IT9067492A1

IT9067492A1 - PROCESS FOR PURIFYING DATE JUICE EXTRACT WITHOUT ADDITIVES.

Info

Publication number: IT9067492A1
Application number: IT067492A
Authority: IT
Inventors: Andor Becser; Laszlo Burian; Karoly Gyuris; Miklos Hideg; Klara Nagyzsadanyi; Ferenc Szam; Istvan Zsirai
Original assignee: Tatabanyai Banyak Vall; Zoldesegtermesztesi Ki Fejleszto Valla
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-01-05
Also published as: IL94803A0; BG50822A3; IT9067492A0; CH680764A5; PL286111A1; HU206819B; IT1240967B; DE4022867A1; IL94803A; DD296704A5; CZ357290A3; CZ284603B6; HUT54477A

Description

La presente invenzione si riferisce a un procedimento per la purificazione e la chiarificazione-filtrazione di succo di datteri estratto per mezzo di un apparato di ultrafiltrazione, operante ad una temperatura compresa tra 30 e 70°C e ad una pressione compresa tra 0,1 e 1,0 MPa, con un valore di interdizione delle membrane usate compreso tra 5000 e 50000 Dalton. The present invention refers to a process for the purification and clarification-filtration of date juice extracted by means of an ultrafiltration apparatus, operating at a temperature between 30 and 70 ° C and at a pressure between 0.1 and 1.0 MPa, with an interdiction value of the membranes used between 5000 and 50000 Dalton.

Il procedimento secondo l'invenzione può essere effettuato senza l'impiego di additivi di filtrazione. The process according to the invention can be carried out without the use of filtration additives.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce a un procedimento di purificazione di succo di datteri senza additivi. The present invention relates to a purification process of date juice without additives.

Le fasi più cruciali della produzione di zucchero di datteri sono l'estrazione della pectina dalla soluzione zuccherina frantumata, estratta e alquanto contaminata, ad elevato tenore di pectina, e la chiarificazione-filtrazione di detta soluzione. The most crucial steps in the production of date sugar are the extraction of the pectin from the crushed, extracted and somewhat contaminated sugar solution, with a high content of pectin, and the clarification-filtration of said solution.

Secondo i metodi conosciuti, la soluzione zuccherina ad elevato tenore di pectina viene decomposta in presenza di enzimi capaci di demolire la pectina (ad esempio i prodotti della Rohm, Grinstedt) in un reattore idoneo allo scopo e successivamente la soluzione così ottenuta viene chiarificata-filtrata - dopo un periodo opportuno - in presenza di additivi di filtrazione (ad esempio bentonite o pearlite) servendosi di filtropresse a telaio. According to the known methods, the sugar solution with a high pectin content is decomposed in the presence of enzymes capable of breaking down the pectin (for example the products of Rohm, Grinstedt) in a reactor suitable for the purpose and subsequently the solution thus obtained is clarified-filtered - after a suitable period - in the presence of filtration additives (for example bentonite or pearlite) using frame filter presses.

Per detto procedimento di decomposizione enzimatica occorre un forte quantitativo di enzima di demolizione della pectina, che può ammontare a 0,1-0,3% sul totale della soluzione zuccherina da trattare. For said enzymatic decomposition process, a large quantity of pectin demolition enzyme is required, which can amount to 0.1-0.3% of the total sugar solution to be treated.

Onde garantire il funzionamento degli enzimi sono necessarie una temperatura oscillante tra 40 e 50°C e una concentrazione dell'enzima ottimale molto precisa. In assenza di queste condizioni la decomposizione è incompleta, la soluzione rimane contaminata di pectina o gli enzimi di decomposizione perdono la loro attività. In order to ensure the functioning of the enzymes, a temperature ranging between 40 and 50 ° C and a very precise optimal concentration of the enzyme are required. In the absence of these conditions the decomposition is incomplete, the solution remains contaminated with pectin or the decomposition enzymes lose their activity.

Sulla base di quanto detto, è evidente che la decomposizione della pectina rappresenta la fase più critica e più costosa della produzione di zucchero di datteri, influenzando la qualità del prodotto finito, vale a dire lo zucchero di datteri. On the basis of the above, it is evident that the decomposition of pectin represents the most critical and most expensive phase of the production of date sugar, affecting the quality of the finished product, namely date sugar.

