Способ обработки сахарсодержащего раствора

 

Изобретение относится к пищевой промышленности , а именно к способам обработки содержащих растворов, и может быть испопьзовано для приготовления инвертных сахарных сиропов в производаве безалкогольных напитков, кондитерских, хлебобулочных и других изделий. Цель изобретения - улучшение качества сахаросодержащего раствора и повышение степени инверсии сахарозы, содержащий раствор с концентрацией сахара от 60 до 65% к массе раствора готовят путем растворения сахара-песка в воде при температуре 60 - . Полученный раствор пропускают через среднюю камеру электрохимического аппарата, в которую предварительно помещают высокоосновной анионит марки или АВ-17-2П, или АВ-16Г, или АВ-27 в С1-форме. Средняя камера отделена от электродных биполярными мембранами. Через электродные камеры в циркуляционном режиме прокачивают 0,3 - 0,5%-ный раствор хлористого натрия для предупреждения газовой попяризации электродов и поддержания заданной плотности тока . На электроды подают напряжение постоянного тока, обеспечивающее заданную величину ппотности тока от 10 до 10 10 мА/см . Получаемый раствор с рН 1 - 2 термостатируют при температуре 80 - 100°С в течение 1.5-5 мин. Время температурной обработки устанавливают по заданной степени инвертирования сахарозы. После снижения обменной емкости анионита, определяемой по повышению величины р|-1 выходящего из аппарата сахарного раствора, проводят регенерацию аниоиита 10%-ным водным раствором хлористого натрия в течение 48 - 60 мин, а затем промывку 2 з.п.ф-лы. 2 табл. 1 ип.

(19) SU (и) 14278И Ai (51) 5 С тЗ К 3 Я

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3984364/13 (22) 03.12.85 (46) 30.11.93 Бюл. Мя 43 — 44 (71) Институт технической теппофизики АН УССР (72) Купчик M.Ï.; Ворона Л.Г.; Манк В.В.; Карпович

H.Ñ.; Познанский A.M.; Кулак ЛП; Коротеева ТД (54) GlOCGS ОБРАБОТКИ CAXAPCOQEPNAЩЕГО РАСТВОРА (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам обработки содержащих растворов, и может быть использовано для приготовления инвертных сахарных сиропов в производстве безалкогольных напитков, кондитерских, хлебобулочных и других изделий. Цель изобретения — улучшение качества сахаросодержащего раствора и повышение степени инверсии сахарозы, содержащий раствор с концентрацией сахара от 60 до 65% к массе раствора готовят путем растворения сахара-песка s воде при температуре 60—

70 С. Полученный раствор пропускают через среднюю камеру электрохимического аппарата, в которую предварительно помещают высокоосновной анионит марки или АВ-17 — 2П, или АВ-16l ипи

А8-27 в CI-ôîðìå. Средняя камера отделена от электродных биполярным и мембранами. Через электродные камеры в циркупяционном режиме прокачивают 0,3 — 0,5%-ный раствор хлористого натрия для предупреждения газовой поляризации электродов и поддержания заданной плотности тока. На электроды подают напряжение постоянного тока, обеспечивающее заданную величину плотнос— ти тока от 10 до 10 10 мА/см . Получаемый рас— г твор с рН 1 — 2 термостатируют при температуре 80 — 100 С в течение 1 5 — 5 мин. Время температурной обработки устанавливают по заданной степени инвертирования сахарозы. После снижения обменной емкости анионита, определяемой по повышению величины рН вы одящего из аппарата сахар— ного раствора, проводят регенерацию анианита

10 — ным водным раствором хлористого натрия в течение 48 — 60 мин, а затем промывку 2 зл.ф-лы

2 табл. 1 ил.

1427841

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именна к способам обработки сахарсодержащих растворов и может быть использовано для приготовления инвертных сахарных сиропов в производстве безалкогольных напитков, кондитерских, хлебобулочных и других изделий, Цель изобретения — улучшение качества сахаросодержащего раствора и повышение степени инверсии сахарозы.

Способ обработки сахарсодержащего раствора осуществляется на установке, схематично изображенной на чертеже, Установка для обработки сахарсодержащего раствора содержит электрохимический аппарат 1, расходную и приемную емкости 2 и 3 для обрабатываемого раствора, емкости 4 и 5 для раствора хлористого натрия, насосы 6 и систему трубопроводов

7 и 8. Электрохимический аппарат 1 состоит из корпуса 9, расположенных в нем электродов 10 и биполярных мембран 11, Мембраны 11 установлены в корпусе 9 так, что образуют среднюю рабочую камеру 12 и электродные камеры 13 и 14. В камере 12 размещен гранулированный материал 15, в качестве которого используют сильноосновной анианит в С1-форме.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Сахарсодержащий раствор, приготовленный растворением сахара-песка в воде при 65 С, с содержанием сахара (Сх) 62% пропускают через среднюю камеру

12 электрохимического аппарата 1, содержащего высокоосновнай анионит марки АВ17-2П в Cl-форме, Рабочая обменная емкость анионита 0,9 г-экв/л. Через электродные камеры 13 и 14 по замкнутому контуру прокачивают 0,5%-ный раствор хлористого натрия (NaCI).

