Способ очистки тростникового сахара-сырца

 

Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретения заключается в повышении эффективности очистки клеровки тростникового сахара-сырца. Способ очистки предусматривает клерование сахара-сырца промоями в клеровочной мешалке. Одновременно с процессом клерования сахара-сырца осуществляют дополнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция в количестве 30-50% от общего расхода на дефекацию до достижения в процессе клерования сухих веществ 12-18% с поддержанием PH раствора в течение этого периода 10,8-11,2. Клеровку нагревают до 80-82°С и проводят основную дефекацию гидроксидом кальция в количестве 50-70% от его общего расхода, равного 4,0-6,0% к массе сахара-сырца. Затем клеровку сатурируют и фильтруют.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 13 11 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2) ) 4453457/31-) 3 (22) 04 ° 07.88 (46) 15.05.90. Бюл. Р 18 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) А.P. Сапронов, Ю.И. Сидоренко, А.В. Ветохин, Ю.В. Огольцова, А.H. Гладченко, Т.А. Деревянко, Д.Ф. Ефанов и В.И. Евстифеев (53) 664.!,038,22(088,8) (56) Силин П.М. Технология сахара, М.: Пищ. промышл. 1967, с. 221.

Сапронов A.P. Технология сахарного производства, M.: Агропромиздат, 198б, с. 359. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТРОСТНИКОВОГО

САХАРА- СЫР ЦА (57) Изобретение относится к сахарной промышленности. Цель изобретеИзобретение относится к сахарной промышленности, а именно к очистке тростникового сахара-сырца,при получении из него белого сахара.

Целью изобретения является увеличение эффективности очистки клеровки тростникового сахара-сырца.

Способ очистки TpocTHYKoBQFo саха» ра.-сырца осуществляют следующим образом.

Тростниковый сахар-сырец, например с Дб = 97,5%, влажностью 0,45%, цветностью 52 усл.ед., PB = 0,56% и рН раствора 6,3 (или аналогичного состава) подают в головную часть клеровочной мешалки, имеющей корытообразиую форму, одновременно с промоями, имеющими концентрацию СВ 10-22%, „„SU„„1564195 А 1

2 ния — повышение эффективности очистKH клеровки тростникового сахара-сырца. Способ. очистки предусматривает клерование сахара-сырца промоями в клеровочной мешалке. Одновременно с гроцессом клерования сахара-сырца осуществляют дополнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция r- количестве 30-50% от общего рас" хода на дефекациюдо достижения в процессе клерованиясухих веществ 12-18% с поддержанием рН раствора в течение этого периода 10,8-11,2. Клеровку нагревают до 80-82 С и проводят основную дефекацию гидроксидом кальция в количестве 50 — 70% от его общего расхода, равного 4,0-6,0% к массе сахара-сырца. Затем клеровку сатурируют и фильтруют.

Отбор 1<леровки с СВ = 55-58% осуществляют из хвостовой части мешалки.

В головную часть клеровочной ме-шалки на расстоянии 0,3-0,4 от ее длины вводят известковое молоко в количестве 30-50% от его общего расхода.

Гидроксид кальция вводят в начальный момент клерования одновременно с кристаллами сахара-сырца и промоямн с учетом того, что в процессе воздействия извести на клеровку сахарасырца должны наиболее полно пройти процессы коагуляции, нейтрализации, осаждения и разложения несахаров и, в первую очередь, редуцирующих веществ, количество которых может сос- тавлять до 1% .к массе сахара-сырца и!

564195 более. Следовательно, для эффективНого проведения .процесса разложеНия необходимо обеспечить наиболее благоприятные условия., Основная часть несахаров и прак5 тически все редуцирующие вещества находятся во внешнем слое прилежащего (К кристаллу межкристального раствора.

В процессе растворения вначале в

Раствор переходят вещества, находя, щиеся в пленке на поверхности крис..таллов, а затем начинают растворять.— ся сами кристаллы сахара.

Путем кондуктометрического аналиЗа кинетики растворения сахара-сырца установлено, что после полного растворения пленки содержание СВ межКристального раствора составляет 1218%, а доброкачественность — 78-867.

К этому моменту и растворе находится основная часть редуцирующих веществ (примерно 30-457. к массе СВ), все полимеры, до 90Х.красящих веществ.

Вязкость 15%-ного раствора при 40 С составляет 1,08 МПа с, à 55Х-ного—

11,5 ИПа с. т.е. в 11 раз больше.

Следовательно, все реакции под действием извести прохс,:,ят быстрее.

Экспериментально установлено, что при подщелачивании клеруемой массы скорость растворения сахарозы замедляется (при рН=11 растворение происходит в 1,5 раза медленнее, чем при рН=7,5 ). Таким образом, содержание СВ межкристального раствора 12187.будет достигнуто в течение вре(мени, достаточного дпя прохождения реакций очистки под действием известкового молока.

