Способ очистки сахарсодержащего раствора из сорго

 

Изобретение относится к технологии сахара , а именно к очистке сахарсодержащего раствора из сорго. Цель изобретения - повышение качества очищенного раствора. Сок сорго подвергают известковой обработке путем прогрессивной преддефекации до рН 9,0-9,8 в течение 10-20 мин, далее раствор подогревают до 60-70°С с последующим отделением осадка, дефе кос ату рацию проводят до достижения рН 8,6-9,5 при расходе извести 0,6-0,7% СаО к сорго сахарсодержащего раствора и фильтруют. Для обесцвечивания фильтрованного сока вводят гидросульфит натрия в количестве 0,005-0,015% к его массе. 4 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 13 0 1/02, 3/02

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709796/13 (22) 26.06.89 (46) 23.11.91. Бюл. N 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности (72) П.В. Полторак, Ю,Д, Головняк, Н.И. Жаринов, П.П, Загородний, В.З, Семененко, . Р,Г. Жижина, Л.Г. Белостоцкий, С.П. Вычерова, Т,В, Лихогруд и И.В. Захарова (53) 664.1.038(088,8) (56) Жаринов Н.И., Семененко В,З„Жижина

P.Ã, и др. Технологическая схема холодногорячей очистки диффузионного сока с усовершенствованными процессами, — M.: ВО

"Агропромиздат", 1988, с, 20, Sorgum fur die Zuckerindustrie, 1970, М

7, s. 640 — 641.

Изобретение относится к технологии сахара, а именно к очистке сахарсодержащего раствора из сорго.

Известен способ очистки сахарсодержащего раствора, предусматривающий его известковую обработку путем прогрессивной преддефекации, холодно-горячей. основной дефекации, сатурации и фильтрации сока (1).

Недостатком известного способа при очистке сока из сорго, учитывая его специфический химический состав, является проведение процессов известково-углекислотной очистки при высоких значениях рН и большой продолжительности, вследствие чего происходит значительное разложение редуцирующих и высокомолекулярных веществ, а также ухудшение седиментацион Ы„, 1693066 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ САХАРСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА ИЗ СОРГО (57) Изобретение относится к технологии сахара, а именно к очистке сэхарсодержащего раствора из сорго, Цель изобретения — повышение качества очищенного раствора, Сок сорго подвергают известковой обработке путем прогрессивной преддефекэции до рН 9,0 — 9,8 в течение 10 — 20 мин, далее раствор подогревают до 60 — 70 С с последующим отделением осадка, дефекосатурацию проводят до достижения рН 8,6 — 9,5 при расходе извести 0,6-0,7 СаО к сорго сахарсодержащего раствора и фильтруют. Для обесцвечивания фильтрованного сока вводят гидросульфит натрия в количестве

0,005 — 0,015 к его массе. 4 табл. но-фильтрационных показателей сатурэционных соков, Известен также способ очистки сахарсодержащего раствора из сорго, предусматривающий применение энзимов для расщепления в нем крахмала при 1=55-70 С в течение 1,5 ч, последующую известковую обработку до рН 10,6 при 55 С, сатурацию до рН 10,3, фильтрацию и повторную сатурацию до рН 8,3 при 70 С (2).

К недостаткам способа следует отнести в значительный расход ферментов, что значительно удорожает процесс, а также ведение процесса очистки при высоких значениях рН с раздельной обработкой известью н углекислым газом, что приводит к разложению моносахаров, ухудшает седиментационно-фильтрационные свойства обраба1693066 тываемых соков и снижает эффект удаления несахаров, Целью изобретения является повышение качества очищенного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что йри способе очистки сахарсодержащего раствора иэ сорго, включающем известковую обработку, сатурацию и фильтрацию сока, известковую обработку осуществляют путем прогрессивной преддефекации сока до рН 9,0 — 9,8 в течение 10 — 20 мин, после чего преддефекованный сок нагревают до

60 — 70 С с последующим отделением осадка, а сатурации подвергают сок после отделения из него осадка с одновременным введением извести в количестве 0,6 — 0,7%

СаО к массе сахарсодержащего раствора до достижения рН 8,6 — 9 5, при этом в фильтрованный отсатурированный сок вводят гидросульфит натрия для обесцвечивания сахарсодержащего раствора в количестве

0,005 — 0,015% к массе последнего.

Способ очистки сахарсодержащего раствора из сорго заключается в следующем.

Сахарсодержащий раствор из copro подвергается известковой обработке путем прогрессивной преддефекации сока до рН

9,0 — 9,8 в течение 10 — 20 мин.

