Способ очистки диффузионного сока, полученного из свеклы пониженного качества Советский патент 1992 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к свеклосахарному производству и может быть использовано при переработке свеклы с пониженными технологическими показателями.

В сахарном производстве имеет место сочетание ряда факторов, отрицательно влияющих на качество свеклы: погодные условия, поражения болезнями, механическое травмирование во время уборки, транспортировки и складирования, подмораживание и оттаивание, развитие микробиологических процессов и т.п., приводящих к ее порче. Как следствие,.снижаются качественные показатели продуктов переработки, повышается содержание редуцирующих, азотистых и растворимых пектиновых веществ, образуются и накапливаются декстрины.

коллоиды, увеличивается вязкость растворов, возникают затруднения в технологическом процессе, выражающиеся в пенении продуктов переработки, снижается скорость отстаивания и фильтрации, замедляется варка и фуговка утфелей, увеличивается цветность готового продукта, возрастают потери сахара.

Известен способ очистки сока, полученного из свеклы пониженного качества, заключающийся в нагревании диффузионного сока в автоклаве до 120°С в течение 15 мин, после чего проводят охлаждение и дефекацию.

При подогреве диффузионного сока до 120°С и выдержке его в автоклаве в течение 15 мин при значении рН сока меньше 7,0, т.е. в кислой среде, увеличивается скорость

VI 00

о

01

с

разложения сахарозы и возрастает цветность сока.

Вследствие увеличенного образования редуцирующих веществ для их удаления и повышения качества очистки сока требуется дополнительный расход гидроксида кальция.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки диффузионного сока, полученного из свеклы пониженного качест- ва, предусматривающий коагуляцию белковых и высокополимерных веществ, преддефекацию, основную дефекацию. I сатурацию и фильтрацию. Коагуляцию белковых и высокополимерных веществ осуществляют острым паром при 70°С. а преддефекацию - путем добавления оксида кальция в количестве 0,15-0,20% к массе сока при 50°С.

В известном способе термическая коа- гуляция белковых и высокополимерных веществ при 70°С не позволяет эффективно осуществить коагуляцию слизистых, белковых и высокомолекулярных веществ, снижающих скорость фильтрации сока и эффект очистки его.

При переработке сока, полученного из некондиционной,порченной свеклы.основные технологические затруднения связаны с пенением продуктов и низкой скоростью фильтрации..

Целью изобретения является повышение скорости фильтрации соков, полученных из свеклы пониженного качества,

Для достижения этой цели в способе очистки диффузионного сока, полученного из свеклы пониженного качества, предусматривающем коагуляцию белковых и высокополимерных веществ, преддефекацию, основную дефекацию, I сатурацию и фильт- рацию, преддефекацию осуществляют в две ступени, первую из которых проводят перед коагуляцией белковых и высокополимерных веществ путем введения 0,15-0,25% оксида кальция к массе свеклы до достижения рН20 9,5-10,0, а вторую ступень преддефекации осуществляют после коагуляции этих веществ путем введения возврата сока I сатурации, при этом коагуляцию белковых и высокополимерных веществ осуществляют путем нагрева преддефекованного сока до 105-110°С с выдержкой его в течение 4,0- 5,0 мин при давлении 0,14-0,15 МПа, причем перед второй ступенью преддефекации из сока удаляют газообразные продукты разложения веществ путем его самовскипания при давлении 0,095-0,098 МПа.

На чертеже изображена технологическая схема очистки диффузионного сока.

Способ очистки диффузионного сока, полученного из свеклы пониженного качества, заключается в следующем.

От диффузионного сока отделяют мезгу и в преддефекаторе осуществляют первую ступень преддефекации путем введения 0,15-0,25% оксида кальция к массе свеклы до достижения рН2о 9,5-10,0, при котором происходит минимальное разложение сахарозы. Из преддефекатора 1 сок насосом 2 подают в подогреватель 3 и осуществляют коагуляцию белковых и высокополимерных веществ путем нагрева преддефекованного сока до 1Q5-110°C с выдержкой его в течение 4-5 мин при давлении 0,14-0,15 МПа в емкости 4. Давление в ней поддерживается автоматически. При снижении давления ниже указанных величин в емкость подают при помощи пневмоклапана 5 воздух, а при повышении избыток воздуха с паром удаляют в атмосферу через пневмоклапан б.

