Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к способам получения диффузионного сока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сахаросодержащего раствора, в котором вымытую сахарную свеклу измельчают в стружку, ошпаривают и подают в диффузионный аппарат для экстракции и получения диффузионного сока. При этом в качестве экстрагента используют водный раствор, содержащий комплекс веществ: водорастворимый полимер в количестве 1-100 мг/дм³, электролит, обесцвечивающий реагент и антисептик, каждый из которых берут в количестве 1-50 мг/дм³. Процесс экстракции проводят одновременно с очисткой сока при температуре 60-75 ºС и рН среды 8,0-8,5 в течение 80-90 мин. Для поддержания рН в диффузионный аппарат подают СО₂ [Патент РФ №2255980. Способ производства сахара. Опубл. 10.07.2005 г. Бюл. №19].

Недостатками предлагаемого способа являются низкое качество получаемого сока, использование большого количества реагентов, неоднозначно влияющих на процесс экстрагирования сахарозы и удерживания несахаров, низкая температура обработки (60-75 ^оС), высокий рН, сложность и продолжительность процесса, способствующих активному переходу несахаров из свекловичной стружки в диффузионный сок.

Технической задачей данного изобретения является увеличение выхода кристаллического сахара-песка заданного качества за счет повышения чистоты диффузионного и очищенного соков, снижение числа реагентов для химической обработки экстрагента, интенсификация процесса.

Для решения технической задачи изобретения предложены способ получения диффузионного сока, предусматривающий подачу свекловичной стружки и питательной воды в диффузионный аппарат, и процесс экстрагирования, где новым является то, что в питательную воду перед добавлением ее в диффузионный аппарат вносят натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты из расчета 15 мг сухого реагента на 1 дм³ воды, продолжительность процесса экстрагирования составляет 60-70 мин при температуре 70-72 ºС.

Технический результат изобретения заключается в увеличении выхода кристаллического сахара-песка заданного качества за счет повышения чистоты диффузионного и очищенного соков, в снижении числа реагентов для химической обработки, интенсификации процесса, упрощении обработки.

Способ получения диффузионного сока осуществляется следующим образом.

Освобожденную от примесей и вымытую свеклу направляют в свеклорезки, в которых корнеплоды измельчают в стружку и подают в диффузионный аппарат. Для извлечения сахарозы из свекловичной стружки используют водный раствор дихлоризоциануровой кислоты, который готовят предварительно перед вводом его в диффузионный аппарат из расчета 15 мг сухого реагента на 1 дм³ воды, продолжительность процесса экстрагирования составляет 60-70 мин при температуре 70-72 ^ºС.

Такой способ обработки свекловичной стружки позволяет стабилизировать рН в диффузионном аппарате, снизить переход высокомолекулярных несахаров из свеклы в диффузионный сок, предупредить развитие микроорганизмов, уменьшить неучтенные потери сахарозы.

При обработке свекловичной стружки водным раствором натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты проявляются бактерицидные свойства реагента за счет выделения активного хлора, входящего в состав реагента, повышается чистота диффузионного и очищенного соков, что способствует увеличению выхода сахара-песка.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип). Вымытую сахарную свеклу измельчают в стружку на свеклорезках, ошпаривают и подают в диффузионный аппарат для экстракции и получения диффузионного сока. При этом в качестве экстрагента используют водный раствор, содержащий комплекс веществ, таких как NaOH, Ca(OH)Cl, H₂O₂, флокулянт Праестол, каждый из которых взят в количестве 50 мг/дм³. Процесс экстракции проводят одновременно с очисткой сока при температуре 70 ºС и рН среды 8,0 в течение 90 мин. Для поддержания необходимого рН 8,0 в диффузионный аппарат подают диоксид углерода.

Результаты анализа полученного диффузионного сока: чистота 88,6%, массовая доля белков 0,32 г/см³. Такой сок не может быть использован для сгущения в сироп и получения кристаллического сахара без дополнительной дефекосатурационной очистки.

Сок после дефекосатурационной очистки имеет чистоту 90,7%, цветность 16,1 усл.ед.

Пример 2. Вымытую сахарную свеклу направляют в свеклорезки, в которых корнеплоды измельчают в стружку и подают в диффузионный аппарат. Для извлечения сахарозы из свекловичной стружки используют водный раствор дихлоризоциануровой кислоты, который готовится предварительно перед вводом его в диффузионный аппарат из расчета 15 мг сухого реагента на 1 дм³ воды. Продолжительность процесса экстрагирования составляет 70 мин при температуре 72 ºС.

Анализ полученного диффузионного сока: чистота 90,9%, массовая доля белков - 0,28 г/см³.

После дефекосатурационной очистки чистота сока 92,7%, цветность 8,9 усл.ед.

Как видно из примеров, предложенный способ экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки водным раствором дихлоризоциануровой кислоты концентрацией 15 мг/дм³ дает возможность увеличить чистоту диффузионного и очищенного соков, что способствует повышению выхода сахара-песка, а также снизить содержание белков в диффузионном соке и цветность очищенного сока, интенсифицировать и упростить процесс экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки.

Оптимальными показателями обработки свекловичной стружки являются содержание натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты из расчета 15 мг/дм³, температура обработки 70-72 ºС, продолжительность процесса экстрагирования составляет 60-70 мин.

Снижение содержания натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты менее 15 мг/дм³ не позволяет достигнуть желаемого результата, а при увеличении предлагаемого значения происходит снижение чистоты диффузионного сока.

При снижении температуры ниже 70 ºС не происходит полного плазмолиза свекловичной ткани и извлечения сахарозы из стружки, а повышение температуры выше 72 ⁰С приводит к повышенному переходу высокомолекулярных несахаров в диффузионный сок и перегреву свекловичной стружки в диффузионном аппарате.

Предложенный способ позволяет:

- интенсифицировать процесс экстрагирования;

- повысить чистоту диффузионного сока на 2,3%;

- снизить содержание белков в диффузионном соке на 12,5%;

- повысить чистоту очищенного сока на 2,0%;

- снизить цветность очищенного сока на 44,7%;

- повысить выход сахара-песка на 0,5%.