Способ обработки сахарсодержащего раствора Советский патент 1993 года по МПК C13K3/00 C13D3/18 

Мзобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам обработки сахарсодержащих растворов и может быть 1 спользовано для приготовления ин- вертмь х сахарных сиропов в производстве безалкогольных напитков, кондитерских, хлебобулочных и других изделий.

Цель изобретения -улучшение качества сахаросодержащего раствора и повышение степени инверсии сахарозы.

Способ обработки сахарсодержащего раствора осуществляется на установке, схематично изображенной на чертеже.

Установка для обработки сахарсодержащего раствора содержит электрохимический аппарат 1, расходную и приемную емкости 2 и 3 для обрабатываемого раствора, емкости 4 и 5 для раствора хлористого натрия, насосы б и систему трубопроводов 7 и 8. Электрохимический аппарат 1 состоит из корпуса 9. расположенных в нем электродов 10 м биполярных мембран 11. Мембраны 11 установлены в корпусе 9 так, что образуют среднюю рабочую камеру 12 и электродные камеры 13 и 14. В камере 12 размещен гранулированный материал 15, в качестве которого используют сильноосновной анионит в С1-форме.

Способ поясняется следующими примерами.

П р и м е р 1. Сахарсодержащий раствор, приготовленный растворением сахара-песка в воде при 65°С, с содержанием сахара (Сх) 62 % пропускают через среднюю камеру 12 электрохимического аппарата 1. содержащего высокоосновной анионит марки АВ- 17-2П в С1-форме. Рабочая обменная емкость анионита 0,9 г-экв/л. Через электродные камеры 13 и 14 по замкнутому контуру прокачивают 0,5%-ный раствор хлористого натрия (NaCI).

Скорость потока раствора составляет 7,5 л/ммн, что соответствует удельной нагрузке (q) 300 объемов на объем анионита в час.

На электроды 10 аппарата подают напряжение, обеспечивающее плотность тока 10 мА/см. Процесс ведут до момента, когда из аппарата начинает поступать раствор с рН выше 4 ед. После этого отключают напряжение, анионит промывают водой при температуре и регенерируют. Регенерацию целесообразно осуществлять 10%- ным раствором NaC в циркуляционном режиме в течение 0.8 ч.

Полученный раствор термостати уют при 100°С в течение 1,5 мин, охлаждают и подвергают анализу.

П р и м е р 2, Приготовленный растворением сахара-песка в воде раствор с содержанием сахара 62% пропускают с удельной нагрузкой 300 об/об.ч через слой высокоосновного анионита марки АВ-1 бГ в С1-форме, помещенный между биполярными мембранами 11 электрохимического аппарата 1. Через электродные камеры 13 и 14 аппарата в циркуляционном режиме прокачивают 0,5%-ный раствор MaCI. На электроды 10 подают постоянное напряжение, обеспечивающее плотность проходящего тока 15 мА/см. Контроль процесса ведут по величине рН выходящего раствора. Цикл работы (до регенерации) заканчивают, когда рН выходящего из аппарата раствора превышает

2.

После этого ток отключают, анионит промывают горячей водой с температурой 60°С и регенерируют. Регенерацию целесообразно осуществлять 10%-ным раствором

NaCt в течение 1 ч,

Полученный раствор с рН 1,8 термоста- тируют при температуре 80°С в течение 5.0 мин и анализируют.

Сравнительные данные представлены в

табп.1 и 2.

Из представленных в табл.1 данных видно, что при плотности тока меньше 10,0 мА/см степень инвертирования значительно снижается, а при плотности тока больше

15,0 мА/см степень инвертирования повышается незначительно при увеличении расхода злектроэнергии в 2 раза. Таким образом, оптимальной плотностью электрического тока является 10-15 мА/см , обеспечивающее требуемую степень инвертирования сахарозы, высокое качество и незначительный расход электроэнергии.

Как следует из представленных примеров, при пропускании сахаросодержащего раствора через размещенный между электродами и двумя биполярными мембранами сильноосновной анионит в Ci-форме и при наложении электрического поля, обеспечивающего плотность тока от 10 до 15 мА/см происходит подкисление раствора соляной кислоты, образовавшейся в результате электрохимических процессов, протекающих в мембранах и ионообменной смоле анионйте. При этом генерируемые биполярной мембраной со стороны катода, находящейся в контакте с сахарным раствором, ионы ОН под действием поля проникают в матрицу смолы и замещают в ней ионы С1 ,

которые поступают в раствор. С другой стороны, биполярной мембраной со стороны анода, контактирующей с сахарным раствором, генерируются ионы Н, которые также поступают в раствор. Таким образом, используя электрохимические процессы, протекающие в системе под воздействием электрического поля, представляется возможным при высоких скоростях потока раствора понизить величину его рН до 1-2 ед. Количество получаемого раствора с заданным значением рН определяется обменной емкостью поглощения смолы по хлору.

Способ обработки сахарсодержащего раствора обеспечивает возможность улучшения качества раствора и повыи1ения степени инверсии сахарозы.

(56) Герасименко А.А. и др. Ионообменные смолы в пищевой промышленности. Ки- ев. 1962. С.170.

Авторское свидетельство СССР N 816036. кл. С 13 О 3/18, 1978.

Патент Англии № 1050960. кл. В 01 D, опублик. 1966.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам обработки содержащих растворов, и может быть испопьзовано для приготовления инвертных сахарных сиропов в про- изводаве безалкогольных напитков, кондитерских, хлебобулочных и других изделий. Цель изобретения - улучшение качества сахаросодержащего раствора и повышение степени инверсии сахарозы, содержащий раствор с концентрацией сахара от 60 до 65% к массе раствора готовят путем растворения сахара-песка в воде при температуре 60 - . Полученный раствор пропускают через среднюю камеру электрохимического аппарата, в которую предварительно помещают высокоосновной анионит марки или АВ-17-2П, или АВ-16Г, или АВ-27 в С1-форме. Средняя камера отделена от электродных биполярными мембранами. Через электродные камеры в циркуляционном режиме прокачивают 0,3 - 0,5%-ный раствор хлористого натрия для предупреждения газовой попяризации электродов и поддержания заданной плотности тока. На электроды подают напряжение постоянного тока, обеспечивающее заданную величину ппотности тока от 10 до 10 10 мА/см . Получаемый раствор с рН 1 - 2 термостатируют при температуре 80 - 100°С в течение 1.5-5 мин. Время температурной обработки устанавливают по заданной степени инвертирования сахарозы. После снижения обменной емкости анионита, определяемой по повышению величины р|-1 выходящего из аппарата сахарного раствора, проводят регенерацию аниоиита 10%-ным водным раствором хлористого натрия в течение 48 - 60 мин, а затем промывку 2 з.п.ф-лы. 2 табл. 1 ип.

Таблица 1

Табли цв2

714278

Формула изобретения

пропускании раствора плотность постоян ного электрического тока Поддерживают Р пределах от 10 до 15 мА/см , из анионита используют сильноосновной анионит в С1 - форме, а из мембран - биполярные мембраны.

2. Способ по П.1, отличающийся тем, что регенерацию анионита осуществляют 10%-ным водным раствором хлористого натрия.