СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 2003 года по МПК C13D1/10 

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстракцию свекловичной стружки питательной водой в диффузионном аппарате, введение в процессе экстракции бактерицидного агента, в качестве которого используют озоновоздушную смесь с содержанием озона 6-14 мг/л воздуха и вводят его в количестве 2-30 объема/объема час сокостружечной массы, при этом процесс ведут при 60-70^oС в течение 40-60 мин (RU 2036240 С1, С 13 D 1/10, 27.05.1995) [1].

Недостатком этого способа является то, что он не предусматривает предварительной инактивации микроорганизмов на поверхности свекловичной стружки и в питательной воде до их подачи в диффузионный аппарат. При этом введение озона непосредственно в сокостружечную массу приводит к разрушению ранее сформировавшихся высокомолекулярных декстранов, леванов и красящих соединений, что повышает количество редуцирующих веществ (РВ) в соке, снижая тем самым его качество.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ получения диффузионного сока, предусматривающий ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент - хлорную известь, измельчение корнеплодов в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом - сернистым газом в сульфитаторе, введение в процессе экстракции в диффузионный аппарат формалина, проведение экстракции при температуре 70-75^oС в течение 60-70 мин и отвод диффузионною сока из аппарата [2].

Недостатком известного способа является то, что используемые бактерицидные агенты не обеспечивают инактивацию ферментов, вызывающих образование красящих веществ, что приводит к интенсивному окрашиванию сока, а также не обеспечивает необходимой стерильности проведения процесса и предотвращения пенообразования в диффузионном аппарате.

Технический результат изобретения заключается в улучшении показателей качества диффузионного сока путем снижения его микробиальной обсемененности, повышения чистоты, улучшения фильтруемости сока, снижения образования слизистых структур - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, снижения цветности и пенообразования в процессе диффузии и, таким образом, уменьшения неучтенных потерь сахарозы.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения диффузионного сока, предусматривающем ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент, их измельчение в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом, и отвод диффузионного сока из аппарата, в качестве бактерицидного агента используют озон. Воду для ополаскивания корнеплодов насыщают озоном до концентрации его в воде 10-20 г/м³. Обработку питательной воды для экстракции осуществляют путем ее насыщения озоном до его концентрации 5-15 г/м³.

Способ заключается в следующем.

Корнеплоды свеклы подают в свекломойку, после чего их ополаскивают водой, насыщенной озоном до концентрации 10-20 г/м³. Озон убивает микрофлору на поверхности свеклы и угнетает развитие оставшейся части микроорганизмов на поверхности свекловичной стружки. Корнеплоды свеклы после обеззараживания подают в свеклорезку и измельчают с получением стружки. Ее подают в наклонный шнековый диффузионный аппарат.

Питательную воду (барометрическая, жомопрессовая) с температурой 70-75^oС насосом прокачивают через эжектор, в котором она смешивается с озоновоздушной смесью, поступающей из озонаторной установки в соотношении 1:1-1:2. Затем газоводяную смесь направляют в контактный аппарат через барботажное устройство для донасыщения воды озоном. В контактном аппарате воздух отделяется от воды и выводится в атмосферу или подается в аппарат для разложения остаточного озона. Питательную воду насыщают озоном до его содержания 5-15 г/м³, рН 6,0-6,4 и подают в диффузионный аппарат. Для максимального насыщения питательной воды озоном предусмотрено часть озонированной воды, подаваемой на диффузию, возвращать в эжектор, смешивая ее со свежей водой, подаваемой на озонирование. Питательную воду подают в диффузионный аппарат, в котором осуществляют экстракцию свекловичной стружки при температуре 70-75^oС в течение 65-70 минут и противоточном движении стружки и воды. Озон, растворенный в воде, подавляет активность ферментов и жизнедеятельность микроорганизмов в сокостружечной массе. В результате высокой проницаемости озона через стенки и мембраны клеточной ткани микроорганизмов озон легко реагирует со структурными элементами клетки, нарушает их функции и приводит их к гибели. Обладая высоким окислительным потенциалом, озон окисляет, прежде всего, органические несахара, образуя кислоты и поддерживая рН среды рН 5,8-6,2, при которой сахароза не разрушается, а происходит деструкция хромофорных групп красящих веществ, благодаря чему цветность диффузионного сока снижается на 40-70%. Таким образом, процесс экстракции протекает в достаточно стерильных условиях при подаче в диффузионный аппарат свекловичной стружки из обеззараженной стружки и обработанной озоном питательной воды, что улучшает качество диффузионного сока и уменьшает потери сахарозы.

