Способ получения диффузионного сока

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗЖ )ННОГО СОКА, преоусмагрвваюшвй оишарввавве свекповвч|юй стружкв овффу зионным соком, отоепенве стружки от оока, 8кстрагврование свекповвчной стружкв водой в экстракторе в обработку стружкв 6актерицид1шм веществом перед акстрагврованвем ,. о т п в ч а ю щ в и с я тем, что, с цепью ввактввацвв вввертазы свекповвчйой тканв в уменьшенвя потерь сахарозы в процессе экстракцвв, в качестве бактерицидного вещества вс1юпьзуют раотйор сульфата апюминия с рН 4,9-5,6 и температурой 7О-8О°С в количестве 0,07-0,1% к массе свекпы, при этом поспе обработки раствор отдаляют от стружкв и направляют в экстрактор. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. юв С 139 1/10

/

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3247425/28-13 (22) 06.02.81, (46) 30,11.8З. Бюл. ¹ 44 (72) А.А.Липец, Ю. Б.Навроцкий, B.À.Kíÿýåâ и М.Л. Пепьц (71) Киевский ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт пищевой промышленности (53) 664.1.033.4 (088.8) (56) 1. Хеиемский М.3., Пепьц М.Л., Сапожникова И. P. Биохимия в свекпосахарном производстве. М., Пищепромиздат, 1977, с. 136.

2 ° Авторское свидетельство СССР № 675071, к п. С 1 3 9 l /1 0, 1 97 7.

3. Применение надуксусной кислоты для дезинфекции в еахарном производстве,Сахарная промышленность", 1976, ¹ 2, с. 66-.68 (прототип).

„,SU„„1057538 A (54)(57) СГЮСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА, предусматривающий ошпаривание свекловичной стружки аиффу зионвым соком, отделение стружки от сока, екстрагирование свекловичной стружки водой в экстракторе и обработку стружки бактерицидным веществом перед экстрагированием,. о т л и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью инактивацни инвертазы свекловичной ткани и уменьшения потерь сахарозы в процессе экстракции, в качестве бактерицидного вещества используют раствор сульфата алюминия с рН 4,9-5,0 и температурой 70-80 С в количестве

0,07-О,1% к массе свеклы, при этом а после обработки раствор отделяют от g стружки и направляют в экстрактор.

1057

Изобретение относится к способам получения циффуэионного сока и может быть ислопьзовано в сахарной промышпенности, Известно, что в процессе получения

„диффуэионного сока имеет место разпоже-. ние сахарозы поц действием микроорга-„ йизмов и фермента инвертаэы, содержащей ! ся.в раститепьной ткани. В резупьтате . этого в диффузионном соке увеничивается содержание редуцирующего сахара, что за- 30 трудняет дальнейшую очистку соков и отрицатепьно сказывается на качестве товарного сахара.

Поддержание высокого температурного режима экстракции, применение дезинфек« 15 ционных веществ (гипохпорица.натрия, формапьдегида и gp.) позвопяет достигнуть хорошей стерипьности в экстракторе, однако не подавпяет инвертазу свекповичной ткани и активность фермента мапо 20 изменяется по цпине диффузионного аппа рата, что ведетк раэпожению сахарозы в процессе экстракции под действием неинактивированного фермента jlj .

Наиболее благоприятные условия дпя разпожения сахарозы набпюдаются в гопов- . ной части экстракторов и ошларивате е при температуре сокостружечной смеси ниже 650С. Поэтому подавпение микробиопогического и ферментативного разпожения сахароэы должно быть осуществпено уже в начапьный момент провецения экстракции сахара из свекпы.

Известен способ цопучения диффузионно. го сока, предусматривающий экстрагиро- вание свекловичной стружки водой с персульфатом аммония в копичестве 0,050,1 вес.% дпя ингибирования фермента инвертазы (2) .

Персупьфат аммония ввоцится в питательную воду, которая в экстракторе нахоцится в противотоке со свекповичной стружкой.

Проведенные исспедования покаэапи,что

45 свекловичная стружка явпяется ионитом с небольшой погпотитепьной емкостью.

