PL222297B1 - Sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego - Google Patents

Abstract

Sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego polega na tym, że uzyskany po ekstrakcji krajanki buraczanej cukrowniczy sok surowy, po doprowadzeniu jego pH do wartości 4,0-5,8, korzystnie za pomocą kwasu solnego, poddaje się działaniu wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44% dozowanego w ilości 8-48 litrów na tonę soku surowego, w temperaturze 35-75°C w czasie 10-20 minut w trakcie mieszania oczyszczanego soku, po czym oddziela się z soku powstałe osady, alkalizuje sok do pH 7 w czasie nie dłuższym niż 5 minut za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku sodu o dowolnym mianie oraz ponownie oddziela z soku powstałe osady.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222297 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 399457 ^{(51) Int.Cl.}

C13B 20/00 (2011.01) (22) Data zgłoszenia: 08.06.2012 (54) Sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.12.2013 BUP 25/13	(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku: PIOTR DZIUGAN, Zgierz, PL
29.07.2016 WUP 07/16	JAN GRABKA, Łódź, PL MARCIN KUCNER, Zgierz, PL BOŻENA WNUK, Łódź, PL

PL 222 297 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego, z wyeliminowaniem wapnowania i saturacji.

Znany dotychczas sposób oczyszczania cukrowniczego soku surowego, stosowany w przem yśle cukrowniczym, polega na tym, że do cukrowniczego s oku surowego, uzyskanego po ekstrakcji krajanki buraczanej, wprowadza się najpierw tlenek wapnia w ilości 0,5-0,6% wagowych w stosunku do masy buraków, następnie dodaje wodorotlenek wapniowy w ilości zapewniającej wprowadzenie 0,60,8% wagowych tlenku wapnia w stosunku do masy buraków, po czym nawapniony sok poddaje się działaniu dwutlenku węgla, a w końcu dekantacji i filtracji.

Sposób ten jest znany z książek: „Cukrownictwo”, Wa-wa, 1976 r. i „Chemiczne podstawy technologii cukru”, Wa-wa, 1984 r.

Niedogodnością znanego sposobu oczyszczania cukrowniczego soku surowego jest fakt, że wapnowanie i saturacja powoduje niekorzystne zmiany smakowo-zapachowe w soku, których nie można się pozbyć do momentu otrzymania krystalicznego cukru, a tym samym nie jest możliwe uzyskanie syropu cukrowego, który mógłby zastąpić klasyczny cukier krystaliczny w przemyśle spożywczym. Nadto, uzyskanie krystalicznego cukru wiąże się ze sporymi nakładami energetycznymi. W sposobie tym, w procesie przetworzenia bloków wapiennych i uzyskiwaniu gazu saturacyjnego, zużywa się duże ilości koksu dobrej jakości, co wiąże się z dużą emisją CO2 i innych gazów powstających podczas spalania koksu, kierowanych do atmosfery. W czasie ekstrakcji cukru z krajanki świeżej do soku przechodzą substancje koloidowe z rozerwanych komórek tkanki, powodując obniżenie współczynnika czystości otrzymanego soku, zaś przemiany biochemiczne powodują nieoznaczone straty cukru. Dodatkowo, do soku mogą się przedostawać różne mikroorganizmy znajdujące się na powierzchni krajanki z buraków cukrowych, jak również rozwinięte w samym ekstraktorze.

Sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego według wynalazku polega na tym, że uzyskany po ekstrakcji krajanki buraczanej cukrowniczy sok surowy, po doprowadzeniu jego pH do wartości 4,0-5,8, korzystnie za pomocą kwasu solnego, poddaje się działaniu wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44%, dozowanego w ilości 8-4 8 litrów na tonę soku surowego, w temperaturze 35-75°C w czasie 10-20 minut w trakcie mieszania oczyszczanego soku, po czym oddziela się z soku powstałe osady, alkalizuje sok do pH 7 w czasie nie dłuższym niż 5 minut za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku sodu o dowolnym mianie oraz ponownie oddziela z soku powstałe osady. Podczas podwyższania pH następuje natychmiastowa koagulacja pozostałych w soku koloidów, jak również rozjaśnienie zabarwienia soku.

