Способ получения диффузионного сока Советский патент 1982 года по МПК C13D1/10 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

.

Изобретение относится к способам получения диффузионного сока из свеклы и может быть использовано в сахарной промышленности.

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий высолаживание свекловичной стружки водой при tUНедостатком известного способа является переход в диффузионный сок из стружки до 30 белка, более половины азотистых веществ и золы, око- . ло 0,1% пектиновых веществ. Это снижает качество диффузионного сока и кормовую ценность жома.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ получения диффузионного сока, предусматривающий высолаживание свекловичной стружки в поле постоянного электрического тока напряженностью В/см 2.

Недостатком этого способа является разложение сахарозы (до О,068% к

исходному количеству), обусловленное тем, что высолаживание в течение часа при 70-75 С происходит в кислой среде (рН свекловичного сока колеблется в зависимости от химического состава свеклы и условий ее выращивания от до 6,8), переход в диф-. фузионный сок тех несахаров, которые под действием электрического поля переместились к электродам. При этом затраченная на это .перемещение электроэнергия теряется безвозвратно.

Цель изобретения - повышение доброкачественности диффузионного сока.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу,предусматривающему высолаживание свекловичной стружки йодой в поле постоянного электрического тока напряженностью В/см, в процессе высолаживания осуществляют электродиализ -сока через биполярные и анионитовые мембра ны до рН 8,0-8,2.

Способ осуществляется следующим образом.

Через свекловичную стружку, находящуюся в поле постоянного электрического тока напряженностью 30ЦО В/см, пропускают противотоком воду, нагретую предварительно до tO50°С. Ток, проходящий через сокостружечную смесь, повышает ее температуру до 7k-7B°C.

В процессе высблаживания осуществляют электродиализ сока через бипо- лярные мембраны, являющиеся генератором ОН-ионов, и анионитовые мембраны ,до рН 8,0-8,2.

Несмотря на то, что .рН 8,0-8,2 не является оптимальным для удерживания в стружке пектиновых веществ, они при высолаживании в поле постоянного электрического тока напряженностью 30-40 В/см в сок не переходят, а удерживаются в свекловичной ткани за счет возникающих сил диполь-дипольного взаимодействия.

Кроме того, переместившиеся к электродам под воздействием электрического поля несахара в диффузионный сок уже не возвращаются, так как у приэлектродной зоны их удаляют,При этом не требуется дополнительной электроэнергии на электродиализные процессы защелачивания и очистки сока , потому что используется одно и то же электрическое поле как для транспортировки катионов и анионов к электродам, так и для удерживания коллоидов, пектиновых и других высокомолекулярных соединений внутри свекловичной клетки силами дипол.ь-дипольного взаимодействия.

Повышение рН до 8,0-8,2 уменьшает количество гидролизованной сахарозы.

Электролиз через анионитовые мембраны обеспечивает удаление несахаров. Таким образом доброкачественность полученного диффузионного сока повышается до 99,2%.

Пример 1. В лабораторную модель электрохимического диффузионного аппарата с размером рабочей камеры 2х10х50 см загружают 1 кг свекловичной стружки с содержанием сахара в ней 16,7. Титановые электроды, расстояние между которыми 3 см, подключают к источнику постоянного электрического тока. Электроды от стружки отделяют биполярными БМ (МК - О/МА-+О) и анионитовыми

(MA-itO) мембранами, а также капроновыми сетками.с размером отверстий 5x5 см. Через свекловичную стружку, находящуюся в поле постоянного электрического тока напряженностью 30 В/см, повышаемой по мере удаления несахаров до ЦО В/см, пропускают воду с начальной температурой со скоростью 20 мл/мин. Через 5 мин температура сокостружечной смеси поднимается до и поддерживается на этом уровне в течение последующих 55 мин. В результате электролиза через биполярные мембраны рН сока повышают от 6,1 до 8,1 и поддерживают на этом уровне в течение всего процесса высолаживания.

Получают 1,2 кг диффузионного сока доброкачественностью .

При высолаживании 1 кг стружки в тех же условиях,но без электродиализа сока через биполярные и анионитовые мембраны получают 1,2 кг диффузионного сока доброкачественностью 98,5%

и рН 6,1.

Пример 2. В лабораторную модель электрохимического диффузионного аппарата с размером рабочей камеры 2x10x50 см загружают 1 кг свекловичной стружки с содержанием сахара в ней 16,7. Титановые электроды, расстояние между которыми 3 см, подключают к источнику постоянного электрического .тока. Электроды от стружки

отделяют биполярными 6M(MK-l 0/HA-lO) и анионитовыми {МА-ЦО) мембранами,а также капроновыми сетками с размером отверстий 5x5 см. Через свекловичную стружку, находящуюся в поле постоянного электрического тока напряженностью 30 3/см, повышаемую по мере удаления несахаров постепенно до 40 В/см, прокачивают воду с началь- ной температурой со скоростью

20 мл/мин. Через 5 мин температура сокостружечной смеси поднимается до 75°С и поддерживается на этом уровне в течение 55 мин. В результате электродиализа через биполярные мембраны рН сока првышают от 6,1 до 8,0 и поддерживают на этом уровне в течение всего процесса высолаживания.

Получают 1,2 кг диффузионного сока доброкачественностью 99. При высолаживании 1 кг свекловичной стружки в тех же условиях, но без электродиализа сока через биполярные и анионитовые мембраны получают 1,2 кг диффузионного сока доброкачественност4 ю при рН 6,1. Сравнительные испытания предложен ного и известного способов показали, что при одном и том же расходе элект роэнергии доброкачественность диффузионного увеличивается на Это позволит получить годовой эконо(мический эффект для сахарного завода производственной мощностью 3000 т Свеклы в сутки Qk,B тыс. руб. Кроме того, получение диффузионно сока предложенным способом позволит увеличить производительность выпарки и вакуум аппаратов в I,,6 раза. Полученный диффузионный сок после сгущения на выпарке может быть использован рафинадными заводами для производства рафинада без дополнительной очистки. Это превратит их в продуктовые отделения свеклосахарных заводов, ликвидирует стадии растворе ния сахара песка на рафинадных заводах, сократит продолжительности производства, повысит производительность труде. Формула изобретения Способ получения диффузионного сока, предусматривающий высолаживание свекловичной стружки водой в полг постоянного элегстрического тока напряженностью 30-40 В/см, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения доброкачественности диффузионного сока, в процессе высолаживания осуществляют электродиализ сока через биполярные и анионитовые меибраны до рН 8,0-8,2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Силин П.М. Технология сахара. М., Пищепромиздат, 1967, с. . 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Vf 27830 5/13, кл. С 13 О 1/10, 18.07.79.