Способ предварительной дефекации диффузионного сока Советский патент 1992 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к технологии свеклосахарного производства, в частности к процессу очистки диффузионного сока.

Известен способ прогрессивной предварительной дефекации диффузионного сока, предусматривающий смешивание диффузионного сока и извести с постепенным нарастанием щелочности до оптимального значения и одновременным постепенным нагревом сока в процессе нарастания щелочности от 40 до 85°С. При этом достижение оптимального рН коагуляции совпадает с моментом достижения температуры сока 85°С.

Недостатком данного способа является трудность выполнения условий повышения температуры сока в процессе наращивания щелочности в преддефекаторе до оптимального значения.

Известен также способ очистки диффузионного бока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, холодно-горячую

дефекацию, I сатурацию, фильтрование и II сатурацию. При этом в процессе предварительной дефекации сок охлаждают до 40- 70°С по достижении рН 9,0-10,5;

Недостатком известного способа является неполное прокальционирование образующихся частиц, что приводит к неполному осаждению несахаров и образованию недостаточно устойчивого дегидратированного осадка.

Целью изобретения является более полное осаждение несахаров и формирование устойчивого осадка.

Указанная цель достигается тем. что в способе предварительной дефекации диффузионного сока, предусматривающем его нагревание, смешивание с суспензией карбоната кальция, прогрессивное подщелачивание известковым молоком и промежуточное охлаждение сока в процессе его подщелачивания. охлаждению подвергают сок с рНго 10,5-10,7, при этом перед охлаждением его

VI

со О

ел

00

выдерживают в течение 5-7 мин при указаном рН.

Способ осуществляют следующим образом.

Диффузионный сок нагревают до 75- 5°С, смешивают с суспензией осадка сока I сатурации в количестве 0,4-0,6% к массе ока и известковым молоком так, что имеет есто прогрессивное подщелачивание до рНзо 10,5-10,7, после чего сок выдерживают -7 мин, а затем охлаждают до 40-50°С и вновь прогрессивно подщелачивают молоком до рНао 11,0-11,2. Общая продолжительность предварительной дефекации составляет 10-15 мин.

В состав диффузионного сока входят различные фракции коллоидных веществ, которые отличаются неодинаковой степенью устойчивости к действию осаждающих ионов Са+2 и ОН. Ряд фракций способен осаждаться в определенных условиях совместно с другими фракциями, образуя пространственные цепочки. В соке присутствуют также фракции, которые достаточно стабилизированы и менее других способны к совместному осаждению. Поэтому для коагуляции устойчивых фракций требуется насыщение связей внутри еще нескоагулировавших коллоидных частиц ионами кальция (прокальционирование).

Ионы кзлия и натрия находятся также и внутри коллоидных частиц, особенно белковой фракции. Замена этих ионов на кальций как на поверхности, так и внутри частиц (прокальционирование) приводит к частичной дегидратации еще нескоагулировавших коллоидных частиц, что является подготовительным этапом коагуляции.

Для проведения глубокого прокальцио- нирования необходимо выполнить рН-пау- зу в течение 5-7 мин.

Особенность веществ коллоидной дисперсности сока состоит в том, что все отмеченные выше явления, которые можно достичь за счет рН-паузы, целесообразно осуществлять лишь на стадии преддефека- циис рН20 10,5-10,7. При таких пределах рН массовая коагуляция еще не начинается. Массовая коагуляция протекает при рН20 10,8-11,0. Однако при рНао 10,5-10,7 ионов кальция и ОН достаточно для глубокого прокальционирования частиц осадка.

Эффективность рН-паузы в сочетании с максимальной концентрацией ионов кальция и ОН возрастает, если прокальционирование осуществлять еще и при высокой температуре, поскольку температура способствует ускорению обменных реакций. Поэтому рН-паузу осуществляют перед охлаждением сока. Последующее охлаждение

сока позволяет провести процесс коагуляции в холодном режиме при pHzo 10,8-11,2. Пример1. Диффузионный сок(Ч 84,6%) в количестве 700 мл нагревают до

80°С, смещают с суспензией осадка сока I сатурации в количестве 0,5% к массе сока и известковым молоком так, что сок прогрессивно подщелачивается до рН 10,6, после чего сок выдерживают при перемешивании

6 мин, затем охлаждают до 45°С и вновь прогрессивно подщелачивают известковым молоком до рН20 11,0.

Преддефекованный сок анализируют на остаточное содержание в нем веществ кол-.

лоидной дисперсности и определяют объем осадка. Получают: О 3,14 г на 100 г СВ, V25 26.9%.

