SU1196372A1 - Способ очистки диффузионного сока - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА, предусматривающий проведение прогрессивной преддефекации, отделение преддефекационного осдака, дефекацию, I и II сатурацию дефекованного сока, отличающийс  тем, что, с целью ; повьпыени  эффективности очистки сока, перед преддефекацией осуществл ют деэтерификацию пектина, содержащегос  в диффузионном соке, путем добавлени  гидроксида кальци  в количестве О,1-0,15% СаО к массе свеклы до достижени  рН 8,0-8,5, при этом при достижении в процесi се прогрессивной преддефекации рН 8,8-10,0 в сок ввод т 0,3-1,7% СЛ к массе последнего 3-5%-ный раствор деэтерифицированного пектина.

Description

QD

а со Изобретение относитс  к сахарно промьшшенности и более конкретно к известковой очистке диффузионног сока. Целью изобретени   вл етс  увеличение эффекта очистки сока. Способ осуществл ют следующим образом. Диффузионный сок, полученный из диффузионного аппарата в сборнике , смешивают с 0,1-0,15% СаО к массе свеклы в виде известкового молока.. После нахождени  в сборнике в течение 5-7 мин сок подают в первую секцию аппарата предварительной дефекации системь Бригель-Мюллера . За это врем  пектин , наход щийс  в диффузионном соке, в основном успевает деэтериф цироватьс . Этот процесс заканчива с  в первых двух секци х преддефе катора. Перед преддефекацией осуществл ют деэтерификацию пектина, содержащегос  в диффузионном соке путем добавлени  гидроксида кальци  в количестве 0,1-0,15% СаО к массе свеклы до достижени  рН 8,0-8,5. Яектин, содержащийс  в диффузионном соке, представл ет собой полигалактуроновую кислоту, этерифицированную метильными (СН. ) и этильными () радикалами. Под действием щелочной среды этерифицируюац1е радикалы отщепл ютс  от молекулы пектина и последний получает возможность вступать в ре цию с ионом кальци . рН среды и врем , необходимое дл  продвижени  диффузионного Сока к преддефекатору , достаточно дл  прохождени  указанной реакции; . В процессе прогрессивной предде фекации в каждой последующей секции преддефекатора щелочность возрастает . При этом зффект стабилиза ции коллоидных частиц, который воз можен во многом за счет образовани осадка пектата кальци , возникает лишь при определенном соотношении ионов Са и ионов деэтерифицирова ного пектина. Нужную концентрацию последнего создают путем ввода в зону преддефекатора с рН 8,8-10, 3-5%-ного раствора дезтерифицированного пектина в количестве 0,3-0 к массе свеклы. При этом концентра ци  ионов Са . и пектиновой кислоты достигает оптимального соотношени  следствием чего в осадок спонтанно выпадает крупноструктурньй осадок пентата кальци . При этом осадком адсорбируетс  значительна  часть крас щих веществ. Полученньй осадок имеет хорошие седиментационные и фильтрационные свойства. Раствор деэтерифицированного пектина получают путем совместногокип чени  3-5 вес.ч. пектинсодержащего сырь  (жом,  блочньш. свекловичный пектин и пр.) и 97-95 вес.ч. воды, доведенной при помощи щелочи до рН 9,0-12,0 в течение 20-40 мин в отдельнойемкости. В щелочной среде пектин превращаетс  только в пектиновую кислоту, т.е. происходит отщепление этерифицирующик радикалов . На этом реакци  разложени  пектина прекращаетс . Полученньй гидролизат образует с ионами С осадок пектата кальци . Щелочную среду при этом обеспечивают добавлением щелочей (КОН, NaOH и др., не образУЮ1ЦИХ осадка пектатов). В качестве пектинсодержащего сырь  используют сырой, сухой жом,  блочный, свекловичньй пектин и т.д. После преддефекации сок с осадком направл ют на станцгао отстаивани , декантат подвергают дефекации известковым молоком и затем 1 сатурации , фильтрованию, и Ц сатурации. / При этом образовавшийс  на 1 сатурации осадок карбоната кальци , не загр зненный преддефекационным осадком- и продуктами его пептизации на дефекации эффективно удал ет несахара и крас щие вещества сока. Преддефекационный осадок, после его обессахаривани  на вакуум-фильтрах, подают на корм скоту. Дефекацию осуществл ют известью в количестве 1,5-2,0% СаО к массе свеклы, так как такого количества достаточно дл  образовани  в процессе I сатурации осадка карбоната кальци , сорбирующего на своей поверхности оставшиес  крас щие вещества. Отделение преддефекационного осадка, без сатурации позвол ет вывести из производства все несахара ,.