RU2196831C1 - Method of producing syrup from sugar-containing raw material - Google Patents

Method of producing syrup from sugar-containing raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2196831C1
RU2196831C1 RU2001114588A RU2001114588A RU2196831C1 RU 2196831 C1 RU2196831 C1 RU 2196831C1 RU 2001114588 A RU2001114588 A RU 2001114588A RU 2001114588 A RU2001114588 A RU 2001114588A RU 2196831 C1 RU2196831 C1 RU 2196831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
juice
syrup
sugar
content
sucrose
Prior art date
Application number
RU2001114588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Е. Безруков
Е.Г. Буховец
Ю.В. Зозуля
А.Н. Полехин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Воронеж-Аква"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Воронеж-Аква" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Воронеж-Аква"
Priority to RU2001114588A priority Critical patent/RU2196831C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196831C1 publication Critical patent/RU2196831C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

FIELD: sugar industry; applicable for production of syrup from sugar-containing raw material. SUBSTANCE: method involves extraction of ground sugar-containing raw material by extracting agent at their mass ratio 1:1.4-1: 3.5. Before condensing, prepared diffused juice is softened on cationite and concentrated by reverse osmosis or by nanofiltration up to 20-40% of dry substances. Selected as extracting agent is water with total content of salts not more 30 mg/l. It is advisable to clarify softened diffused juice before concentration on anionite or by activated carbon. EFFECT: reduced wastes of saccharose in pulp, improved quality of syrup; reduced expenditures for process. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для производства сиропа из сахаросодержащего сырья. The invention relates to the sugar industry and can be used for the production of syrup from sugar-containing raw materials.

В настоящее время в сахарной промышленности применяются различные способы производства сиропа, имеющие своей целью снижение потерь сахарозы в процессе переработки сырья, повышение качества сиропа, уменьшение его себестоимости и в конечном счете увеличение выхода и удешевление товарного сахара. Currently, the sugar industry uses various methods for the production of syrup, with the aim of reducing the loss of sucrose in the process of processing raw materials, improving the quality of the syrup, reducing its cost and ultimately increasing the yield and cost of commodity sugar.

Так известен способ, предусматривающий экстракцию измельченного сырья водой с получением диффузионного сока, его очистку от механических примесей, охлаждение, ультрафильтрацию сока с образованием ультрафильтрата и концентрата, который подвергают электролизу с целью коагуляции содержащихся в нем высокомолекулярных соединений (ВМС) и коллоидно-диспергированных веществ, с последующим осаждением коагулянта в отстойнике, фильтрацию отделенного от осадка раствора с наполнителем и возврат его в процесс путем смешивания с исходным соком. Полученный ультрафильтрат концентрируют до сиропа обратным осмосом и проводят деионизацию сиропа электродиализом в две ступени (Авт. св. 482496, кл. C 13 D 3/16, 1975). So known is a method involving the extraction of crushed raw materials with water to obtain diffusion juice, its purification from mechanical impurities, cooling, ultrafiltration of the juice with the formation of ultrafiltrate and concentrate, which is subjected to electrolysis to coagulate the high molecular weight compounds (IUDs) and colloid-dispersed substances contained in it, followed by sedimentation of the coagulant in the sump, filtering the solution with the filler separated from the precipitate and returning it to the process by mixing with the original juice. The resulting ultrafiltrate is concentrated to syrup by reverse osmosis and deionization of the syrup is carried out by electrodialysis in two stages (Auth. St. 482496, class C 13 D 3/16, 1975).

Недостатки способа заключаются в следующем. В процессе экстракции получают сок с высоким содержанием ионов жесткости и веществ коллоидной дисперсности. Скорость ультрафильтрации такого сока по мере отбора ультрафильтрата быстро снижается, что обусловлено блокированием пор мембран веществами коллоидной дисперсности и труднорастворимыми солями жесткости. Это вызывает необходимость частых промывок ультрафильтрационного оборудования, образование экологически грязных стоков. The disadvantages of the method are as follows. In the process of extraction, juice is obtained with a high content of hardness ions and colloidal dispersion substances. The rate of ultrafiltration of such a juice decreases rapidly as the ultrafiltrate is taken, which is due to the blocking of the pores of the membranes with colloidal dispersion substances and sparingly soluble hardness salts. This necessitates frequent flushing of ultrafiltration equipment, the formation of environmentally dirty drains.

В процессе электрокоагуляции качество сока снижается за счет дополнительного перехода в сок ионов металлов, которые ультрафильтрацией не задерживаются. Операция концентрирования ультрафильтрата ведется с малой эффективностью из-за быстрого блокирования мембран солями жесткости, что также вызывает необходимость частых промывок оборудования. In the process of electrocoagulation, the juice quality decreases due to the additional transition of metal ions into the juice, which are not retained by ultrafiltration. The operation of concentrating the ultrafiltrate is carried out with low efficiency due to the rapid blocking of membranes with hardness salts, which also necessitates frequent washing of equipment.

