Способ очистки диффузионного сока Советский патент 1991 года по МПК C13D3/02 

Изобрэтение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для улучшения процесса очистки диффузионного сока в свеклосахарном производстве.

Цель изобретения - повышение качества очищенного сока.

На чертеже представлена технологическая схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок нагревают до 85- 90°С, смешивают с осадком карбоната каль- ция и прогрессивно подщелачивают известковым молоком в преддефекаторе 1 дорН 9,0-10,5. Затем сок направляют в теплообменник 2. где его охлаждают водой до 40-70°С.Сок после охлаждения поступает в преддефекатор 3, в котором его продолжают прогрессивно подщелачивать до достижения рН 10.8-11,2.

Необходимость охлаждения преддефе- кованного сока по достижении рН 9,0-10,5 заключается в следующее В процессе преддефекации возникает противоречие между качеством сока и его фильтрацион- но-седиментационными свойствами. В зависимости от температуры преддефекации достигаются различные технологические эффекты: при переработке кондиционной свежей свеклы с холодной или теплой пред- дефекацией лучше качество очищенного сока; при горячей преддефекации качество очищенного сока ниже, но достаточно высокие фильтрационно-седиментационные показатели сока при переработке свеклы ухудшенного качества.

С повышением температуры сока на преддефекации интенсифицируются физиС

ел

ю со

S

ко-химические процессы и становится возможной быстрая коагуляция несахаров белковой природы и соосаждение пектиновых веществ на завершающих стадиях прогрессивной преддефекации. В результате образуется рыхлый неустойчивый осадок, который пептизирует на основной дефекации, ухудшая качество очищенного сока. Эти явления особенно характерны при переработке сырья пониженного качества.

Наряду с явлением быстрой коагуляции при высокой температуре на преддефекации повышается скорость реакций разложения редуцирующих веществ с образованием красящих веществ и растворимых солей кальция. Скорость распада редуцирующих веществ возрастает также с увеличением рН, поэтому интенсифицирующее воздействие высокой температуры на коагуляцию следует применять в области умеренной щелочности, т.е. в условиях невысокой скорости распада редуцирующих веществ. В то же время для получения сока с низкой цветностью разложение редуцирующих веществ необходимо проводить при высокой щелочности и, по возможности, при более низкой температуре. Это противоречие можно решить, если начальную стадию осаждения и коагуляции несахаров выполнять при повышенной температуре, а затем сок охлаждать и заключительную стадию преддефекации проводить при более низких температурах.

Охлаждение сока начинают по достижении соком рН 9,0-10,5, при этом необходимо учитывать следующее. Если начальная стадия пседдефекации протекает при 60- 70°С. то реакции разложения редуцирующих веществ протекают менее интенсивно и охлаждение сока можно осуществлять при более высоких значениях рН (10-10,5). Если же температура сока составляет 75-90°С, то его охлаждение необходимо начинать по достижении рН 9,0-9.5, причем более низкие значения рН должны соответствовать более высоким температурам на начальных стадиях преддефекации.

Сок охлаждают до 40-70°С и далее преддефекацию ведут при этой температуре. Охлаждение сока до температур менее 40°С нецелесообразно, поскольку не достигается улучшение качества очищенного сока, а затраты на достижение более низких температур возрастают.

Охлаждение сока до температур выше 70°С также не обеспечивает повышения качества сока. Это связано с интенсивным разложением редуцирующих веществ и образованием окрашенных соединений, а также с явлением пептизации осадка.

Охлаждение сока в процессе прогрессивной преддефекации позволяет получить дегидратированный осадок и добиться более полного осаждения веществ коллоидной

дисперсности, не допуская их разложения в сильно щелочной среде,

Преддефекованный сок с рН 10,8-11,2 обрабатывают известковым молоком в аппарате 4 холодной дефекации в течение 200 25 мин, нагревают в подогревателе 5 до 80-90°С и направляют в аппарат 6 горячей дефекации, где перемешивают в течение 5- 7 мин. Общий расход извести на очистку сока составляет 2,0-2,3% к массе сока. Де5 фекованный сок самотеком подают в сатуратор 7, в котором обрабатывают сатурационным газом до рН 10,8-11,0, а образующийся осадок отделяют на фильтре 8. Фильтрат подвергают второй сатурации в

0 аппарате 9.

Охлаждение сока с рН преддефекаци- онный осадок еще не образовался, но могут быть нарушены процессы в метастабильной зоне преддефекации.

5При охлаждении сока с рН более 10,5

положительный эффект также не достигается, так как формирование осадка на преддефекации уже заканчивается и влияние температуры в этот период незначительно.

0Способ осуществляют на соке одинакового качества в сопоставимых условиях.

