Способ получения диффузионного сока Советский патент 1992 года по МПК C13D1/08 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологическому процессу получения диффузионного сока.

Известен способ получения диффузионного сока из сахарной свеклы методом прессования свекловичной стружки под давлением 1,0-1,3 МПа в течение 2-3 мин с одновременным нагреванием слоя стружки до 100-180°С 1.

Однако из-за высокого содержания сахара в продукте спустя некоторое время на нагретых рабочих элементах пресса откладывается постепенно карамелизующийся сахар. Это приводит к ухудшению цветности сока и к повышению потерь сахара.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстрагирование сахара из свекловичной стружки жидким экстрагентом в противотоке в диффузионном аппарате при температуре среды 70-72°С в течение 60-80 мин 2J.

Из-за высокой продолжительности экстрагирования в диффузионный сок переходит множество несахаров, снижающих его доброкачественность, при этом откачка диффузионного сока составляет 115-120%. Остаются высокими и потери сахара в жоме. Они составляют 0,42-0.52%, а неучтенные потери - 0,42-0,50% к массе свеклы, при норме потерь 0,32%.

Цель изобретения - сокращение потерь сахара и повышение доброкачественности сока,

Для достижения поставленной цели при способе получения диффузионного сока, предусматривающем экстрагирование сахара из свекловичной стружки жидким экстрагентом в противотоке в диффузионном аппарате, экстрагирование сахара из свекловичной стружки осуществляют до его содержания в ней 1,5-5,5%, после чего сок из стружки выделяют термомеханической обработкой путем воздействия на слой, имею

Ј

XI

О CJ

о чэ ю

щий толщину 25-40 мм. прессующим органом, нагретым до 100-150°С. при давлении 0,8-1,4 МПа в течение 2-8 мин, при этом выделенный сок смешивают с экстрактом. г

Способ осуществляется следующим образом. .

Экстрагирование сахара из свекловичной стружки осуществляют жидким экстра- гентом в противотоке в диффузионном аппарате до содержания сахара в ней 1.5- 5,5%. После этого сок из стружки выделяют термомеханической обработкой путем воздействия на слой, имеющий толщину 25-40 мм, прессующим органом, нагретым до 100-150°С. при давлении 0,8-1.4 МПа в течение 2-8 мин, при этом выделенный сок смешивают с экстрактом.

Переход сахара из стружки в экстрагент в диффузионных аппаратах зависит от продолжительности экстрагирования. Основная часть сахара из стружки в экстрагент переходит в первые 25-30 мин. Оставшаяся в стружке часть сахара (1,5-5,5%) экстрагируется более длительное время (45-50 мин).

Это связано с тем, что движущей силой перехода сахара в экстрагент является градиент концентрации. В начале градиент концентрации является максимальным. С переходом сахара в экстрагент градиент концентрации существенно падает и одновременно увеличивается продолжительность экстрагирования сахара.

В процессе экстрагирования оставшегося в стружке сахара в количестве 1,5-5,5% в сок переходят несахара за счет растворения белков и пектиновых веществ. Резко увеличиваются и неучтенные потери.

В соответствии с предложенным способом оставшуюся часть сахара выделяют из стружки термомеханической обработкой в течение 2-8 мин. За это время белки и пектиновые вещества не успевают раствориться и переходят в выделенный сок в минимальном количестве. Так как концентрация сахара в этом соке невысокая (1.5- 5,5%) карамелизация его при 100-150°С не происходит. Таким образом, при быстром извлечении сахара из свекловичной стружки уменьшается переход пектиновых веществ в выделенный сок, так как пептизация почти пропорциональна времени экстрагирования сахара.

При термомеханической обработке стружки увеличивается подвижность молекул жидкой фазы. Эта подвижность возникает за счет одновременного влияния на жидкую фазу температуры рабочего органа и его .давления, оказываемого на слой стружки толщиной 25-40 мм. За счет этой подвижности молекул жидкая фаза с растворенным в ней сахаром выделяется из слоя в десятки раз быстрее, чем при традиционном экстрагировании. Чем выше градиент температуры между слоем стружки и

поверхностью рабочего органа, тем быстрее происходит выделение сока из стружки и тем меньше сахара остается в высоложенной стружке.

П р и м е р 1. Свекловичную стружку

0 длиной 7-10 м на 100 г с содержанием 16,5% сахара подают в диффузионный аппарат, в который противотоком подают воду с температурой 70°С в количестве 100% к массе свеклы. Экстрагирование сахара осу5 ществляют 50 мин при температуре сокост- ружечной смеси 72°С до содержания сахара в стружке 1,5%. Получают экстракт с содержанием 15,0% сахара.

