СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО ИЛИ КЛЕТОЧНОГО СОКА САХАРОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ Российский патент 1997 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для очистки диффузионных или клеточных соков сахаросодержащего сырья, например свеклы, сахарного тростника.

Известен способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий подкисление сока до pH 3,5 4,5, дефекосатурацию до pH 4,2 7,4 и введение флокулянта /1/.

Однако при осуществлении данного способа используют углекислый газ и флокулянт, что усложняет процесс очистки сока.

Известен также способ очистки диффузионного сока, предусматривающий добавление в сок флокулянта, фильтрацию через фильтры "иммедиум", охлаждение и пропускание через сильнокислотный катионит в H⁺ форме, при этом содержание pH сока снижают до 2,0 2,5, а далее сок обрабатывают известью и углекислым газом /2/.

Недостатками этого способа являются сложность процесса и необходимость использования большинства количества катионита и реагентов.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ очистки диффузионного или клеточного сока сахаросодержащего сырья, предусматривающий смешивание его с окислителем, обработку известью и ультрафильтрацию, при этом в качестве окислителя используют перекись водорода /3/.

Недостатком известного способа является повышенное содержание инверторного сахара в очищенном соке, т.е. невысокий эффект очистки.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки и упрощении процесса.

Это достигается тем, что в предложенном способе очистки диффузионного или клеточного сока сахаросодержащего сырья, предусматривающем смешивание его с окислителем, обработку известью и фильтрацию, перед смешиванием его с окислителем сок нагревают до 80 85^oC, в качестве окислителя используют лимонную кислоту в количестве 0,03 0,12% к массе сока, при этом перемешивают сок с лимонной кислотой в течение 5 15 мин, и полученную смесь перед обработкой известью нагревают до 85 90^oC, причем обработку известью проводят в течение 10 15 мин до достижения pH сока 8,2 8,8.

Способ очистки осуществляют следующим образом.

В диффузионный или клеточный сок, очищенный фильтрацией от мезги и нагретый до температуры 80 -85^oC, добавляют окислитель лимонную кислоту в виде раствора в количестве 0,03 0,12% от массы сока и перемешивают смесь 5 15 мин. Далее проводят нагрев и подщелачивание горячего сока при 85 - 90^oC окисью кальция в виде известкового молочка в количестве, обеспечивающем повышение pH сока до 8,2 8,8, и выдерживают сок в течение 10 -15 мин и фильтруют от осадка на центрифуге.

Обработка сока лимонной кислотой предусматривает с одной стороны создание оптимальной зоны коагуляции для части коллоидов, которые коагулируют в кислой среде, а с другой стороны приводит к образованию труднорасвторимого осадка лимоннокислотного кальция на стадии подщелачивания сока известью и адсорбции на этом осадке другой части коллоидов.

Количество вводимой лимонной кислоты 0,03 0,12% является оптимальным, так как при введении лимонной кислоты ниже 0,03% не достигается оптимум коагуляции коллоидов, а при введении лимонной кислоты выше 0,12% в результате понижения pH часть скоагулированных несахаров может снова перейти в раствор и тем самым снизить чистоту сока. В результате снижения pH может также иметь место инверсия сахарозы.

Время контакта сока с лимонной кислотой составляет 5 15 мин, так как за время, меньшее 5 мин, процесс коагуляции проходит неполностью, а за время, большее 15 мин, начинается разложение сахарозы. Время подщелачивания сока известью 10 15 мин и является достаточным для осаждения в горячем соке труднорастворимых солей лимонной, фосфорной, щавелевой и других кислот, присутствующих в соке. На рыхлом осадке солей происходят дополнительная агрегация и коагуляция веществ коллоидной природы.

Пример 1. Берут 200 мл диффузионного сока с СВ 12,5% СХ 10,2% Ч 81,7% подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,06 г (0,03% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают сок 10 мин при 85^oC, фильтруют сок на центрифуге при скорости вращения ротора 4000 8000 об/мин и получают сок со следующими показателями: СВ 12,1% СХ= 10,5% Ч 86,8%
Пример 2. Берут 200 мл диффузионного сока с показателями, как в примере 1, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,14 г (0,07% к массе сока), перемешивают 15 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,8 и выдерживают сок 15 мин при 85^oC, фильтруют сок как указано в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 11,8% СХ 10,3% Ч 87,3%
Пример 3. Берут 200 мл диффузионного сока с показателями, аналогичными примеру 1, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,24 г (0,12% к массе сока), перемешивают 5 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают сок 10 мин при 85^oC, фильтруют сок, как указано в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 11,0% СХ 9,8% Ч 89,2%
Пример 4. Берут 200 мл клеточного сока со следующими показателями: СВ 18,6% СХ 14,84% Ч 79,8% подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,1 г (0,05% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают в течение 10 мин при 85^oC, фильтруют сок по примеру 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 17,1% СХ 14,9% Ч 87,1%
Пример 5. Берут 200 мл клеточного сока с показателями, аналогичными примеру 4, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,16 г(0,08% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,8 и выдерживают 15 мин при 90^oC, фильтруют сок по примеру 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 16,7% СХ 14,8% Ч 88,6%
Пример 6. Берут 200 мл клеточного сока с показателями, как в примере 4, подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,24 г (0,12% к массе сока), перемешивают 5 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают 10 мин при 85^oC, фильтруют сок, как в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 16,2% СХ 14,7% Ч 90,8%
Предложенный способ позволяет снизить содержание инвертного сахара в очищенном сока и конечном продукте, а также упростить процесс очистки за счет устранения введения в сок углекислого, сернистого газов, флокулянтов и комплексообразователей.

Использование: в сахарной промышленности. Сущность: способ очистки диффузионного ил клеточного сака сахаросодержащего сырья предусматривает смешение его с окислителем, обработку известью и фильтрацию. Перед смешиванием его с окислителем сок нагревают до 80 - 85^oC. В качестве окислителя используют лимонную кислоту в количестве 0,03 - 0,12% к массе сока, при этом перемешивают сок с лимонной кислотой в течение 5 - 15 мин. Полученную смесь перед обработкой известью нагревают до 85 - 90^oC. Обработку известью проводят в течение 10-15 мин до достижения pH сока 8,2 - 8,8.

Способ очистки диффузионного или клеточного сока сахаросодержащего сырья, предусматривающий смешивание его с окислителем, обработку известью и фильтрацию, отличающийся тем, что перед смешиванием его с окислителем сок нагревают до 80 85^oС, а в качестве окислителя используют лимонную кислоту в количестве 0,03 0,12% к массе сока, при этом перемешивают сок с лимонной кислотой в течение 5 15 мин и полученную смесь перед обработкой известью нагревают до 85 90^oС, причем обработку известью проводят в течение 10 15 мин до достижения рН сока 8,2 8,8.