Растворимость извести зависит от о температуры. Так, при 40 С ее растворимость выше в 4 раза по сравнению с температурой 80 С. Температура клеруемой массы составляет около 55-65 С.

Если полученную клеровку нагреть до

80 С, то количество растворенной из.вести снизится незначительно, Она окажется в пересыщенном состоянии, что приведет к более глубокой дефе50 кации и улучшению эффекта очистки на сатурации эа счет получения большего количества мелкодисперсного осадка карбоната.

Для создания достаточного для разложения PB рН среды в этих условиях необходимо вводить 1,5-3,0Х Са0 к массе сахара (30-50% от общего его количества), Подачу известкового молока осуществляют с учетом поддержания рН клеровки на уровне 10,8-11,2, что автоматически контролируют с помощью встроенных электродов рН-метра. Известковое молоко прекращают давать в месте достижения СВ межкрис" тального раствора концентрации 1218%.

Учитывая сравнительно низкую вязкость межкристального раствора с СВ

12-18%, его рН необходимо поддерживать на уровне 10,6-11,8. При разо-.. вом введении извести ее концентрация постепенно снизится за счет взаимодействия с РВ раствора. Такое снижение концентрации СаО усиливается за счет увеличения количества растворив= шихся PB. Поэтому необхоцима прогрессивная Подача извести для поддержания соотношений концентраций PB u

СаО на оптимальном уровне. При этом в конце растворения пленки интенсивность подачи извести уменьшают, но рН среды подцерживают на уровне 10,811,2, Предложенный способ позволяет достичь более полной очистки сахара-сыр— ца, уменьшить потери сахара от разложения под действием очень щелочной среды, а также потери сахара от микробиологического разложения. Начальная подача извести 0,3-0,57. от общего расхода позволяет поддерживать щелочную среду клеровки сахара-сырца, что отрицательно влияет на развитие микрофлоры в процессе клерования и на тракте подачи клеруемой .массы сахара-сырца на дальнейшую очистку.

При этом отпадает необходимость предварительного подщелачивания промоев и обработки их формалином, который будучи несахаром, снижает выход кристаллического са:сара и способствует нарастанию цветности.

При реализации предложенного способа дефекация в клеровочной мешалке проходит,при 55-65 С (прототип — 8082 С), что приводит к более полной растворимости извести, а. значит, и к увеличению эффективности процесса разложения. При этом также . снижается возможность разложения сахарозы.

Далее процесс клерования проходит без изменений. Полученную клеровку нагревают до 80-82 С и подают в емкость, куда добавляют оставшееся количество известкового молока (5070% от общего рас сода, 4-67. к массе

4195 6! !

О !

50 раствора значения 187 при поддержа55 нии рН на уровне 11,2.

52,07, Дб = 98,4Х, Цв = 19,67, PB = 0,25Х.

5 156 сахара-сь|рца) . Основную дефекацию проводят в течение 5-6 мин при рН

11,5-11,7. Далее клеровка поступает на сатурацию, которую ведут до рН

9,0-9,2. Отсатурированную клеровку подают на Фильтрование и анализируют. В фильтрате определяют СВ, Дб, Цв, PB.

Параллельно проводят очистку по известному способу, согласно которому сахар-сырец клеруют при 55"65 С промоями до СВ = 55-587 с предварительным подщелачиванием -и обработкой . формалином, подогревают до 80-82 С, обрабатывают известковым молоком в течение 8"!О мин в количестве 4-67 к массе сахара-сырца; рН дефекации

11,5-11,7. Дефекованную клеровку сатурируют до рН 9,0-9,2, фильтруют и подвергают анализу.

Пример 1. Тростниковый сахарсырец (Cx = 97,57, СВ = 99,5Х, Дб = — 97,87, Цв = 52 усл.ед., PB = 0,567) в количестве 200 г одновременно с промоями СВ = 227 (270 r) подают в головную часть клеровочной мешалки. В начальной стадии клерования к клеруемой массе добавляют известковое молоко в количестве 307 от его общего расхода. Общий расход извести составляет 5Х к массе .сахара — 10 r CaO.

При плотности известкового молока

1,17 г/см необходимо 40 мл известкового молока. На первой стадии дефекации расходуют 13 3 мл известкового молока (307 от общего расхода).

Клеровочная мешалка представляет собой секпионный корытообразный сосуд, в котором клеруемая масса перемещается к выходу с помощью перемешивающих лопастей. Предварительно определяют значения СВ межкристального раствора по длине мешалки. 13,3 мл известкового молока вводят в мешалку прогрессивно, начиная с начального момента подачи сахара-сырца и до момента достижения СВ межкристального раствора l2Х, при этом известковое молоко вводят в количестве, обеспечи.вающем рН клеровки по длине мешалки

10,8. После окончания добавления известкового молока рН клеровки несколько снижается. На выходе из клеровочной мешалки получают клеровку с СВ

557.

