СПОСОБ ОЧИСТКИ СОКА Российский патент 2007 года по МПК C13D3/02 C13D3/00 

Изобретение относится к сахарному производству и может быть использовано при переработке сахарной свеклы.

Известен способ очистки, включающий прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию. (Сапронов А.Р. «Технология сахарного производства». - М.: Колос, 1999. - С.148-150)

Недостатком этого способа является неполное удаление высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ из сока и, как следствие, недостаточно высокий эффект очистки. Это можно объяснить тем, что коагулят молекул высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ начинает расщепляться на альбумозы и пептоны, которые переходят обратно в сок, понижая его чистоту и затрудняя фильтрацию.

Технический результат предложенного способа заключается в снижении содержания высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ в очищенном соке.

Технический результат достигается тем, в способе очистки сока, предусматривающем прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию, причем в процессе преддефекации при достижении рН 8,5-8,6 сока его обрабатывают импульсным магнитным полем с индукцией 0,23-0,25 Тл в течение 10-12 секунд и затем процесс ведут до достижения оптимальной величины рН сока на преддефекации.

Эффект очистки в предлагаемом способе повышается за счет того, что обработка проводится в метастабильной зоне высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ диффузионного сока. Эти вещества заряжены отрицательно, т.е. способны воспринимать влияние магнитного поля. Под воздействием импульсного магнитного поля происходит пространственная ориентация высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ, молекулы становятся более доступными для взаимодействия с ионами кальция. Все это способствует улучшению условий коагуляции высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ. Получаемый осадок имеет плотную, компактную структуру, что снижает его пептизацию в условиях высокой щелочности на основной дефекации.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок подвергают прогрессивной предварительной дефекации в секционном преддефекаторе при температуре 58-62°С в течение 12-15 минут. Расход извести на прогрессивной предварительной дефекации составляет 0,2-0,3% к массе свеклы. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. При достижении рН на прогрессивной предварительной дефекации 8,5-8,6 сок подвергают воздействию импульсного магнитного поля с индукцией 0,23-0,25 Тл в течение 10-12 с. Затем рН сока плавно увеличивается до оптимального значения рН 10,8-11,2. Обработанный таким образом сок после преддефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 1,8-2,0% к массе свеклы известкового молока. Проводятся теплая дефекация при 58-62°С в течение 18-22 минут и горячая основная дефекация в течение 9-11 минут при 83-86°С. После чего сок подвергают первой сатурации до рН 10,8-11,2. Затем сок фильтруют, подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6-7 минут при 84-86°С и с расходом известкового молока 0,4-0,5 % к массе свеклы. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,3-9,5, фильтруют.

Предложенный способ, по сравнению с известным способом, позволяет повысить эффект удаления несахаров в процессе очистки, в частности высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ из преддефекованного сока и фильтрованного сока 2 сатурации. Это объясняется тем, что высокомолекулярные соединения и коллоидные вещества активно коагулируют под воздействием импульсного магнитного поля при достижении рН на прогрессивной предварительной дефекации 8,5-8,6.

При применении импульсного магнитного поля можно усилить метастабильное состояние высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ, т.е. целесообразнее всего обрабатывать сок при рН, близкой к 8,5. Это позволит эффективно использовать карбонатный возврат (например, суспензию сока 2 сатурации). Из-за повышения проникающей способности ионов кальция внутрь белковых молекул и образования между ними карбонатных мостиков можно улучшить структуру осадка, что приведет к более полному удалению несахаров из сока, уменьшит пептизацию несахаров на дефекации и повысит эффект очистки на дефекосатурации.

Последующие дефекация и сатурация позволяют полнее адсорбировать несахара, сформировать крупнозернистый осадок с высокими фильтрационными показателями сока первой сатурации. Это приводит к удалению большего количества различных групп несахаров, увеличению эффекта дефекосатурационной очистки.

Очистка сока по предлагаемому способу.

