СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 2007 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для очистки соков сахарного производства.

Известен способ очистки диффузионного сока, включающий его прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, вторую сатурацию и фильтрацию (Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1999. - С.200-203).

Недостатками указанного способа являются недостаточно высокий эффект очистки и повышенная цветность очищенного сока.

Ближайшим аналогом предложенного способа является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его предварительную дефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озонированным воздухом в количестве 0,5-3,0 нм³ на 1 м³ раствора, первую сатурацию, фильтрацию, вторую сатурацию и фильтрацию (SU 595382 А1, С 13 D 3/02, 28.02.1978).

Недостатком указанного способа является то, что окислительные процессы не ограничиваются только образованием бесцветных веществ. Одновременно происходит окисление органической части осадка, образовавшегося на преддефекации, и тем сильнее, чем выше концентрация озона в воздухе, при этом дополнительное количество озона расходуется на окисление осажденной массы, вследствие чего часть ее переходит обратно в раствор. Это приводит к усилению пептизации осадка и увеличению цветности сока.

Технический результат предложенного изобретения заключается в повышении эффекта очистки и снижении цветности сока.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе очистки диффузионного сока, предусматривающем прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, озонирование, первую сатурацию, фильтрацию сока, вторую сатурацию и фильтрацию отсатурированного сока, перед второй сатурацией осуществляют дополнительную дефекацию отсатурированного сока и озонирование проводят в процессе этой дефекации путем продувания через сок диспергированной озоновоздушной смеси с концентрацией озона в ней 3-12 г/нм³.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок направляют на прогрессивную преддефекацию до рН 10,8-11,2 при температуре 54-56°С, комбинированную основную дефекацию с расходом извести 2,0-2,5% к массе сока, I сатурацию при температуре 85-90°С, конечное значение рН 10,8-11,2, отделение осадка путем фильтрования, дефекацию перед II сатурацией продолжительностью 4-6 минут при температуре 80-85°С и расходе извести 0,2-0,3% к массе сока при пропускании через него диспергированной озоновоздушной смеси в объемном соотношении сок - газ 1:0,5-3,0 с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 3-12 г/нм³. Далее проводят II сатурацию при температуре 85-90°С до конечного значения рН 9,0-9,5 и отделение осадка путем фильтрования.

При обработке дефекованного сока озоновоздушной смесью происходит интенсивное разложение моносахаридов, продукты разложения которых в щелочной среде окисляются с образованием постоянных бесцветных соединений вместо того, чтобы конденсироваться в высокомолекулярные красящие вещества.

Установлено также, что озон оказывает прямое обесцвечивающее действие на продукты сахарного производства, вступая в реакцию с ранее образовавшимися молекулами красящих веществ. Таким образом, происходит окисление высокомолекулярных соединений, сопровождающееся разрывом углеродных цепочек, чем и обусловлено падение цветности и снижение вязкости сахаросодержащего раствора.

С целью повышения показателей качества очистки необходимо проводить обработку озоном гораздо более чистого фильтрованного сока I сатурации, что также дает возможность увеличить концентрацию озона в озоновоздушной смеси без усиления пептизации осадка, что невозможно сделать в условиях основной дефекации. Таким образом, без увеличения продолжительности процесса обработки повышается остаточная концентрация озона в растворе, что ведет к интенсификации протекающих реакций окисления и разложения несахаров.

Совместное воздействие этих факторов на очищаемый сок способствует повышению эффекта очистки, снижению цветности сока и уменьшению пептизации осадка.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. По предложенному способу берут диффузионный сок с Ч=86,6%, СВ=15,49% и Сх=13,42%, нагревают его до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного рН сока 11,2. Затем осуществляют основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют СаО из расчета 2% по массе сока, после чего проводят I сатурацию до рН 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем проводят дополнительную дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% СаО по массе сока продолжительностью 5 минут. В процессе проведения дополнительной дефекации через сок продувают диспергированную озоновоздушную смесь при объемном соотношении сок - газ 1:3 с концентрацией озона в смеси 3 г/нм³. Затем осуществляют II сатурацию до рН раствора 9,0 и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 2. По известному способу берут диффузионный сок с Ч=86,6%, СВ=15,49% и Сх=13,42%, нагревают его до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного рН сока 11,2. Затем осуществляют основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют СаО из расчета 2% по массе сока. В процессе проведения основной дефекации через сок продувают диспергированную озоновоздушную смесь при объемном соотношении сок - газ 1:3 с концентрацией озона в смеси 7 г/нм³. Затем проводят I сатурацию до рН 11,0, фильтрацию сока, отделение осадка, дополнительную дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% СаО по массе сока продолжительностью 5 минут, II сатурацию до рН раствора 9,0 и отделение осадка путем фильтрования. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Концентрация озона в озоновоздушной смеси составляет 7 г/нм³. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примерам 1 и 3. Концентрация озона в озоновоздушной смеси составляет 10 г/нм³. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примерам 1, 3 и 4. Концентрация озона в озоновоздушной смеси составляет 12 г/нм³. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Вариант проведения очистки сокаПоказатели очищенного сокаЧистота, %Цветность, усл. ед.Эффект очистки, %Пример 191,1413,2737,17Пример 2 (известный способ)91,1213,6537,02Пример 391,3012,8438,41Пример 491,4512,1039,57Пример 591,4112,0239,27Примечание: чистота диффузионного сока 86,6%. 

Как видно из таблицы, наиболее эффективной является обработка озоновоздушной смесью в процессе проведения дополнительной дефекации фильтрованного сока с концентрацией озона в смеси 3-12 г/нм³, так как при этом повышается эффект очистки на 2,5%.

Предложенный способ позволяет без увеличения расхода озона повысить чистоту очищенного сока на 0,33% и понизить его цветность на 11,9% по сравнению с известным способом.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологии очистки. Способ предусматривает проведение прогрессивной предварительной дефекации, основной дефекации, первой сатурации, фильтрование и дополнительную дефекацию фильтрованного сока. В процессе этой дефекации через последний пропускают диспергированную озоновоздушную смесь с концентрацией озона 3-12 г/нм³. Затем проводят вторую сатурацию и фильтрование. Изобретение обеспечивает повышение эффекта очистки и снижение цветности сока. 1 табл.

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, озонирование, первую сатурацию, фильтрацию сока, вторую сатурацию и фильтрацию отсатурированного сока, отличающийся тем, что перед второй сатурацией осуществляют дополнительную дефекацию отсатурированного сока и озонирование проводят в процессе этой дефекации путем продувания через сок диспергированной озоновоздушной смеси с концентрацией озона в ней 3-12 г/нм³.