Поэтэму при рН выше 3,0 катионы и анионы, обусповпивающие киспотность ипи щепочнесть питательной воды, погпощают50 ся высопоженной стружкой уже в хвостовой части аппарата, что вецет к удапению их иэ диффузионной среды. Попожитепьный эффект or инактивации инвертазы персульфатом аммония, особенно в гоповной

5«с и средней части экстрактора, снижается.

В хвостовой части диффузионной установки концентрация оахарозы мапа как в твердой фазе (свекповичной стружке), так и в

Мй, з жидкой (литатепьной воде J è снижение разпожения сахарозы в результате инактивации инвертазы не стопь заметно, как при поцавпении жиэнецеятепьности фермента в гоповной и средней части экстрактора.

Недостатком указанного способа явпяется также то, что в диффузионную воду вводятся ионы аммения, которые в дапь нейшем отрицатепьно впияют На моцупь упругости свекповичной ткани в процессе экстракции, качество циффуэионного сока

Q сатурации и увеличивают потери сахара в мепассе.

Наибопее бпизок к предпагаемому способ попучения диффузионного сока, предусмат рива ющий ошпа рива ние. свек повичной стружки циффуэионным соком, отделение стружки от сока, экстрагирование свекповичной стружки водой в экстракторе и обработку стружки бактерицидным ве- ществом перец экстрагированием, при этом в качестве бактерицидного вещества испопьзуют надуксусную киспоту, входящую в состав препарата "Перстироп" (3).

Известное вещество не инактивирует инвертазу свекповичной ткани.

Введение в диффузионный сок анионов уксусной киспоты, увеличивающих содержание сопей капьция в продуктах сахарного проиэвоцства, и применение формалина отрипатепьно впияет на качество товарного сахара.

Цепь изобретения - инактивация инвертазы свекловичной ткани и уменьшение" потерь сахарозы в процессе экстракции.

Поставце нная цепь достигается тем, что согпасно способу получения диффузионного сока, предусматривающему ошпаривание свекпович ной стружки диффузионным соком, отделение стружки от сока, экстра гирование свекповичной стружки водой в экстракторе и обработку стружки бактерицидным веществом перед экстрагировайием, в качестве бактерицицного вещества f испопьзуют раствор супьфата апюминия, с рН 4,9-5,0 и температурой 70-80 С ,в количестве 0,07-0,1% к массе. свеклы, при этом поспе обработки раствор отдепяют от стружки и направляют в экстрактор.

На чертеже изображена технологическая схема процесса.

Прецпагаемый способ эакпючается в спедующем.

Свекповичная стружка поступает в смеситепь 1, где она ошпаривается отобранным из экстрактора 2 циффузионным. соком, предваритепьно нагретым в теппообменнике 3 до 75 С и подаваемым насо3 10575 сом 4 в смеситепь 1. При этом проис ходит ценатурация белковых веществ клеточных мембран, что обеспечивает в даль нейшем свобоцное проникновение ионов .апюминия в клетки. Диффузионный сок 5 отделяется от стружки и направляется на очистку, а сахарсоцержащее сырье поступает в смеситепь 5 дпя обработки раствором сульфата алюминия в количестве

0,07-0,1% к массе свеклы при рН 4,9- 10

5,0 и температуре 70-80 С. Наличие ионов алюминия в контактирующей среце в смесителе 5 вызывает токсикацию и мутагенеэ микроорганизмов, поступающих со свекловичной стружкой в экстрактор. 15

В результате этого поцавпяется разложение сахарозы инвертазой и микроорганизмами в головной части экстрактора.

Так как все ферменты являются специ- 20 фическими белками, ионы алюминия сво1 бодно проникшие через денатурированные мембраны клеток, вступают во вэаимоцействие с белковой частью инвертазы свекловичной стружки и изменяют ее пространственную конфигурацию, что приводит к инактивапии фермента.

