RU2078826C1

RU2078826C1 - Method of refining the diffusion or cellular juice of sugar-containing raw

Info

Publication number: RU2078826C1
Application number: RU94020668A
Authority: RU
Inventors: Т.Г. Гольбина; С.А. Голец; Ю.И. Краснов; А.А. Павлов
Original assignee: Акционерное общество "Саратовский опытно-экспериментальный механический завод"
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1997-05-10
Also published as: RU94020668A

Abstract

FIELD: sugar industry. SUBSTANCE: method involves raw mixing with oxidizing agent, treatment with lime and filtration. Before mixing with oxidizing agent juice is heated to 80-85 C. Citric acid is used as oxidizing agent at amount 0.03-0.12% to juice mass and juice is stirred with citric acid for 5-15 min. Before treatment with lime the prepared mixture is heated to 85-90 C. Treatment with lime is carried out for 10-15 min up to pH value of juice 8.2-8.8. EFFECT: improved method of refining.

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для очистки диффузионных или клеточных соков сахаросодержащего сырья, например свеклы, сахарного тростника. The invention relates to the sugar industry and can be used to purify diffusion or cellular juices of sugar-containing raw materials, such as beets, sugarcane.

Известен способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий подкисление сока до pH 3,5 4,5, дефекосатурацию до pH 4,2 7,4 и введение флокулянта /1/. A known method of purification of a sugar-containing solution, involving acidification of the juice to pH 3.5 4.5, defecosaturation to pH 4.2 7.4 and the introduction of a flocculant / 1 /.

Однако при осуществлении данного способа используют углекислый газ и флокулянт, что усложняет процесс очистки сока. However, when implementing this method, carbon dioxide and a flocculant are used, which complicates the process of juice purification.

Известен также способ очистки диффузионного сока, предусматривающий добавление в сок флокулянта, фильтрацию через фильтры "иммедиум", охлаждение и пропускание через сильнокислотный катионит в H⁺ форме, при этом содержание pH сока снижают до 2,0 2,5, а далее сок обрабатывают известью и углекислым газом /2/.There is also known a method for purifying diffusion juice, which involves adding a flocculant to juice, filtering through Immediium filters, cooling and passing through a strongly acidic cation exchange resin in H ⁺ form, while the pH of the juice is reduced to 2.0 2.5, and then the juice is treated with lime and carbon dioxide / 2 /.

Недостатками этого способа являются сложность процесса и необходимость использования большинства количества катионита и реагентов. The disadvantages of this method are the complexity of the process and the need to use most of the cation exchanger and reagents.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ очистки диффузионного или клеточного сока сахаросодержащего сырья, предусматривающий смешивание его с окислителем, обработку известью и ультрафильтрацию, при этом в качестве окислителя используют перекись водорода /3/. The closest technical solution to the proposed one is a method for purification of diffusion or cellular juice of sugar-containing raw materials, which involves mixing it with an oxidizing agent, processing with lime and ultrafiltration, while hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent / 3 /.

Недостатком известного способа является повышенное содержание инверторного сахара в очищенном соке, т.е. невысокий эффект очистки. The disadvantage of this method is the high content of invertor sugar in purified juice, i.e. low cleaning effect.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки и упрощении процесса. The technical result of the invention is to increase the cleaning effect and simplify the process.

Это достигается тем, что в предложенном способе очистки диффузионного или клеточного сока сахаросодержащего сырья, предусматривающем смешивание его с окислителем, обработку известью и фильтрацию, перед смешиванием его с окислителем сок нагревают до 80 85^oC, в качестве окислителя используют лимонную кислоту в количестве 0,03 0,12% к массе сока, при этом перемешивают сок с лимонной кислотой в течение 5 15 мин, и полученную смесь перед обработкой известью нагревают до 85 90^oC, причем обработку известью проводят в течение 10 15 мин до достижения pH сока 8,2 8,8.This is achieved by the fact that in the proposed method for purification of diffusion or cellular juice of sugar-containing raw materials, which involves mixing it with an oxidizing agent, processing with lime and filtering, before mixing it with an oxidizing agent, the juice is heated to 80 85 ^o C, citric acid in an amount of 0 is used as an oxidizing agent, 03 0.12% by weight of the juice, while the juice is mixed with citric acid for 5 to 15 minutes, and the resulting mixture is heated to 85 ^° -90 ^° C. before being treated with lime, and the lime treatment is carried out for 10 to 15 minutes until the pH of the juice is 8, 2 8.8.

Способ очистки осуществляют следующим образом. The cleaning method is as follows.