осаждаемые известью без их пептизации . Пример 1. В качестве сырь  ; дл  получени  деэтерифицированного пектина используют свекловичньй пектин. Дл  чего берут 3,0 г пектина. К нему прибавл ют 97 г воды, предварительно доведенной при помощи 3 NaOH до рН 9,0. Смесь кип т т в течение 20 мин. Диффузионный сок (3 л) дел т на 3 равные части. Первую из них обрабатывают 0,1% СаО к весу свеклы в виде известкового молока в отдельной емкости при пере мешивании в течение 5 мин. Далее обработанный подобным образом сок подают на прогрессивную преддефекацию , которую провод т в сосуде с ме шапкой. Известковое молоко дают дробно (суммарньй расход извести 0 ,2% СаО к массе свеклы). При дости жении рН сока 8,8 в емкость ввод т раствор деэтерифицированного пектина в количестве 0,3% к массе сока (3 мп). При этом наступает стабилизаци  коллоидных частиц ив .осадок вьшадает крупноструктурньй осадок пектата кальци . После выход диффузионного сока из преддефекатора и завершени  процесса осадкообразовани  его сразу подвергают фильтрации, при этом определ ют зна чение FK (параллельно определ ют седиментационные свойства осадка). Полученный фильтрат совершенно лишен темной окраски и имеет соломенный цвет. Далее после нагревани  до 80 С его направл ют на дефекацию, котора  проводитс  в сосуде с мешалкой , в течение.10 мин с добавлением 1,5% СаО к весу свеклы в виде известкового молока. После раз ложени  амидов и РВ на дефекации, сок подогревают до 85 С и сатурирую СО 2 до рН 11,0. После фильтровани  сок подвергают Ц сатурации СО до щелочности 0,02% СаО и снова фильтруют . Анализу подвергают фильтрован ный сок I и TJ сатурации. Полученные результаты представлены в табл. 1. Оставшиес  2 л диффузионного сок раз,д€Л ют на 2 части. Пеовую из ниХ подвергают очистке по известному способу с отделением предсатурацион ного осадка, а II часть - по типовой схеме. Очистку по известной схеме провод т следующим образом. . Диффузионный сок подогревают до 85 С и в емкости с мешалкой подвер .гают одновременной дефекации t,0% СаО (36 г) и сатурации до щелочности дофенолфталеину 0,08 После пер мешивани  предсатурированного сока течение 3 мин осадок отдел ют от2 .4 стаиванием, а декантат подогревают до 80с и подвергают основной дефекации 1,5% извести к массе свеклы (54 г). Полученный сок обрабатывают СОг до 0,08% СаО (рН 11,0), фильтруют , подвергают 11 сатурации CO/j до щелочности 0,02% СаО и снова фильтруют. Результаты анализа соков представлены в табл. 1. Очистку до типовой схеме провод т следующим образом. Диффузионный сок с температурой ЗО-ЗЗ С подвергают прогрессивной преддефекации с дробной дачей из- вести (0,2% СаО к массе свеклы) в течение 20 мин. Далее сок с полученным на преддефекации осадком подвергают основной холодной дефекации (0,8% СаО) в течение 30 мин. После чего сок подогревают до 88 С и направл ют на гор чую дефекацию (10 мин), а затем на I сатурацию, одновременно с этим в сок ввод т известь (0,3% СаО), 1 сатурацию провод т до рН 11,0. После чего осадок отдел ют от декантата и последний после подогревани  до 90°С (с одновременным подщелачиванием 0,2% СаО) подвергают 11 сатурации до Щелочности 0,02% СаО. Результаты анализов представлены в табл. 1. При м е р 2. Способ осуществл ют также и по той же методике , что и описанна  в примере 1 с той лишь разницей, что измен ют расход реагентов. Очистка по предлагаемому способу осуществл лась по следующей схеме. Диффузионный сок обрабатывают 0,125% СаО до рН 8,25 в течение 6 мин. Прогрессивную предцефекацию провод т 0,25% СаО и в момент . рН 9,9 ввод т деэтевифицированный пектин в количестве 0,5% к массе сока. После фильтрации и нагревани  декантата до 82с провод т дефекацию 1,75% СаО g течение It мин. Затем сок нагревают до 87 С, провод т I сатурацию до рН 11,2, фильтруют, провод т II сатурацию до щелочности 0,02% СаО и снова фильтруют. Качественные показатели очистки следующие (табл. 2). Дезтерифицированный пектин готов т путем кип чени  в течение 30 мин в 96 г воды с рН 10,5 4 г

