RU2226551C1

RU2226551C1 - Diffusion juice preparation method

Info

Publication number: RU2226551C1
Application number: RU2002120681/13A
Authority: RU
Inventors: Р.С. Решетова; Д.В. Рыжков
Original assignee: Кубанский государственный технологический университет
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-04-10
Also published as: RU2002120681A

Abstract

FIELD: sugar production. SUBSTANCE: method envisages preliminary treatment of sugar-beet chips by sprinkling on it, at stirring, fine powder of calcium sulfate hydrate in amount of 0.01 to 0.3% on the weight of chips. Treated chips are introduced into diffusion apparatus and extracted with water, while withdrawing diffusion juice from apparatus. EFFECT: reduced unaccounted loss of sugar during extraction and improved purity of diffusion juice. 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к свеклосахарному производству, в частности к технологии получения диффузионного сока.The invention relates to beet sugar production, in particular to a technology for the production of diffusion juice.

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий предварительную обработку свекловичной стружки перед экстракцией суспензией Са(ОН)₂. Установлено при этом, что минимальный переход несахаров достигается при обработке свекловичной стружки суспензией Са(ОН)₂ при температуре 25°С в течение 10-15 мин [Kucic Gojko. Исследование влияния гидроокиси кальция на химическое изменение ткани сахарной свеклы. Chemistry industrie. - 1986, 40, Suррl № 1-2, 12-16].A known method of producing diffusion juice, providing for the preliminary processing of beet chips before extraction with a suspension of Ca (OH) ₂ . It was established that the minimum transition of non-sugars is achieved by treating beet chips with a suspension of Ca (OH) ₂ at a temperature of 25 ° C for 10-15 minutes [Kucic Gojko. Investigation of the effect of calcium hydroxide on a chemical change in sugar beet tissue. Chemistry industrie. - 1986, 40, Suprl No. 1-2, 12-16].

Недостатком этого способа является то, что он не приемлем для обработки свеклы с высокой натуральной щелочностью, так как наблюдается размягчение стружки и ухудшение качества диффузионного сока. Способ требует большой точности в дозировке реагента, что усложняет работу.The disadvantage of this method is that it is not acceptable for processing beets with high natural alkalinity, as there is a softening of the chips and a deterioration in the quality of the diffusion juice. The method requires great accuracy in the dosage of the reagent, which complicates the work.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ получения диффузионного сока, предусматривающий подготовку свекловичной стружки путем контактирования в течение 3-5 мин с нефильтрованным кальцийсодержащим соком, предварительно пересатурированным до рН 6,0-8,0 для образования гидрокарбоната кальция. Свекловичная стружка после обработки соком направляется в диффузионный аппарат, а отработавший на предварительной обработке стружки сок в смеси с диффузионным соком направляется на известково-углекислотную очистку [RU № 1709732, 6 С 13 D 1/10, 20.03.1995].The closest analogue of the proposed method is a method for producing diffusion juice, involving the preparation of beet chips by contacting for 3-5 minutes with unfiltered calcium-containing juice, previously resaturated to pH 6.0-8.0 to form calcium bicarbonate. Beet chips after juice processing are sent to a diffusion apparatus, and the juice spent on preliminary chip processing in a mixture with diffusion juice is sent to lime-carbon dioxide treatment [RU No. 1709732, 6 С 13 D 1/10, 03.20.1995].

Данный способ получения диффузионного сока по достигаемому техническому результату наиболее близок к заявленному, однако обладает рядом недостатков, таких как сложность осуществления, необходимость в установке дополнительного оборудования для проведения пересатурирования нефильтрованного сока, увеличение времени пребывания части сока, возвращаемого на обработку стружки, в условиях, способствующих гидролизу сахарозы, повышающее неучтенные потери сахарозы.This method of obtaining diffusion juice according to the achieved technical result is the closest to the declared one, however, it has a number of disadvantages, such as the difficulty of implementation, the need to install additional equipment for reconstitution of unfiltered juice, and an increase in the residence time of part of the juice returned to the chip processing under conditions conducive to hydrolysis of sucrose, increasing unrecorded loss of sucrose.

