Способ получения сока из сахарной свеклы Советский патент 1991 года по МПК C13D1/00 

(Л

С

Изобретение относится к технологии производства сахара из сахарной свеклы и может быть использовано на сахарных заводах. Целью изобретения является повышение степени извлечения сахара. Способ включает получение мезги из сахарной свеклы, извлечение из нее сока путем фильтрования на центрифуге при факторе разделения 1500 - 4000 через мембраны с размером пор 10 - 20 нм. Полученную частично обессахаренную мезгу смешивают с водой в соотношении 1:1 и из полученной смеси выделяют сок также путем фильтрования на центрифуге при факторе разделения 1500 - 4000 и размерах пор мембран 10 - 20 нм.

Изобретение относится к технологии производства сахара из сахарной свеклы и может быть использовано на сахарных заводах.

Цель изобретения - повышение степени извлечения сахара.

Способ осуществляется следующим образом.

Сахарную свеклу измельчают в мезгу с размером частиц 0,01-0,1 см. Из полученной мезги выделяют неразбавленный свекловичный сок путем фильтрования на центрифуге через мембраны.

Выделенный сок содержит в основном сахарозу и небольшое количество низкомолекулярных веществ. Так как первая стадия идет без нагревания, пектиновые вещества практически в раствор не переходят. После выделения неразбавленного свекловичного сока мезга содержит 1,0-1,1% сахара.

Мезгу после выделения из нее сока смешивают с водой в соотношении 1:1 и из

полученной смеси выделяют сок путем фильтрования ее на центрифуге. Фильтрование на центрифуге как мезги, так и ее смеси с водой осуществляют через мембраны с размерами пор 10-20 нм при факторе разделения 1500-4000.

Получаемый при этом жом содержит 0,2% сахара. Практически полное извлечение сахара из свеклы достигается тем. что разделяемая смесь содержит малое количество воды, что облегчает удаление остаточной влаги центробежным фильтрованием.

Смешивание мезги с водой в равном соотношении по массе позволяет извлечь из жома остаточный сахар за счет плазмолиза оставшихся целых клеток и экстракции сахара. При этом вода должна иметь температуру 70-80°С, так как при более низкой температуре сахар извлекается недостаточно полно, а увеличение температуры более 80°С нецелесообразно.

о о ю о

00

N

Использование синтетических мембран с размером пор 10-20 нм, которыми оборудуются фильтрующие центрифуги, не позволяет коллоидным частицам, высокомолекулярным веществам, а также пектину, который при разбавлении жома горячей водой частично переходит в сок, попадать в отделимый сок. В то же время такие мембраны свободно пропускают молекулы сахарозы. В результате снижаются потери сахара. Поры размером менее 10 нм могут задерживать молекулы сахарозы, а через поры мембран более 20 нм коллоидные частицы попадают в отделяемый свекловичный сок, Для защиты синтетических мембран от механического воздействия фильтруемой мезги предусматривается использовать ткань типа Бельтинг.

Уменьшение фактора разделения ниже 1500 приводит к неполному отделению свекловичного сока от мезги, а увеличение его более 4000 ограничено техническими возможностями центрифуг и не приводит к увеличению степени извлечения сахара.

Сок, выделенный из свекловичной мезги на первой и второй стадиях, смешивают и далее направляют на очистку.

Пример 1, Сахарную свеклу с содержанием сахарозы 14,8% в количестве 670 кг измельчают до состояния мезги. Мезгу подают в фильтрующую центрифугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 1500. После разделения получают 69,6 кг свекловичного жома. Содержание сахара в жоме 1%. Содержание сахара в соке 13,8%. Полученный жом выгружают в емкость, оборудованную мешалкой, и добавляют в соотношении 1:1 воду с температурой 75°С и перемешивают в тече- ниеб мин. Полученную смесь после перемешивания направляют во вторую фильтрующую центрифугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 1500.

Сок, выделенный в результате центрифугирования, содержит 14,6% сахара к массе свеклы. Содержание сахара в жоме после второй стадии центрифугирования 0,195% к массе свеклы. Общий выход сахара 99,805%.