сухого свекловичного жома.. Параллелно этот же диффузионный сок подвергают очистке по известному способу и по типовой схеме.

Очистку по известному способу провод т в следующей очередности.

Диффузионный сок нагревают до

87°С

с одновременной дефекацией 1,1% СаО и сатурацией до щелочности 0,08% СаО (рН 11,0).

Сок вьщерживают при перемешивании в течение 4 мин, фильтруют, подогревают фильтрат до 82 С и провод т его основную дефекацию 1,65% СаО. J сатурацию провод т до щелочности 0,09% СаЦ. После чего со фильтруют.

Очистку по типовой схеме провод т в следующей последовательности.

Диффузионный сок подвергают прогрессивной дефекации (0,2% СаО) в течение 25 мин. Затем основной дефекации 1,1 СаО в течение 30 мин. После чего его подогревают до 89 С и провод т гор чую дефекацию в течение- 10 мин, Г сатурацию провод т с одновременным вводом 0,35% СаО до рН 11,1.

Затем следует фильтраци , нагревание фильтрата до 92 С с одно- временной дачей.0,3% СаО, tl сатураци  до щелочности 0,02% СаО и .снова -фильтраци .

Качественные показатели соков по всем трем схемам представлены в табл. 2П р и м е р 3. Раствор деэтерифицированного пектина готов т путем кип чени  в течение 40 мин смеси из 5 г  блочного пектина и 95% г воды, предварительно доведенной с помощью NaOH до рН 12,0.

Очистку по предлагаемому способу провод т в следующей последовательности .

Диффузионный сок обрабатьгоают 0,15% СаО до рН 8,5 в течение 7 мин после чего провод т прогрессивную преддефекацию 0,3% СаО и в момент рН 10,0 ввод т деэтерифицированный пектин в количестве 0,7% к массе сока. Провод т фильтрацию, нагреван декантата до 84°С, дефекацию 2% СаО в течение 12 мин, нагревание до 90°С, I сатурацию до рН t1,2, фильтрацию tl сатурацию до щелочности 0,02% СаО и снова фильтрацию.

Очистку согласно известному способу провод т следующим образом.

Диффузионный сок нагревают до с одновременной дефекацией 1,2% СаО и сатурацией до щелочности 0,08 СаО. После перемешивани  в течение 5 мин сок фильтруют подогревают фильтрат до 84 С, провод т основную дефекацию 1,80% СаО, .1 сатурацию до щелочности 0,1% СаО и фильтруют. Затем ведут 11 сатурацию до щелочности 0,02% СаО и снова фильтруют.

Очистку по типовой схеме прово- . д т в следующем режиме.

Диффузионньй сок подвергают прогрессивной дефекации 0,2% СаО в

течение 30 мин. Затем следует холодна  основна  дефекаци  1,4% СаО в течение 30 мин, подогрев до 90 С гор ча  дефекаци  в течение 10 мин, 1 сатураци  с одновременным вводом 0,4% СаО до рН 11,2 и фильтраци . Затем фильтрат нагревают до 94 С с одновременной дачей 0,4% СаО, IT сатураци  до щелочности 0,02% СаО иснова фильтраци .