Secondo il procedimento descritto nella descrizione di brevetto ungherese n. 165076 la decomposizione della pectina si conduce con l'impiego di calce. In questo procedimento la pectina precipita sotto forma di pectato di calcio, venendo poi neutralizzato l'eccesso di calce con acido carbonico e regolando il richiesto valore di pH. According to the process described in the Hungarian patent description n. 165076 the decomposition of pectin is carried out with the use of lime. In this process the pectin precipitates in the form of calcium pectate, the excess lime is then neutralized with carbonic acid and the required pH value is adjusted.

L’inconveniente di questo metodo è rappresentato dall'elevato contenuto di cationi e anioni che si forma nella soluzione zuccherina per via del trattamento con calce, in conseguenza del quale il carico delle colonne di scambio ionico utilizzate nel corso della produzione dello zucchero di datteri aumenta notevolmente, portando in concomitanza ad un forte spreco della resina di scambio ionico che si traduce in costi di produzione piuttosto elevati. The drawback of this method is represented by the high content of cations and anions that are formed in the sugar solution due to the treatment with lime, as a result of which the load of the ion exchange columns used during the production of date sugar increases. considerably, leading concomitantly to a strong waste of the ion exchange resin which results in rather high production costs.

Dopo questo procedimento di decomposizione è necessario passare alla filtrazione a telaio o alla filtrazione a tamburo sotto vuoto in presenza degli additivi accennati in precedenza . After this decomposition process it is necessary to pass to frame filtration or vacuum drum filtration in the presence of the additives mentioned above.

I Richiedenti hanno accertato che la rimozione della pectina e la chiarificazione-filtrazione possono essere realizzate in un'unica fase senza additivi ricorrendo a unità di ultrafiltrazione dotate di membrane capillari o membrane a tubi dimensionati. The Applicants have ascertained that the removal of the pectin and the clarification-filtration can be carried out in a single step without additives by resorting to ultrafiltration units equipped with capillary membranes or membranes with dimensioned tubes.

Nel procedimento secondo l'invenzione, la soluzione zuccherina di datteri ottenuta dall'estrazione viene dapprima introdotta in un normale serbatoio d'accumulo, quindi, per mezzo di una pompa, indirizzata alle vasche delle singole unità. Queste unità di ultrafiltrazione operano ad una temperatura di 30-70°C e ad' una pressione di 0,1-1,0 MPa in modo continuo o discontinuo, vale a dire in un sistema a fase unica o in un sistema a cascata. Il valore di interdizione delle membrane capillari sintetiche o a tubi dimensionati può essere scelto - in relazione al pretrattamento dei datteri - tra 5000 e 50000 Dalton. In the process according to the invention, the sugar solution of dates obtained from the extraction is first introduced into a normal storage tank, then, by means of a pump, directed to the tanks of the individual units. These ultrafiltration units operate at a temperature of 30-70 ° C and a pressure of 0.1-1.0 MPa continuously or batchwise, i.e. in a single-phase system or in a cascade system. The interdiction value of the synthetic capillary membranes or of sized tubes can be chosen - in relation to the pretreatment of dates - between 5000 and 50000 Dalton.

Il filtrato zuccherino di datteri ottenuto (permeato) è privo di pectina ed è limpido; il concentrato residuo contiene dal 3 al 5% di pectina e può essere riciclato o utilizzato per altri scopi· The obtained date sugar filtrate (permeate) is free of pectin and is clear; the residual concentrate contains 3 to 5% pectin and can be recycled or used for other purposes

I vantaggi del procedimento secondo l'invenzione sono i seguenti: The advantages of the process according to the invention are the following:

