Способ получения диффузионного сока Советский патент 1993 года по МПК C13D1/08 

Изобретение относится к свеклосахарному производству.

Известен способ получения диффузионного сока из свекловичной стружки, когда непосредственно перед подачей в экстрактор ее подвергают электроплазмолизу.

В результате воздействия электрического тока на свекловичную ткань, во-первых, большая часть клеток денатурирует, что облегчает переход сахарозы из клеток свеклы в воду, и, во-вторых, обеспечивается частичная необратимая электрокоагуляция веществ коллоидной дисперсности и высокомолекулярных соединений внутри клетки и в диффузионном соке.

Недостатком такого способа получения диффузионного сока является невысокая его доброкачественность вследствие перехода части нескоагулированных коллоидных .веществ с поверхности стружки в сок. Кроме

того, попадание мезги в экстрактор ухудшает гидродинамические условия процесса перехода сахара в воду ухудшает контакт стружки с водой, служит одной из причин комкования свекловичной стружки. Поэтому часть сахара теряется с-жомом.

Ближайшим техническим решением к

предложенному является способ получения

диффузионного сока, предусматривающий

промывку свекловичной стружки жидкостью

;и экстракцию сахара из нее.

При таком способе коллоидные вещества, находящиеся на поверхности стружки, и мезга смываются водой и экстрактор поступает чистая стружка. Ухудшается контакт, стружки с водой в экстракторе и вследствие разницы концентрации сахара в стружке и воде ускоряется процесс экстрагирования в системе твердое тело - экстрагент, что при-ч

00

о ел

ON OJ

водит к более глубокому обессахариванию стружки.

Недостатком такого способа получения диффузионного сока являются большие потери сахара в жоме. Это связано с тем, что из части клеток свекловичной ткани за время пребывания в экстракторе по различным причинам, например свекловичная стружка плохо омывается водой, имеет значительные размеры и т: д., сахарозы не переходит в жидкость и остается в стружке. Кроме того, в сок из необработанной стружки переходит часть несахаров, имеющихся в клетке свеклы, что снижает доброкачественность получаемого сока,

Целью изобретения является улучшение качества диффузионного сока и уменьшение потерь сахара в жоме.

Для достижения,этой цели в предложенном способе получения диффузионного сока, предусматривающем промывку свекловичной стружки жидкостью и экстракцию сахара из нее, перед промывкой свек- ловичную стружку подвергают электроплазмолизу.

Способ заключается в следующем.

Свекловичную стружку подвергают злектррплазмолизу е плазмолизаторе и затем направляют на промывку ее жидкостью. Обработанную таким образом свекловичную стружку направляют в противоточный экстрактор для извлечения из нее сахарозы. Воду от промывки свекловичной стружки направляют в мезголовушку, в которой происходит улавливание мезги, и после промывки ее водой направляют в жом. Очищенную от мезги воду отфильтровывают и направляют в ту часть экстрактора, в которой концентрация сахарозы соответствует ее концентрации в экстракторе.

Известно, что если свекловичную стружку подвергнуть электроплазмолизу и провести экстракцию сахара из нее, то доброкачественность получаемого сока по сравнению с соком, полученным без обработки стружки, выше на 1-4 % за счет того, что при воздействии электрического поля происходит поляризация обладающих электрическим зарядом компонентов мембран (структурные белки цитоплазмы, а также белки, обладающие зарядом), В результате такой поляризации происходит агрегация внутриклеточного содержимого клетки Сахарной свеклы. Образование крупных конгломератов способствует тому, что, обладая меньшей подвижностью, они удерживаются в клетке; не прёпйтствуя выходу из нее сахарозы. В жоме увеличивается количество сухих веществ в основном за счет нееахаров белково-пектинового комплекса, веществ

коллоидной дисперсности и связанной с ними золы свекловичного сока, которые подвергаются электрокоагуляции и электроудержанию непосредственно в

клетках растительной ткани,

После электроплазмолиза свекловичную сТружку промывают жидкостью с целью удаления с ее поверхности мезги и коллоидных веществ. Это позволяет уменьшить загрязнение диффузионного сока ими на 50-60 %. Вместе с промывной жидкостью удаляется иэлектрообработанная мезга, что способствует более полному удалению сахара из нее при дальнейшей переработке.

5 Кроме того, работа экстрактора без мезги улучшается, поскольку нормализуется гидродинамическая обстановка в нем, стружка лучше смывается водой. Например, при снижении содержания мезги в диффузионном

0 соке с 20 г/л до 0 - доброкачественность полученного сока выше на 1,4 %, содержание коллоидных веществ уменьшается с 3,37 до 1,34 % к массе сухих веществ. (Сапронов А.Р.. технология сахарного производ5 сТва. - М.: Агропромиздат, 1986, с. 125).

В результате получения диффузионного сока из элёктроплазмолизированной стружки в противоточном экстракторе его добро- качественность выше на 2 %, чем

0 доброкачественность диффузионного сока,

полученного из свекловичной стружки в

противоточном экстракторе по типовому

способу получения диффузионного сока.

