Способ очистки диффузионного сока

-: -Л САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цРО "ЯКА ВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ 54) ( СОотГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ(46) 07, 12.85. Бюл. У 45 , (71), Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) А.Р. Сапронов, А.А.Славянский Ю.И. Сидоренко, В.А. Пугачев, Н,З, Шарафутдинов и В.И.Стрельнико (53) 664.1.038.22(088,8) (56) Сапронов А,Р. и Бобровник Л,Д Сахар, И,: Легкая пищевая промьппленность, 1981, с. 169-170.Жижина Р.Г. Карташов А.К., Нагорная В.А, и др. Уменьшение общего расхода извести при выводе . преднатурационного осадка. - Труды ВНИИСП, 1972, вып.18,с.47-61,( 57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИффУЗИОННО, ГО КА, предусматривающий проведение прогрессивной преддефекации, деление преддефекационного осадка, дефекацию, 1 и 11 сатурацию дефекованного сока, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки сока, перед преддефекацией осуществляют деэтерификацию пектина, содержащегося в диффузионном соке, путем добавления гидроксида кальция в количестве 0,1-0,153 СаО к массе свеклы до достижения рН 8,0-8,5, при этом при достижении в процессе прогрессивной преддефекации рН 8,8-10,0 в сок вводят 0,3-1,7 Ж к массе последнего 3-5 Х-ный раствор деэтерифицированного пектина.1 1196Изобретение относится к сахарнойпромышленности и. более конкретнок известковой очистке диффузионногосока.Целью изобретения является увеличение эффекта очистки сока,Способ осуществляют следующимобрезомвДиффузионный сок, полученныйиз диффузионного аппарата в сборнике, смешивают с О, 1-0, 153 СаОк массе свеклы в виде известковогомолока. Посленахождения в сборнике в течение 5-7,мин сок подаютв первую секцию аппарата предварительной дефекации системы Бригель-Мюллера, За это время пектин, находящийся в диффузионномсоке, в основном успевает деэтерифицироваться. Этот процесс заканчивается в первых двух секциях преддефе"катора. Перед преддефекацией осуществляют деэтерификацию пектина,содержащегося в диффузионном сокепутем добавления гидроксида кальцияв количестве О, 1-0, 15 Ж СаО к массесвеклы до достижения рН 8,0-8,5.Пектин, содержащийся в диффузионном соке, представляет собой полигалактуроновую кислоту, этерифицированную метильными.(СН .) иэтильными (СН -СН) радикалами.Под действием щелочной среды этерифицирующие радикалы отщепляютсяот молекулы пектина и последнийполучает воэможность вступать в реак цию с ионом кальция. рН среды ивремя, необходимое для продвижениядиффузионного сока к преддефекатору, достаточно для прохожденияуказанной реакции.В процессе прогрессивной преддеФекации в каждой последующей секции преддефекатора щелочность воз растает. При этом эффект стабилизации коллоидных частиц, который возможен во многом за счет образованияосадка пектата кальция, возникаетлишь при определенном соотношенииионов Са+.+ и ионов деэтерифицированного пектина. Нужную концентрациюпоследнего создают путем вводав зону преддефекатора с рН 8,8"10,03-5 Х-ного раствора деэтерифициро"ванного пектина в количестве 0,3"0,7 .к массе свеклы, При этом концентва"ция ионов Са, и пектиновой кислотыдостигает оптимального соотношения,следствием чего в осадок спонтанно 372 2выпадает крупноструктурный осадокпентата кальция, При этом осадкомадсорбируется значительная частькрасящих веществ. Полученный осадок5 имеет хорошие седиментационные иФильтрационные свойства,Раствор деэтерифицированного пектина получают путем совместногокипячения 3-5 вес.ч. пектинсодержа 10 щего сырья (жом, яблочный. свекло.вичный пектин и пр.) и 97-95 вес.ч.воды, доведенной при помощи щелочи до рН 9,0-12,0 в течение 20-40 минв отдельнойемкости. В щелочной сре 15 де пектин превращается только впектиновую кислоту, т.е. происходитотщепление этерифицирующих радикалов, На этом реакция разложения пектина прекращается. Полученный20 гидролизат образует с иопами С+осадок пектата кальция. Щелочную среду при этом обеспечивают добавлением щелочей (КОН, ИаОН и др необразующих осадка пектатов). В ка 25 честве пектинсодержащего сырья ис"пользуют сырой, сухой жом, яблочный,свекловичный пектин и т.