способ получения диффузионного сока
Классы МПК: | C13D1/08 экстрагирование сахара из сахарной свеклы водой |
Автор(ы): | Лосева Валентина Александровна (RU), Ефремов Алексей Александрович (RU), Прасолов Дмитрий Вячеславович (RU), Хорошилова Татьяна Петровна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-04-11 публикация патента:
20.09.2006 |
Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает получение раствора гипса, опрыскивание свекловичной стружки этим раствором и экстракцию из нее сахарозы экстрагентом с отводом диффузионного сока. Перед опрыскиванием свекловичной стружки раствор гипса обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 3,2-3,6. Экстракцию проводят при температуре 62-70°С. В качестве экстрагента используют раствор гипса с концентрацией 0,0035-0,01%, обработанный в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,0-6,5. Изобретение обеспечивает улучшение качества диффузионного сока путем повышения его чистоты, а также уменьшение расхода гипса. 3 табл.
Формула изобретения
Способ получения диффузионного сока, предусматривающий опрыскивание свекловичной стружки раствором гипса и экстракцию сахарозы из нее в экстракторе экстрагентом с отводом диффузионного сока, отличающийся тем, что перед опрыскиванием свекловичной стружки раствор гипса обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 3,2-3,6, при этом в качестве экстрагента используют раствор гипса, обработанный в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,0-6,5 и экстракцию проводят при температуре 62-70°С, причем для обработки в указанном электролизере используют раствор с концентрацией гипса 0,0035-0,015%.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сахарной промышленности.
Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий опрыскивание свекловичной стружки раствором гипса с его концентрацией 0,05-0,3% и экстракцию сахарозы из стружки в экстракторе экстрагентом при температуре 74°С с отводом диффузионного сока (Рыжков Д.В., Решетова Р.С. Пути интенсификации диффузионного процесса свеклосахарного производства. Известия вузов. Пищевая технология. - 2002. №2-3, С.45-46).
Недостаток данного способа заключается в невысоком повышении чистоты диффузионного сока и достаточно большом расходе гипса.
Технический результат изобретения заключается в улучшении качества диффузионного сока путем повышения его чистоты, а также в уменьшении расхода гипса.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе, предусматривающем опрыскивание свекловичной стружки раствором гипса и экстракцию сахарозы из нее в экстракторе экстрагентом с отводом диффузионного сока, перед опрыскиванием свекловичной стружки раствор гипса обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 3,2-3,6. В качестве экстрагента используют раствор гипса, обработанный в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,0-6,5 и экстракцию проводят при температуре 62-70°С. Для обработки в указанном электролизере используют раствор с концентрацией гипса 0,0035-0,015%.
Способ осуществляют следующим образом.
Свеклу моют, измельчают в стружку и опрыскивают анолитом с рН 3,2-3,6 в количестве 10-20 дм3 на 1 т свеклы. Аиолит получают путем обработки раствора гипса с концентрацией 0,0035-0,015% в анодной камере диафрагменного электролизера.
Введение анолита, полученного таким образом, ингибирует клеточное дыхание свекловичной массы и подавляет активность сопутствующей микрофлоры. Эффективность этого воздействия такова, что позволяет обходиться без операции ошпаривания стружки и проводить экстракцию при более низкой температуре 62-70°С. Анолит с такими параметрами может быть приготовлен в любых мембранных электролизерах типа СТЭЛ-10 АК, имеющих соответствующие сертификаты Санэпидслужбы РФ.
Обработанную анолитом свекловичную стружку подвергают экстракции. Экстрагент готовят следующим образом. Раствор с концентрацией гипса 0,0035-0,015% обрабатывают в анодной камере диафрагменного электролизера до рН 6,0-6,5. При этом получают анолит, который используют в качестве экстрагента. Экстракцию проводят при температуре 62-70°С.
В известном способе расход гипса составляет 0,05-0,3% к массе стружки при объеме экстрагента 150% к массе стружки. Концентрация гипса в растворе экстрагента составляет 0,075-0,45%, то есть больше, чем в предложенном способе.