Реализация этого способа приводит к большим эксплуатационным расходам, высокой себестоимости производимого сиропа. The implementation of this method leads to high operating costs, high cost of the produced syrup.

Известен также и способ, предусматривающий экстракцию сахарозы из стружки сахаросодержащего сырья водой с солесодержанием не более 30 мг/л, с получением диффузионного сока, его охлаждение, ультрафильтрацию в несколько стадий с разбавлением сока перед первой стадией и образующегося на каждой стадии концентрата указанной выше водой. При этом полученные на стадиях ультрафильтраты смешивают, затем объединенный ультрафильтрат умягчают и концентрируют методом обратного осмоса до получения сиропа с содержанием сухих веществ (СВ) 30-50% и фильтрата, имеющего солесодержание не более 30 мг/л, с последующим использованием его в процессе экстракции и ультрафильтрации. (Патент Российской Федерации 2118664 C 13 D 3/16 на изобретение "Способ производства сиропа из сахаросодержащего сырья" - 1997 г.). There is also known a method involving the extraction of sucrose from sugar-containing raw material shavings with water with a salt content of not more than 30 mg / l, to obtain diffusion juice, its cooling, ultrafiltration in several stages with dilution of the juice before the first stage and the concentrate formed at each stage with the above water. In this case, the ultrafiltrates obtained in the stages are mixed, then the combined ultrafiltrate is softened and concentrated by the reverse osmosis method to obtain a syrup with a solids content of 30-50% and a filtrate having a salt content of not more than 30 mg / l, followed by its use in the extraction process and ultrafiltration. (Patent of the Russian Federation 2118664 C 13 D 3/16 for the invention "Method for the production of syrup from sugar-containing raw materials" - 1997).

Указанный способ также имеет ряд недостатков. Процесс экстракции проводят таким образом, что получающийся жом содержит достаточно большое количество сахарозы, при этом в диффузионный сок из стружки переходит много несахаров: гидратопектина, ВМС, кислот и других. Как следствие, например, в свеклосахарном производстве потери сахарозы в жоме достигают 0,3-0,5% к массе свеклы, а доброкачественность (чистота) диффузионного сока составляет 85-86%. The specified method also has several disadvantages. The extraction process is carried out in such a way that the resulting pulp contains a sufficiently large amount of sucrose, while many non-sugars: hydratopectin, IUDs, acids and others, pass into the diffusion juice from the chips. As a result, for example, in beet sugar production, the sucrose loss in beet pulp reaches 0.3-0.5% by weight of beets, and the benignness (purity) of diffusion juice is 85-86%.

Очистка такого сока ультрафильтрацией с разбавлением требует применения дорогостоящего оборудования и высоких эксплуатационных затрат на его обслуживание: промывку мембран, утилизацию образующихся промывочных стоков и т. п. При этом с концентратом после последней стадии ультрафильтрации теряется сахароза в количестве 0,2-0,4% к массе свеклы. Кроме того, в процессе очистки получают объединенный ультрафильтрат с низким содержанием СВ ~2,4%, для сгущения которого требуется большее количество дорогостоящих установок обратного осмоса. Purification of such juice by ultrafiltration with dilution requires the use of expensive equipment and high maintenance costs for its maintenance: washing the membranes, disposing of the resulting washing effluents, etc. In this case, sucrose is lost in the amount of 0.2-0.4% with the concentrate after the last ultrafiltration stage to the mass of beets. In addition, in the process of purification, a combined ultrafiltrate is obtained with a low content of CB ~ 2.4%, to thicken which a large number of expensive reverse osmosis plants are required.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ, предусматривающий экстракцию сахарозы из измельченного сырья водой в течение 90-120 мин при массовом соотношении сырья и экстрагента 1:0,8-1:1,2. В качестве экстрагента используется смесь воды из естественного водоема, жомопрессовой воды и парового конденсата. Получающийся диффузионный сок очищают от мезги и направляют на дефекацию, где смешивают с известковым молоком. В процессе дефекации часть несахаров разлагают, коагулируют или переводят в труднорастворимые соединения, выпадающие в осадок. Затем сок сатурируют (насыщают углекислым газом) с целью максимального перевода ионов жесткости в нерастворимые соединения и одновременной дополнительной очистки от несахаров. Далее сок фильтруют и сульфитируют. Общая продолжительность процессов дефекации, сатурации, фильтрации и сульфитации составляет 140-180 мин. Сульфитированный сок с содержанием СВ 12-14% сгущают до сиропа с содержанием СВ 55-65% выпариванием при температуре 80-130oС в течение 75-90 мин (Востоков А. И. , Лепешкин И.П., Свеклосахарное производство - М., Пищевая промышленность. 1973 г., с.42).The closest technical solution to the proposed one is a method involving the extraction of sucrose from crushed raw materials with water for 90-120 minutes with a mass ratio of raw materials and extractant 1: 0.8-1: 1.2. A mixture of water from a natural reservoir, pulp press water and steam condensate is used as an extractant. The resulting diffusion juice is cleaned of pulp and sent for defecation, where it is mixed with milk of lime. During defecation, some non-sugars decompose, coagulate, or are converted into sparingly soluble compounds that precipitate. Then the juice is saturated (saturated with carbon dioxide) in order to maximize the transfer of hardness ions to insoluble compounds and at the same time additional purification from non-sugars. Next, the juice is filtered and sulfitated. The total duration of defecation, saturation, filtration and sulfitation processes is 140-180 minutes. Sulphitated juice with a content of CB 12-14% is concentrated to a syrup with a content of CB 55-65% by evaporation at a temperature of 80-130 o C for 75-90 min (Vostokov A.I., Lepeshkin I.P., Beet sugar production - M ., Food Industry. 1973, p. 42).

