Способ очистки диффузионного сока

 

Изобретение относится к сахарной промышленности и, в частности, к очистке сахаросодержащих растворов. Целью изобретения является улучшение качества сока. Способ включает преддефекацию, дефекацию путем обработки сока известковым молоком до PH 11,8-12,2 с последующим введением избытка известкового молока для образования осадка на последующих стадиях очистки и I и II сатурацию. Избыток известкового молока на дефекацию вводят в количестве 10-20% от количества извести, достаточного для поддержания необходимого PH среды. В процессе I сатурации при достижении PH сока 11,5-11,7 в него вводят известковое молоко в течение времени, составляющего 75-80% от общей продолжительности процесса, для поддержания PH на указанном уровне. Общий расход известкового молока на дефекацию и сатурацию составляет 2,0-2,5% CAO к массе свеклы.

СОЮЗ СОВЕТСНИ)1

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)5 С 13 D 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Е ."У1., ", :

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4420304/31-13 (22) 03,05.88 (46) 23,02,90. Бюл, 11 7 (71) Московский технологический институт пищевой промьппленности (72) А.P.Сапронон, Ю.И,Сидоренко, Ю.В.Огольцова, Д.Ф,Ефанов, А.В,Ветохин, В.И,Евстифеев и В.П.Тимофеева (53) 664.1.039,6 (088,8) (56) Авторское. свидетельство СССР

Р 1167199, кл. С 13 D 3/02, 1982.

Сапронов А.P. Технология сахарного производства, М,: Агропромиздат, 1986, с. 226. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО

СОКА (57) Изобретение относится к сахарной промьппленности и, в частности к очистке сахаросодержащих растворов.

Целью изобретения является улучшеИзобретение относится к сахарной промьппленности, а более конкретно к очистке растворов сахарного производства.

Целью изобретения является улучше-. ние качества сока, Способ осуществляется следующим образом.

В исходный диффузионный сок с СВ

15,4Х и Дб 82,1Х, нагретый до 68-70 С, добавляют известковое молоко в количестве 0,25-0,3Х Са0 к массе свеклы, Контактирование ведут н течение 10I5 мин при рН 10,8-11,7 После этого сок нагревают до 80-8? С и проводят о

его горячую дефекацию путем добавле2 ние качества сока, Способ включает преддефекацию, дефекацию путем обработки сока известковым молоком до рН

ll 8-12,2 с последующим введением из-бытка известкового молока для образо-вания осадка на последующих стадиях очистки и I u II сатурацию. Избыток известкового молока на дефекацию вво дят в количестве 10-20Х от количества извести, достаточного для поддержания необходимого рН среды, В процессе Т сатурации при достижении рН сока 11,5-!1,7 в него вводят извест коное.молоко н течение времени, сон" тавляющего 75-80Х от общей продолжительности процесса, для поддержан я рН на указанном уровне. Общий расход известкового молока на дефекацию,и сатурацию составляет 2,0-2,5Х СаО к массе свеклы, ния 0,3-0,8Х СаО к массе свеклы, Данное количество извести превышает на

10-20Х количество извести, необходимое для содержания pl- 11,8-1 2,2,,Длительность дефекации 15 мин.. При таком расходе известкового молока на дефекзции происходят реакции разложения амидон кнслот, солей аммония, редуцирующих веществ, омыления жиров, осаждения аминов кислот, но не создается избыток извести, необходимый для получения достаточного количества СаСОз на I сатурацию, Избыток изнести 10-20%, подаваемый на дефекацию, необходим для компенсирования расхода гидроксида кальция. 1544804 на осуществление указанных реакций, что позволяет на протяжении всего времени дефекации поддерживать рН в необходимом интервале ll 8-12,2, Затем сок сатурируют до рН 11,5-11,7. При достижении рН значения lil,5 в сок до" бавляют Са(ОН)2 в количестве, обеспечивающем рН 11,б-11,7. Регулируя соотношения расходов извести и сатураци-10 анного газа, достигают такого расхода

Оа(ОН)< при непрерывной его подаче, При котором рН сока будет поддержи-, ваться на уровне 11,5-11,7. Такая постепенная раздельная подача извести

Йа сатурацию обеспечивает удаление ,большего количества несахаров каждым ее граммом по сравнению с одноразовой ее подачей, Это происходит за счет увеличения нагрузки по несахарам 20 (т.е.количества несахаров, приходящихся иа 1 г извести). В результате происходит наиболее полное удаление осаждаемых известью несахаров „получение максимального эффекта адсорбции не 25 с1саждаемых известью несахаров и обра зование осадка с улучшенными фильтрационными и седиментационными свойствами.