Технический результат заключается в сокращении неучтенных потерь сахара на стадиях получения диффузионного сока и известково-углекислотной очистки за счет предварительной обработки свекловичной стружки кальцийсодержащим реагентом для фиксирования ряда несахаров в клеточных стенках ткани стружки, а также в простоте осуществляемого способа.The technical result consists in reducing unaccounted for losses of sugar at the stages of obtaining diffusion juice and lime-carbon dioxide purification due to preliminary processing of beet chips with a calcium-containing reagent for fixing a number of non-sugars in the cell walls of the chip fabric, as well as in the simplicity of the method.

Технический результат достигается тем, что способ получения диффузионного сока предусматривает предварительную обработку свекловичной стружки перед экстракцией мелкодисперсным порошком гипса, представляющего собой гидрат сульфата кальция CaSO₄, вносимым из расчета 0,01-0,3% к массе свекловичной стружки.The technical result is achieved by the fact that the method for producing diffusion juice involves the preliminary processing of beet chips before extraction with finely divided gypsum powder, which is calcium sulfate hydrate CaSO ₄ , introduced at the rate of 0.01-0.3% by weight of beet chips.

Предлагаемый способ получения диффузионного сока заключается в следующем. Свекловичную стружку обрабатывают мелкодисперсным порошком гипса в количестве 0,01-0,3% к массе свекловичной стружки в установленной на ленточном транспортере стружки перед диффузионным аппаратом емкости. Емкость представляет собой металлический короб с технологическими окнами в торцевых гранях для прохождения ленточного транспортера со стружкой. В верхней части установлены форсунки для распыления порошка гипса. На пути следования стружки над транспортером установлены пластины для ее перемешивания.The proposed method for producing diffusion juice is as follows. Beet chips are treated with finely divided gypsum powder in an amount of 0.01-0.3% by weight of beet chips in a chip installed on the conveyor belt in front of the diffusion apparatus of the container. The capacity is a metal box with technological windows in the end faces for the passage of the conveyor belt with chips. In the upper part there are nozzles for spraying gypsum powder. On the path of the chips above the conveyor installed plate for mixing it.

Повышение чистоты диффузионного сока, получаемого предлагаемым способом, происходит за счет обработки свекловичной стружки гипсом, диссоциирующим на ионы Са²⁺ и SO $\binom{2-}{4}$ . Ионы кальция взаимодействуют с протопектином клеточных стенок, образуя нерастворимый протопектинат кальция, обеспечивают закрепление пектина и сопутствующих гемицеллюлоз в составе клеточных стенок ткани свекловичной стружки даже при длительном воздействии высоких температур. Ионы сульфата обладают дезинфицирующим свойством, снижают неучтенные потери сахарозы в диффузионном отделении. Кроме того, снижение неучтенных потерь связано с сокращением времени пребывания части сока в условиях, способствующих гидролизу сахарозы в монозы.The purity of the diffusion juice obtained by the proposed method is increased by treating beet chips with gypsum, which dissociates into Ca ²⁺ and SO ions $\binom{2-}{4}$ . Calcium ions interact with protopectin of the cell walls, forming insoluble calcium protopectinate, and fix pectin and concomitant hemicelluloses in the cell walls of beet chip tissue even under prolonged exposure to high temperatures. Sulfate ions have a disinfecting property, reduce unaccounted for sucrose loss in the diffusion compartment. In addition, the reduction in unaccounted for losses is associated with a reduction in the residence time of part of the juice under conditions conducive to hydrolysis of sucrose into monoses.

Фиксируя группу несахаров в свекловичной стружке и препятствуя тем самым их переходу и накоплению в диффузионном соке, сульфат кальция помимо этого способствует повышению модуля упругости свекловичной стружки и интенсифицирует диффузионный процесс.By fixing a group of non-sugars in beet chips and thereby preventing their transition and accumulation in diffusion juice, calcium sulfate also enhances the elastic modulus of beet chips and intensifies the diffusion process.