В зависимости от химического состава сока сорго при прогрессивном подщелачивании до рН 9,0 — 9,8 в течение 10 — 20 мин создаются оптимальные условия для коагуляции веществ коллоидной дисперсности и осаждения групп несахаров, имеющих разные оптимумы коагуляции и осаждения, что выражается в улучшении седиментационнофильтрационн ых показателей обрабатываемого сока, и обеспечиваются условия для отделения осадка несахаров.

Последующий подогрев преддефекованного сока до 60 — 70 С обеспечивает максимальное отделение осадка несахаров, так как при более высокой температуре (80 С) происходит набухание и клейстериэация крахмала, содержащегося в соке, и осаждение несахаров затрудняется.

Прогрессивная преддефекация сока до рН 9,0-9,8 в течение 10 — 20 мин и нагрев преддефекованного сока до 60 — 70 С с последующим отделением осадка обеспечивают максимальную скорость осаждения скоагулированных веществ, которая составляет 4,8 — 5,2 см/мин.

Улучшение седиментационно-фильтрационных и качественных показателей очищаемого сока достигается за счет проведения дефекосатурации сока после отделения из него осадка при рН 8,6 — 9,5 и расходе извести 0,6-0,7% СаО к массе сахарсодержащего раствора.

20

30 дения сульфит-ионов в виде гидросульфита

35 натрия в количестве 0,005 — 0,015% к массе

Проведение сатурации сока с одновременным введением извести в количестве

0,6 — 0,7 СаО к массе сахарсодержащего раствора до достижения рН 8,6 — 9,5 обусловлено тем, что при этом сохраняются имеющиеся в соке моносахары и происходит дополнительная адсорбция на более чистой поверхности дефекосатурационного осадка ввиду предварительного отделения осадка несахаров после прогрессивного подщелачивания.

Проведение сатурации сока с одновременным введением извести в количестве

0,6 — 0,7% СаО к массе сахарсодержащего раствора при рН ниже 8,6 нецелесообразно, так как в этом случае при последующем выпаривании сока до сиропа выпадает объемистый осадок несахаров. Проведение сатурации сока с одновременным введением извести в количестве 0,6 — 0,7% СаО к массе сахарсодержащего раствора при рН выше 9,5 также нецелесообразно вследствие значительного ухудшения седиментационно-фильтрационных показателей обрабатываемого сока. При расходе извести в процессе дефекосатурации 0,6-0,7%

СаО достигается максимальный бффект адсорбционной очистки и максимальное улучшение седиментационно-фильтрационных показателей очищенного сахарсодержащего раствора из сорго, Значительная степень обесцвечивания сока достигается за счет последующего ввепродукта, а также предотвращения образования красящих веществ при сгущении очищенного сока на выпарной установке, Осуществление сульфитации гидросульфитом натрия в количестве менее

0,005% к массе продукта нецелесообразно, так как эффект обесцвечивания незначителен. Осуществление сульфитации гидросульфитом натрия в количестве более

0,015% к массе продукта также нецелесообразно вследствие незначительного роста эффекта обесцвечивания и снижения общей экономичности процесса.

Пример 1. Очистке подвергают сок сорго следующего состава, %: СВ 15,8: СХ

13,8; Дб 87,3, рН 5,1, содержание редуцирующих веществ (РВ) 3,9 г на 100 г СВ, веществ коллоидной дисперсности — 4,5 г на 100 г

СВ.

Сок сорго температурой 20 С делят на три равные части и добавляют постепенно при перемешивании известковое молоко плотностью 1,18 г/см для максимального осаждения скоагулированных веществ, нагревают и отстаивают.

1693066

10

55

Первую пробу подщелачиваютдо рН 9,0 в течение 10 мин, вторую пробу — до рН 9,5 в течение 15 мин, третью — до рН 9,8. Продолжительность преддефекации третьей пробы составляет 20 мин. Для всех проб температура подогрева сока перед отделением осадка 60 С.

В пробах определяют скорость осаждения Sg преддефекованного сока.

Пример 2, Способ осуществляют на соке сорго того же качества, что и в примере

1. Прогрессивную преддефекацию трех проб сока ведут до рН 9,5, Однако продолжительность преддефекации проб различна: 10, 15 и 20 мин, Далее все пробы сока нагревают до 65 С и отделяют осадок.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но пробы сока перед отделением осадка нагревают до разных температур: 60, 65 и 70 С. При подщелачивании сока до рН 9,5 в течение 15 мин и подогреве его до 65 С перед отделением осадка достигнута максимальная скорость осаждения. При использовании запредельных значений величин скорость осаждения частиц коагулята несахаров составляет менее 4,8 смlмин, что отрицательно сказывается на качестве очищенного сахарсодержащего раствора.

