Способ приготовления экстрагирующей жидкости для экстракции сахара из свекловичной стружки Советский патент 1992 года по МПК C13D1/10 

поотопектина в гидропектан при пониженных значениях рН,

Наиболее близком к предложенному является способ приготовления экстрагирующей жидкости для экстракции сахара из свекловичной стружки, включающий под- щелачивание гидроксидом кальция до рН 11,0-11,5 жомопрессовой воды, отделение от нее образовавшегося осадка, сульфитацию барометрической воды до рН 5,8-5,9 и смешивание осветленной жомопрессовой и барометрической воды.

Недостатком данного способа является значительное содержание веществ коллоидной дисперсности в диффузионном соке, затрудняющих последующий процесс очистки сока. При смешивании известьсодер- жащей жомопрессовой воды с сульфитсодержащей барометрической водой, как показали исследования, но все ко- личество кальция образует бисульфиты. Значительная его часть идет на образование пектата кальция из растворившегося в результате воздействия гидроксилионов пектина. Способ может быть использован на сахарных заводах, где жом отжимается до содержания сухих веществ не более 11- 12% к массе жома.

Целью изобретения является улучшение качества экстрагирующей жидкости и, таким образом, качества экстракта.

Способ приготовления экстрагирующей жидкости для экстракции сахара из свекловичной стружки включает подщела- ивание гидроксидом кальция до рН 11,0- 1 1 5 жомопрессовой воды, отделение от нее образовавшегося осадка, сульфитацию барометрической воды до рН 5,8-5,9 и смешивание осветленной жомопрессовой и барометрической воды, при этом перед подщелачиванием жомопрессовую воду сульфитируют до рН 4,5-5,0 для коагуляции коллоидов, ее подщелачивание и отделение осадка осуществляют одновременно путем пропускания подкисленной жомопрессовой йоды через слой фильтрационного осадка сока сатурации и затем ее разделяют на две равные части, причем на смешивание с сульфитированной барометрической водой направляют одну из частей подщелоченной жомопрессовой воды, а другую часть вводят Б барометрическую воду перед ее сульфитацией.

Способ осуществляют следующим образом.

В процессе экстракции сахара из свекловичной стружки жомопрессовую воду подкисляют до рН 4,5-5,0 диоксидом серы (сульфитируют), затем подкисленную жомопрессовую воду подщелачивают и одно-

временно отделяют от нее образовавшийся осадок путем пропускания ее через слой фильтрационного осадка сока I сатурации, Затем фильтрат разделяют на две равные части. Одну часть смешивают с сульфитированной барометрической водой непосредственно в процессе экстракции (в точке ввода жомопрессовой воды), вторую часть смешивают с барометрической еодой и сульфитируют до рН 5,8-5,9.

Подкисление (сульфитация) жомопрессовой воды диоксидом серы до рН 4,5-5,0 необходимо для достижения изоэлектриче- ской точки содержащихся в воде коллоидов, стабилизации их и для выпадения в осадок органических веществ. При рН более 5,0 ухудшаются условия коагуляции коллоидных веществ; при рН ниже 4,5 наблюдается интенсивное инвертирование сахарозы, содержащейся в жомопрессовой воде,

Разделение щелочного фильтрата жомопрессовой воды на две равные части и смешивание одной из них с сульфитированной барометрической водой необходимо для того, чтобы создать гарантированные условия для получения бисульфита (гидросульфита) кальция непосредственно в процессе экстракции и для обеспечения оптимального значения рН диффузионной среды в пределах 6,1-6,4.

Смешивание второй части щелочной жомопрессовой воды с барометрической водой перед сульфитацией необходимо для достижения в экстрагирующей жидкости оптимального соотношения концентрации ионов кальция, бисульфита и сульфита.

После подщелачивания подкисленной жомопрессовой зоды путем пропускания ее з динамическом режиме через слой фильтрационного осадка часть образующегося бисульфита в присутствии избытка гидро- ксил-ионов превращается в сульфит кальция Са(Н50з)2 + Са(ОН) СаЗОз + 2Н20, поэтому смешивание части подщелоченной жомопрессовой воды (в количестве 45-55% к массе ее) с барометрической водой и сульфитация смеси до рН 5,8-5,9 обеспечивает восстановление бисульфита кальция.