В диффузионный или клеточный сок, очищенный фильтрацией от мезги и нагретый до температуры 80 -85^oC, добавляют окислитель лимонную кислоту в виде раствора в количестве 0,03 0,12% от массы сока и перемешивают смесь 5 15 мин. Далее проводят нагрев и подщелачивание горячего сока при 85 - 90^oC окисью кальция в виде известкового молочка в количестве, обеспечивающем повышение pH сока до 8,2 8,8, и выдерживают сок в течение 10 -15 мин и фильтруют от осадка на центрифуге.In the diffusion or cell juice, purified by filtration from the pulp and heated to a temperature of 80 -85 ^o C, add an oxidizing agent citric acid in the form of a solution in the amount of 0.03 0.12% by weight of the juice and mix the mixture for 5 to 15 minutes Next, heating and alkalizing the hot juice is carried out at 85 - 90 ^° C with calcium oxide in the form of milk of lime in an amount that ensures an increase in the pH of the juice to 8.2-8.8, and the juice is kept for 10-15 minutes and filtered from the precipitate by centrifuge.

Обработка сока лимонной кислотой предусматривает с одной стороны создание оптимальной зоны коагуляции для части коллоидов, которые коагулируют в кислой среде, а с другой стороны приводит к образованию труднорасвторимого осадка лимоннокислотного кальция на стадии подщелачивания сока известью и адсорбции на этом осадке другой части коллоидов. Processing juice with citric acid provides, on the one hand, the creation of an optimal coagulation zone for a part of colloids that coagulate in an acidic environment, and on the other hand leads to the formation of a hardly soluble precipitate of citric acid calcium at the stage of alkalizing the juice with lime and adsorption of another part of colloids on this precipitate.

Количество вводимой лимонной кислоты 0,03 0,12% является оптимальным, так как при введении лимонной кислоты ниже 0,03% не достигается оптимум коагуляции коллоидов, а при введении лимонной кислоты выше 0,12% в результате понижения pH часть скоагулированных несахаров может снова перейти в раствор и тем самым снизить чистоту сока. В результате снижения pH может также иметь место инверсия сахарозы. The amount of citric acid introduced 0.03 0.12% is optimal, since when the introduction of citric acid below 0.03%, the optimum coagulation of colloids is not achieved, and when the citric acid is introduced above 0.12% as a result of lowering the pH, part of the coagulated non-sugar can again go into the solution and thereby reduce the purity of the juice. As a result of a decrease in pH, sucrose inversion may also occur.

Время контакта сока с лимонной кислотой составляет 5 15 мин, так как за время, меньшее 5 мин, процесс коагуляции проходит неполностью, а за время, большее 15 мин, начинается разложение сахарозы. Время подщелачивания сока известью 10 15 мин и является достаточным для осаждения в горячем соке труднорастворимых солей лимонной, фосфорной, щавелевой и других кислот, присутствующих в соке. На рыхлом осадке солей происходят дополнительная агрегация и коагуляция веществ коллоидной природы. The contact time of the juice with citric acid is 5-15 minutes, since in less than 5 minutes, the coagulation process is incomplete, and for more than 15 minutes, the decomposition of sucrose begins. The juice is made alkaline with lime 10-15 minutes and is sufficient for precipitation of insoluble salts of citric, phosphoric, oxalic and other acids present in the juice in hot juice. On loose sediment of salts, additional aggregation and coagulation of substances of colloidal nature occur.