Обработанная бактерицидным веществам свекловичная стружка отделяется от раствора сульфата-алюминия и надрав- 30 ляется в, экстрактор 2, гце осуществпяется ее обессахаривание. Во время контактирования раствора со свекловичной струж-кой раствор насыщается до 3 мас.% са;харозой, перешедшей иэ поврежденных .

35 клеток. Поэтому раствор сульфата алюминия вводится в зону экстрактора с рав--. ,ной концентрацией сахароэы в экстрагенте„

Это позволяет поддерМ.Мвать стерильность. в экстракторе- эа счет введенных ионов, 40 алюминия в диффузионную среду.

Пример 1. Навеску свекповичной стружки в 1000 r делят на цве порции по 500 r и помешают последнюю в четы45 ре термостатированных стакана дпя проведения экстракции по предлагаемому способу и с применением перуксусной кис-. лоты дпя обработки сырья перед диффузкo8HbIM процессом (контропь) . Температура. опыта в обоих случаях 70 С при эк

50 позиции 60 мин и соотношении твердой и жидкой фаз 1: 2. IIo предлагаемому спо-.

38 4 собу свекловичную стружку ошпаривают диффузионным соком с температурой 8СРС в течение 60 с, отделяют or сока и обрабатывают 30 с раствором сульфата апкминия при 80 С и рН 0 5,0, что соответствувт сосхову Ит т с0. т 0,07в от массы свеклы. Отделенный or стружки 4 Э раствор возвращают в дредпоспецний стакан. В контрольном опыте свекловичную стружку перед экстракдией обрабатывают

1%- ной перуксусяой кислотой в количестве

0,025% от массы свеклы и раствор после контактирования возвращают в прецпоспедний стакан. В питательную воду добавляют формалин в количестве 0,0015% от массы свеклы. Показатели исходного отжатого клеточного и полученных диффу зионных соков по прецпагаемому способу (сок A) и с применением перуксусной кислоты (сок В) приведены в табл. 1.

Пример 2. Свекловичную стружку весом 1000 г с показателями отжатого клеточного сока: содержание сухих веществ 22,6% к массе свеклы сахара у

19,1%, рН20 6,38, рецуцирующего сахара

0,212% к массе свекпы с чистотой

84,51% делят на пять порций и проводят экстракцию по предлагаемому способу экстрагентом, подготовленным сульфатом алюминия до различных,значений рН. Температура опыта 65 С при цпитепьности о диффузионного процесса 60 Мин. Ванные анализов соков представлены в табл. 2., 20

Как следует из табл. 2, при рН экстрагента 5,0 в диффузионном соке не .наблюдается увеличения содержания редуцирующего сахара вспецствие инактивации инвертазы .свекловичной ткани и цезинфекции циффузионной среды.

Применение сульфата .алюминия согпаоно предлагаемому способу вызывает фиксацию несахаров свекловичных клеток уже в начальный момент экстракции, что положительно сказывается на чистоте соков и на уменьшении разложения сахарозы в процессе экстракции на 0,2% к массе свеклы за счет дезинфекционного воздействия и инактивации инвертазы растительной ткани.

Экономический эффект от внецрения прецпагаемого способа на сахарном заводе производственной мощностью 3000 т переработки свеклы в сутки составит

960,0 тыс. руб. в сезон..

1057536

Та блида 1 т

Клеточный сок

585 8340

19,1

1,109 3,22

22,9

Д иффуэионный сок А 11,0

0,908 0,00

9,8 5,93 89,09. Диффузионный сок 8 11,3

1,21 7 1,74

5,76 86, (5

9,8

Табпида 2

9,4

9,6 9,8

10,0 10,4

3,55 5.83

585 612 641

Чистота, % Редактор Л. Пчелинская

Заказ 9470/31 Тираж 364 ., Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4

Содержание сухих веществ, % к массе свеклы

Содержание сахарозы, % к массе свеклы

Содержание реду пирующего сахара, % к массе свеклы

8,8 9,2 8;7 8,7 8,7

88,00 88,46 92,55 90,62 88,77

0,958 0,248 . 0,1 29 0,381 0,298

Составитепь „, Лопиа рева

Техред М.Надь Корректор А. Ференц