Процесс сатурации можно разделить на 3 этапа. На первом этапе (рН 12,211,8) происходит взаимодействие углекислого газа с пенообразующими соедиНениями, т.е. данный этап характеризуется сильным пенением, но без видимых изменений в фазе раствора. На нто35

1фом этапе дальнейшей сатурации (рН

11,8-11,5) наблюдается ослабление пенения и резкое увеличение вязкости

) аеTBopa, Раствор приобретает гелеоб- 40 разную структуру, состояшую из соединений сахарозы, СаО и СО . Такие комплексные соединения СаС0> с сахаровой и избытком СаО называют углекапьциевыми сахаратами. На данном этапе 45 происходит интенсивная адсорбция несахаров в геле,, На третьем этапе (pH 11,3-11,0) гель разрушается с образованием зернистого осадка, содержащего явно выраженные кристаллы карбоната кальция, Вязкость системы и объем, занимаемый осадком, резко снижаются. Гель прев< ращается в суспензию. При этом адсор55 бированные гелем несахары включаются

l3 кристаллическую решетку кар боната кальция в основном за счет механичес" кого захвата.

Следовательно, адсорбция несахаров проходнт в основном именно на втором этапе сатурации благодаря большей площади адсорбционной поверхности геля по сравнению с площадью адсорбционной поверхности кристаллического

СаСО

Добавление извести на сатурацию осуществляют в течение времени, составляющего 75-ЯОХ от общей продолжительности процесса сатурации с ее начала, в диапазоне рН 11,5-11,7, т.е. в интервале, когда образуются угле-," кальциевые сахараты, В оставшиеся

20-25Х времени сатурация рН сока успевает достигнуть значения 10,811,2 и сок приобретает необходимые фильтрационные и седиментационные . свойства.

По истечении 75-80Х времени сатурации создается известное пересыщение по углекальциевому сахарату, После прекращения подачи извести и при отсутствии необходимого избытка СаО углекальциевый сахарат практически мгновенно перекристаллизуется в карбонат кальция. При этом образуется не множество мелких кристаллов, а сравнительно более крупные конгломераты, что обуславливает улучшение седиментационных свойств осадка, Одновременно с указанным эффектом большое влияние на очистку оказывает активность извести. При ее подаче на дефекацию она инактивируется до момен" та ее использования на сатурации, При этом структура извести Са(ОН)

2 приобретает упорядоченньпЪ характер (близкий к кристаллической) и в процессе сатурации становится невозможным быстрый и массовый процесс образования СаСО>, что приводит к низкой эффективности очистки сока на I сатурацию. В случае использования свежей извести, обладающей высокой актив-. ностью, в процессе Х сатурации, образование геля и адсорбция на нем несахаров происходят значительно эффективнее. Искусственное "затягивание" стадии гелеобразования позволяет еще более полно адсорбировать имеющиеся несахары.

После окончания Х сатурации сок подвергается отстаиванию и фильтруется, Фильтрат сатурируют до рН 9,810,2 и повторно йильтруют, В отфильтрованном соке определяют СВ, Дб, Сх соли кальция, 40

5 15448

Пример 1, В качестве очищаемого раствора используют диффузионный сок с СВ 15,4Х, Дб 82,1Х. Для анализа берут 400 мп диффузионного сока, нагревают его до 80 С и добавляют 5,0 мп о

5 известкового молока плотностью

1,19 г/мл (О,ЗХ СаО к массе свеклы)

Преддефекацию ведут в течение 15 мин до рН 11,2. Дальнейшуй очистку прово- lð дят по предлагаемому и известному способам, К 200 мл преддефекованного сока добавляют 7,5 мл известкового молока (1,0Х СаО к массе свеклы) и выдержива-15 ют в течение 15 мин при 80 С (рН 12 обеспечивается при добавлении 6,5 мл извести, т.е. избыток составляет

1,0 мл — 15Х). Далее сок подвергают

I сатурации до рН 11,0, При этом од- 20 новременно с пропусканием СО в сок постепенно по 2 мп прибавляют известковое молоко так, чтобы рН сока в те" чение первых 12 мин с начала сатурации (78Х от общего времени сатура- 25 ции) поддерживался 11 6. Процесс ведут в течение 15 мин при 80 С. Общий объем известкового молока, подавае" мого на I сатурацию, равен 11 мп (1,5Х

СаО к массе свеклы), Далее сок в те- 30 чение 3 мин сатурируют до рН 11,2, Затем сок фильтруют и подвергают анализу. Суммарный расход извести на дефекацию и сатурацию составляет

2,5Х СаО к массе свеклы.

Очищенный сок I сатурации имел следующие показатели: CB 12,6X, Дб

88,8Х, скорость седиментации нефипьтрованного сока за первые 2 мин

12,4 см/мин.

Параллельно проводят очистку сока по известному способу. Для этого берут оставшиеся после преддефекации

200 мл сока, добавляют к нему 18,5 мп известкового молока (2,5Х СаО к 45 массе свеклы) и выдерживают в течение 15 мин при 80 С. После этого проводят I сатурацию сока в течение

15 мин при 80 С до рН 11,0, После этого определяют скорость седимента- 5р ции нефильтрованного сока Х сатурации, которая составляет 8,2 см/мин.