Указанный способ выбран в качестве прототипа. The specified method is selected as a prototype.

Этот способ хотя и получил широкое распространение, обладает целым рядом существенных недостатков. This method, although widely used, has a number of significant drawbacks.

Процесс экстракции проводят таким образом, что получающийся жом содержит большое количество сахарозы, при этом в диффузионный сок из сырья также переходит много несахаров: гидратопектина, ВМС, кислот, коллоидов и других. Как следствие, например, в свекловичном производстве потери сахарозы в жоме достигают 0,3-0,8% к массе свеклы, а доброкачественность получаемого сока составляет 82-86%. The extraction process is carried out in such a way that the resulting pulp contains a large amount of sucrose, while many non-sugars: hydratopectin, IUDs, acids, colloids and others also pass into the diffusion juice from the raw materials. As a result, for example, in beet production, the sucrose loss in bagasse reaches 0.3-0.8% by weight of beets, and the benignity of the juice obtained is 82-86%.

Очистка сока осуществляется с использованием большого количества химреагентов: известкового молока, углекислого газа. Для их получения требуется наличие специального энергоемкого производства по обжигу известняка с большим грузооборотом (6-10% к массе свеклы). В процессе очистки образуются значительные объемы отходов, которые наносят серьезный экологический ущерб. В ходе очистки сок сильно насыщается накипеобразующими ионами жесткости. Процесс очистки требует применения громоздкого оборудования, больших производственных и складских помещений, высоких трудозатрат. Однако общий эффект очистки сока от несахаров составляет всего 25-45%, а доброкачественность очищенного сока в свеклосахарном производстве повышается лишь до 87-89%. Увеличение при экстракции соотношения массы экстрагента к сахаросодержащему сырью более чем 1,2:1,0, что соответствует коэффициенту откачки сока ~150%, при существующей технологии экономически не выгодно, так как выпаривание сока с невысоким содержанием сухих веществ требует впоследствии очень больших энергозатрат. Juice purification is carried out using a large number of chemicals: lime milk, carbon dioxide. To obtain them, a special energy-intensive production is required for calcining limestone with a large cargo turnover (6-10% by weight of beets). The treatment process generates significant amounts of waste that cause serious environmental damage. During cleaning, the juice is very saturated with scale-forming hardness ions. The cleaning process requires the use of bulky equipment, large production and storage facilities, high labor costs. However, the overall effect of purifying juice from non-sugars is only 25-45%, and the benignity of purified juice in beet sugar production increases only to 87-89%. An increase in the ratio of the extractant mass to the sugar-containing raw material during extraction by more than 1.2: 1.0, which corresponds to a juice pumping factor of ~ 150%, is not economically profitable with the existing technology, since the evaporation of juice with a low dry matter content subsequently requires very high energy costs.

В процессе выпаривания происходит сильное накипеобразование на нагревательных поверхностях, что вызывает дополнительный расход греющего пара и топлива. Кроме того, возникает необходимость периодической остановки предприятия для химической отмывки выпарного оборудования, что приводит к упущенной выгоде. Высокая общая продолжительность переработки сырья в сироп (3,5-4,5 час. ) приводит к дополнительным потерям сахарозы вследствие ее термического разложения и гидролиза, ухудшению качества сиропа. In the process of evaporation, strong scale formation occurs on the heating surfaces, which causes an additional consumption of heating steam and fuel. In addition, there is a need for periodic shutdown of the enterprise for chemical washing of evaporation equipment, which leads to lost profit. The high total duration of processing of raw materials into syrup (3.5-4.5 hours) leads to additional losses of sucrose due to its thermal decomposition and hydrolysis, deterioration in the quality of the syrup.

Указанные выше недостатки обусловливают низкое качество сиропа и высокие потери сахарозы в процессе его производства. На свеклосахарных заводах, например, сироп имеет чистоту 86-89%, а потери сахарозы при производстве сиропа составляют 1,8-2,8% к массе свеклы. The above disadvantages cause the low quality of the syrup and high losses of sucrose during its production. In beet sugar factories, for example, the syrup has a purity of 86-89%, and the sucrose loss in the production of syrup is 1.8-2.8% by weight of beets.