Скорость потока раствора составляет

7,5 л/мин., что соответствует удельной нагрузке (ц) 300 объемов на объем анионита в час, На электроды 10 аппарата подают напряжение, обеспечивающее плотность тока

10 мА/см . Процесс ведут до момента, когда из аппарата начинает поступать раствор с рН выше 4 ед. После этого отключа1от напряжение, анионит промывают водой при температуре 55" С и регенерируют. Регенерацию целесообразно осуществлять 10%ным раствором NaCI в циркуляционном режиме в течение 0.8 ч.

Полученный раствор термостатируют при 100 С в течение 1,5 мин, охлаждают и подвергают анализу.

Пример 2, Приготовленный растворением сахара-песка в воде раствор с содержанием сахара 62% пропускают с удельной нагрузкой ЗОО об/o6.ч через слой высокоосновного анионита марки АВ-16Г в Cl-форме, помещенный между биполярными мембранами 11 электрохимического аппарата I, Через электродные камеры 13 и 14 аппарата в циркуляционном режиме пракачивают

0,5%-ный раствор NaCI. На электроды 10 подают постоянное напряжение, обеспечивающее плотность проходящего тока 15 мА/см . Контроль процесса ведут по величине рН выходящего раствора, Цикл работы (до регенерации) заканчивают, когда рН выходящего из аппарата раствора превышает

10

50 анионите, При этом генерируемые биполярной мембраной со стороны катода, находящейся в контакте с сахарным раствором, ионы ОН пад действием поля проникают в матрицу смолы и замещают в ней ионы СГ, которые поступают в раствор, С другой стороны, биполярной мембраной со стороны анода, контактирующей с сахарным раствором, генерируются ионы Н, которые также поступают в раствор. Таким образом, используя электрохимические процессы, проПосле этого ток отключают, анионит промывают горячей водой с температурой . 60 С и регенерируют. Регенерацию целесообразно осуществлять 10%-ным раствором

20 NaCl втечение 1 ч, Полученный раствор с рН 1,8 термостатируют при температуре 80 С в течение 5,0 мин и анализируют.

Сравнительные данные представлены в табл.1 и 2, Из представленных в табл,1 данных видно, что при плотности тока меньше 10,0 мА/см степень инвертирования значительНо снижается, а при плотности тока больше

15,0 мА/см степень инвертирования повышается незначительно при увеличении расхода электроэнергии в 2 раза. Таким образом. оптимальной плотностью электрического тока является 10-15 мА/см, обес2

35 печивающее требуемую степень инвертирования сахарозы, высокое качество и незначительный расход электроэнергии, Как следует из представленных приме4О ров, при пропускании сахарасодержащего раствора через размещенный между электродами и двумя биполярными мембранами сильнаоснавной анионит в CI-форме и при наложении электрического полл, обеспечивающего плотность тока от 10 до 15 мА/см происходит подкисление раствора соляной кислоты, образовавшейся в результате электрохимических процессов, протекающих в мембранах и ионообменной смоле—

1427841

Таблица 1

Таблица2

Качество раствора

Расход реактиаое, кг на 1 кг

caxsos

Време контак- Удепьнал ната раствора с груэкэ. об/об.ч гранулированным материалом, мин

Удельный расход электроэнергии.

Способ обработки сахэро. содержащего раствора хпористый насодержание содержание

ОМФ. мг/1 цаетность ед. оптич. плотновода кВтч трий инвертнаго сахаРа, уг по т сахара сти массе сахараИзвестный

Предлагаемый аниониты

25,8

2,5

18.4

1.0

96,0

16.0

25.3

26.0

24.5

0.20

0.21

0.19

98.9

99. 1

98,6

4,8

5.0

4.9

1,1

1.2

1.0

298

295

1.1

1,3

1.2

AB-17-2П, AB-16 Г.

АВ-27 текающие в системе под воздействием электрического поля, представляется возможным при высоких скоростях потока раствора понизить величину его рН до 1-2 ед.

Количество получаемого раствора с заданным значением рН определяется обменной емкостью поглощения смолы по хлору.

Способ обработки сахарсодержащего раствора обеспечивает возможность улучшения качества раствора и повышения степени инверсии сахарозы. (56) Герасименко А,А. и др. Ионообменные смолы в пищевой промышленности, Ки5 ев, 1962, с.170.

Авторское свидетельство СССР

М 816036, кл. С 13 0 3! 18, 1978.

Патент Англии

M- 1050960, кл. 8 01 D, опублик, 1966.

Формула изобретения

Редактор

Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектоР А. Обручар

Тираж Подписное

НПО Поиск" Роспатента

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

Заказ 3335

Производств нно-издательский комбинат "Патент", т. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1, СПОСОБ ОБРАБОТКИ САХАРСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА, предусматривающий пропускание раствора через слой анионита, помещенного в поле постоянно- 5 го электрического тока между двумя мембранами, и регенерацию анионита, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сахарсодержащего раствора и повышения степени инверсии сахарозы, при10 пропускании раствора плотность постоян ного электрического тока поддерживают в пределах от 10 до 15 мА/см, из анионита используют сильноосновной анионит в С1форме, а из мембран - биполярные мембраны, 2, Способ по n. l, отличающийся тем, что регенерацию анионита осуществляют i

10;ь-ным водным раствором хлористого натрия.