Одновременно осуществляют способ по прототипу.

Сахарную свеклу того же качества с содержанием сахара 14,8% в количестве 660 кг измельчают до состояния мезги. В емкости, оборудованной мешалкой, смешивают полученную мезгу с водой в количестве 508 л, нагретой до 70°С, подают в фильтрующую центрифугу и разделяют смесь на фильтрат и жом при факторе разделения 1500. Полученный жом выгружают в емкость, смешивают с полученным фильтратом и подвергают вторичному фильтрованию. В полученном фильтрате содержание сахарозы 11,63% к

массе свеклы, а в жоме 3,17% к массе свеклы, Общий выход сахара 96,83%.

П р и м е р 2. Способ выполняют аналогично примеру 1.

Сахарную свеклу с содержанием саха0 розы 14,8% в количестве 670 кг измельчают до состояния мезги. Мезгу подают в фильтрующую центрифугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 3000.

5 После разделения получают 69,6 кг свекловичного жома, содержание сахара в жоме 1 %. содержание сахара всоке 13,8%. Полученный жом выгружают в емкость, оборудованную мешалкой, добавляют в соотношении 1:1 во0 ду с температурой 75°С и перемешивают в течение 5 мин. Полученную смесь после перемешивания направляют во вторую фильтрующую центрифугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор

5 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 3000. Сок, выделенный в результате центрифугирования, содержит 14,6% сахара к массе свеклы, содержание сахара в жоме после этой стадии 0,144%. Общий выход сахара

0 99,806%.

П р и м е р 3. Сахарную свеклу с содержанием сахарозы 14,8% в количестве 670 кг измельчают до мезги.

Мезгу подают в фильтрующую центри5 фугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 4000. После разделения получают 69,6 кг свекловичного жома. Содержание сахара в жоме 1%, а содержа0 ние сахара в соке 13,8%. Полученный жом выгружают в емкость, оборудованную мешалкой, добавляют в соотношении 1:1 воду с температурой 75°С и перемешивают в течение 5 мин. Полученную суспензию после

5 перемешивания направляют во вторую фильтрующую центрифугу, оборудованную синтетической мембраной с размером пор 15 нм, и фильтруют при факторе разделения 4000. Выделенный сок содержит 14,6%

0 сахара к массе свеклы. В жоме содержится 0,194% сахара к массе свеклы. Общий выход сахара 99,806%.

Сочетание извлечения неразбавленного сока в поле центробежных сил при факторе

5 разделения 1500-4000 через синтетические мембраны с размером пор 10-20 нм с последующим извлечением остатков сахара в жоме путем смешивания с водой в соотношении 1:1 с последующим отделением сока в поле центробежных сил при факторе разделения

1500-4000 через синтетические мембраны с размером пор 10-20 нм позволяет извлекать из свеклы максимальное количество содержащегося сахара.

Как показали испытания, увеличение количества горячей воды для смешивания с мезгой не приводит к увеличению выхода сахара и снижает общую концентрацию сока. При уменьшении количества горячей воды на разбавление жома выход сахара снижается. При фильтровании сёекловичной мезги в поле действия центробежных сил с фактором разделения менее 1500 выход сахара также снижается.

Повышение выхода сахара достигается за счет сокращения времени извлечения свекловичного сока и исключения химического разложения сахарозы, исключения потерь в диффузионном аппарате, а также за

0

5

счет уменьшения потерь сахара в жоме на 0,2% и более полного отделения остаточной влаги, содержащей сахарозу. Способ позволяет извлекать 99,8% сахара от его общего содержания в свекле.

Формула изобретения Способ получения сока из сахарной свеклы, включающий ее измельчение в мезгу и выделение из нее сока путем фильтрования на центрифуге, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения сахара, мезгу после выделения из нее сока смешивают с водой в соотношении 1:1 и из полученной смеси выделяют сок путем фильтрования ее на центрифуге, при этом фильтрование как мезги, так и смеси ее с водой осуществляют через мембраны с размером пор 10-20 нм при факторе разделения 1500-4000.

20