д.После преддефекации сок с осадком направляют на станцию отстаиваЗО ния, декантат подвергают дефекацииизвестковым молоком и затем 1 сатурации, Фильтрованию.и 11 сатурации.При этом образовавшийся на 1 сату,рации осадок карбоната кальция, не35загрязненный преддефекационным осадком и продуктами его пептизации надефекации эфФективно удаляет несахара и красящие вещества сока, Преддефекационный осадок, .после егообессахаривания на вакуум-Фильтрах,40подают на корм скоту,Дефекацию осуществляют известьюв количестве 1,5-2,07 СаО к массесвеклы, так как такого количествадостаточно для образования в про.45цессе 1 сатурации осадка карбонатакальция, сорбирующего на своейповерхности оставшиеся красящиевещества. Отделение преддефекационного осадка беэ сатурации позволяетвывести иэ производства все несахара, .осаждаемые известью без их пептизации.П р и м е р 1. В качестве сырья,для получения деэтерифицировакногопектина используют свекловичныйпектин,. Для чего берут 3,0 г пектинаК нему прибавляют 9 г воды, предварительно доведенной при помощи1 ИаОН до рН 9,0. Смесь кипятят в течение 20 мин. Диффузионный сок (3 л) делят на 3 равные части. Первую из них обрабатывают О, 17 СаО к весу свеклы в виде известкового молока в отдельной емкости при перемешивании в течение 5 мин. Далее обработанный подобным образом сок подают на прогрессивную преддефекацию, которую проводят в сосуде с ме шалкой. Известковое молоко дают дробно (суммарный расход извести,27. СаО к массе свеклы), При достижении рН сока 8,8 в емкость вводят раствор деэтерифицированного пектина в количестве 0,3% к массе сока (3 мл). При этом наступает стабилизация коллоидных частиц и в .осадок выпадает крупноструктурный осадок пектата кальция. После выхода диффузионного сока из преддефекатора и завершения процесса осадкообразования его сразу подвергают фильтрации, при этом определяют значение РК (параллельно определяют седиментационные свойства осадка). Полученный фильтрат совершенно лишен темной окраски и имеет соломенный цвет, Далее после нагревания до .о80 С его направляют на дефекацию, которая проводится в сосуде с мешалкой. в течение.10 мин с добавлением 1,57 СаО к весу свеклы в виде известкового молока. После разложения амидов и РВ на дефекацииоЭ сок подогревают до 85 С и сатурируют СО до рН 11,0. После фильтрования сок подвергают 1 сатурации СО дой щелочности 0,023 СаО и снова фильтруют. Анализу подвергают фильтровав. ный сок 1 и 1 Г сатурации. Полученные результаты представ" лены в табл.Оставшиеся 2 л диффузионного сока разделяют на 2 части. Пеовчо из них подвергают очистке по йзвестному способу с отделением предсатурационного осадка, а П часть - по типовой схеме.Очистку по известнои схеме проводят следующим образом.оДиффузионный сок подогревают до 85 С и в емкости с мешалкой подвер.гают одновременной дефекации 1,02 СаО (36 г) и сатурации до щелочности дофенолфталеину 0,08. После перемешивания предсатурированного сока в течение 3 мин осадок отделяют от 196372стаиванием, а декантат подогреваютодо 80 С и подвергают основной дефекации 1,5% извести к массе свеклы(54 г). Полученный сок обрабатываютСО до 0,08% СаО (рН 11,0), фильтруют, подвергают 11 сатурации СОдо щелочности 0,027 СаО и сновафильтруют,Результаты анализа соков пред 10 ставлены в табл. 1,Очистку до типовой схеме проводятследующим образом.Диффузионный сок с температуройо30-35 С подвергают прогрессивной15 преддефекации с дробной дачей извести (0,2 СаО к массе свеклы) втечение 20 мин. Далее сок с полученным на преддефекации осадкомподвергают. основной холодной дефекации (0,87. СаО) в течение 30 мин.После чего сок подогревают до 88 Си направляют на горячую дефекацию(10 мин), а затем на 1 сатурацию,одновременно с этим в сок вводят25 известь (0,3% СаО). 1 сатурациюпроводят до рН 11,0. После чегоосадок отделяют от декантата ипоследний после подогревания до90 С (с одновременным подщелачиванием 0,23 СаО) подвергают 11 сатурации до Щелочности 0,027. СаО.