Решить задачу по устранению указанных выше недостатков стало возможным за счет создания нового оригинального способа производства сиропа. It became possible to solve the problem of eliminating the above disadvantages by creating a new original method for the production of syrup.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в уменьшении потерь сахарозы в жоме и в процессе переработки сырья, повышении качества получаемого диффузионного сока и сиропа, снижении затрат на производство сиропа. The technical result of the claimed invention is to reduce the loss of sucrose in the pulp and in the processing of raw materials, improving the quality of the resulting diffusion juice and syrup, reducing the cost of producing syrup.

Это достигается за счет того, что в предложенном способе производства сиропа предусматривается экстракция измельченного сахаросодержащего сырья экстрагентом при массовом соотношении сырья и экстрагента 1:1,4-1:3,5 с получением диффузионного сока, его очистка от взвесей, умягчение, предварительное концентрирование умягченного сока до содержания СВ 20-40% обратным осмосом или нанофильтрацией с последующим сгущением до СВ 55-70% путем выпаривания. Умягченный сок перед предварительным концентрированием следует обесцвечивать на ионитах или активированном угле. Также целесообразно в качестве экстрагента использовать обессоленную воду с солесодержанием не более 30 мг/л, что дополнительно повышает доброкачественность диффузионного сока. This is achieved due to the fact that the proposed method for the production of syrup provides for the extraction of crushed sugar-containing raw materials with an extractant with a mass ratio of raw materials and extractant 1: 1.4-1: 3.5 to obtain diffusion juice, its purification from suspensions, softening, preliminary concentration of softened juice to the content of SV 20-40% reverse osmosis or nanofiltration, followed by thickening to SV 55-70% by evaporation. Softened juice before pre-concentration should be discolored with ion exchangers or activated carbon. It is also advisable to use desalted water with a salinity of not more than 30 mg / l as an extractant, which further increases the benign quality of diffusion juice.

Предложенный способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже, и заключается в следующем. The proposed method is illustrated by the technological scheme depicted in the drawing, and is as follows.

Из емкости 1 забирают воду, а затем доводят с помощью установки 2 ее водородный показатель (рН) до уровня 5,5-6,5 (воду подкисляют) и направляют в экстрактор 3. В экстрактор противоточно воде подают ошпаренное, измельченное сырье. Экстракцию проводят при массовом соотношении сырья и экстрагента 1: 1,4-1:3,5 при продолжительности процесса 25-60 мин. При таких условиях уменьшают переход в диффузионный сок несахаров: гидратопектина, белков, жиров и других веществ, увеличивают скорость и глубину экстракции сахарозы. Water is taken from tank 1, and then, with the aid of installation 2, its hydrogen index (pH) is adjusted to the level of 5.5-6.5 (water is acidified) and sent to the extractor 3. The scalded, ground raw material is fed to the extractor against the flow of water. Extraction is carried out with a mass ratio of raw material and extractant 1: 1.4-1: 3.5 with a process duration of 25-60 minutes Under such conditions, they reduce the transition to the diffusion juice of non-sugars: hydratopectin, proteins, fats and other substances, increase the speed and depth of sucrose extraction.

В результате получают диффузионный сок с чистотой 90-93%, содержанием СВ 5-9%, при этом потери сахарозы в жоме составляют 0,05-0,15% к массе исходного сырья. The result is a diffusion juice with a purity of 90-93%, CB content of 5-9%, while the sucrose loss in pulp is 0.05-0.15% by weight of the feedstock.

Получающийся в процессе экстракции жом отводят из экстрактора, прессуют и используют в качестве корма для животных. Образующуюся при прессовании жомопрессовую воду очищают термическим, или химическим, или другим известным способом и повторно используют, например, для промывки, взрыхления ионообменных смол. The pulp resulting from the extraction process is removed from the extractor, pressed and used as animal feed. The pulp press water formed during pressing is purified by thermal, or chemical, or other known methods and is reused, for example, for washing, loosening ion-exchange resins.

Полученный в процессе экстракции диффузионный сок очищают от взвесей на фильтре 4 и направляют для умягчения на установку 5, загруженную катионитом в натриевой или калиевой форме. Регенерацию отработанного катионита осуществляют раствором натриевой или калиевой соли. При регенерации катионита получают растворы, содержащие десорбированные соли. Эти растворы используют для получения ценных продуктов, например хлористого магния. The diffusion juice obtained during the extraction process is cleaned of suspensions on the filter 4 and sent for softening to the installation 5 loaded with cation exchange resin in sodium or potassium form. The spent cation exchanger is regenerated with a solution of sodium or potassium salt. During the regeneration of cation exchange resin, solutions containing desorbed salts are obtained. These solutions are used to produce valuable products, for example magnesium chloride.

При необходимости получения сиропа с более низкой цветностью умягченный сок следует обесцвечивать на анионите или активированным углем. If it is necessary to obtain a syrup with lower color, the softened juice should be discolored with anion exchange resin or activated carbon.