- l'uso degli enzimi di decomposizione della pectina e di altri additivi di filtrazione può essere eliminato, cosicché non sono necessarie le apparecchiature richieste per le operazioni tradizionali, ad esempio filtri a telaio o a tamburo sotto vuoto; - the use of pectin decomposition enzymes and other filtration additives can be eliminated, so that the equipment required for traditional operations, such as vacuum frame or drum filters, is not required;

in luogo delle usuali due o più operazioni (reattore di decomposizione della pectina e numerosi filtri), la depectinizzazione viene realizzata in un'unica fase; instead of the usual two or more operations (pectin decomposition reactor and numerous filters), the depectinization is carried out in a single step;

lo scarto zuccherino, che può assommare al 20-30% servendosi del noto metodo di depectinizzazione con calce, può essere azzerato in quanto la filtrazione con le membrane non influenza il valore del pH; the sugar waste, which can add up to 20-30% using the well-known lime depectinization method, can be zeroed as membrane filtration does not affect the pH value;

le colonne di scambio ionico non si sovraccaricano in quanto le soluzioni da trattare non contengono ioni estranei; the ion exchange columns are not overloaded as the solutions to be treated do not contain foreign ions;

i filtrati ottenuti dalle membrane sono colloidali e il loro contenuto di coloranti è più favorevole rispetto al filtrato ottenuto con un metodo tradizionale. the filtrates obtained from the membranes are colloidal and their dye content is more favorable than the filtrate obtained with a traditional method.

Lo schema dell'apparato di ultrafiltrazione a più stadi e il diagramma di flusso del procedimento secondo l'invenzione sono riportati in figura 1. The scheme of the multi-stage ultrafiltration apparatus and the flow chart of the process according to the invention are shown in Figure 1.

Il succo di datteri estratto viene introdotto in una comune vasca di accumulo (T), dalla quale viene fatto proseguire con l'ausilio di una pompa verso la vasca di immagazzinamento di ciascuna unità (da 1 a n). Si introduce quindi la soluzione da trattare - tramite un intensificatore della pressione e una pompa di circolazione - nelle unità di ultrafiltrazione (da 1 a N),dove si realizzano la rimozione della pectina e la chiarificazione-filtrazione nelle condizioni sopra indicate. The extracted date juice is introduced into a common storage tank (T), from which it is made to continue with the help of a pump towards the storage tank of each unit (from 1 to n). The solution to be treated is then introduced - through a pressure intensifier and a circulation pump - into the ultrafiltration units (from 1 to N), where the pectin removal and clarification-filtration are carried out under the conditions indicated above.

La soluzione zuccherina di datteri limpida priva di pectina viene quindi avviata - dopo un appropriato controllo (A) - al sistema di scambio ionico. The clear pectin-free date sugar solution is then sent - after an appropriate check (A) - to the ion exchange system.

In figura 2 si può osservare il posizionamento dell'unità di ultrafiltrazione nell'intero procedimento. Figure 2 shows the positioning of the ultrafiltration unit in the whole process.

Esempio Example

Succo di datteri estratto venne trattato in un'apparecchiatura funzionante in modo "discontìnuo" contenente membrane di ultrafiltrazione,per 6 ore a una temperatura di 55°C e a una pressione di 0,25 MPa.Nell'apparato di ultrafiltrazione si usarono unità del tipo POROFILT UFTA-PSF-10-1,2,.con un valore di interdizione delle membrane pari a 10000 Dalton. Extracted date juice was treated in a "discontinuous" apparatus containing ultrafiltration membranes, for 6 hours at a temperature of 55 ° C and a pressure of 0.25 MPa. In the ultrafiltration apparatus units of the type were used. POROFILT UFTA-PSF-10-1,2,. With a membrane interdiction value equal to 10000 Dalton.

Il filtrato ottenuto era limpido e privo di pectina,come risultò all'analisi enzimatica e alla nefelometria. The filtrate obtained was clear and free of pectin, as resulted from the enzymatic analysis and the nephelometry.

Claims

Claims: Process for the removal of pectin from extracted date juice and its clarification-filtration without additives, characterized in that it includes the ultrafiltration in a single step of the extracted date juice in an ultrafiltration apparatus equipped with membranes with a value of interdiction of 5000-50000 Dalton at a temperature between 30 and 70 ° C and at a pressure between 0.1 and 1.0 MPa.

2 Process according to claim 1, characterized from the fact that the ultrafiltration apparatus uses capillary or tube-sized membranes ^

3. Process according to claim 1, characterized from the fact that ultrafiltration - in compliance with the requirements of the whole system_of_production_ of sugar - is conducted in discontinuous and / or continuous mode, i.e. in a uni- phase or cascade system.