При выходе из диффузионного аппарата

0 стружку, содержащую 1.5% сахара и 7,8% сухих веществ (СВ), направляют на термомеханическую обработку, при этом на слой стружки толщиной 25 мм воздействуют рабочим органом, нагретым до 100°С при дав5 лении 0,8 МПа в течение 2 мин. Получают 27,2% сока с содержанием 1,495% сахара и жом, содержащий 35% СВ, из которых 0,003% сахара.

Экстракт смешивают в соком стружки,

0 выделившейся в результате термомеханической обработки. Получают сок с содержанием 16,495% сахара, доброкачественность которого составляет 89.43%.

Пример 2. Экстрагирование сахара

5 осуществляют в течение 25 мин аналогично примеру 1 до содержания сахара в стружке 5,5%, а в экстракте 11%. Стружку, содержащую 5,5% сахара и 11.8% СВ, подвергают термомеханической обработке при следую0 щих условиях: толщина слоя 25 мм, давление прессующего органа на слой 0.8 МПа, температура прессующего органа 100°С, продолжительность обработки 2 мин. Получают 23,2% сока с содержанием 5,248%

5 сахара и жом с содержанием 35% СВ и 0,25% сахара.

Экстракт смешивают с соком, выделившимся в результате термомеханической обработки стружки. В результате получают сок

0 с содержанием 16.248% сахара, доброкачественность которого составляет 89,88%.

П р и м е р 3. Экстрагирование сахара осуществляют в течение 35 мин аналогично примеру 1 до содержания сахара в стружке

5 3,5%, а в экстракте 13,15%.

Стружку, содержащую 3,5% сахара и 9,8% СВ, подвергают термомеханической обработке при следующих условиях: толщина слоя 25 мм, давление прессующего органа на слой 0,8 МПа, температура

прессующего органа 100°С, продолжительность обработки 2 мин. Получают 25,2% сока с содержанием 3,347% сахара и жом с содержанием 35% СВ и 0,15% сахара,

После смешения экстракта с соком пол- учают сок с содержанием 16,347% сахара. Доброкачественность сока составляет 39,93%.

П р и м е р А. Экстрагирование сахара осуществляют аналогично примеру 1 до со- держания сахара в стружке 1,5%, а в экстракте 15%.

Стружку, содержащую 1,5% сахара и 7,8% СВ, подвергают термомеханической обработке при следующих условиях: толщи- на слоя 40 мм, давление прессующего органа на слой 1,4 МПа, температура прессующего органа 150°С, продолжительность обработки 8 мин. Получают 42,2 % сока с содержанием 1,495% сахара и жом с содержанием 50% СВ и 0,003% сахара.

После смешения экстракта с соком получают сок с содержанием 16,495% сахара. Доброкачественность сока составляет 88,56%.

П р и м е р 5. Экстрагирование сахара осуществляют аналогично примеру 1 до содержания сахара в стружке 1,5%, э в экстракте 15%.

Стружку, содержащую 1,5% сахара и 7,8% CBU подвергают термомеханической обработке при следующих условиях: толщина слоя 33 мм, давление прессующего орга- на на слой 1,1 МПа, температура прессующего органа 125°С, продолжитель-

ность обработки 5 мин. Получают 34,7% сока с содержанием 1,495% сахара и жом с содержанием 42,5% СВ и 0,003% сахара.

После смешения экстракта с соком получают сок с содержанием 16.495% сахара. Доброкачественность сока составляет 8896%.

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить продолжительность экстрагирования сахара, ликвидировать стадию обработки жомопрессовой воды, а также стадии отжатия и сушки жома. За счет сокращения продолжительности экстрагирования имеется возможность увеличить единичную производительность диффузионных аппаратов и работать на более грубой стружке.

Формула изобретения

Способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстрагирование сахара из свекловичной стружки жидким экстра- гентом в противотоке в диффузионном аппарате, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь сахара и повышения доброкачественности сока, экстрагирование сахара из свекловичной стружки осуществляют до его содержания в ней 1,5- 5,5%, после чего сок из стружки выделяют термомеханической обработкой путем воздействия на слой, имеющий исходную толщину 25-40 мм. прессующим органом, нагретым до температуры 100-150°С, при давлении 0.8-1,4 МПа в течение 2-8 мин. при этом выделенный сок смешивают с экстрактом.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологическому процессу получения диффузионного сока. Цель изобретения - сокращение потерь сахара и повышение доброкачественности сока. Способ предусматривает экстрагирование сахара из свекловичной стружки жидким экс- трэгентом в противотоке в диффузионном ап- парате до содержания сахара в ней 1,5-5,5%. После этого сок из стружки выделяют термомеханической обработкой путем воздействия на слой, имеющий толщину 25- 40 мм, прессующим органом, нагретым до 100-150°С, при давлении 0,8-1,4 МПа в течение 2-8 мин, при этом выделенный сок смешивают с экстрактом.