Регенерацию анионита осуществляют раствором соли, щелочи (или их комбинированным раствором). Образующиеся при регенерации растворы содержат десорбированные несахара. Их используют для получения ценных веществ, например яблочной, лимонной кислот. The regeneration of anion exchange resin is carried out with a solution of salt, alkali (or their combined solution). The solutions formed during regeneration contain desorbed non-sugar. They are used to produce valuable substances, for example malic, citric acids.

Регенерацию активированного угля осуществляют после его выгрузки термическим или термохимическим способами. Activated carbon is regenerated after it is unloaded by thermal or thermochemical methods.

Обесцвеченный сок с чистотой 93-96% направляют на установку 7, где осуществляют его предварительное концентрирование до содержания СВ 20-40% обратным осмосом или нанофильтрацией. Bleached juice with a purity of 93-96% is sent to the installation 7, where it is pre-concentrated to a content of 20-40% reverse osmosis or nanofiltration.

Образующийся в процессе предконцентрирования фильтрат обратного осмоса представляет собой воду с солесодержанием не более 30 мг/л, где сахароза присутствует в виде следов, и которую возвращают в емкость 1. Нанофильтрат представляет собой воду с солесодержанием ~60-100 мг/л, в которой массовая концентрация сахарозы составляет 0,05-0,1%. Нанофильтрат также возвращают в емкость 1. The reverse osmosis filtrate formed during preconcentration is water with a salt content of not more than 30 mg / l, where sucrose is present in the form of traces, and which is returned to tank 1. Nanofiltrate is water with a salt content of ~ 60-100 mg / l, in which the sucrose concentration is 0.05-0.1%. Nanofiltrate is also returned to tank 1.

Предварительно сконцентрированный сок подают на выпарную установку 8, где осуществляют его окончательное сгущение до сиропа с содержанием СВ 55-70%. Длительность процесса выпаривания под вакуумом составляет 20-45 мин при температуре 80-100oС. Готовый сироп, полученный из обесцвеченного сока, имеет чистоту 92-94% и цветность 8-12 условных единиц оптической плотности. Сироп из необесцвеченного сока имеет доброкачественность 90-92% и цветность 140-180 условных единиц оптической плотности.The pre-concentrated juice is fed to the evaporation unit 8, where it is finally concentrated to a syrup with a content of 55-70% CB. The duration of the evaporation process under vacuum is 20-45 min at a temperature of 80-100 o C. The finished syrup obtained from bleached juice has a purity of 92-94% and a color of 8-12 conventional units of optical density. A syrup from uncolored juice has a benignity of 90-92% and a color of 140-180 conventional units of optical density.

Общие потери сахарозы в процессе производства сиропа составляют 0,2-0,4% к массе исходного сырья. The total loss of sucrose during the production of syrup is 0.2-0.4% by weight of the feedstock.

Пример 1. Example 1

В лабораторный экстрактор подают ошпаренную стружку сахарной свеклы с содержанием сахарозы 16,8% в количестве 20 кг/час. Противоточно стружке подают воду с солесодержанием 250 мг/л и рН 6,1. Расход воды 28 кг/час, при этом массовое соотношение сырья и экстрагента составляет 1:1,4. Температура экстракции 65oС, продолжительность 55 мин.The scalded sugar beet chips with a sucrose content of 16.8% in an amount of 20 kg / h are fed to a laboratory extractor. Countercurrent shavings are supplied with water with a salinity of 250 mg / L and a pH of 6.1. Water consumption 28 kg / hour, while the mass ratio of raw materials and extractant is 1: 1.4. The temperature of extraction of 65 o C, the duration of 55 minutes

Из экстрактора отбирают диффузионный сок в количестве 34 кг/час со следующими показателями: содержание СВ 11,26%, сахарозы 10,20%, доброкачественность 90,6%. Потери сахарозы в жоме составляют 0,15% к массе свеклы. Сок очищают сначала от мезги на лабораторных ситах, затем от взвесей на фильтре с зернистой загрузкой (песок с размером частиц 0,8 мм). Diffusion juice is taken from the extractor in an amount of 34 kg / h with the following indicators: CB content of 11.26%, sucrose 10.20%, benignness 90.6%. Loss of sucrose in the pulp is 0.15% by weight of beets. The juice is first cleaned of pulp on laboratory sieves, then of suspensions on a filter with a granular charge (sand with a particle size of 0.8 mm).

После этого сок умягчают на ионообменной смоле типа КУ-2-8 в натриевой форме до жесткости 0,1 мг-экв/кг. Умягченный сок направляют на обесцвечивание, которое проводят на ионообменной смоле типа АВ-17 в хлор-форме. Обесцвеченный сок имеет следующие показатели: содержание СВ 11,0%, сахарозы 10,19%, доброкачественность 92,6%, цветность 17 условных единиц оптической плотности, жесткость 0,1 мг-экв/кг. After that, the juice is softened on an ion exchange resin of the KU-2-8 type in sodium form to a hardness of 0.1 mEq / kg. Softened juice is sent for bleaching, which is carried out on an ion-exchange resin of type AB-17 in chlorine form. Discolored juice has the following indicators: CB content of 11.0%, sucrose 10.19%, purity of 92.6%, chromaticity of 17 arbitrary units of optical density, hardness of 0.1 mEq / kg.

