Способ получения сока из сахаросодержащих отходов сахарной свеклы

 

Изобретение относится к переработке сахарной свеклы, а именно к стадии подготовки и получения сока из сахарсодержащих отходов. Целью изобретения является снижение потерь сахара в жоме. Способ заключается в следующем. Отделяют отходы сахарной свеклы в виде мелких корнеплодов , боя и хвостовиков от транспортерномоечной воды, удаляют из них ботву, легкие и тяжелые примеси. Отходы моют и измельчают с получением пластинчатой стружки. Измельченную массу ошпаривают паром в течение 30-50 с до достижения температуры 100-105°С. Затем отделяют ее от сока путем прессования при давлении 0,8-1,0 МПа и экстрагируют сахар в диффузионном аппарате. В процессе экстракции из отделенной от сока массы неоднократно отбирают смесь экстрагента с экстрагируемой измельченной массой, отжимают из нее экстрагент при давлении 0,03-0,05 МПа. Экстрэгент направляют в зону отбора смеси. Полученные в результате экстракции сок и жом смешивают с соком и жомом основного производства. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1!) (5!)5 С 13 О 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703216/13 (22) 09.06.89 (46) 07.12.91. Бюл. N 45 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) А.В.Лысиков, Ю.А.Заяц и В.M,ËûcÿíСКИЙ (53) 664.126.1.038 (088.8) (56) 1.Сапронов А.P. Технология сахарного производства. — М.; Агропромиздат, 1986, с.66.

2. Zeitschrift fQr die Zucker industrie.

1964, М 11, s. 176. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОКА ИЗ САХАРСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ САХАРНОЙ

СВЕКЛЫ (57) Изобретение относится к переработке сахарной свеклы, а именно к стадии подготовки и получения сОка из сахарсодержащих отходов. Целью изобретения является

Изобретение относится к переработке сахарной свеклы, а именно к стадии подготовки и получения сока из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы.

Известен способ получения сока из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы, включающий отделение отходов в виде мелких корнеплодов, боя и хвостиков от транспортерно-моечной воды, удаление от них ботвы, легких и тяжелых примесей, мойку отходов и их измельчение в стружку совместно с корнеплодами основного производства (1J.

Однако из боя свеклы на свеклорезах получается много мезги, которая ухудшает фильтрационные свойства стружки в дифснижение потерь сахара в жоме. Способ заключается в следующем, Отделяют отходы сахарной свеклы в виде мелких корнеплодов, боя и хвостовиков от транспортерномоечной воды, удаляют из них ботву, легкие и тяжелые примеси. Отходы моют и измельчают с получением пластинчатой стружки.

Измельченную массу ошпаривают паром в течение 30-50 с до достижения температуры 100 — 105 С, Затем отделяют ее от сока путем прессования при давлении 0,8 — 1,0

МПа и экстрагируют сахар в диффузионном аппарате. В процессе экстракции из отделенной от сока массы неоднократно отбирают смесь экстрагента с экстрагируемой измельченной массой, отжимают из нее экстрагент при давлении 0,03 — 0,05 МПа. Экстрагент направляют в зону отбора смеси, Полученные в результате экстракции сок и жом смешивают с соком и жомом основного производства. фузионном аппарате и увеличивает потери сахара в жоме. При переработке измельченных отходов свеклы вместе со свекловичной стружкой в диффузионном аппарате основного производства возрастают неучтенные потери сахарозы, которые увеличивают мелассообразование и потери сахара.

Известен также способ получения сока из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы, включающий отделение отходов в виде мелких корнеплодов, боя и хвостовиков от транспортерно-моечной воды, удаление от них ботвы, легких и тяжелых примесей, мойку отходов и их измельчение, ошпаривание измельченной массы, отделение последней от сока, экстракцию из отде1696476

40 ри, е при перегреве сииягеюгся ие ленной от сока измельченной массы в диффузионном аппарате и смешивание полученных в результате экстракции сока и жома с соком и жомом основного производства (2).

Недостатком известного способа является отсутствие прессования перед экстрагированием, что снижает концентрацию получемого сока. Малая разность концентраций фаз приводит к снижению эффективности процесса экстракции из-за

- увеличения его продолжительности.

Цель изобретения — снижение потерь сахара в жоме.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения сока из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы, включающему отделение отходов в виде мелких корнеплодов, боя и хвостовиков от транспортерно-моечной воды, удаление от них ботвы, легких и тяжелых примесей, мой,ку отходов и их измельчение, ошпаривание измельченной мЭссы, г, отделение последней от сока, и экстракцию сахара из отделенной от сока измельченной массы в диффузионном аппарате, измельчение отходов ведут с получением пластинчатой стружки и ошпаривание измельченной массы осуществля.ют паром в течение 30-50 с до достижения температуры 100-105 С, а отделение измельченной массы от сока проводят путем прессования при давлении 0,8 — 1,0 МПа, при этом в процессе экстракции сахара из отделенной от сока измельченной массы неоднократно отбирают смесь экстрагента с зкстрагируемой измельченной массой, отжимают экстрагент из нее при давлении

0,03 — 0,05 МПа и направляют его в зону отбора смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

Сахарсодержащие отходы сахарной свеклы в виде мелких корнеплодов, боя и хвостиков отделяют от транспортерно-моечной воды, затем удаляют от них ботву, легкие и тяжелые примеси. Очищенные отходы моют, отделяют моечную воду и измельчают на специальной свеклорезке в стружку пластинчатой формы.