Sposobem według wynalazku otrzymuje się klarowny, lekko żółtawy cukrowniczy sok rzadki, którego zabarwienie wynosi od 400 do 700 jednostek ICUMSA przy długości fali 420 nm. Zaletą sposobu według wynalazku jest obojętne pH oczyszczonego soku. Sposób według wynalazku eliminuje dość skomplikowane procesy jednostkowe stosowane w znanym dotychczas sposobie oczyszczania, jak również ogranicza emisję gazów cieplarnianych. W sposobie według wynalazku nie używa się wodorotlenku wapniowego, zatem nie przewiduje się powstawania uciążliwych osadów defekosaturacyjnych. Osady powstałe w sposobie według wynalazku, mniej lub bardziej uwodnione, nie stanowią dużego obciążenia dla środowiska.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.

P r z y k ł a d I

Do reaktora wprowadzono 4 kg cukrowniczego soku surowego o wyjściowym pH 5,0 i podgrzano do temperatury 60°C. Korekty pH soku dokonano za pomocą kwasu solnego. Po osiągnięciu temperatury 60°C dozowano do soku 80 ml wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44%, w czasie 15 minut w temperaturze 60°C.

W czasie dozowania kilkukrotnie mieszano sok za pomocą mieszadła mechanicznego w celu równomiernego rozprowadzenia środka klarującego. Kolejnym etapem było oddzielenie wytrąconych koloidów z soku w drodze odwirowania w czasie 10 minut przy prędkości 4000 obrotów/minutę. Sok uzyskany po wirowaniu miał kolor ciemnoszary i pH w granicy 3,5. Następnie, za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku sodu dokonano korekcji pH do wartości 7. W czasie dodawania wodorotlenku sodu następowała natychmiastowa koagulacja pozostałych w soku koloidów oraz rozjaśnienie zabarwienia. Powstały osad oddzielono w drodze odwirowania w czasie 10 minut przy prędkości 4000 obrotów/minutę.

PL 222 297 B1

Sok uzyskany po oddzieleniu osadów charakteryzował się lekko żółtawym zabarwieniem, wynoszącym niecałe 500 jednostek ICUMSA przy długości fali 420 nm, pH 7 oraz czystością w granicach 90%. Z 4 kg cukrowniczego soku surowego uzyskano 3,5 kg cukrowniczego soku rzadkiego oraz niecały 1 kg uwodnionych osadów. Różnica w bilansie masowym wynikała z dodatku kwasu solnego, jak również wodorotlenku sodu podczas prowadzenia procesu oczyszczania.

P r z y k ł a d II

Oczyszczaniu poddano 4 kg cukrowniczego soku surowego o wyjściowym pH 5,0 postępując jak w przykładzie I, ale użyto 40 ml wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44%.

Uzyskany sok po oddzieleniu osadów charakteryzował się żółto-zielonkawym zabarwieniem, wynoszącym około 1600 jednostek ICUMSA przy długości fali 420 nm, lekkim zmętnieniem, pH 7 oraz czystością w granicach 86%. Z 4 kg cukrowniczego soku surowego uzyskano 3,7 kg cukrowniczego soku rzadkiego oraz niecałe 0,6 kg uwodnionych osadów.

P r z y k ł a d III

Oczyszczaniu poddano 4 kg cukrowniczego soku surowego o wyjściowym pH 5,0 postępując jak w przykładzie I, ale użyto 120 ml wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44%.

Sok uzyskany po oddzieleniu osadów charakteryzował się lekko żółtawym zabarwieniem, wynoszącym około 600 jednostek ICUMSA przy długości fali 420nm, pH 7 oraz czystością w granicach 90%. Z 4 kg cukrowniczego soku surowego uzyskano 3,5 kg cukrowniczego soku rzadkiego oraz niecałe 1,2 kg uwodnionych osadów.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób oczyszczania surowego soku cukrowniczego, znamienny tym, że uzyskany po ekstrakcji krajanki buraczanej cukrowniczy sok surowy, po doprowadzeniu jego pH do wartości 4,0-5,8, korzystnie za pomocą kwasu solnego, poddaje się działaniu wodnego roztworu chlorku poliglinu o stężeniu 34-44% dozowanego w ilości 8-48 litrów na tonę soku surowego, w temperaturze 35-75°C w czasie 10-20 minut w trakcie mieszania oczyszczanego soku, po czym oddziela się z soku powstałe osady, alkalizuje sok do pH 7 w czasie nie dłuższym niż 5 minut za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku sodu o dowolnym mianie oraz ponownie oddziela z soku powstałe osady.