Данные влияния условий проведения прогрессивной преддефекации сока сорго на скорость осаждения осадка приведены в табл. 1, Пример 4, Очистке подвергают сок сорго того же состава, что и в примере 1. К соку сорго температурой 20 С добавляют постепенно при перемешивании известковое молоко плотностью 1,18 г/см до рН 9,5 з в течение 15 мин. После этого смесь нагревают до 65 С и отделяют скоагулированные и выпавшие в осадок несахары. Осветленный сок делят на 4 равные части и сатурируют с одновременным введением известкового молока при расходе извести

0,4; 0,6; 0,7 и 0,8 СаО к массе сока, Во всех пробах определяют фильтрационные (F<) и качественные (Дь) показатели сока.

Данные влияния расхода извести на фильтрационные свойства и качество сока сорго приведены в табл. 2.

Пример 5, Способ осуществляют аналогично примеру 1 на соке сорго того же качества, Прогрессивное подщелачивание сока осуществляют при 20 С в течение 15 мин и при рН 9,5 нагревают до 65 С, отделяют осадок несахаров и проводят дефекосатурацию при расходе извести 0,6 к массе сока до рН 8,6. Отсатурированный сок фильтруют и вводят 0,01 к массе сока гид20

50 росульфита натрия. Сульфитированный сок выпаривают до 65 СВ и анализируют.

Две другие пробы сока обрабатывают аналогично, но дефекосатурацию заканчивают после достижения рН соответственно

9,5 и 10,0, Отсатурированный сок фильтруют, Фильтрованный сок подвергают анализу, определяют СВ, СХ, общий сахар, Дб, цветность, содержание РВ и кальциевых солей. Очищенный сок сгущают до сиропа с содержанием 65 СВ. В сиропе определяют цветность и рН.

Одновременно проводят очистку сока по прототипу. Сок сорго нагревают до

55 — 70 С, добавляют препараты энзимов в количестве 0,15% к массе продукта, выдерживают в течение 1,5 ч, отстаивают в течение 6 ч. Осветленный сок отделяют. нагревают до 55 С, добавляют известковое молоко до рН 10,6, сатурируют до рН 10,3, фильтруют, нагревают до 70 С и проводят последующую сатурацию до рН 8,3. Полученный таким образом очищенный сок сгущают до сиропа с содержанием 65 СВ, В фильтрованном соке, полученном после дефекации и двух сатураций, определяют СВ, СХ, общий сахар, Дб, цветность, содержание PB и кальциевых солей, в сиропе — цветность и рН, Качественные показатели соков и сиропов, полученных по известному и предлагаемому способам приведены в табл, 3, Как видно из представленных в табл. 3 данных, предлагаемый способ позволяет повысить доброкачественность очищенного сока на 3,66 ед., коэффициент фильтрации снизить на 14 ед., цветность — на 24 ед„ содержание PB — на 0,13 ед.

Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Сок сорго подвергают прогрессивной преддефекации до рН 9,5 в течение 15 мин, нагревают до 65 С, отделяют осадок, подвергают фильтрат сатурации с одновременным добавлением извести в количестве 0,6% СаО к массе сока до рН

8,6 и фильтруют. Фильтрат делят на пять равных частей и вводят в них соответственно 0,003; 0,005; 0,010; и 0,015 и 0.020 гидросульфита натрия. Сульфитированный сок сгущают и анализируют, Данные влияния расхода гидросульфита натрия на цветность очищенного сока сорго приведены в табл, 4.

Из полученных данных видно, что очистка сахарсодержащего раствора из сорго по предлагаемому способу приводит к повышению качества очищенного сока и сиропа за счет достижения максимального эффекта адсорбции несахаров на более чистой поверхности дефекосатурацион ного осадка, 1693066

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3 дает возможность получить более прозрачные и менее окрашенные соки, тем самым улучшить качество выпускаемой продукции.

Использование предлагаемого способа позволит также в 2 — 3 раза уменьшить величину фильтрационного коэффициента после дефекосатурации и за счет этого увеличить выход сахара на 0,4 — 0,5 к массе сока.

Формула изобретения

Способ очистки сахарсодержащего раствора из сорго, включающий известковую обработку, сатурацию и фильтрацию сока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очищенного раствора, известковую обработку осуществляют путем прогрессивной преддефекации сока до рН 9,0 — 9,8 в течение 10-20 мин, после чего преддефекованный сок нагревают до темпе5 ратуры 60-70 С с последующим отделением осадка, а сатурации подвергают сок после отделения из него осадка с одновременным введением извести в количестве 0,6-0,7

СаО к массе сахарсодеражащего раствора

10 до достижения рН 8,6 — 9,5, при этом в фильтрованный отсатурированный сок вводят гидросульфит натрия для обесцвечивания сахарсодержащего раствора в количестве

0,005-0,015 к массе последнего.

169306б

Продолжение табл, 3

Таблица 4

Составитель А.Гаврилов

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4052 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5