Пример
Мытые корнеплоды свеклы ополаскивают водой с концентрацией озона 15 г/м³ и измельчают с получением свекловичной стружки. Микробную обсемененность поверхности стружки определяют методом смыва. Стружку подают в лабораторный шнековый наклонный диффузионный аппарат и проводят экстракцию сахарозы из свекловичной стружки питательной водой (барометрической) с рН 6,4 и концентрацией озона 10 г/м³. Процесс осуществляют при температуре 70^oС в течение 70 минут.

Параллельно осуществляют ополаскивание корнеплодов свеклы и экстракцию по известному способу с использованием бактерицидных агентов - хлорной извести и сернистого газа для сульфигирования барометрической воды. Экстракцию осуществляют при тех же параметрах. Свекловичная стружка, подаваемая в диффузионный аппарат, согласно предложенному способу имеет Общее микробное число (ОМЧ) в 1 мл - 1,7•10², а стружка при проведении известного способа - ОМЧ в 1 мл - 5,3•10³. Питательная вода в том и другом случае имеет Общее микробное число (ОМЧ) в 1 мл - 0,12 и 1,4•10². Диффузионный сок согласно предложенному способу имеет показатель ОМЧ - 9,2•10², а согласно известному способу - 5,6•10⁴.

Диффузионный сок по предложенному способу имеет следующие показатели: pН 6,2, фильтруемость мл/ч - 89,3, цветность - 190 ед. Штаммера. Содержание сахарозы в жоме - 0,17%.

Диффузионный сок по известному способу: рН 6,0, фильтруемость мл/ч - 24,7, цветность - 360 ед. Штаммера. Содержание сахарозы в жоме - 0,3%. Кроме того, пены при проведении предложенного способа в диффузионном аппарате наблюдалось намного меньше, чем при проведении известного способа, примерно в 3 раза.

Из приведенных данных следует, что качество диффузионного сока по предложенному способу намного выше, чем по известному, уменьшаются потери сахарозы в жоме и, таким образом, увеличивается выход сахара, т.е. степень извлечения сахара из сахарной свеклы по предложенному способу составляет 96,2% против 95,1% по известному способу.

Источники информации
1. Ю.Н.Никифоров, Л.А.Морозов. Способ получения диффузионного сока. БИ 15, 30.05.95 г.

2. А.Р.Сапронов. Технология сахарного производства. М.: Колос, 1998 г., с. 70-129.

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент. После ополаскивания корнеплоды измельчают в стружку. Свекловичную стружку подают в диффузионный аппарат. Экстракцию осуществляют питательной водой, обработанной бактерицидным агентом. В качестве последнего используют озон. Воду для ополаскивания корнеплодов насыщают озоном до концентрации его в воде 10-20 г/м³. Обработку питательной воды осуществляют путем ее насыщения озоном до концентрации 5-15 г/м³. Диффузионный сок отводят из аппарата на дальнейшие технологические операции. Способ обеспечивает улучшение качества диффузионного сока, снижает неучтенные потери сахарозы путем обеспечения стерильных условий протекания процесса экстракции.

Способ получения диффузионного сока, предусматривающий ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент, их измельчение в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом, и отвод диффузионного сока из аппарата, отличающийся тем, что в качестве бактерицидного агента используют озон, при этом воду для ополаскивания корнеплодов насыщают последним до концентрации его в воде 10-20 г/м³, а обработку питательной воды осуществляют путем ее насыщения озоном до концентрации 5-15 г/м³.