Выдерживание сока в течение 4-5 мин проводят для завершения процессов коагуляции веществ и агрегатирования частиц. Из емкости 4 сок по трубопроводу подают в нижнюю часть корпуса аппарата 7, в котором сок при помощи форсунки 8 распыляют и в результате удаляют газообразные продукты разложения веществ путем его самовскипания при давлении 0,095-0,098 МПа. Во время вскипания сока выделяются такие продукты разложения как аммиак, двуокись и окись углерода и др. Они удаляются из корпуса аппарата 7 через открытый вентиль 9 в конденсатор.

После удаления газообразных продуктов разложения веществ проводят в этом же аппарате вторую ступень преддефекации путем введения возврата сока I сатурации в количестве 100-120% к массе свеклы и рас- пыливания его через форсунку 10 в верхнюю часть корпуса, отделенную от нижней перегородкой 11. Затем сок I сатурации из верхней части корпуса аппарата по перепускным трубам 12 перетекает в его нижнюю часть, где смешивается с основной массой преддефекованного сока, в результате чего рН смеси соков достигает требуемого значения (10,8-11.5). После преддефекации осуществляют основную дефекацию в дефекаторе 13, в котором к нему добавляют из дозатора 14 остальное.количество оксида кальция (2,2-2.25% к массе свеклы),

Издефекатора 13 дефекованный сок через вентиль 14 поступает в сатуратор 15, в котором проводят I сатурацию сатурацион- ным газом, после чего сок фильтруют.

П р и м е р 1. Берут 1 л диффузионного сока, имеющего СВ 12,6%, Сх 9,7%, Ч 77,0% и температуру 40°С, и проводят первую ступень преддефекации путем введения оксида кальция в количестве 1,4 г(0,14% СаО) до достижения pHzo 9,4.

После этого осуществляют коагуляцию веществ, для чего сок нагревают до 104°G и выдерживают в течение 2 мин под давлением 0,13 МПа, затем понижают давление до 0,09 МПа для самовскипания и удаления газообразных продуктов и проводят вторую ступень преддефекации путем введения в сок 1 л сока I сатурации.

Преддефекованный сок подвергают основной дефекации путем добавления 23,6 г СаО (2,36% к массе свеклы) и выдерживания при перемешивании в течение 5 мин, после чего проводят I сатурацию двуокисью углерода до рНао 11.0.

Определяют фильтрационный коэффициент FK. Сок фильтруют, подвергают II сатурации, затем вновь фильтруют и определяют чистоту (доброкачественность) и эффект очистки. Очищенный сок имеет FK - 5.8, СВ 12,0%, Сх 9,55% и чистоту 80.0%.

П ри мер2. Используют диффузионный сок с показателями, что и в примере 1.

Проводят первую ступень преддефекации обработкой оксидом кальция в количестве 2,6 г (10,26% СаО к массе свеклы) до рН 10,1.

Затем в соке коагулируют белковые и высокополимерные вещества путем нагревания до 111°С и выдерживания в течение 6 мин под давлением 0.16 МПа. после чего понижают давление до 0,1 МПа для самовскипания и удаления газообразных продуктов разложения веществ. После этого проводят вторую ступень преддефекации путем смешивания сока с 1 л сока I сатурации. На основной дефекации добавляют 22.4 г СаО (2,24% к массе свеклы) и выдерживают, перемешивая в течение 5 мин, затем сатурируют сок двуокисью углерода (I сатурации) до рНао 11.0 и фильтруют.

Определяют фильтрационный коэффициент FK. фильтрат подвергают II сатурации, определяют чистоту и эффект очистки. Результаты анализов: FK 5.4: СВ 11,8%; Сх 9,5%; Ч 80,5%.

П р и м е р 3. Используют диффузионной сок с показателями, что и в примере 1.

Первую ступень преддефекации осуществляют введением 1,5 г (0,15% СаО к массе, свеклы) до рНао 9,5, проводят коагуляцию белковых и высокополимерных веществ путем нагревания до 105°С и выдерживания в течение 4 мин под давлением 0,14 МПа, после чего понижают давление до 0,095 МПа для самовскипания и удаления газообразных продуктов и затем осуществляют

вторую ступень преддефекации смешиванием сока с 1 л сока I сатурации. На основной дефекации добавляют 23,5 г СаО (2,35% к массе свеклы) и выдерживают, перемешивая в течение 5 мин, затем обрабатывают сок двуокисью углерода (I сатурация) до рНзо 11.0 и фильтруют.