В основном опыт проводилс  аналогично опыту, описанному в примере 1.

Результаты, анализов представлены в табл. 3.

При даче извести в диффузионный сок перед дефекацией в количестве менее 0,1% СаО к весу свеклы (0,08% СаО.) пектиновые вещества сока не подвергаютс  деэтерифккации в нужной степени, что вызьгоает заниженные качественные показатели. В частности Дб сока после отделени  преддефекоеатурационного осадка снижаетс  до 86,6%. В .случае расход извести в количестве О,17-0,18% СаО качественные показатели очищенного сока остаютс  без изменени  по сравнению с расходом 0,15% СаО (Дб-87,8

При вводе деэтарифицированного пектина в зону преддефекатора с рН 8,5-8,7 эффекта бурного вьшадени  осадка не наступает, хот  впоследствии осадок, и образовьшаетс , но он мелкоструктурный с плохими седиментационными качествами, при этом ухудшаетс  также качество сока после отделени  преддефекационного

осадка (,4%).

Внесение деэтерифицированного пектина в зону с рН 10,0 не имеет смысла, так как осадок уже образован , при этом его качество и седиментационные свойства не

дитс  на низком уровне (Дб сока пос ле отделени  осадка 87,1%).

При добавлении 2-2,5%-ного раствора деэтерифицированного пектина н наблюдаетс  максимального эффекта, а увеличение концентрации до 5,5-6% существенного вли ни  на качество очистки нб оказьгаает, То же касаетс  и расхода деэтерифицированного пектина: при расходе его 0,2% - Дб сока после отделени  осадка снижаетс  до 86,5%, а при расходе 0,8% - качественные показатели не улучшаютс  по сравнению с расходом 0,7% к массе сока.

При проведении дефекации 1,31 ,4% СаО в фильтрованном соке Ц сатурации содержание РВ увеличиваетс  до 0,15-0,20% на 100 СВ, что говорит о недостаточно полном разложении их на дефекации. Увеличение расхода извести на дефекацию сверх 2% СаО (2,2-2,5) сущест (в соке 1 сатурации РВ на 100 СВ-0,089%).

При кип чении пектинсодержащего сырь  в течение 10-15 мин, деэтерификаци  происходит не полностью, и хот  эффект наблюдают, но он ниже на 20-40% по сравнению с оптимальным временем кип чени . Увеличение времени кип чении сверх 40 мин (50-60) на достигаемый эффект вли ни  не оказьгаает, так как весь пектин уже переведен в деэтерифицированную форму.

Получение дезтерифицированного пектина в среде с рН 8,0-8,5 вынуждает увеличивать врем  кип чени  до 1,5-2 ч, что неудобно с точки зрени  технологии, а использование

среды с рН 12 (12,5-13) приводит к получению студнеобразук цихс  масс, применение которых нецелесообразно из-за их низкой эффективности .V .

. Таблица

Диффузионный сок РВ,% на 100 СВ

Дб,% рНдо

Предсатурационный со и сок, обработанный деэтерифицированным пектином F.

скорость осаждени  S , см/мин

объем осадка Vjy,%

Преддефекованньй сок после отделени  осадка

Цв физ.ед.

Дб,% .

Сок I сатурации

3,4 FK

2,35 85,0 6,1

А,3

5,2 34

15,0 87,6

1,2

Сок t сатурации

F.

Продолжение табл.1

1,2

1.3

- Продолжение табл.2

Продолжение табл.3

Claims (1)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА, предусматривающий проведение прогрессивной преддефекации, отделение преддефекационного осадка, дефекацию, I и It сатурацию дефекованного сока, отличающийся тем, что, с целью :повышения эффективности очистки сока, перед преддефекацией осуществляют деэтерификацию пектина, содержащегося в диффузионном соке, путем добавления гидроксида кальция в количестве' 0,1-0,15% СаО к массе свеклы до достижения pH 8,0-8,5, при этом при достижении в процессе прогрессивной преддефекации pH 8,8-10,0 в сок вводят 0,3-1,7% к массе последнего 3-5%-ный раствор деэтерифицированного пектина.

   * 1196372