Analiza wybranych czynników technologicznych warunkujących skład granulometryczny glukozy krystalicznej

W pracy przeprowadzono analizę wpływu czynników technologicznych warunkujących uzyskiwany skład granulometryczny glukozy krystalicznej w procesie jej krystalizacji. Badania zrealizowano na zagęszczonym syropie glukozowym (uzyskanym na bazie enzymatycznego rozkładu skrobi pszennej) pobranym z linii produkcyjnej Przedsiębiorstwa Przemysłu Spożywczego PEPEES S.A. Łomża. Jako podstawowe parametry determinujące przebieg procesu krystalizacji wybrano: ilość szczepu krystalicznego i szybkość chłodzenia. Analizę składu granulometrycznego glukozy prowadzono w oparciu o obrazy kryształów uzyskiwane w warunkach interferometrii birefrakcyjnej. Pomiary dokonywano z zastosowaniem programu do komputerowej analizy obrazów analySIS. Następnie używając programu STATISTCA 8.0 charakteryzowano rozkłady populacji kryształów uzyskiwane w próbkach. Wszystkie badane partie glukozy krystalicznej charakteryzowały się populacjami wykazującymi charakter rozkładu wykładniczego. Wykazano, że w wyniku użycia szczepu krystalicznego na poziomie 6% masy krystalizującej mieszaniny uzyskuje się skład granulometryczny cechujący się najniższą wartością parametru rozkładu wykładniczego λ = 0,019 μm-1. oraz najwyższą średnią wielkością kryształów d50 = 52,46 μm. Stwierdzono również, że populacje kryształów uzyskiwane przy wolnym chłodzeniu istotnie różnią się parametrem λ i medianą kryształów d50 w odniesieniu do próbek krystalizujących przy szybkim chłodzeniu. Uzyskane wyniki pozwalają jednoznacznie stwierdzić, że prowadząc krystalizację w kontrolowanych warunkach istnieje możliwość znaczącej korekty składu granulometrycznego glukozy krystalicznej.

The paper focuses on the analysis of the influence of technological factors that determine the particle size composition of crystalline glucose during its crystallization process. The study was conducted on concentrated glucose syrup (derived on the basis of enzymatic degradation of potato starch) acquired from the production line for the Food Industry Enterprises PEPEES Ltd., Łomża. Two basic parameters determining the crystallisation process were chosen, namely: the amount of crystalline strain and cooling rate of crystallising mixture. The particle size distribution analysis of glucose was carried out using images of crystals obtained in conditions shearing inter-ferometry. Measurements were made using a computer program for image analysis, called analySIS. Subsequently, STATISTCA 8.0 software was applied to examine the population distributions of the crystals obtained in the analysed samples. All the analysed batches of crystalline glucose were characterised by populations showing the nature of exponential distribution. It was shown that the use of crystalline strain at 6% of its crystallising mixture will produce particle size composition characterised by the lowest value of exponential distribution λ = 0.019 and the highest average crystal size of d50 = 52.46 μm. It was also found that populations of crystals obtained by slow cooling are markedly different with respect to λ parameter as well as to the maximum crystal diameter d50 in the case of the samples crystallised by rapid cooling. The obtained results make it possible to clearly state that the crystallisation process conducted under controlled conditions offers a possibility of a significant improvement of particle size composition of crystalline glucose.