СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА Российский патент 2010 года по МПК C13D3/02 C13D3/00 

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

Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его предварительную дефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озонированным воздухом в количестве 0,5-3 нм³ на 1 м³ раствора, первую сатурацию, фильтрование, вторую сатурацию и фильтрование (SU 595382 A1, C13D 3/02, 28.02.1978).

Недостатком этого способа является невысокий эффект очистки, недостаточно низкая интенсивность окраски сока второй сатурации, а также окисление органической части коагулята. Это приводит к снижению выхода сахара и повышению его цветности.

Известен способ очистки сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию отсатурированного сока, его дефекацию, вторую сатурацию и фильтрацию, при этом в процессе преддефекации при достижении pH 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 pH сока на преддефекации (RU 2306343 C1, C13D 3/02, 20.09.2007).

Недостатком этого способа является недостаточно высокий эффект очистки, недостаточно низкая цветность сока второй сатурации. Это приводит к снижению выхода сахара и повышению его цветности.

Ближайшим аналогом является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, при этом дефекованный сок подвергают обработке озоновоздушной смесью с концентрацией озона в смеси 3-10 г/нм³ (RU 2277126 C1, C13D 3/02, 27.05.2006).

Недостатком этого способа является недостаточно высокий эффект очистки и недостаточно цветность сока второй сатурации. Это приводит к снижению выхода сахара и его цветности.

Технический результат предложенного изобретения заключается в улучшении качества очищенного сока, а именно увеличении эффекта очистки и снижении его цветности.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки диффузионного сока, включающем прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озоновоздушной смесью, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, обработку озоновоздушной смесью проводят в импульсном электромагнитном поле с индукцией 0,02-0,03 Тл, причем концентрация озона в смеси составляет 3-12 г/нм³.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок направляют на прогрессивную преддефекацию до pH 10,8-11,2 при температуре 54-56°С, основную дефекацию с расходом извести 1,8-2,0% к массе сока, в процессе проведения горячей ступени основной дефекации на сок воздействуют импульсным электромагнитным полем индукцией 0,02-0,03 Тл и пропускают через него диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 0,5-3,0 нм³/м³ раствора с концентрацией озона в смеси 3-12 г/нм³. Далее проводят первую сатурацию при температуре 84-86°С, конечное значение pH 10,8-11,2, отделение осадка путем фильтрования, дефекацию перед II сатурацией продолжительностью 5 минут при температуре 79-81°С и расходе извести 0,2-03% к массе сока. Затем осуществляют II сатурацию при температуре 85-87°С до конечного значения pH 9,0-9,5 и отделение осадка путем фильтрования.

В результате воздействия импульсного электромагнитного поля на различные группы несахаров диффузионного сока последние становятся более реакционно-способными и в большей степени подвержены окислительному действию озона. Более того, в импульсном электромагнитном поле молекулы озона и продукты его распада обладают повышенной окислительной способностью, что приводит к более глубокому окислению несахаров и частичному выпадению их в осадок.

Обработка дефекованного сока озоновоздушной смесью в поле действия импульсного электромагнитного поля обеспечивает более интенсивное разложение моносахаридов, продукты распада которых в щелочной среде окисляются с образованием постоянных бесцветных соединений, вместо того, чтобы конденсироваться в высокомолекулярные красящие вещества.

Под воздействием импульсного электромагнитного поля озон активно вступает в химические реакции с молекулами красящих веществ, вызывая значительное снижение интенсивности окраски продуктов сахарного производства. Таким образом, происходит окисление высокомолекулярных соединений, сопровождающееся разрывом углеродных цепочек, чем и обусловлено падение цветности и снижение вязкости сахарсодержащего раствора.

В импульсном электромагнитном поле основная масса коагулята находится в более устойчивом состоянии, в связи с этим озоновоздушная смесь в меньшей степени вызывает пептизацию осадка.

Совместное воздействие этих факторов па очищаемый сок способствует повышению эффекта очистки и снижению цветности сока второй сатурации.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. По предложенному способу берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного значения pH сока 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют CaO из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. В процессе проведения горячей ступени основной дефекации на сок воздействуют импульсным электромагнитным полем индукцией 0,02 Тл и пропускают через него диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 3 нм³/м³ раствора с концентрацией озона в смеси 12 г/нм³. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 2. По известному способу (RU 2306343 C1, C13D 3/02, 20.09.2007) берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию в течение 15 минут. При достижении pH на прогрессивной предварительной дефекации 8,6 сок подвергают воздействию импульсного магнитного поля с индукцией 0,25 Тл в течение 10 с. После чего pH сока плавно увеличивается до оптимального значения pH 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют CaO из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Пример 3. По ближайшему аналогу берут диффузионный сок с Ч=87,5%, нагревают до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию до конечного значения pH сока 11,2. Затем осуществляют комбинированную основную дефекацию, для чего в преддефекованный сок добавляют СаО из расчета 2% по массе сока, нагревают до 85°С и выдерживают 10 минут. В процессе проведения горячей ступени основной дефекации пропускают через сок диспергированную озоновоздушную смесь в количестве 3 нм³/м³ раствора с концентрацией озона в смеси 12 г/нм. Затем проводят I сатурацию до pH 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем осуществляют дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% CaO по массе сока, выдерживают 5 минут, проводят II сатурацию до pH раствора 9,0, фильтруют и отделяют осадок. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.

Вариант проведения очистки сока Показатели очищенного сока Чистота, % Цветность, усл. ед. Эффект очистки, % Пример 1 91J6 12,86 37,14 Пример 2 (известный способ) 91,60 13,64 35,81 Пример 3 (аналог) 91,67 13,17 36,39

Как видно из таблицы, наиболее эффективной является комбинированная очистка с обработкой сока озоном в поле действия импульсного электромагнитного поля.

Предложенный способ обеспечивает увеличение эффекта очистки диффузионного сока на 0,75%, снижение его цветности на 2,4% по сравнению с ближайшим аналогом.

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ очистки диффузионного сока предусматривает прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрование сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрование сока второй сатурации. Дефекованный сок подвергают обработке озоновоздушной смесью в импульсном электромагнитом поле с индукцией 0,02-0,03 Тл. Концентрация озона в смеси составляет 3-12 г/нм³. Изобретение обеспечивает увеличение эффекта очистки сока и снижение его цветности по сравнению с известным способом. 1 табл.

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, основную дефекацию, обработку дефекованного сока озоновоздушной смесью, первую сатурацию, фильтрацию сока первой сатурации, дополнительную дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию и фильтрацию сока второй сатурации, отличающийся тем, что обработку озоновоздушной смесью проводят в импульсном электромагнитном поле с индукцией 0,02-0,03 Тл, причем концентрация озона в смеси составляет 3-12 г/нм³.