Увеличение ионов бисульфита кальция в экстрагирующей жидкости способствует уменьшению гидролиза протопектина, улучшает качество диффузионного сока.

Ионы кальция в сульфитированной барометрической воде способствуют уменьшению перехода пектиновых веществ из стружки в диффузионный сок.

Направлять больше 55% жомопрессовой воды на смешивание ее с барометрической водой перед сульфитацией нецелесообразно, так как в случае повышения содержания сахара в жомопрессовой воде целесообразно часть (в количестве 45%) направлять в диффузионный аппарат в зону, где содержание сахара в соке близко к содержанию сахара в жомопрессовой воде, т.е. ниже ввода барометрической воды.

Направлять меньше 45% жомопрессовой воды на смешивание ее с барометриче- ской водой перед сульфитацией нецелесообразно, так как при этом наблюдается повышение рН диффузионной среды до значений более 6,5.

Фильтрование подкисленной жомопрессовой воды через слой фильтрационного осадка сока I сатурации необходимо для отделения коагулята и выпавшего осадка органических веществ, а также для подщелачивания жомопрессовой воды в процессе контактирования ее с фильтрационным осадком сока I сатурации, содержащим в своем составе определенное количество не вступивших в химическую реакцию при сатурировании сока свободного оксида и гидроксида кальция. При этом происходят также следующие превращения. При пропускании через сатурационный осадок подкисленной и содержащей НаЗОз жомопрессовой воды происходит реакция

СаСОз + 2Н250з-Са(Н50з)2 + Н20 + С02.

Бисульфит (гидросульфит) кальция тут же частично подвергается гидролизу:

Са(Н50з)2 + 2Н2СИСа(ОН)2 + 2H2S03.

Образовавшаяся в результате гидролиза сернистая кислота снова вступает в реакцию с карбонатом кальция, а гидроксид кальция и негидролизованный бисульфит кальция проходят дальше, как бы опережая фронт движения сернистой кислоты. Таким образом, в результате образуется подщелоченная жомопрессовая вода, обогащенная бисульфитом кальция.

Кроме того, фильтрование жомопрессовой воды через слой фильтрационного осадка способствует задержанию и непрерывному удалению до 60-80% микроорганизмов, содержащихся в жомопрессовой воде, что обеспечивает не только прозрачность жомопрессовой воды, но и значительно повышает ее стерильность по сравнению с подщелоченной до рН 11,5 и декантированной жомопрессовой водой без фильтрования ее через слой фильтрационного осадка.

Пример (по известному способу). В процессе экстракции сахара из свекловичной стружки жомопрессовую воду подщела- чивают гидроксидом кальция до рН 11,0-11,5, отделяют от нее образовавшийся осадок декантацией около 10 мин и направляют непосредственно в экстрактор, где она

смешивается ссульфитированнойдорН 5,8- 5,9 барометрической водой в соотношении 1:3. Качественные показатели экстрагирующей жидкости и экстракта приведены в

табл. 1,2,3.

П р и м е р 1. Для использования в процессе экстракции сахара из свекловичной стружки жомопрессовую воду сульфити- руют до рН 4,5, затем подщелачивают и

0 одновременно отделяют осадок путем пропускания подкисленной жомопрессовой воды через слой фильтрационного осадка сока сатурации. Щелочной фильтрат жомопрессовой воды разделяют на две равные части.

5 Одну из них смешивают с сульфитирован- ной барометрической водой непосредственно в процессе экстракции (в точке ввода жомопрессовой воды), вторую часть вводят в барометрическую воду перед ее сульфита0 цией и сульфитируют до рН 5,8.

Результаты анализов очищенной жомопрессовой воды и полученного диффузионного сока (экстракта) приведены в табл. 1. Пример 2. Способ осуществляют

5 аналогично примеру 1. Жомопрессовую воду сульфитируют до рН 5,0. Щелочной фильтрат жомопрессовой воды разделяют на две равные части, одну из них смешивают суль- фитированной барометрической водой не0 посредственно в процессе экстракции (в

точке ввода жомопрессовой воды), вторую

часть вводят в барометрическую воду перед

ее сульфитацией и сульфитируют до рН 5,9.

