СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 1995 года по МПК C13D1/10 

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано на свеклосахарных заводах.

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстракцию свекловичной стружки водой и введение в нее бактерицидного вещества, в качестве которого используют дихлоризоциандровую кислоту или смесь надуксусной кислоты и перекиси водорода [1] Недостатком этого способа является то, что используемые бактерицидные вещества характеризуются повышенной реакционной способностью и не обеспечивают длительного воздействия на микроорганизмы в процессе экстракции, необходимой стерильности и, кроме того, являются дорогостоящими.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстракцию свекловичной стружки при 70-75^оС в течение 60-70 мин в диффузионном аппарате и введение в процесс экстракции бактерицидного агента, в качестве которого используют формалин [2] Недостатком этого способа является то, что формалин не инактивирует в процессе экстракции ферменты, вызывающие образование красящих веществ, что приводит к интенсивному окрашиванию сока и стружки. Формалин не является также достаточно эффективным бактерицидным агентом, что приводит к потере сахарозы.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в улучшении качества диффузионного сока путем снижения его цветности, повышения доброкачественности и ускорения процесса экстракции.

Для решения этой задачи в предложенном способе получения диффузионного сока, предусматривающем экстракцию свекловичной стружки водой в диффузионном аппарате, вводят бактерицидный агент, в качестве которого используют озоно-воздушную смесь с содержанием озона 6-14 мг/л воздуха. Смесь вводят в количестве 2-30 об./об˙ч соко-стружечной массы, при этом процесс ведут при 60-70^оС в течение 40-60 мин.

Способ получения диффузионного сока заключается в следующем. Свекловичную стружку подают в диффузионный аппарат и экстрагируют водой, имеющей рН 5,8-6,5 при 60-70^оС в течение 40-60 мин. В процессе экстракции вводят бактерицидный агент, в качестве которого используют озоно-воздушную смесь с содержанием озона 6-14 мг/л и в количестве 2-30 об/об˙ч соко-стружечной массы. Это количество озоно-воздушной смеси разделяют на отдельные порции, которые равномерно вводят по длине аппарата, что позволяет осуществить еще и перемешивание соко-стружечной смеси.

Подавление активности ферментов и микроорганизмов обеспечивается в результате высокой проницаемости озона через стенки и мембраны клеточной ткани, где озон легко реагирует со структурными элементами клетки, нарушает их функции и приводит к их гибели. Обладая высоким окислительным потенциалом, озон окисляет прежде всего непредельные соединения, образуя кислоты, что приводит к снижению рН среды и поддержанию его в пределах 5,8-6,5. Озоно-воздушная смесь улучшает межфазовый контакт в процессе экстракции, выравнивает температуру соко-стружечной смеси, влияет на диффузионные процессы на клеточном уровне, что обеспечивает снижение температуры и времени экстракции.

Таким образом, достигается улучшение качества диффузионного сока и стружки, снижается содержание коллоидных и окрашивающих соединений, снижается температура и время экстракции процесса.

П р и м е р 1. Свекловичную стружку сахаристностью 15,8% в количестве 2 кг экстрагируют водой при 65^оС с непрерывной подачей озоно-воздушной смеси с содержанием озона 12 мг/л воздуха из расчета 10 об/об˙ч соко-стружечной массы. Экстрагирующая вода и выделяющийся сок непрерывно циркулируют в системе с помощью насоса.

Время экстракции 60 мин. По окончании экстракции получен диффузионный сок с содержанием сахара 13,32% сухих веществ 12,83% доброкачественностью 96,3% общим микробным число ОМЧ=130, фильтруемостью F 96 мл/30 мин. В ходе процесса в системе поддерживался рН 5,8-6,3 саморегулированием. Сок прозрачный, стружка упругая белого цвета.

П р и м е р 2. Свекловичную стружку сахаристностью 15,8% в количестве 2 кг экстрагируют водой при 70^оС с непрерывной подачей озоно-воздушной смеси с содержанием озона 12 мг/л воздуха из расчета 15 об/об˙ч соко-стружечной массы. Время экстракции 40 мин. По окончании экстракции получен диффузионный сок с содержанием сахара 12,6% сухих веществ 14,3% доброкачественностью 89,17% ОМЧ= 90, F= 90/30 мин. В ходе процесса в системе поддерживался рН 5,6-6,1 саморегулированием. Сок прозрачный, стружка упругая белого цвета.

П р и м е р 3. Свекловичную стружку сахаристностью 15,8% экстрагируют водой известным способом при 73^оС в течение 1ч. В воду перед экстракцией вводят 0,015% SO₂ и 0,01% 40%-ного формалина, рН среды 6,5.

По окончании экстракции получен диффузионный сок с содержанием сахара 7,5% сухих веществ 11,5% доброкачественностью 65% pН в конце процесса 7,3, фильтруемость F= 34,3 мл/30 мин, ОМЧ=15000. Сок коричневого цвета, стружка темно-серого цвета с потерей упругости в центральной части экстрактора.

Как видно из приведенных примеров, озон значительно улучшает результаты экстракции и качество диффузионного сока. Возрастает скорость экстракции. Активность ферментов и микроорганизмов подавлена практически полностью. Отсутствует окраска сока, снижено содержание коллоидных структур, что в дальнейшем позволит упростить процесс очистки и переработки диффузионного сока.

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано на свеклосахарных заводах. Сущность: в способе получения диффузионного сока предлагается использовать озоно-воздушную смесь в качестве бактерицидного средства и для подавления активности ферментов. Это предотвращает потери сахарозы при диффузии и образовании цветообразующих соединений. Озоно-воздушную смесь вводят равномерно по длине аппарата в количестве 2 - 30 объемов /объем час свеклосахарной массы с концентрацией озона 6 - 14 мг/л при температуре 60 - 70°С в течение 40 - 60 мин. Получают диффузионный сок и стружку высокого качества по цвету, содержанию коллоидных структур. Процесс диффузии протекает с большой скоростью при более низких температурах.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА, предусматривающий экстракцию свекловичной стружки водой в диффузионном аппарате и введение в процессе экстракции бактерицидного агента, отличающийся тем, что в качестве последнего используют озоно-воздушную смесь с содержанием озона 6 14 мг/л воздуха и вводят его в количестве 2 30 объемом/объем час сокостружечной массы, при этом процесс ведут при температуре 60 70^oС в течение 40 60 мин.