Затем клеровку нагревают в водяной, бане до 80 С и подвергают ее обработ-. ке оставшимся количеством известкового молок» - 26,.7 мл (70Х от обще с расхода). леровку выдерживают прн рН 11,6 в течение 5 мин и подвергают сгтурации углекислым газом до рН 9,2, Полученную суспензию фильтру-" ют. Фильтрат характеризуется следующими качественными показателями:.СВ

= 52,5Х, Дб = 98,0%, Цв = 18,8 усл. ед., PB = 0,3Х.

Параллельно осуществляют клерование и очистку клеровки по прототипу.

200 г сахара-сырца того же состава клеруют промоями до СВ = 55X. Промои при этом подщелачивают и обраба-i тывают формалином. Далее клеровку нагревают до 80 С и подвергают деФекации 40 мл,известкового молока (5Х СаО к масса сахара-сырца) в течение 10 мин. После дефекации клеровку сатурируют до рН 9,2 и фильтруют. Фильтрованная клеровка сахарасырца характеризуется следующими показателями: СВ = 52,07, Дб = 96,8Х

Цв = 23,0 усл.ед., PB = 0,5Х.

В результате реализации данного способа Дб клеровки по сравнению с прототипом повышается на 1,2Х, цветность снижается на 207., содержание PB уменьшается на 407., Пример 2. Способ осуществляют аналогично описанному в примере

1 и с тем же исходным сахаром-сырцом.

На первом этапе вводят 40Х СаО от его общего расхода, т.е. 2Х к массе сырца (16 мл известкового молока).

Добавление извести осуществляют до содержания СВ межкристального раствора 157, при этом рН среды поддерживают на уровне около 11 0, Фильтро-. ванная очищенная клеровка характеризуется следующими показателями: СВ

= 53X,.Дб = 98,27., Цв = 19,0 усл.ед., PB = Оу28Х.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично описанному в примере

1. Расход извести на первой стадии составил 507 от ее общего расхода, т.е. 2,5Х к массе сахара-сырца (20 мл известкового молока) . Добавление извести в процессе клерования ведут до достижения СВ межкристального

Очищенная клеровка характеризует-ся следующими показателями: СБ =

1564195

СВ меньше 12% происходит недостаточно полное разложение РБ, а при СБ больше 18% увеличивается разложение сахарозы. Из примеров также видно, что в процессе клерования оптимальное рН межкристального раствора составляет 10,8-11 „2. Его .увелнчение способствует нарастанию цветности., а снижение — недостаточному ргзлгжению PB.

Ф о ð ì у л а и з о б р е т е и и я

Составитель Г. Лошкарева

Техред 11.0ëèéíûê

Редактор А. Маковская

Корректор Л. Бескид

Заказ 1139 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,!01 р H N е р 4е Способ осуществляют аналогично описанному в примере 1, Расход извести на первой стадии 257 от общего, т.е. 1,25% к массе сырца (10 мл известкового. молока). Добавление извести ведут, поддерживая рН

1 0,5, до достижения СВ межкристального раствора 10,0%.

Показатели очищенной клеровки:

СВ = 52 0%, Дб = 97 0%, Цв =, 21 0 усл.ед., РВ = 0,4%.

Пример 5, Способ осуществляют аналогично описанным выше. Расход извести на первом этапе — б07. от 15 общего расхода, т.е. 37. к массе сырца (24 мп известкового молока). рН подцерживают на уровне 11,5 до достижения СВ межкристального раствора

20% о 20

Результаты очистки: СВ = 53,5%, Дб = 97,8%, Цв = 23,0 усл.ед., PB =

0,2%.

Как видно, оптимальным расходом известкового молока на первой стадии

1дефекации является расход, составляющий 30-50% от общего. Увеличение его, приводя к большему снижению содержа- ° ния РВ, способствует увеличению цветности и снижению Дб очищенной клеров- 30 ки. Уменьшение расхода извести приводит к снижению эффективности очистки. СВ межкристального раствора, при котором .следует вести дефекацию, лежит в пределах 12-18% При значениях

Способ очистки тростникового сахара-сырца, включающий его клерование промоями, нагревание клеровки, дефекацию путем введения в клеровку гидроксида кальция,сатурациюи фильтрацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки клеровки, одновременно с процессом клерования сахара-сырца осуществляют дополнительную дефекацию путем введения гидроксида кальция в количестве

30-50% от его общего расхода на дефекацию до достижения в процессе кле-рования содержания сухих веществ 1218% с поддержанием рН раствора в течение этого периода на уровне 10,811,2, при этом расход гидроксида кальция на дефекацию, осуществляемую после нагрева клеровки, составляет 50-707 от его общего расхода, равного 4-6% к массе сахара-сырца.