Кроме этого, реализация предлагаемого способа позволяет упростить способ предварительной обработки свекловичной стружки, так как отсутствует необходимость в установке дополнительного оборудования для пересатурирования сока; удешевить по сравнению с прототипом за счет снижения количества сока, подаваемого на очистку, снижения расхода известкового молока, сатурационного газа, сокращения расхода тепла на выпаривание.In addition, the implementation of the proposed method allows to simplify the method of pre-processing beet chips, since there is no need to install additional equipment for re-juice; reduce the cost in comparison with the prototype by reducing the amount of juice served for purification, reducing the consumption of milk of lime, saturation gas, reducing heat consumption for evaporation.

Пример 1. Свекловичную стружки помещают в емкость, производят распыление порошка гидрата сульфата кальция в количестве 0,05% по массе стружки по поверхности стружки и контактирование осуществляется в течение 1 мин. Затем на лабораторной установке проводят экстрагирование обработанной стружки. В полученном диффузионном соке определяют чистоту. Затем диффузионный сок подвергают известково-углекислотной очистке. В очищенном соке определяют чистоту для того, чтобы определить влияние обработки стружки гипсом на результаты известково-углекислотной обработки.Example 1. Beet chips are placed in a container, a powder of calcium sulfate hydrate is sprayed in an amount of 0.05% by weight of chips on the surface of the chips and contacting is carried out for 1 min. Then, in a laboratory setup, the processed chips are extracted. In the obtained diffusion juice, purity is determined. Then the diffusion juice is subjected to calcification of carbon dioxide. Purity is determined in purified juice in order to determine the effect of gypsum treatment on the results of calc-carbon treatment.

Пример 2. Выполняется аналогично примеру 1, кроме того, что производят распыление порошка гидрата сульфата кальция в количестве 0,01% по массе стружки.Example 2. It is carried out analogously to example 1, except that they produce a spray of powder of calcium sulfate hydrate in an amount of 0.01% by weight of the chips.

Пример 3. Выполняется аналогично примеру 1, кроме того, что производят распыление порошка гидрата сульфата кальция в количестве 0,3% по массе стружки.Example 3. It is carried out analogously to example 1, except that they produce a spray of powder of calcium sulfate hydrate in an amount of 0.3% by weight of the chips.

Пример 4. Выполняется аналогично примеру 1, кроме того, что время контактирования составляет 0,5 мин.Example 4. It is carried out analogously to example 1, except that the contact time is 0.5 minutes

Пример 5. Выполняется аналогично примеру 1, кроме того, что время контактирования составляет 3 мин.Example 5. It is carried out analogously to example 1, except that the contact time is 3 minutes

Пример 6 (прототип). Свекловичную стружки помещают в емкость, заливают ее пересатурированным кальцийсодержащим соком (время контактирования 3 мин). Затем на лабораторной диффузионной установке проводят экстрагирование обработанной стружки. В полученном диффузионном соке определяют чистоту. Затем диффузионный сок подвергают известково-углекислотной очистке.Example 6 (prototype). Beet chips are placed in a container, pour it with resaturated calcium-containing juice (contact time 3 min). Then, in a laboratory diffusion plant, the processed chips are extracted. The resulting diffusion juice determines the purity. Then the diffusion juice is subjected to calcification of carbon dioxide.

В очищенном соке определяют чистоту для того, чтобы определить влияние обработки стружки пересатурированным кальцийсодержащим соком на результаты известково-углекислотной обработки.Purity is determined in the purified juice in order to determine the effect of the processing of the chips by re-saturated calcium-containing juice on the results of the calc-carbon dioxide treatment.

Как видно из таблицы, при обработке свекловичной стружки мелкодисперсным порошком гипса происходит повышение чистоты диффузионного и очищенного соков.As can be seen from the table, when processing beet chips with finely divided gypsum powder, the purity of diffusion and purified juices increases.

Максимальный эффект наблюдается при расходе гипса 0,05% по массе стружки и времени контактирования 1 мин.The maximum effect is observed when gypsum consumption is 0.05% by weight of chips and contact time 1 min.

Claims

A method of producing diffusion juice, comprising pre-processing beet chips to reduce the transition of sugar in the juice and extracting chips, characterized in that the said processing of chips is carried out by spraying fine powder of calcium sulfate hydrate on an amount in the amount of 0.01-0.3% by weight of chips with stirring.