Анолит, применяемый в предложенном способе в качестве экстрагента, обладает высокой экстрагирующей способностью для сахарозы. Кальций, входящий в состав экстрагента, образует с протопектином свекловичных клеток нерастворимые соединения, препятствуя переходу в диффузионный сок компонентов клеточных стенок, которые снижают его чистоту. То есть анолит воздействует на мембрану свекловичной клетки таким образом, что повышает проницаемость ее для сахарозы и снижает - для несахаров. В связи с этим чистота диффузионного сока повышается на 0,5-1,5% по сравнению с известным способом.
Пример. Так как качество диффузионного сока зависит от состава сахарной свеклы, исследования проводят на свекле одного качества в сравнимых условиях. Чистота клеточного сока равна 83,00%. Свеклу моют и измельчают в стружку и опрыскивают анолитом с рН 3,5, полученным путем обработки раствора гипса с концентрацией 0,0035% в анодной камере диафрагменного электролизера. Опрыснутую анолитом стружку подают в экстрактор. В качестве экстрагента используют анолит с рН 6,2, полученный из этого же раствора гипса обработкой его в анодной камере диафрагменного электролизера. Процесс экстракции осуществляют при температуре 65°С. Чистота диффузионного сока, полученного по предложенному способу, составляет 87,67%.
Параллельно осуществляют процесс по известному способу. Свеклу моют, измельчают в стружку, опрыскивают раствором гипса с его концентрацией 0,05% и направляют в экстрактор. Процесс экстракции осуществляют при температуре 74°С. Чистота диффузионного сока, полученного по известному способу, составляет 86,37%.
Из приведенного примера видно, что чистота диффузионного сока, полученного по предложенному способу, на 1,3% больше чистоты диффузионного сока, полученного по известному способу.
В табл.1 приведена чистота диффузионного сока, полученного по известному и предложенному способам. При получении диффузионного сока по предложенному способу устанавливают различную температуру экстракции, рН анолита составляет 6,2, концентрация раствора гипса - 0,007%. Из данных табл. 1 следует, что при использовании для процесса экстракции анолита, приготовленного из водного раствора гипса обработкой в анодной камере диафрагменного электролизера, и при температуре процесса экстракции 62-70°С наблюдается наибольшее увеличение чистоты диффузионного сока в сравнении с известным способом.
В табл.2 показана зависимость чистоты диффузионного сока от концентрации раствора гипса, используемого для обработки в электролизере до рН анолита 6,2. Процесс экстракции осуществляют при температуре 65°С. Из приведенных данных видно, что предел концентрации гипса, указанный в формуле изобретения, является существенным признаком.
В табл.3 приведены технологические показатели диффузионных соков, полученных по известному и предложенному способам, а также соков II сатурации. Приведенные данные подтверждают, что сок II сатурации, полученный с использованием предложенного способа, имеет лучшие показатели в сравнении с соком II сатурации, полученным с использованием известного способа. Чистота сока выше на 1,21%, а цветность - ниже на 0,86 усл. ед.
Таким образом, изобретение обеспечивает улучшение качества диффузионного сока при уменьшении расхода гипса.
Таблица 1 | ||||||
Температура экстракции, °С | Ч, % | Ч, % | ||||
Известный способ | ||||||
70 | 86,37 | - | ||||
Предложенный способ | ||||||
58 | 86,41 | +0,04 | ||||
62 | 86,95 | +0,58 | ||||
65 | 87,67 | +1,30 | ||||
68 | 87,60 | +1,23 | ||||
70 | 86,43 | +0,06 | ||||
Таблица 2 | ||||||
Концентрация раствора гипса, % | Чистота диффузионного сока, % | |||||
0,0020 | 86,45 | |||||
0,0035 | 87,11 | |||||
0,0070 | 87,67 | |||||
0,0100 | 87,60 | |||||
0,0150 | 87,00 | |||||
Таблица 3 | ||||||
Вид сока | Ч, % | Ч, % | Цв, усл. ед. | |||
Диффузионный сок, полученный по способу: | ||||||
известному | 86,44 | - | - | |||
предложенному | 87,74 | +1,30 | - | |||
Сок II сатурации, полученный с использованием способа: | ||||||
известного | 91,22 | - | 5,12 | |||
предложенного | 92,43 | +1,21 | 4,26 |
Класс C13D1/08 экстрагирование сахара из сахарной свеклы водой