П р и м е р 2. Диффузионный сок (Ч 84,6%) в количестве 700 мл нагревают до

80°С, смешивают с суспензией осадка сока

I сатурации в количестве 0,5% к массе сока

и известковым молоком так, что имеет место

прогрессивное подщелачивание до рН 10.6.

Затем сок выдерживают 4 мин, охлаждают до 45°С и вновь прогрессивно подщелачивают известковым молоком до рН20 11,0. Общая продолжительность преддефе- кации составляет 12 мин. Преддефекованный сок анализируют на остаточное

содержание в нем веществ коллоидной дисперсности, получают Q 3,69 г на 100 г СВ, объем осадка V25 32,2%.

Пример 3. Диффузионный сок в количестве 700 мл нагревают до 80°С, смешивают с суспензией осадка сока I сатурации в количестве 0,5 к массе сока и известковым молоком так, что имеет место прогрессивное подщелачивание до рН2о 10,6, после чего сок выдерживают 5 мин, а

затем охлаждают до 45°С и вновь прогрессивно подщелачивают известковым молоком до рН2о 11,0. Общая продолжительность преддефекации 12,0 мин, Преддефекованный сок анализируют на остаточное

содержание в нем веществ коллоидной дисперсности, получают: Q 3,47 г на 100 г СВ, объем осадка V25 27,7%.

П р и м е р 4. Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако сок выдерживают в течение 6 мин. Остаточное содержание коллоидных веществ в предде- фекованном соке Q 3,39 г на 100 г СВ, объем осадка V25 27,4%.

П р и м е р 5. Способ осуществляется аналогично примеру 3, однако сок выдерживают в течение 7 мин. Остаточное содержание коллоидных веществ в предде- фекованном соке Q 3,32 г на 100 г СВ, объем осадка V25 26,7%.

Примерб. Способ осуществляют аналогично примеру 3, однако сок выдерживают в течение 8 мин. Имеют в преддефеко- ванном соке остаточное содержание коллоидных веществ Q 3.30 г на 100 г СВ и объем осадка /25 26,6%.

Из примеров 2-6 следует, что наибольшее количество коллоидных веществ удаляется при продолжительности паузы 5-7 мин.

В следующей серии опытов сок обрабатывали аналогично примеру 1, но проводили рН-паузу в интервале 10,4-10,8. При этом во всех опытах исходная температура диффузионного сока составляла 80°С, продолжительность рН-паузы равнялась 6 мин, температура сока после охлаждения более 45°С. а конечный рН преддефекованного сока составлял 11,0.

Данные представлены в таблице.

Как видно из таблицы, наименьшее содержание оставшихся в растворе веществ коллоидной дисперсности 0 3,19-3,1 б г на 100 г СВ и минимальный объем осадка V25 27,1-26,8% соответствуют граничным значениям рН20 10,5-10,7.

Для рН20 10,4 и 10,8 количество оставшихся в растворе веществ коллоидной дисперсности и объем осадка повышаются по той причине, что при рНао 10.4 снижается концентрация осаждающего реагента кальция.

При рН20 10.8 рН-пауза вообще не соблюдается, так как начинается коагуляция. Полученный по известному способу преддефекованный сок имеет следующие

показатели: остаточное содержание коллоидных веществ в растворе Q 3,92 г на 100 г СВ, объем осадка V25 29,6%. Лучшие показатели осаждения несахаров и образования устойчивого осадка на преддефека-.

ции соответствуют значениям рН20 10.5-10,7 и длительности рН-паузы 5-7 мин. Предлагаемый способ позволяет снизить остаточное содержание коллоидных веществ в растворе уа 16-17%, получить

устойчивый дегидратированный осадок и уменьшить его объем на 2,5-3,0%.

Формула изобретения

Способ предварительной дефекации диффузионного сока, предусматривающий его нагревание, смешивание с суспензией карбоната кальция, прогрессивное подще- лачивание известковым молоком и промежуточное охлаждение сока в процессе его подщелачивания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью более полного осаждения несахаров и формирования устойчивого осадка, охлаждению подвергают сок с рН20 10,510.7, при этом перед охлаждением его выдерживают в течение 5-7 мин при указанном рН.

Изобретение относится к технологии сахарного производства, в частности к процессу очистки диффузионного сока. Целью изобретения является более полное осаждение несахаров и формирование устойчивого осадка. Способ предусматривает нагревание сока, смешивание его с суспензией карбоната кальция, прогрессивное подщелачивание известковым молоком и промежуточное охлаждение сока с рН2о 10,5x10,7 в процессе его подщелачивания. Перед охлаждением сок выдерживают в течение 5-7 мин при указанном рН. 1 табл.

Показатели качества сока