Измельченную массу ошпаривают паром в течение 30-50 с до достижения температуры 100-105 С.

Если ошпаривание производят в течение 30 с и менее, то повышаются потери сахара в жоме из-за удлинения времени процесса тепловой обработки сырья. Если увеличивают время ошпэривания до 50 с и больше, снижается доброкачественность сока. Аналогичное воздействие имеет и температура. При недогреве возрастают потетехнологические показатели получаемого сока, При сокращении времени ошпаривания не происходит полного прогрева сырья до температуры денатурации белков, втечение первых 15-20 с идет прогрев поверхности частиц в слое, а в течение следующих

15-25 с идет прогрев внутренних слоев частиц и денатурации протоплазмы клеток этих слоев. иРазвариваниеи при паровом нагреве

10 начинается после 55 — 60 с

Учитывая большую инфицированность свекловичных отходов, применение нагрева сырья до 100 — 105 С позволяет подавить термофобную микрофлору, что снижает неучтенные потери сахара и уменьшает количество мелассы. Это имеет также положительное влияние нэ прессование, так как с повышением температуры ошпаривания повышается эффективность ïðåññîвэния.

В процессе ошпаривания и плазмолиза клеток свекловичной ткани выделяется сок.

Отделение измельченной массы от сока проводят путем прессования при давлении

0,8-1,0 МПэ.

Если осуществляют прессование при давлении, меньшем 0,8 МПа, снижается степень извлечения сахара и растут его потери в жоме. Ппи давлениях, больших 1,0 МПа, увеличения извлечения сахара не происходит, но снижается доброкачественность сока и увеличиваются потери энергии. Кроме того, возрастает время набухания отпрессованной пластинчатой стружки во время дальнейшей экстракции и, следовательно, за счет уменьшения времени процесса увеличиваются потери сахара в жоме..

После отделения измельченной ошпаренной массы от сока ее подают в диффузионный аппарат, в котором в процессе экстракции сахара из этой массы неодно-. кратно отбирают смесь экстрагента с экстрагируемой измельченной массой, отжимают экстрагент из нее при давлении

0,03 — 0,05 МПа и направляют в зону отбора смеси. Для этого используют секционный экстрактор с промежуточным отжимом, Для экстрагирования сахара из ошпаренного отпрессованного сырья в секционном экстракторе используют циклическое взаимодействие фаз с наложением промежуточного отжима.

Высокие значения коэффициента саммоотдачи от твердых частиц к жидкости, а также малые размеры частиц обуславливают большее и эффективное извлечение веществ при меньшем расходе экстрагента, чем в противоточном процессе при свойственных противотоку параметрах массообна и размерах частиц, 1696476

В диффузионном аппарате при давлениях отжатия смеси, меньших 0,03 МПа, степень извлечения сахара уменьшается, увеличивая потери его в жоме. А увеличение давления выше 0,05 МПа приводит к увеличению времени набухания после отжатия, а также к увеличению потерь сахара в жоме.

При отжиме под давлением 0,025 МПа эффективность процесса экстрагирования снижается и приближается к противоточному экстрагированию. Ведение процесса без отжима ведет к снижению его эффективности, а промежуточный отжим 0,03-0,05 МПа является наиболее эффективным, Таким образом, возможность снижения потерь сахара в жоме обеспечивается благодаря проведению оптимальной для данного сырья предварительной тепловой обработки (ошпаривания с денатурацией белковых оболочек клеток), прессованию с максимальной эффективностью и дополнительному извлечению сахара путем экстрагирования с промежуточным отжимом.

Пример 1. На сахарном заводе производительностью 2700 т свеклы в 1 сут в общем потоке свеклы поступает 3,5 сахарсодержащих свекловичных отходов мелких корнеплодов, боя и хвостиков, т.е.

94,5 т(сут. На хвастикоулавливателе типа

"Майя" от боя и хвостиков отделяют воду, которая содержит 2 т/сут мезги и ботвы.