Умягченный обесцвеченный сок с расходом 34 кг/час направляют на предварительное концентрирование, которое осуществляют на лабораторной установке обратного осмоса с элементами марки 2540-LST-CPA2 фирмы "Гидронотикс" (США). Рабочее давление 35 атм. Отбирают фильтрат с расходом 21,3 кг/час. В результате получают сконцентрированный сок с содержанием СВ ~27,5%. Softened bleached juice with a flow rate of 34 kg / h is sent for pre-concentration, which is carried out in a laboratory reverse osmosis unit with elements of the 2540-LST-CPA2 brand from Hydronotics (USA). Working pressure is 35 atm. Select the filtrate with a flow rate of 21.3 kg / h. The result is a concentrated juice with a content of CB ~ 27.5%.

Отбирают 10 кг предварительно сконцентрированного сока и загружают в лабораторную выпарную установку, работающую под вакуумом. Вапаривание производят при температуре 88oС в течение 40 мин. Получают сироп со следующими показателями: содержание СВ 59,8%, сахарозы 55,25%, доброкачественность 92,4%, цветность 22 условные единицы оптической плотности.10 kg of pre-concentrated juice are taken and loaded into a laboratory evaporation unit operating under vacuum. Evaporation is carried out at a temperature of 88 o C for 40 minutes Get a syrup with the following indicators: SV content of 59.8%, sucrose 55.25%, purity 92.4%, color 22 standard units of optical density.

Пример 2. Example 2

Способ осуществляют, как в примере 1, но в лабораторный экстрактор противоточно стружке подают воду с солесодержанием 25 мг/л и рН, равным 5,9. При массовом соотношении сырья и экстрагента 1:1,4 расход обессоленной воды составит 28 кг/час. Продолжительность экстракции также составляет 55 мин. The method is carried out as in example 1, but water with a salinity of 25 mg / l and a pH of 5.9 is supplied to a laboratory extractor with countercurrent shavings. With a mass ratio of raw materials and extractant 1: 1.4, the consumption of demineralized water will be 28 kg / h. The extraction time is also 55 minutes.

Из экстрактора отбирают диффузионный сок в количестве 34 кг/час со следующими показателями: содержание СВ 10,95%, сахарозы 10,23%, доброкачественность 93,4%. Потери сахарозы в жоме составляют 0,11% к массе свеклы. Обесцвеченный сок имеет следующие показатели: содержание СВ 10,5%, сахарозы 10,2%, доброкачественность 95,1%, цветность 8 условных единиц оптической плотности, жесткость 0,08 мг-экв/кг. Diffusion juice is taken from the extractor in an amount of 34 kg / h with the following indicators: 10.95% SV content, 10.23% sucrose, 93.4% good quality. Loss of sucrose in the pulp is 0.11% by weight of beets. The bleached juice has the following indicators: 10.5% SV content, 10.2% sucrose, 95.1% purity, 8 color units of optical density, hardness 0.08 mEq / kg.

Умягченный обесцвеченный сок с расходом 34 кг/час направляют на предварительное концентрирование, которое осуществляют на лабораторной установке обратного осмоса с элементами марки 2540-LST-CPA2 фирмы "Гидронотикс" Рабочее давление 35 атм. Отбирают фильтрат с расходом 21,3 кг/час. В результате получают сконцентрированный сок с содержанием СВ 27,6%. Softened bleached juice with a flow rate of 34 kg / h is sent for pre-concentration, which is carried out on a laboratory reverse osmosis unit with elements of the 2540-LST-CPA2 brand of the Hydronotics company Operating pressure 35 atm. Select the filtrate with a flow rate of 21.3 kg / h. The result is a concentrated juice with a CB content of 27.6%.

Отбирают 10 кг предварительно сконцентрированного сока и загружают в лабораторную выпарную установку, работающую под вакуумом. Выпаривание производят при температуре 88oС в течение 40 мин. Получают сироп со следующими показателями: содержание СВ 59,5%, сахарозы 56,5%, доброкачественность 95%, цветность 18 единиц условной оптической плотности.10 kg of pre-concentrated juice are taken and loaded into a laboratory evaporation unit operating under vacuum. Evaporation is carried out at a temperature of 88 o C for 40 minutes A syrup is obtained with the following indicators: CB content of 59.5%, sucrose 56.5%, purity 95%, chroma 18 units of conventional optical density.