Результаты анализов очищенной жо5 мопрессовой воды и полученного диффузионного сока (экстракта) приведены в табл. 2. Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Жомопрессовую воду сульфитируют до рН 4,75. Щелочной фильтрат

0 жомопрессовой воды разделяют на две равные части, одну из них смешивают с сульфи- тированной барометрической водой непосредственно в процессе экстракции (в точке ввода жомопрессовой воды), вто5 рую часть вводят в барометрическую воду перед ее сульфитацией и сульфитируют до рН 5,85.

Результаты анализов очищенной жомопрессовой воды и полученного диффузи0 онного сока (экстракта) приведены в табл.3. Из табл. 1-3 видно, что выполнение способа при данных режимах позволяет получить положительный эффект.

Использование предложенного спосо5 ба по сравнению с известным дает возможность улучшить качество экстрагента, повысить доброкачественность диффузионного сока (экстракта) на 0,7-1,1%, повысить стерильность процесса экстракции за счет снижения количества поступающих с жомопрессовой водой микроорганизмов на 60- 80%.

Формула изобретения Способ приготовления экстрагирующей жидкости для экстракции сахара из свекловичной стружки, включающий подщелачива- ние гидроксидом кальция до рН 11,0-11,5 жомопрессовой воды, отделение от нее образовавшегося осадка, сульфитацию барометрической воды до рН 5,8-5,9 и смешивание осветленной жомопрессовой и барометрической воды, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества экстрагирующей жидкости и, таким образом, каче0

ства экстракта, перед подщелачиванием жо- мопрессовую воду сульфитируют до рН 4,5- 5,0 для коагуляции коллоидов, при этом ее подщелачивание и отделение осадка осуществляют одновременно путем пропускания подкисленной жомопрессовой воды через слой фильтрационного осадка сока I сатурации и затем ее разделяют на две равные части, причем на смешивание с сульфитиро- ванной барометрической водой направляют одну из частей подщелоченной жомопрессовой воды, а другую часть вводят в барометрическую воду перед ее сульфитацией.

Изобретение относится к производству сахара из свеклы. Цель изобретения заключается в улучшении качества экстрагирующей жидкости и, таким образом, качества экстракта. Способ приготовления экстрагирующей жидкости для экстракции сахара из свекловичной стружки предусматривает следующее: жомопрессовую воду сульфити- руют диоксидом серы до рН 4,5-5,0, затем подщелачивают гидроксидом кальция до рН 11,0-11,5 и одновременно отделяют от нее образовавшийся осадок путем пропускания ее через слой фильтрационного осадка сока I сатурации. Барометрическую воду сульфи- тируют до рН 5,8-5,9, Осветленную жомопрессовую воду разделяют на две равные части и одну из них смешивают с сульфити- рованной барометрической водой, а другую вводят в последнюю перед ее сульфитацией. 3 табл. щелочной реакции ее, приводящей к увеличению пептизации пектинов. Известен способ очистки жомопрессовой воды; предусматривающий подкисле- ние ее концентрированной серной кислотой до рН 3,5, декантацию, отделение выпавшего осадка в центробежном сепараторе и смешивание декантата с щелочной аммиачной водой. Недостатком этого способа является невысокое качество диффузионного сока вследствие прохождения реакции перехода (Л С vj со к 1 J

Показатели

Доброкачественность омопрессовой воды до очистки,

% Доброкачественность

жомопрессовой воды

после очистки , %

Доброкачественность

нормального (клеточного)

сока , %

Доброкачественность диффузионного сока

(экстракта),%

Содержание коллоидов

в диффузионном соке

(экстракте) , % в 100 г СВ

Содержание микроорганизмов

1мл очищенной жомопрессовой

воды :

мезофиллов термофиллов

Т а б л и ц а 1

По предложенному способу

По известному способу

69,3

71,9 84,2

86,1 2,38

660 280

2200 1400

Показатели

Доброкачественность жомопрессовой воды

до очистки , % Доброкачественность жомопрессовой воды

после очистки , %

Доброкачественность

нормального (клеточного)

сока , %

Доброкачественность диффузионного сока

(экстракта), % Содержание коллоидов в

диффузионном соке

(экстракте), % в ЮОг СВ

Содержание микроорганизмов

1 мл очищенной жомопрессовой

воды :

мезофиллов термофиллов

Таблица 2

Таблица 3

По предложенному способу

По известному способу

70,1 72,2

83,8

86,6 2,84

620 290

2850 1600