92,5 т/сут отходов свеклы, содержащих сахар, далее подают на двухбарабанный классификатор, где производят дополнительную очистку от примесей и отмывку от загрязнений. После классификатора получают 60,5 т/сут крупной фракции боя и хвостиков свеклы размером более 20 мм, которую направляют на мойку. Расход воды составляет 600 м /сут. На мойке дополнительно удаляют 0,5 т/сут прилипшей ботвы и соломы. 60 т/сут сахарсодержащих свекловичных отходов поступают в измельчитель, где получают пластинчатую стружку размером от 5 х 10 до 15 х 10 з м. Измельченныее отходы в количестве 60 т/сут подают в ошпариватель вертикального типа, куда поступает пар корпуса 1 выпарной станции с температурой 125 С. Массу ошпаривают в течение 40 с. Затем. отходы выгружают из ошпаривателя с температурой

102 С. Содержание сахара в ошпаренной измельченной массе составляет 12,67, а ее количество — 60,5 т/сут. После этого отходы поступают в горизонтальный пресс, где из них отжимают 18,5 т/сут сока, имевшего концентрацию сахара 13,77 и температуру 90 С. Прессование производят при давлении 0,9 МПа. Отпрессованные отходы в количестве 42,35 т/сут подают в экстрактор секционного типа с промежуточным отжимом сырья. Экстрагирование проводят в течение 50 мин, причем при каждой перегрузке отходов из секции в секцию неодно5 кратно отбирают смесь экстрагента с измельченной массой и осуществляют их отжатие в течение 2,5 с с усилием 0,04 МПа.

Выделенный экстрагент направляют в зону отбора смеси. В экстрактор с противопо10 ложной от точки поступления отходов стороны подают сульфитированную воду в. количестве 50 м /сут с температурой 40 C.

После экстрактора получают 40,1 т/сут жома с содержанием сахара 0,5$ и темпе15 ратурой 65 С. С другого торца аппарата отбирают 52,25 т/сут экстракта с температурой 52 С и содержанием сахара (Сх) 9,5,ф.

Этот экстракт смешивают с соком после пресса и направляют на производство 70,4

20 т/сут сока с концентрацией сахара 10,67, и температурой 62 С.

Одновременно проводят получение coka из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы по известному способу. Для этого

25 используют мелкие корнеплоды сахарной свеклы, бой и хвостики того же качества и в том же количестве. Отходы отделяют от транспортерно-моечной воды; удаляют от них отходы в виде ботвы, легких и тяжелых

30 примесей и моют. Отходы дробят на кусочки и ошпаривают. Сок отделяют от ошпаренной измельченной массы, а последнюю направляют в диффузионный аппарат противоточного типа, B котором экстрагиру35 ют в течение 50 мин, В результате получают сок и жом, которые смешивают с соком и жомом основного производства. Получают концентрацию сахара в соке, после смешивания с соком основного производства, 40 10,0, потери сахара в жоме составляют

0,9 .

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но проводят ошпаривание измельченной массы свекловичных

45 отходов паром в течение 30 с до достижения 100 С, Отделяют массу от сока прессованием при давлении 0,8 МПа. Отделенную от сока измельченную массу экстрагируют в секционном экстракторе и отжимают экс50 трагент из нее при давлении 0,03 МПа. Получают жом с содержанием сахара 0,53, который смешивают с жомом основного производства. Прессовый сок имеет Сх

13,77, после смешивания его с соком

55 основного производства получают смесь с Сх 10,3 ..

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но ошпаривание измельченной массы свекловичных отходов паром ведут в течение 50 с. После достиже1696476

Формула изобретения

Составитель А. Гаврилов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Демчик

Редактор И. Дербак

Заказ 4277 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производстве н но-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ния температуры измельченной массы

105ОС отделяют ее от сока под давлением

1,0 МПа. Выделенную из сока измельченную массу направляют в секционный экстрактор. Общая продолжительность 5 процесса экстрагирования составляет 50 мин. В секциях экстрактора неоднократно отбирают смесь экстрагента с экстрэгируемой измельченной массой и отжимают из нее экстрагент при давлении 0,05 МПа. Экс- 10 трагент направляют в зону отбора смеси в экстракторе. Получают жом с содержанием сахара 0,52% и прессовый сок с Сх 13,77%, В результате смешивания этого сока с соком основного производства получают сок с 15

Сх 10,4% и Дб 87,05%.

При использовании параметров величин, больших и меньших предлагаемых граничных значений, положительный эффект не достигается. 20

Осуществление предлагаемого способа, по сравнению с известным, позволяет снизить потери сахара в жоме за счет быстрого ошпаривания сырья, его прессования при оптимальном давлении и экстрагирова- 25 ния с активным гидродинамическим режимом, промежуточным отжатием. и высокой степенью извлечения сахара.

Способ получения сока из сахарсодержащих отходов сахарной свеклы. включающий отделение отходов в виде мелких корнеплодов, боя и хвостиков от транспортерно-моечной воды, удаление из них ботвы, легких и тяжелых примесей, мойку отходов и их измельчение, ошпаривание измельченной массы, отделение последней от сока и экстракцию сахара из отделенной от сока измельченной массы в диффузионном аппарате, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью снижения потерь сахара в жоме, измельчение отходов ведут с получением пластинчатой стружки, ошпаривэние измельченной массы осуществляют паром в течение 30-50 с до достижения температуры 100-105 С, а отделение измельченной массы от сока проводят путем прессования при давлении 0,8 — 1,0 МПа, при этом в процессе экстракции сахара из отделенной от сока измельченной массы неоднократно отбирают смесь экстрагента с экстрагируемой измельченной массой, отжимают из нее экстрагент при давлении 0,03 — 0,05 МПа и направляют его в зону отбора смеси.