ANALYSIS OF SURFACTANTS AND THEIR INFLUENCE ON THE PROPERTIES OF SUGAR CONFECTIONS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2024-22-02

Keywords:

surfactant, raw juice, syrup, massecuite, crystals, crystallization, sugar, sugar production, suspension, particles, dispersion, adsorption

Abstract

Subject. Fluidity and viscosity, as well as minimal foaming of syrups, molasses and intercrystalline solutions, are among the most important properties of these suspensions and solutions. Thus, foaming complicates the processes of cooking and centrifugation of molasses, and the high viscosity of suspensions of semi-products leads to higher energy consumption for their transformation, slowing down the process of thickening and crystallization of sucrose and increasing the yield of molasses and the sugar content in it. Therefore, the use of methods and techniques to intensify and improve the technological process of boiling the molasses is an urgent task. One of the ways to solve this problem is to use surfactants that will reduce foaming, viscosity of the mash, improve the crystal structure of the mash and intensify the process of its centrifugation. Purpose. The aim of the work was to evaluate the most common surface active substances ("surfactants") for the technological process of boiling the molasses in sugar production. Methods. The analysis and monitoring study was conducted using methodological approaches used in domestic and international practice. Results. The most common surfactants used at domestic and European sugar factories in the process of sucrose crystallization are presented. The main advantages of using certain surfactants in the process of boiling the massecuite and crystallization of sucrose are shown, and their recommended consumption is given. The necessity of using surfactants made on an organic basis to obtain high-quality and safe products produced with minimal harmful. Scope of results. Sugar enterprises will receive data on the use of the most appropriate surfactants in the technological process of sucrose crystallization.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Asadi M. Beet-Sugar Handbook: 1 edition. Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA, 2007. 868 p.

Van der Poel P.W., Schiweck H., Schwartz T. Sugar Technology (Beet and Cane Sugar Manufacture): 1 edition. Berlin, Germany: Published with support of the Beet Sugar Development Foundation Denver, USA, 1998. 1120 p.

Требін, Л. І., Мирончук В. Г., Підгорний В. М., Силко О. А. Вплив гранулометричного складу кристалів і в’язкості утфелю останнього продукту на продуктивність центрифуг та технологічні характеристики меляси. Наукові праці НУХТ. 2006. № 18. С. 83–85.

Saska M. Crystallization rate, heat transfer and viscosity of technical sugarcane liquors. Zuckerindustrie. 131. 2006. P. 98–104.

Eggleston G., Côté G., Santee C. New insights on the hard-to-boil massecuite phenomenon in raw sugar manufacture. Food Chemistry. 126 (1). 2011. P. 21–30. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.10.038

Fowke, N.D.,. Hennessy M.G, Moyles I. R., Thomson S., Fareo G., Atherfold J. Hard to Boil Massecuite. Environmental Science, Agricultural and Food Sciences. 2017. P. 30–53. https://doi.org/10.33774/miir-2021-thlbl.

Скорик К. Д. Визначення чистоти нормальної меляси при оптимізації переробки цукрових буряків різної якості. «Качество сахарной свеклы урожая 2008 года. Пути обеспечения эффективной переработки свеклы и повышения качества готовой продукции»: матеріали науково-технічного семінару. Київ: АОЗТ «Кристалл», 2008. С. 48–50.

Grbic J., Mucibabic R.J. Sucrose crystal growth rate in pure solutions and in the presence of calcium acetate. International sugar journal. 2008. 1310. P. 116–119.

Хомічак Л.М., Василенко С.М., Кухар В.М. Солі кальцію та їх вплив на ефективність виробництва і якість цукру. Вісник цукровиків Украïни. 2014. № 5 (96). С. 13–16.

Hodag™ CB-6 KP Defoamer. Pежим доступу: https://www.vantagegrp.com/Product/Hodag-CB-6-KP-Defoamer.

Кулинченко В. Р., Гаряжа В. Т., Кулинченко Е. В., Дидушко Б. Г. Механизм действия поверхностно-активных веществ при уваривании утфеля. Научно-технический сборник. Пищевая промышленность. Киев: КТИПП, 1984. № 3(121). С. 33–35.

Кулинченко, В. Р. Применение ПАВ при уваривании утфелей «Удосконалення процесів і обладнання - запорука інноваційного розвитку харчової промисловості»: матеріали міжнародної науково-практичної конференції, 10–11 квітня 2012 р., м. Київ. К.: НУХТ, 2012. С. 51–53.

Vasanth Kumar K., Rocha F., Kinetics and thermodynamics of sucrose crystal growth in the presence of a non-ionic surfactant. Surface Science. 604, 11–12. 2010. P. 981–987. https://doi.org/10.1016/j.susc.2010.03.001.

Vasanth Kumar K., Rocha F. On the effect of a non-ionic surfactant on the surface of sucrose crystals and on the crystal growth process by inverse gas chromatography. Journal of Chromatography A. 1216, 48. 2009. P. 8528–8534. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.09.077.

