Способ получения диффузионного сока

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам получения диффузионного сока из сахарной свеклы. Способ предусматривает смешивание алюминийсодержащего реагента бентонитовой глины с водой и обработку смеси в диафрагменном электролизере до достижения рН анолита 3,2-3,8 и католита 6,0-6,5. Свекловичную стружку перед экстракцией обрабатывают анолитом. Экстракцию сахарозы из свекловичной стружки в диффузионном аппарате проводят католитом при температуре 62-68°С с отводом диффузионного сока. Способ обеспечивает повышение чистоты диффузионного сока на 0,5-1,5% и увеличение выхода сахара на 0,42-0,55% в сравнении с известным способом. 3 табл.

 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к способам получения диффузионного сока из сахарной свеклы.

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий растворение в воде соли в количестве 0,03-0,05% к массе свеклы, обработку полученного раствора в диафрагменном электролизере с отводом католита с рН 4,5-5,5 и экстракцию сахарозы из свекловичной стружки этим католитом с отводом диффузионного сока (RU 2035515 С1, С 13 D 1/08, 20.05.95, Бюл. №14).

Недостатки данного способа получения диффузионного сока:

- невысокое повышение чистоты диффузионного сока;

- для обеспечения достаточного дезинфицирующего эффекта экстракцию приходится проводить при повышенной температуре (до 70°С), а также ошпаривать стружку, что ведет к повышению энергозатрат.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества диффузионного сока, а именно повышении его чистоты.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения диффузионного сока, предусматривающем смешивание алюминийсодержащего реагента с водой, обработку смеси в диафрагменном электролизере с отводом анолита и католита и экстракцию сахарозы из свекловичной стружки католитом с отводом диффузионного сока, новым является то, что в качестве алюминийсодержащего реагента используют бентонитовую глину и процесс обработки в электролизере проводят до достижения рН анолита 3,2-3,8, а католита - 6,0-6,5 и экстракцию осуществляют при температуре 62-68°С, при этом свекловичную стружку перед экстракцией обрабатывают анолитом.

Способ осуществляют следующим образом. Свеклу моют, измельчают в стружку и опрыскивают анолитом с рН 3,2-3,8 в количестве 10-20 дм³ на 1 т свеклы. Анолит получают путем обработки смеси бентонитовой глины с водой в анодной камере диафрагменного электролизера. Расход бентонитовой глины составляет 0,2-0,4 г на 1 дм³ смеси.

Введение анолита, полученного таким образом, ингибирует клеточное дыхание свекловичной массы и подавляет активность сопутствующей микрофлоры. Эффективность этого воздействия такова, что позволяет обходиться без операции ошпаривания стружки и проводить экстракцию при более низкой температуре 62-68°С. Анолит с такими параметрами может быть приготовлен на любых серийных отечественных мембранных электроактиваторах типа СТЭЛ-10 АК, имеющих соответствующие сертификаты Санэпидслужбы РФ.

Обработанную анолитом свекловичную стружку подвергают экстракции. Экстрагент готовят следующим образом. Смешивают с водой бентонитовоую глину (расход ее составляет 0,2-0,4 г на 1 дм³ смеси). Полученную смесь обрабатывают в катодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,0-6,5. При этом получают католит, который используют в качестве экстрагента. Экстракцию проводят при температуре 62-68°С.

Католит, применяемый в предложенном способе в качестве экстрагента, обладает высокой экстрагирующей способностью для сахарозы. Алюмосиликаты, входящие в состав бентонитовой глины, образуют с протопектином свекловичной клетки нерастворимые соединения, препятствуя переходу в диффузионный сок компонентов клеточных стенок, которые снижают его чистоту. То есть католит воздействует на мембрану свекловичной клетки таким образом, что повышает проницаемость ее для сахарозы и снижает для несахаров, в связи с чем чистота диффузионного сока повышается на 0,5-1,5% по сравнению с известным способом.