Пример 3. Example 3

Способ осуществляют, как в примере 1, с той лишь разницей, что в экстрактор подают ошпаренную стружку сахарной свеклы в количестве 20 кг/час с содержанием сахарозы 17%, а воду с общим солесодержанием 15 мг/л и имеющую рН 5,5, подают с расходом 70 кг/час, обеспечивая соотношение сырья к экстрагенту 1:3,5. Продолжительность экстракции длится 25 мин. The method is carried out as in example 1, with the only difference being that scalded sugar beet chips in an amount of 20 kg / h with a sucrose content of 17% and a water with a total salt content of 15 mg / l and having a pH of 5.5 are fed to the extractor with a consumption of 70 kg / hour, providing a ratio of raw materials to extractant 1: 3,5. The duration of the extraction lasts 25 minutes

При таких условиях достигнуты следующие результаты. Under such conditions, the following results were achieved.

Из экстрактора отбирают диффузионный сок в количестве 76 кг/час со следующими показателями: СВ 5,04%, сахарозы 4,76%, доброкачественность 94,45%. Потери сахарозы в жоме составляют 0,06% к массе свеклы. После умягчения и обесцвечивания диффузионный сок получают со следующими показателями: содержание СВ 4,93%, сахарозы 4,75%, доброкачественность 96,3%, цветность 7 единиц условной оптической плотности, жесткость 0,03 мг-экв/кг. Diffusion juice was taken from the extractor in an amount of 76 kg / h with the following indicators: CB 5.04%, sucrose 4.76%, goodness 94.45%. Loss of sucrose in beet pulp is 0.06% by weight of beets. After softening and bleaching, the diffusion juice is obtained with the following indicators: CB content of 4.93%, sucrose 4.75%, good quality 96.3%, color 7 units of conventional optical density, hardness 0.03 mEq / kg.

Умягченный обесцвеченный сок с расходом 76 кг/час направляют на предварительное концентрирование на указанной выше установке обратного осмоса. Отбирают 62,4 кг/час фильтрата. Получают предварительно сконцентрированный сок с содержанием СВ 25%. После выпаривания сконцентрированного сока получают сироп со следующими показателями: содержанием СВ 61,3%, сахарозы 58,9%, доброкачественность 96,08%, цветность 16 единиц условной оптической плотности. Softened bleached juice with a flow rate of 76 kg / h is sent for preliminary concentration on the above reverse osmosis unit. Selected 62.4 kg / h of filtrate. Get pre-concentrated juice with a content of CB 25%. After evaporation of the concentrated juice, a syrup is obtained with the following indicators: SV content of 61.3%, sucrose 58.9%, good quality 96.08%, color 16 units of conventional optical density.

Пример 4. Example 4

Способ осуществляют, как в примере 1, с тем лишь отличием, что умягченный сок направляют на предварительное концентрирование на установке нанофильтрации с элементами марки ESPA фирмы "Гидронотикс". Рабочее давление 8 атм. Отбирают фильтрат с расходом 20,5 кг/час. В результате получают сконцентрированный сок с содержанием СВ 26,8%, из которого выпариванием получают сироп с содержанием СВ 59,2%, сахарозы 55,0%, доброкачественностью 92,85%, цветностью 160 условных единиц оптической плотности. The method is carried out, as in example 1, with the only difference that the softened juice is sent to pre-concentration on the nanofiltration unit with elements of the ESPA brand of the company "Hydronotics". Working pressure is 8 atm. Select the filtrate with a flow rate of 20.5 kg / h. The result is a concentrated juice with a CB content of 26.8%, from which by evaporation a syrup with a CB content of 59.2%, sucrose 55.0%, a benign quality of 92.85%, a color of 160 arbitrary units of optical density are obtained.

В фильтратах обратного осмоса сахароза присутствует в виде следов, в нанофильтрате массовое содержание сахарозы составляет 0,07%. Общие потери сахарозы в процессе переработки сахаросодержащего сырья в сироп составили в указанных выше примерах от 0,1 до 0,4% к массе свеклы. In reverse osmosis filtrates, sucrose is present in the form of traces, in the nanofiltrate the mass content of sucrose is 0.07%. The total loss of sucrose during the processing of sugar-containing raw materials into syrup in the above examples was from 0.1 to 0.4% by weight of beets.

Во всех примерах в процессе выпаривания не отмечалось образование накипи на нагревательных поверхностях, а также снижение скорости отбора фильтрата обратного осмоса и нанофильтрата. In all examples, during the evaporation process, no scale formation on heating surfaces was noted, as well as a decrease in the rate of selection of reverse osmosis filtrate and nanofiltrate.

Результаты реализации способа отражены в таблице. The results of the method are shown in the table.

Анализ таблицы и данных, указанных в примерах 1-4, показывает, что с уменьшением солесодержания в воде возрастает доброкачественность диффузионного сока и полученного сиропа. Такая же закономерность соблюдается и при увеличении массового соотношения экстрагента к сырью и уменьшении продолжительности экстракции. The analysis of the table and the data specified in examples 1-4 shows that with a decrease in salt content in water, the benign quality of diffusion juice and the resulting syrup increases. The same pattern is observed with an increase in the mass ratio of extractant to raw material and a decrease in the duration of extraction.

