania ciekłych preparatów obniżających lepkość cukrzyc. Gazeta Cukrownicza, 9(100): 168-169.
• HOOK A. VAN, FRULLA F. 1952. Nucleation in Sucrose Solutions. Ind. Eng. Chem. 44(6): 1305-1308.
• HU A., ZHENG J., QIU T. 2006. Industrail experiments for the application of ultrasound on scale control in the Chinese sugar industry. Ultrasonic Sonochemistry, 13: 329-333.
• KACZMARSKI L.K., LEWICKI P.P. 2005. Zastosowanie technik ultradźwiękowych w przetwarzaniu żywności. Przemysł Spożywczy, 9(59): 34-36.
• MASON T.J., LORIMER J.P. 2002. Applied Sonochemistry. Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing. Wiley-VCH Verlag. Weinheim, pp. 4-21, 53-54.
• MASON T.J., PANIWNYK L., LORIMER J.P. 1996. The uses of ultrasound in food technology. Ultrasonics Sonochemistry, 3(3): S253-S260.
• MCCAUSLAND L., CAINS P. 2003. Ultrasound to make crystals. Chem. Ind., 5: 15-17.
• MCCLEMENTS D.J. 1995. Advances in the application of ultrasound in food analysis and processing. Trends Food Sci. Technol., 6(9): 293-299.
• MULLIN J.W. 2001. Crystallization. Elsevier Butterworth-Heinemann. Oxford, pp. 181, 462.
• NAPIERAŁA D.M., BISKUPSKI P., PLENCLER G.B. 2003. Observations of the crystallization of glucose from aqueous solution. Acta Agrophysica, 2(2): 257-366.
• NIKIEL S. 1996. Cukrownictwo. WSiP, Warszawa.
• POVEY M.J.W., MASON T.J. 1998. Ultrasound in Food Processing. Blackie Academic & Professional, London, pp. 115-126.
• ROBERTS R.T. 1993. High intensity ultrasonics in food processing. Chem. Ind., 15(2): 119-121.
• SUSLICK K.S. 2001. Sonochemistry and Sonoluminescence. [In:] Encyclopedia of Physical Science and Technology. Ed. R. Mayers. San Diego: Academic Press, 17: 363-376.
• ŚLIWIŃSKI A. 2001. Ultradźwięki i ich zastosowania. WNT. Warszawa, pp. 182-184.