П р и м е р 1. Диффузионный сок, имеющий Дб 85,8%. нагревают до 90°С и смешивают с известковым молоком и осадком

5 первой сатурации до достижения рН 9,0. Количество осадка составляет 0,5% к массе сока. Далее сок охлаждают до 70°Си вновь прогрессивно подщелачивают известковым молоком до рН 10,9. Общая продолжитель0 ность преддефекации 15 мин. Затем сок смешивают с 1.8% СаО к массе сока и проводят холодную (15 мин) и горячую (5 мин) основную дефекацию при 85°С, После горячей дефекации сок сатурируют до рН 10,8 и

5 фильтруют. Фильтрат нагревают до 100°С и подвергают второй сатурации до рН 9,2, вновь фильтруют и анализируют. Цветность сока второй сатурации составляет 194 усл.ед., содержание солей кальция 0,303%

0 на 100 г СВ. доброкачественность 90,0%. Эффект очистки сока 32,9%.

Пример (по известному способу). Диффузионный сок того же качества нагревают до 90°С, подвергают горячей предде5 фекации с добавлением 0,5% СаО b 0,5% осадка первой сатурации в течение 5 мин, горячей основной дефекации в течение 5 мин. первой сатурации до рН 10,8, фильтрованию и второй сатурации до рН 9,2. Фильтрат анализируют. Очищенный сок имеет

цветность 236 усл.ед., содержание солей кальция 0,362% на 100 г СВ, доброкачественность 89,7%. Эффект очистки 30,0%.

П р и м е р 2. Диффузионный сок, имеющий температуру 70°С, смешивают с осад- ком первой сатурации в количестве 0,5% к массе сока и известковым молоком до рН 10,0. Сок с этим рН подвергают охлаждению до 50°С. Охлажденный сок продолжают прогрессивно подщелачивать известковым молоком до рН 11,0. Общая продолжительность преддефекации составляет 20 мин. Далее сок обрабатывают в режиме холодной дефекации в течение 20 мин, расходуя 1,8% СаО к массе сока. Затем сок нагревают до 85°С и проводят в течение 5 мин горячую дефекацию. Далее сок обрабатывают, по примеру 1. Очищенный сок имеет следующие показатели: цветность 158 усл.ед.; содержание солей Са 0,248% на 100 г СВ, доброкачественность 90,3%. Общий эффект очистки 35,1%.

Пример (по известному способу с теплой преддефекацией). Диффузионный сок того же качества при 60°С подвергают прогрессивной преддефекации до рН 11.0 в течение 20 мин. Сок подвергают холодной основной дефекации в течение 20 мин, нагревают до 85СС и перемешивают 5 мин. Расход извести на дефекацию составляет 1,8% СаО. Дефекованный сок очищают в режимах, аналогично примеру 1. Фильтрат сока второй сатурации имеет рН 9,2, цветность 184 усл.ед., содержание солей кальция 0,290% на 100 г СВ, Дб 89,9%.

Следовательно, качество очищенного сока при очистке по предлагаемому способу выше по сравнению с известным как при сравнении схемы с горячей преддефекацией, так и с теплой преддефекацией. Так, при одинаковой исходной температуре диффузионного сока 90°С согласно предлагаемому способу использование охлаждения позволяет снизить цветность сока на 17%, а содержание солей кальция - на 16,3%.

П р и м е р 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Диффузионный ток с

температурой 60°С и Дб 85,8% смешивают с осадком первой сатурации и известковым молоком до рН 9.0 и прогрессивно подщелачивают до достижения рН 10,5. Сок с этим рН подвергают охлаждению до 40°С. Охлажденный сок прогрессивно подщелачивают до рН 10,9. Общая продолжительность преддефекации составляет 20 мин. Далее проводят очистку сока аналогично предыдущим примерам. Очищенный сок имеет рН 9,2, цветность 146 усл.ед.. содержание солей кальция 0,254% на 100 г СВ, Дб 90.1%. Эффект очистки составляет 33,7%.

При одинаковой исходной температуре диффузионного сока 60°С содержание солей кальция снизилось по сравнению с известным способом на 12%. а цветность очищенного сока уменьшилась на 20,6%.

Экспериментально установлено, что если способ, выполняется при запредельных значениях параметров рН и температуры, положительный эффект не достигается. Режим обработки сока, указанный в примере 2, является оптимальным: цветность очищенного сока по сравнению с известным способом на 37%, содержание солей кальция - на 24,8%.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество очищенного сока, а именно снизить цветность на 27-37%, значительно снизить содержание солей кальция, увеличить общий эффект очистки в среднем на 3-5%.

Формула изобретения

Способ очистки диффузионного сока, включающий его нагревание, прогрессивную преддефекацию, холодно-горячую основную дефекацию, первую сатурацию. фильтрацию и вторую сатурацию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очищенного сока, в процессе преддефекации по достижении соком рН 9,0- 10,5 его охлаждают до 40-70°С и далее преддефекацию ведут при этой температуре.

raW| &$

41

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано в технологии очистки диффузионного сока свеклосахарного производства известью и углекислым газом. Цель изобретения - повышение качества очищенного сока. Способ очистки диффузионного сока предусматривает прогрессивную преддефекацию, холодно-горячую основную дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию и вторую сатурацию. В процессе преддефекации по достижении соком рН 9,0-10,5 его охлаждают до 40-70°С и далее преддефекацию осуществляет при указанной температуре. 1 ил.