Чупахіна В. П., Скорик К. Д., Галацан Л. А. Деякі особливості переробки цукросировини врожаю 2010 року. Вісник цукровиків України. № 9 (52). 2010. C. 22–25.

Ефір полігліцерину жирних кислот. https://ua.eastarchemical.com/food-emulsifier/polyglycerol-fatty-acid-ester-cas-no-67784-82.html.

Колчинский Є. В., Станіславський Л.П. Інтенсифікація процесів цукрового виробництва при використанні піногасника «ПГ-3» та затравочної суспензії «CСС-Р». Цукор України. 2002. № 3. С. 20 21.

Technical Information – Foamsol (FDC511). https://www.agronetbrewing.com/wp-content/uploads/2019/06/Foamsol_informacion_antiespumante.pdf

Савич А. Н., Штангеєва Н. І., Клименко Л. С., Дубовець О. В. Інтенсифікація процесу отримання утфелю ІІ та ІІІ кристалізації з використанням поверхнево-активної речовини «Фоамсол». Цукор України. 2007. № 4 (53). С. 27–28.

Спосіб інтенсифікації уварювання утфелів: патент на корисну модель 25945 Україна: МПК C13D 1/10; №u200704734; заявл. 24.04.2007; опуб. 27.08.2007. Бюл. №13.

Fuentes O., Sestak J., Schaefer J. Industrial evaluation of surfactant effects on vacuum pans and its correlation with crystal formation and purity. Journal of Sugar Beet Research. 32 (4). 2017 P. 151–158.

Sucrose based surfactants as aids in sugar refining and sugar crystallization processes: Patent number US3476598A: C13B30/02; (IPC1-7): C13F1/02; C13B30/021 (EP,US); Application 10.05.1966; Publication 04.11.1969.

KEBOSOL CA. https://www.kebo.de/en/products/additives/viscosity-reducers/kebosol-ca/

Crystallization – Keller & Bohacek GmbH & Co. KG. Каталог. https://www.kebo.de/fileadmin/en_version/downloads/kebo-kristallisation_231004_en.pdf.

Естер С твердий речовина поверхнево-активна для руйнування піни. https://egh-ingredients.com/catalog/vspomogatelnye-veshchestva-dlya-sahara/ester-s-tverdiy/.

Естер С рідкий речовина поверхнево-активна для руйнування піни. https://egh-ingredients.com/catalog/vspomogatelnye-veshchestva-dlya-sahara/ester-s-zhidkiy/.

Дорошенко В. А., Анісімова О. М., Мехтієва О. К., Скорик К. Д. Досвід впровадження вітчизняного піногасника в цукровій промисловості. Цукор України. 2006. 1–2. С. 24–27.

Речовина поверхнево-активна Естерін А 08. https://egh-ingredients.com/catalog/vspomogatelnye-veshchestva-dlya-sahara/esterin-a-08/.

Cavalcante C. S., Albuquerque F. M. Chapter 14. The Sugar Production Process, Editor(s): Fernando Santos, Aluízio Borém, Celso Caldas, Sugarcane. Academic Press. 2015. P. 285–310. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802239-9.00014-1.

Downloads

Published

2024-06-13

How to Cite

Anisimova, O., & Tkachenko, S. (2024). ANALYSIS OF SURFACTANTS AND THEIR INFLUENCE ON THE PROPERTIES OF SUGAR CONFECTIONS. FOOD RESOURCES, 12(22), 16–27. https://doi.org/10.31073/foodresources2024-22-02

Issue

Vol. 12 No. 22 (2024): FOOD RESOURСES

Section

Технічні науки

License

Licensing and Copyright

The collection provides immediate open access, ensuring that the content is freely available to the global community, facilitating a broader exchange of knowledge in accordance with the principles of open science.

By submitting an article to the editors of the collection, authors confirm that the manuscript has not been submitted to other publications and grant the journal the right of first publication in accordance with the terms of the Copyright Transfer Agreement.

Copyright. Authors retain full copyright to their articles without restriction and simultaneously grant the journal a non-exclusive license for publication, distribution, and indexing.

Licensing. The collection publishes articles under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) license.

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.uk

This license permits:

  • copying and distributing the material in any medium or format;
  • use of the material for educational and research purposes.
  • Subject to the following conditions:
  • attribution of the author, source, and license link;
  • noncommercial use;
  • no distribution of modified material (no derivatives).

First Publication Rights. Authors grant the collection “Food Resources” first publication rights, these allowing the collection to distribute the scientific material with attribution of authorship and the original publication in the collection.

Self-Archiving. Authors may upload any version of their articles (preprint, postprint, or published version) to institutional, disciplinary, or personal repositories without embargo, provided they indicate that the article was published in the collection "Food Resources" and include the CC BY-NC-ND license.