Результаты анализов представлены в табл,. 35П р и м е р 2. Способ осуще-ствляют также и по той же методике, что и описанная в примере 1 стой лишь разницей, что изменяютрасход реагентов.40Очистка по предлагаемому способуосуществлялась по следующей схеме.Диффузионный сок обрабатывают0,1257. СаО до рН 8,25 в течение6 мин. Прогрессивную преддефака. цию проводят 0,253 СаО и в моментрН 9,9 вводят деэтерифицированный пектин в количестве 0,57 кмассе сока. После фильтрации и на. гревания декантата до 82 С проводятдефекацию 1,757 СаО в течение 50 11 мин. Затем сок нагревают до 87 С,опроводят Х сатурацию до рН 11,2,фильтруют, проводят 11 сатурациюдо щелочности 0,027 СаО и сновафильтруют. Качественные показатели55 очистки следующие (табл. 2) .Деэтерифицированный пектин готовят путем кипячения в течение30 мин в 96 г воды с рН 10,5 4 г20 30 40 50 5 11963сухого свекловичного жома Параллельно этот же диффузионный сок подвергают очистке по известному способу и по типовой схеме.Очистку по известному способу5проводят в следующей очередности.Диффузионный сок нагревают до87 С с одновременной дефекацией1,1% СаО и сатурацией до щелочности0,08% СаО (рН 11,0). 1 ОСок выдерживают при перемешивании в течение 4 мин, фильтруют,оподогревают фильтрат до 82 С и проводят его основную дефекацию1,657 СаО. 1 сатурацию проводят до 15щелочности 0,097 СаО. После чего сокфильтруют.Очистку по типовой схеме проводят в следующей последовательности.Диффузионный сок подвергаютпрогрессивной дефекации (0,2% СаО)в течение 25 мин. Затем основнойдефекации 1,1 СаО в течение 30 мин.После чего его подогревают до89 С и проводят горячую дефекацию 25в течение 10 мин, 1 сатурацию проводят с одновременным вводом 0,35%СаО до рН 11,1.Затем следует фильтрация, нагреование фильтрата до 92 С с одно-.временной дачей,0,3% СаО, 11 сатурация до щелочности 0,027. СаОи .снова фильтрация.Качественные показатели соковпо всем трем схемам представленыв табл. 2.П р и м е р 3. Раствор деэтерифицированного пектина готовят путемкипячения в течение 40 мин смесииз 5 г яблочного пектина и 95% гводы, предварительно доведенной спомощью ВаОН до рН 12,0.Очистку по предлагаемому способупроводят в следующей последовательности.45Диффузионный сок обрабатывают0,157 СаО до рН 8,5 в течение 7 минпосле чего проводят прогрессивнуюпреддефекацию 0,3% СаО и в моментрН 10,0 вводят деэтерифицированныйпектин в количестве 0,7% к массесока. Проводят фильтрацию, нагреваниедекантата до 84 С, дефекацию 2% СаОв течение 12 мин, нагревание до90 С, Г сатурацию до рН 11,2, фильтрацию 11 сатурацию до щелочности550,02% СаО и снова фильтрацию,Очистку согласно известномуспособу проводят следующим образом. 72 6Диффузионный сок нагревают до900 С с одновременной дефекацией1,27. СаО и сатурацией до щелочности0,08 СаО. После перемешивания в те"чение 5 мин сок фильтруют подогревают фильтрат до 84 С, проводятосновную дефекацию 1,807 СаО,сатурацию до щелочности 0,1% СаОи фильтруют, Затем ведут 11 сатурацию до щелочности 0,02% СаО и снова фильтруют.Очистку по типовой схеме прово".дят в следующем режиме,Диффузионный сок подвергают прогрессивной дефекации 0,2% СаО втечение 30 мин. Затем следует холодная основная дефекация 1,4% СаО вотечение 30 мин, подогрев до 90 Сгорячая дефекация в течение 10 мин,1 сатурация с одновременным вводом0,47 СаОдо рН 11,2 и фильтрация.оЗатем фильтрат нагревают до 94 Сс одновременной дачей 0,4% СаО,11 сатурация до щелочности 0,027 СаОиснова фильтрация,.В основном опыт проводился аналогично опыту, описанному в примереРезультаты. анализов представлены в табл. 3.При даче извести в диффузионныйсок перед дефекацией в количествеменее 0,1% СаО к весу свеклы(0,08% СаО) пектиновые вещества сока не подвергаются деэтерификациив нужной степени, что вызывает заниженные качественные показатели.В частности Дб сока после отделенияпреддефекосатурационного осадкаснижается до 86,6%, В .случае расходаизвести в количестве О, 17-0,18% СаОкачественные показатели очищенногосока остаются без изменения по сравнению с расходом 0,15% Са 0 (Дб,8%),При вводе деэтерифицированногопектина в зону преддефекатора срН 8,5-8,7.