Дальнейшее увеличение массового соотношения экстрагента и сырья сверх заявленного в способе экономически нецелесообразно из-за дополнительных затрат на предконцентрировании. A further increase in the mass ratio of extractant and raw material in excess of the declared in the method is not economically feasible due to the additional costs of pre-concentration.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает снижение потерь сахарозы в жоме и в процессе производства сиропа, повышает качество сиропа, снижает затраты на его производство. Thus, the proposed method reduces the loss of sucrose in the pulp and in the production process of syrup, improves the quality of the syrup, reduces the cost of its production.

Claims (3)

1. Способ производства сиропа из сахаросодержащего сырья, предусматривающий экстракцию измельченного сырья экстрагентом с получением диффузионного сока, его очистку от взвесей и сгущение до сиропа с содержанием СВ 55-70% выпариванием, отличающийся тем, что экстракцию проводят при массовом соотношении сырья и экстрагента 1: 1,4-1: 3,5, для предотвращения перехода органических несахаров в сок, при этом перед сгущением сок умягчают на катионите и концентрируют обратным осмосом или нанофильтрацией до содержания СВ 20-40%. 1. A method for the production of syrup from sugar-containing raw materials, involving the extraction of crushed raw materials with an extractant to obtain diffusion juice, its purification from suspensions and thickening to a syrup with a content of ST 55-70% by evaporation, characterized in that the extraction is carried out at a mass ratio of raw material to extractant 1: 1.4-1: 3.5, to prevent the transition of organic non-sugars to juice, while prior to thickening, the juice is softened on cation exchange resin and concentrated by reverse osmosis or nanofiltration to an SV content of 20-40%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют обессоленную воду с общим содержанием солей не более 30 мг/л. 2. The method according to p. 1, characterized in that as the extractant use desalted water with a total salt content of not more than 30 mg / L. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что умягченный диффузионный сок перед концентрированием обесцвечивают на анионите или активированным углем. 3. The method according to p. 1, characterized in that the softened diffusion juice before concentration is discolored on anion exchange resin or activated carbon.
RU2001114588A 2001-05-28 2001-05-28 Method of producing syrup from sugar-containing raw material RU2196831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114588A RU2196831C1 (en) 2001-05-28 2001-05-28 Method of producing syrup from sugar-containing raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114588A RU2196831C1 (en) 2001-05-28 2001-05-28 Method of producing syrup from sugar-containing raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2196831C1 true RU2196831C1 (en) 2003-01-20

Family

ID=20250154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114588A RU2196831C1 (en) 2001-05-28 2001-05-28 Method of producing syrup from sugar-containing raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196831C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БЕЛОВ Н.И. Концентрирование сахарных растворов молекулярной фильтрацией. Научно-техническая информация "Сахарная промышленность", вып.2, 1970, ЦНИИТЭИПищепром. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4432806A (en) Method of purifying sugar juice prepared by extraction of a sugar beet material
DE69430978T2 (en) Process for the production of granulated sugar from an aqueous sugar juice, e.g. Sugar cane or beet juice
US3799806A (en) Process for the purification and clarification of sugar juices,involving ultrafiltration
JP3436540B2 (en) Sugar beet juice purification method
RU2114177C1 (en) Method of production of sugar syrup from sugar-containing raw
CN104805226A (en) Sugar manufacture clarification process
CN102452898B (en) Method for producing crystalline xylitol by using membrane technology and indirect electroreduction method
WO2006050064A2 (en) Direct production of white sugar from sugarcane juice or sugar beet juice
NZ539294A (en) Preparation method of crystallized sugar from a sugar aqueous solution containing monovalent and multivalent anions and cations
CN103710470A (en) Process for preparing sugar by two-step method and device thereof
DE60034127T2 (en) MEMBRANE FILTRATION PROCESS FOR SUGAR BEETS
CN104831002A (en) Sugar production clarifying production line
CN204690017U (en) A kind of sugar clarification production line
CN112593016A (en) Process for preparing high-quality white granulated sugar and fulvic acid dry powder from beet
DK146200B (en) PROCEDURES FOR ENERGY-SAVING WASTEWORKING DERIVED FROM THE REGENERATION OF THE ION EXCHANGE AND ADSORPTION RESINTS used in the treatment of sugarcane
US2490716A (en) Process of manufacturing starch sirup
RU2196831C1 (en) Method of producing syrup from sugar-containing raw material
US6485574B1 (en) Process for pretreating colored aqueous sugar solutions to produce a low colored crystallized sugar
RU2556894C1 (en) Method for integrated purification of molasses and its extraction from sucrose
SU487118A1 (en) The method of obtaining inulin
RU2611145C1 (en) Method for complex treatment of thick sugar-containing solutions to extract saccharose
CN217578557U (en) Selective electrodialysis concentration salt separation recycling system for power plant desulfurization wastewater treatment
RU2200197C2 (en) Method for producing syrup from sugar-containing raw material
US20220098684A1 (en) Method for Bleaching Sugar With Effluent Recycling
RU2118664C1 (en) Method for production of syrup from sugar-bearing primary stuff

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150529