Пример 1. Берут 200 мл диффузионного сока с СВ 12,5% СХ 10,2% Ч 81,7% подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,06 г (0,03% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают сок 10 мин при 85^oC, фильтруют сок на центрифуге при скорости вращения ротора 4000 8000 об/мин и получают сок со следующими показателями: СВ 12,1% СХ= 10,5% Ч 86,8%
Пример 2. Берут 200 мл диффузионного сока с показателями, как в примере 1, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,14 г (0,07% к массе сока), перемешивают 15 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,8 и выдерживают сок 15 мин при 85^oC, фильтруют сок как указано в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 11,8% СХ 10,3% Ч 87,3%
Пример 3. Берут 200 мл диффузионного сока с показателями, аналогичными примеру 1, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,24 г (0,12% к массе сока), перемешивают 5 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают сок 10 мин при 85^oC, фильтруют сок, как указано в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 11,0% СХ 9,8% Ч 89,2%
Пример 4. Берут 200 мл клеточного сока со следующими показателями: СВ 18,6% СХ 14,84% Ч 79,8% подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,1 г (0,05% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают в течение 10 мин при 85^oC, фильтруют сок по примеру 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 17,1% СХ 14,9% Ч 87,1%
Пример 5. Берут 200 мл клеточного сока с показателями, аналогичными примеру 4, подогревают до 85^oC, вводят лимонную кислоту 0,16 г(0,08% к массе сока), перемешивают 10 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,8 и выдерживают 15 мин при 90^oC, фильтруют сок по примеру 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 16,7% СХ 14,8% Ч 88,6%
Пример 6. Берут 200 мл клеточного сока с показателями, как в примере 4, подогревают до 80^oC, вводят лимонную кислоту 0,24 г (0,12% к массе сока), перемешивают 5 мин, затем проводят подщелачивание сока CaO в виде известкового молока до pH 8,2 и выдерживают 10 мин при 85^oC, фильтруют сок, как в примере 1. Получают сок со следующими показателями: СВ 16,2% СХ 14,7% Ч 90,8%
Предложенный способ позволяет снизить содержание инвертного сахара в очищенном сока и конечном продукте, а также упростить процесс очистки за счет устранения введения в сок углекислого, сернистого газов, флокулянтов и комплексообразователей.Example 1. Take 200 ml of diffusion juice with ST 12.5% CX 10.2% H 81.7%, heated to 80 ^o C, injected with citric acid 0.06 g (0.03% by weight of juice), stirred for 10 minutes , then alkalization of CaO juice in the form of milk of lime to pH 8.2 is carried out and the juice is kept for 10 min at 85 ^o C, the juice is filtered in a centrifuge at a rotor speed of 4000 8000 rpm and juice is obtained with the following indicators: CB 12.1% CX = 10.5% H 86.8%
Example 2. Take 200 ml of diffusion juice with the indicators as in example 1, heated to 85 ^o C, injected with citric acid 0.14 g (0.07% by weight of juice), stirred for 15 minutes, then alkalize the juice CaO in the form milk of lime to a pH of 8.8 and maintain the juice for 15 minutes at 85 ^o C, filter the juice as described in example 1. Receive juice with the following indicators: CB 11.8% CX 10.3% H 87.3%
Example 3. Take 200 ml of diffusion juice with indicators similar to example 1, heated to 85 ^o C, injected with citric acid 0.24 g (0.12% by weight of juice), stirred for 5 minutes, then alkalized CaO juice in the form of lime milk to a pH of 8.2 and maintain the juice for 10 minutes at 85 ^o C, filter the juice, as described in example 1. Receive juice with the following indicators: CB 11.0% CX 9.8% H 89.2%
Example 4. Take 200 ml of cell juice with the following indicators: CB 18.6% CX 14.84% H 79.8% heated to 80 ^o C, injected with citric acid 0.1 g (0.05% by weight of juice), mix for 10 minutes, then alkalize the CaO juice in the form of milk of lime to a pH of 8.2 and hold for 10 minutes at 85 ^° C, filter the juice of Example 1. Get the juice with the following indicators: CB 17.1% CX 14.9 % H 87.1%
Example 5. Take 200 ml of cell juice with indicators similar to example 4, heated to 85 ^o C, injected with citric acid 0.16 g (0.08% by weight of juice), stirred for 10 minutes, then alkalized CaO juice in the form of lime milk to a pH of 8.8 and incubated for 15 min at 90 ^o C, filter the juice according to example 1. Receive juice with the following indicators: CB 16.7% CX 14.8% H 88.6%
Example 6. Take 200 ml of cell juice with the indicators as in example 4, heated to 80 ^o C, injected with citric acid 0.24 g (0.12% by weight of juice), stirred for 5 minutes, then alkalized juice CaO in the form milk of lime to a pH of 8.2 and incubated for 10 min at 85 ^o C, filter the juice, as in example 1. Receive juice with the following indicators: CB 16.2% CX 14.7% H 90.8%
The proposed method allows to reduce the invert sugar content in the purified juice and the final product, as well as to simplify the cleaning process by eliminating the introduction of carbon dioxide, sulfur dioxide, flocculants and complexing agents into the juice.

Claims

The method of purification of diffusion or cellular juice of sugar-containing raw materials, comprising mixing it with an oxidizing agent, processing with lime and filtering, characterized in that before mixing it with an oxidizing agent, the juice is heated to 80 85 ^o C, and citric acid in the amount of 0.03 0 is used as an oxidizing agent , 12% by weight of the juice, while juice is mixed with citric acid for 5-15 minutes and the mixture is heated to 85 ^° -90 ^{° C.} before treatment with lime, and lime treatment is carried out for 10-15 minutes until the pH of the juice reaches 8.2-8, 8.