эффекта бурного выпадения осадка не наступает, хотя впоследствии осадок.и образовывается,но он мелкоструктурный с плохимиседиментационными качествами., приэтом ухудшается также качество сокапосле отделения преддефекационногоосадка (Дб=83,4%).Внесение деэтерифицированногопектина в зону с рН 10,0 не имеетсмысла, так как осадок уже образован, при этом его качествои седиментационные свойства не25 Показатели по типовойсхеме по предложенномуспособу по известномуспособу Диффузионный сок РВ,7 на 100 СВ 2,35 2,35 2,35 Дб,7 85,0 85,0 85,0 6,1 6,1 4,3 4,3 скорость осажденияЯ , см/мин 4,7 5,2 объем осадка 7,7 28 34 Преддефекованныйсок после отделенияосадкаЦв физ.ед,25,4 15,0 Дб,7 86,8 87,6 Сок 1 сатурации Р 3,4 1,2 11963 улучшаются, а качество сока находится на низком уровне (Дб сока пос ле отделения осадка 87,13).При добавлении 2-2,5 Х-ного раствора деэтерифицированного пектина не наблюдается максимального эффекта, а увеличение концентрации до 5,5-67 существенного влияния на качество очистки не оказывает. То же касается и расхода деэтерифици- О рованного пектина: при расходе его 0,27 - Дб сока после отделения осадка снижается до 86,53, а при расходе 0,87. - качественные показатели не улучшаются по сравнению 15 с расходом 0,77 к массе сока.При проведении дефекации 1,3- 1,47 СаО в фильтрованном соке 11 сатурации содержание РВ увеличивается до 0,15-0,207. на 100 СВ, 20 что говорит о недостаточно полном . разложении их на дефекации. Увеличение расхода извести на дефекацию сверх 27 СаО (2,2-2,5) сущестПредсатурационный соки сок, обработанныйдеэтерифицироваинымпектиномРк 72 8венного снижения РВ не вызывает(в соке Ц сатурации РВ на 100СВ,0893),При кипячении пектинсодержащегосырья в течение 10-15 мин, деэтерификация происходит не полностью,и хотя эффект наблюдают, но он ниже на 20-403 по сравнению с оптимальным временем кипячения. Увеличение времени кипячении сверх 40 мин(50-60) на достигаемый эффект влияния не оказывает, так как весьпектин уже переведен в деэтерифицированную форму.Получение, дезтерифицированногопектина в среде с рН 8,0-8,5 вынуждает увеличивать время кипячениядо 1,5-2 ч, что неудобно с точкизрения технологии, а использованиесреды с рН12 ( 12,5-13) приводитк получению студнеобразующихсямасс, применение которых нецелесообразно из-за их низкой эффективности,Таблица 11196372 Показатели по типовойсхеме 2 5,6 5,4 0,0 13 б,9,8 90,0,2 В,Ж на 100 СВ 0,0 а б л и ц а чистка Показат по предложенн способу по известспособу о типовохеме ффузионный сок РВ,7 на 100 СВ 2,32 2,32 Э 84,9 84,84,9 б,4,4,3 сажд 4 к 2,0 30,ный сокия) бъем осадка Ч ,Х ЪФильтровальный сок2 сатурацииЦв.физ.ед Предсатурированный сок,сок обработанный деэтерифицированнымпектином скорость8 ., см/миобъем осаУ,Х Преддефекова после отделе осадкаЦвфаз е Сок 1 к1 10 Продолжение табл. по известному по предложенномуспособу способу12 1196372 Очистка Показатели 5,7 8 4 9,0 43 11,8 12,9 90,4 90,0 Дб.% 89,1 0,07 Рв,% на 100 СВ 0,09 0,23 Очистка Показатели по известномуспособу по типовойсхеме 2,32 2,32 2,32 Дб,% 85,2 85,2 рН,е 6,0 6,0 6,0 4,0 4,3 33,0 36,0 21,3 12,8 Дб,% 86,8 87,9 Сок 1 сатурации Рк 2,7 5,8 6,0 10,0 9,5 скорость осажденияБ, см/минобъем осадка, Ч, Д Фильтрованный сок11 сатурацииЦв. Физ.ед..ДиФфузионный сок РВ,% на 100 СВ Предаатурационный сок и сок, обработанный деэтерифицированным пектиномР скорость осажденияБ , см/минобъем осадка Ч,% Преддефекованный сокпосле отделения осадкаЦв.физ.ед. скорость осажденияБ , см/минобъем осадкаЧ% по типовойсхемеМ/Продолжение табл.2 по известному по предложенномуспособу способупав г Таблица 3 Ю( 14 Продолжение табл,3 Очистка Показатели по типовойсхеме по известному по предлагаемомуспособу способу Фильтрованный сок11 сатурацииЦв.физ.ед. 11,0 16,0 12, 1 90,5 90,2 89,3 0,08 0,08 0,18 РВ,Х на 100 СВ . Заказ 7529/23 Тираж 524 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель Г. ЛошкареваРедактор Г. Волкова Техред М.Пароцай Корректор М,Демчик