Определяют фильтрационный коэффициент FK. Фильтрат подвергают II сатура-

ции, определяют чистоту и эффект очистки. Результаты анализов: FK 5,2; СВ 11,75%; Сх 9,55%; чистота 81,3%.

П р и м е р 4. Берут 1 л диффузионного

сока с СВ 12.6%, Сх 9,7%. Ч 77,0%, температурой 40°С и проводят первую ступень преддефекации путем введения 2,5 г (0,25% СаО к массе свеклы) до рН20 10,0, затем осуществляют коагуляцию белковых и

высокополимерных веществ путем нагревания сока до 110°С и выдерживают в течение 5 мин при давлении 0.15 МПа. после чего понижают давление до 0,098 МПа для самовскипания и удаления газообразных продуктов, после чего проводят вторую ступень преддефекации и смешивание с 1 л сока I сатурации. На основной дефекации добавляют 22,5 г СаО (2,25% к массе свеклы) и выдерживают, перемешивая, в течение 5

мин, затем обрабатывают сок двуокисью углерода (I сатурации) до рНао 11,0 и фильтруют.

Определяют фильтрационный коэффициент FK. Фильтрат подвергают II сатурации, определяют чистоту и эффект очистки. Результаты анализов: FK 5,0; СВ 11,4%; Сх 9,55%; 4 82,2.

Полученные результаты сравнивают с известным способом очистки (прототипом),

который осуществляется с тем же диффузионным соком и с тем же оксидом кальция.

В примере 1 вследствие непродолжительной выдержки (термопаузы 2 мин) фильтрационный коэффициент сока FK 5,8, что

свидетельствует о небольшой скорости

фильтрации; эффект очистки низкий 16,5% из-за неполной коагуляции белковых и коллоидных веществ и недостаточного разложения редуцирующих веществ.

В примере 2 при более продолжительной выдержке сока (термопауза 6 мин) сок удовлетворительно фильтровался, но эффект очистки был меньше, чем в примерах

3-4.

В примерах 3-4 фильтрационный коэффициент был наименьшим (5,2-5,0), что сви- детельствует об увеличении скорости фильтрации.

Эффект очистки достигает 23.3-27.1 %.

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение скорости фильтрации сока и получение из свеклы низкого качества сахара с цветностью в пределах действующего ГОСТа.

Формул а изо бретен и я Способ очистки диффузионного сока, полученного из свеклы пониженного качества, предусматривающий коагуляцию белковых и высокополимерных веществ, преддефекацию, основную дефекацию, I сатурацию и фильтрацию, отличающий- с я тем, что, с целью повышения скорости фильтрации сока, преддефекацию осуществляют в две ступени, первую из которых

проводят перед коагуляцией белковых и высокополимерных веществ путем, введения 0,15-0,25% оксида кальция к массе свеклы до достижения рЙ20 9,5-10,0, а вторую ступень преддефекации осуществляют после коагуляции этих веществ путем введения возврата сока I сатурации, при этом коагуляцию белковых и высокополимерных веществ осуществляют путем нагрева

преддефекованного сока до 105-110°С с выдержкой его в течение 4-5 мин при давлении 0,14-0,15 МПа, причем перед второй ступенью преддефекации из сока удаляют газообразные продукты разложения веществ путем его самовскипания при давлении 0,095-0,098 МПа.

Изобретение относится к свеклосахарному производству и может быть использовано при переработке свеклы с пониженными технологическими показателями. Цель изобретения заключается в повышении скорости фильтрации сока. Способ очистки диффузионного сока, пол- . ученного из свеклы пониженного качества, предусматривает проведение первой ступени преддефекации путем введения 0.15- 0,25% оксида кальция к массе свеклы до достижения рНао 9,5-10.0, коагуляцию белковых и высокополимерных веществ путем нагрева преддефекованного сока до 105- 110°С с выдержкой его в течение 4.0-5.0 мин при давлении 0,14-0,15 МПа и вторую ступень преддефекации путем введения возврата сока I сатурации. Перед второй ступенью преддефекации из сока удаляют газообразные продукты разложения веществ путем его самовскипания при давлении 0,095-0,098 МПа. 1 ил., 1 табл.