Затем сок фильтруют, После Х сатурации сок имел следующие показатели:

СВ 12,6Х, Дб 86,7Х. Далее обе пробы сока (очищенный по предлагаемому и известному способам) нагревают до

90 С и подвергают II сатурации до рН

9,2.

04 6

После фильтрации сока имели следующие показ атели.

Сок очищенный по предлагаемому способу: СВ 12,2Х, Дб 89,95Х, соли кальция О, 1 42Х СаО к массе сок а.

Сок, очищенный по известному способу: СВ 12,1Х, Дб 87,27Х, соли кальция 0,156Х СаО к массе сока, Пример 2, Осуществляет-.я аналогично способу, описанному в при-. мере 1. Но известковое молоко на дефекацию добавляют в количестве 0,9X СаО к массе свеклы(7,0 мп — избыток 10Х), а на I сатурации рН сока поддержива" ют 11,5 в течение 12 мин с ее начала (80Х от общего времени сатурации), расходуя 7,6 мл известкового молока„

Общий расход извести на дефе1 ацию и сатурацию 20Х. Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки

СВ 15,4Х, Дб 82,1Х, после очистки

СВ 12,2Х, Дб 89,23Х, соли кальция

0,145Х СаО к массе сока, скорость отстаивания 13,6 см/мин.

Пример 3. Осуществляется аналогично способу, описанному в примере 1. Известковое молоко на дефекацию добавляют в количестве 1,1X СаО к массе свеклы (8,0 мл — 20Х избытка), à íà I сатурации в течение

11 мин с ее начала (75X от общего времени сатурации) рН сока поддерживают 11,7. Общий расход извести на дефекацию и сатурацию составляе1 2,5Х

СаО к массе свеклы, Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки СВ 15,4Х, Дб 82,1 Х, после очистки СВ .1 2,1 Х, Дб 89,8Х, соли кальция 0,145Х СаО к массе сока, скорость отстаивания

12,2 см/мин, Пример 4, Осуществляется ана-. логично способу, описанному в примере 1, Известковое молоко на дефекацию добавляют в количестве 1,50Х СаО к массе свеклы (8,5 — ÇOX избыток), а на I сатурации в течение 8 мин с ее начала (60Х от общего времени са-. турации) рН сока поддерживают 11,8.

Диффузионный сок имеет следующие показатели: до очистки СВ 15,4Х Дб

82,1Х, после очистки СВ 13,5Х, Дб

87,6Х, соли кальция 0,13Х СаО к массе сока, скорость отстаивания

10,0 см/мин.

Пример 5. Осуществляется аналогично способу, описанному в примере 1. Известковое молоко на дефека1544804 формулаизобретения

Составитель Г. Лошкарева

Редактор В. Данко Техред И.Дидык

Корректор Н. Король

Заказ 471 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производств- нно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 цию добавляют в количестве 0,5Х Са0 к массе свеклы (6,7. мл — 5Х избытка), а на Т сатурации в течение 14 мин с ее начала (90Х от общего времени сатурации) рН сока поддерживают 11,3.

Диффузионный сок имеет следующие попоказатели: до очистки СВ 15,40Х, Дб 82,1Х, после очистки СБ 13,5Х,Дб

87,1Х, соли кальция 0,14Х СаО к мас-, се сока, скорость отстаивания 8,4 см)мин.

Таким о бр аз ом, приведенными примерами конкретного выполнения показано, что рН которое необходимо поддержи,вать в процессе сатурации, находится в диапазоне 11,5-11,7, Время, в тече"ние которого необходимо поддерживать данное значение рН, составляет 75-".

80Х от общего, Избыток извести сверх необходимого для создания рН ll,8

12,2 на дефекации составляет 10-20Х, При реализации укаэанного способа

Дб очищенного сока увеличивается на

1-2,5Х, соли кальция снижаются на

20-40Х, скорость отстаивания сока Т сатурации ускоряется в 1,4-1,б раза.

Способ очистки диффузионного сока, включающий преддефекацию, дефекацию путем обработки сока ивестковым молоком до рН 11,8-12,2 с последующим введением избытка известкового молока для образования осадка на последующих стадиях очистки, первую и вторую сатурации, отличающийся тем, что, с целью улучшения, качества сока, избыток известкового молока на дефекацию вводят в количестве 10-20Х от количества извести, достаточного для поддержания необходимого рН среды, при этом в процессе первой сатурации при достижении соком рН 11,5I1 7 в него вводят известковое молоко в течение времени, составляющего 7580Х от общей продолжительности процесса, для поддержания рН на указанном уровне, причем общий расход известкового молока на дефекацию и сатурацию составляет 2,0-2,5Х СаО к массе свеклы.