Пример №1

Диффузионный сок с чистотой 84,1% подвергают прогрессивной предварительной дефекации в секционном преддефекаторе при 60°С в течение 14 минут. Расход извести на прогрессивной предварительной дефекации составляет 0,3 % к массе свеклы. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. При достижении рН на прогрессивной предварительной дефекации 8,6 сок подвергают воздействию импульсного магнитного поля с индукцией 0,25 Тл в течение 11 с. После чего рН сока плавно увеличивается до оптимального значения рН 11,2. Обработанный таким образом сок после преддефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 1,8 % к массе свеклы известкового молока: теплая дефекация при температуре 60°С в течение 20 минут и горячая основная дефекация в течение 10 минут при температуре 85°С, затем сок подвергают первой сатурации в течение 10 минут до рН 11,2, фильтруют, подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6 минут при 85°С и с расходом известкового молока 0,5 % к массе свеклы. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,5, фильтруют.

Качественные показатели соков следующие:

преддефекованный сок:

скорость отстаивания S₅=4,9 см/мин,

очищенный сок:

Ч=89,6%,

соли кальция = 0,027 %,

цветность = 11,8 усл. ед.,

содержание коллоидов = 1,14 %,

эффект очистки = 37,9%.

Пример №2

Диффузионный сок с чистотой 84,1% подвергают прогрессивной предварительной дефекации в секционном преддефекаторе при температуре 60°С в течение 14 минут. Расход извести на прогрессивной предварительной дефекации составляет 0,3% к массе свеклы. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³. При достижении рН на прогрессивной предварительной дефекации 8,6 сок подвергают воздействию импульсного магнитного поля с индукцией 0,23 Тл в течение 11 с. Затем рН сока плавно увеличивается до оптимального значения рН 11,2. Обработанный таким образом сок после преддефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 1,8% к массе свеклы известкового молока от общего расхода извести на очистку: теплая дефекация при 60°С в течение 20 минут и горячая основная дефекация в течение 10 минут при 85°С, затем сок подвергают первой сатурации в течение 10 минут до рН 11,2, фильтруют, подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6 минут при 85°С и с расходом известкового молока 0,5% к массе свеклы. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,5, фильтруют.

Качественные показатели соков следующие:

преддефекованный сок:

скорость отстаивания S₅=4,9 см/мин,

очищенный сок:

Ч=89,2%,

соли кальция = 0,031%,

цветность = 12,9 усл. ед.,

содержание коллоидов = 1,25%,

эффект очистки = 36,0%.

Очистка сока по прототипу.

Пример №3

Диффузионный сок чистотой 84,1% подвергают прогрессивной предварительной дефекации при температуре 60°С в течение 15 минут. Расход извести на преддефекацию составляет 0,3% к массе свеклы. Для очистки используют известковое молоко плотностью 1,19 г/см³.

Обработанный таким образом преддефекованный сок подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 1,8% известкового молока к массе свеклы: теплая дефекация при температуре 60°С в течение 20 минут и горячая основная дефекация в течение 10 минут при температуре 85°С. После чего сок подвергают 1 сатурации в течение 10 минут до рН 11,0. Затем сок фильтруют, подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6 минут при температуре 85°С и с расходом известкового молока 0,5% к массе свеклы. Сок сатурируют (вторая сатурация) до рН 9,5, фильтруют.

Качественные показатели соков следующие:

преддефекованный сок:

скорость отстаивания S₅=3,5 см/мин,

очищенный сок:

Ч=88,8%,

соли кальция = 0,035%,

цветность = 13,7 усл. ед.,

содержание коллоидов = 1,39%,

эффект очистки = 33,2%.

Как следует из экспериментальных данных, предложенный способ дает возможность повысить, по сравнению с прототипом, эффект очистки на 4,7%, снизить содержание ВМС и солей кальция на 22-30 %, цветность сока - на 14%.

Изобретение относится к сахарному производству. Способ предусматривает прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию. В процессе преддефекации при достижении рН 8,5-8,6 сока его обрабатывают импульсным магнитным полем с индукцией 0,23-0,25 Тл в течение 10-12 с и затем процесс ведут до достижения оптимальной величины рН сока на преддефекации. Изобретение позволяет снизить содержание высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ в очищенном соке. Это достигается тем, что обработку проводят в метастабильной зоне высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ диффузионного сока. Изобретение позволяет повысить эффект очистки диффузионного сока.

Способ очистки сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию, отличающийся тем, что в процессе преддефекации при достижении рН 8,5-8,6 сока его обрабатывают импульсным магнитным полем с индукцией 0,23-0,25 Тл в течение 10-12 с и затем процесс ведут до достижения оптимальной величины рН сока на преддефекации.