При получении диффузионного сока по

5 способу, предусматривающему промывку стружки жидкостью перед экстракцией (прототип), его доброкачественность на 1.2 % выше, чем доброкачественность сока, получаемого по типовому способу.

0 Доброкачественность диффузионного сока, полученного по предлагаемому способу, т. е. предусматривающему плазмолиз, промывку и экстракцию стружки, выше из 3,8 % по сравнению с соком, полученным по

5 типовому способу.

Данные приведены в примерах конкретного выполнения далее. Улучшились также другие качественные показатели соков, а частности уменьшились потери сахара с жо0 мом.

Таким образом, доброкачественность диффузионного сока, полученного по предлагаемому способу, выше суммарного повышения до&рокачественностей соков,

5 получаемых отдельно при применении плазмолиза стружки или при промывкё-ее жидкостью.

Сверхсуммарный положительный эффект заключается в улучшении качества диффузионного сока и уменьшении потерь

сахара в жоме, достигается от более полной экстракции сахара изэлектрообработанной и промытой жидкостью стружки (эффект вы- холажйвания выше, чем от одной промывки, поскольку стружка не электрообработана, и чем от одного электроплазмолиза) вследствие значительного ухудшения процесса экстракции сахара из стружки при наличии мезги, а также вследствие меньшей потери сахара с электрообработанной мезгой.

Пример 1. Способ получения диффузионного сока осуществляется следующим образом. Свекловичная стружка длиной 10,5 (длина 100 г. стружки) подвергается электроплазмолизу при следующих параметрах: напряженность электрического поля Е 300 В /см, плотность тока i 300 А/м2, время обработки стружки - 2 с. Электрооб- работанную таким образом стружку промывают водой в количестве 27 % к массе свеклы и направляют в экстрактор для извлечения из нее сахара. В экстрактор противоточно стружке подают воду температурой 65-70° С, в которую экстрагируется сахар и часть несахаров. Вода после промывки стружки содержит 6,8 % сухих веществ, б % сахара,рН 6,5 и ее направляют в мезголовушку, где улавливаются частицы электроплазмолизованной обессахаренной стружки и мезги, которые после промывки ее чистой водой направляются в жом, а очищенную от мезги воду отфильтровывают и подают в среднюю часть экстрактора. В аппарате процесс экстракции сахара из свек- повичной стружки происходит более интенсивно, поскольку нормализуется гидродинамическая обстановка в. нем, а часть коллоидов с поверхности стружки, мезга, брак, являющиеся источником различных групп несахаров. предварительно смыты водой и не загрязняют сок, что повышает его доброкачественность. В результате проведения процесса экстракции сахара из свекловичной стружки по предлагаемому

способу был получен диффузионный сок со следующими показателями: доброкачественность сока составила 91,3 %, цветность 3540 ед. оптической плотности, коллоидных

веществ 0,214 % к массе сухих веществ, потери сахара в жоме 0,27 % к его массе.

Пример 2. Был получен диффузионный сок при проведении экстракции сахара из свекловичной стружки. Сок имел доброкачественность 87,5 %, цветность составила 18670 ед. оптической плотности, коллоидных веществ 3,642 % в массе СВ, потери сахара в жоме при этом 0,35 % к его массе.

Пример 3. Сок, полученный по способу, предусматривающему электроплазмолиз свекловичной стружки перед подачей ее в экстрактор при напряженности электрического поля - 300 В/см, плотности тока - 300

А/см2, времени обработки - 2 с, имел следующие качественные показатели: доброкачественность - 89,5 %, цветнос ь - 4630 ед. оптической плотности, содержание коллоидных веществ - 0,580 % к массе сухих веществ, потери сахара в жоме - 0,31 % к массе.

Пример 4. Способ получения диффузионного сока в экстракторе из предварительно промытой жидкостью свекловичной

стружки (прототип) позволил получить сок доброкачественностью 88,7%, цветность его составила 7420 ед. оптической плотности, содержание коллоидных веществ - 1,810 % к массе СВ. Потери сахара в жоме

-0,32 % к его массе,

Исходная стружка, используемая во всех опытах, одинакового технологического достоинства.

Таким образом, получение диффузионного сока по предлагаемому способу позволит уменьшить потери сахара с жомом, что приведет к увеличению выхода сахара на заводе из того же количества перерабаты: ваемого сырья.

Использование: к свеклосахарном производстве. Сущность: способ включает промывку свекловичной стружки жидкостью и экстракцию сахара из стружки. Свекловичную стружку перед промывкой жидкостью подвергают электроплазмолизу в плаз- молизаторе. Обработанную таким образом свекловичную стружку направляют в противоточный экстрактор для извлечения из нее сахарозы. Воду от промывки с-векловочной.стружки направляют в мезголовушку, в которой происходит улавливание мезги, и после промывки ее водой направляют в жом, Очищенную от мезги воду отфильтровывают и направляют в ту часть экстрактора, в которой концентрация сахарозы соответствует ее концентрации в экстр акто- ре.