Пример. Так как качество диффузионного сока зависит от состава сахарной свеклы, исследования проводили на свекле одного качества в сравнимых условиях. Чистота клеточного сока была равна 83,00%. Свеклу моют и измельчают в стружку и опрыскивают анолитом с рН 3,5, полученным путем обработки смеси бентонитовой глины с водой (расход бентонитовой глины составил 0,28 г на 1 дм³ смеси) в анодной камере диафрагменного электролизера. Опрыснутую анолитом стружку подают в экстрактор. В качестве экстрагента используют католит с рН 6,2, полученный из той же смеси бентонитовой глины обработкой ее в катодной камере диафрагменного электролизера. Процесс экстракции осуществляют при температуре 65°С. Чистота диффузионного сока, полученного по предлагаемому способу, составляет 87,67%.

Параллельно осуществляют процесс по известному способу. Свеклу моют, измельчают в стружку, ошпаривают и направляют в экстрактор, в который подают экстрагент - католит с рН 5,0, полученный из раствора сульфата алюминия с концентрацией 0,04% к массе свеклы. Процесс экстракции осуществляют при температуре 70°С. Чистота диффузионного сока, полученного по известному способу, составляет 86,37%.

Из приведенного примера видно, что чистота диффузионного сока, полученного по предлагаемому способу, на 1,3% больше чистоты диффузионного сока, полученного по известному способу.

В табл. 1 представлена чистота диффузионного сока, полученного по известному и предлагаемому способам. При получении диффузионного сока по предлагаемому способу устанавливают различную температуру экстракции, а рН католита составляет 6,2. Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что при использовании для процесса экстракции католита, приготовленного из смеси бентонитовой глины с водой обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера, и при температуре процесса экстракции 62-68°С наблюдается наибольшее увеличение чистоты диффузионного сока относительно известного способа. Католит, полученный из раствора сульфата алюминия обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера, как экстрагент имеет меньшую эффективность.

В табл. 2 приведена чистота диффузионного сока, полученного по известному и предлагаемому способам, в зависимости от рН экстрагента. Экстракцию по известному способу осуществляют при температуре 70°С с использованием католита, полученного из раствора сульфата алюминия обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера, а по предлагаемому способу - при температуре 65°С с использованием католита, полученного из смеси бентонитовой глины с водой обработкой в катодной камере диафрагменного электролизера. Из табл. 2 видно, что чистота диффузионного сока, полученного по известному способу, на 0,5-1,5% меньше чистоты сока, полученного по предлагаемому способу. Выход за пределы значений рН католита, указанные в формуле, приводит к резкому ухудшению качества диффузионного сока.

В табл. 3 приведены технологические показатели диффузионных соков, полученных по известному и предлагаемому способам, а также соков II сатурации. Приведенные данные подтверждают, что сок II сатурации, полученный с применением предлагаемого способа, имеет лучшие показатели в сравнении с соком II сатурации, полученным с применением известного способа: чистота сока выше на 1,21%, цветность ниже на 0,86 усл. ед.

Внедрение предлагаемого способа в производственных условиях позволит увеличить выход сахара на 0,42-0,55% по сравнению с известным техническим решением.

Таблица 1
Температура экстракции, °С	Ч, %	ΔЧ, %
Известный способ
70	86,37	-
Предлагаемый способ
58	86,41	+0,04
62	86,95	+0,58
65	87,67	+1,30
68	87,60	+1,23
70	86,43	+0,06
Таблица 2
рН экстрагента	Чистота диффузионного сока, %
	известный способ	предлагаемый способ
5,0	86,22	86,20
5,5	86,20	86.23
6.0	-	86,50
6,2	-	87,70
6.5	-	87,23
7,0	-	86,35
Таблица 3
Вид сока	Ч, %	ΔЧ, %	Цв, усл. ед.	Содержание коллоидов, % к массе сока
Диффузионный сок, полученный по способу:
известному	86,44	-	-	0,274
предлагаемому	87,74	+1,30	-	0,200
Сок II сатурации, полученный с использованием способа:
известного	91,22	-	5,12	0,145
предлагаемого	92,43	+1,21	4,26	0,114

Способ получения диффузионного сока, предусматривающий смешивание алюминийсодержащего реагента с водой, обработку смеси в диафрагменном электролизере с отводом анолита и католита и экстракцию сахарозы из свекловичной стружки католитом с отводом диффузионного сока, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего реагента используют бентонитовую глину, процесс обработки в электролизере проводят до достижения рН анолита 3,2-3,8, а католита – 6,0-6,5 и экстракцию осуществляют при температуре 62-68°С, при этом свекловичную стружку перед экстракцией обрабатывают анолитом.