Способ получения диффузионного сока из свеклы

(51)5 С 13 0 1/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ обменнике 3 до 75-80 С, После включения свеклореэки 1 в бункер 4 подают корнеплоды, которые режутся ножами, установленными на диске 5. Одновременно с корнеплодами в бункер 4вводят ионы щелочно-земельных металлов в виде щелочи или соли в количестве 1-2 кг на 1 т свеклы. Образуемую сокостружечную смесь с ошпаренной стружкой подают в головную частьдиффузионного аппарата 2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(71) Московский технологический институт пищевой промышленности и Курский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института сахарной промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГОСОКА ИЗ СВЕКЛЫ(57) Изобретение относится к технолоИзобретение относится к технологии получения сахара, а именно к способам получения диффузионного сока всвеклосахарном производстве,Цель изобретения - уменьшение количества коллоидных веществ в сокеи улучшение его качества,На чертеже представлена технологическая схема предлагаемого способа.Способ осуществляют следующим образом.Сахарную свеклу режут на стружкув свеклорезке 1 с одновременным ошпариванием получаемой стружки путемпроведения резания свеклы в диффузионном соке, поступающем из диффузионного аппарата 2 и нагретом в тепло.8015 7629 А 1 2гии получения сахара, Цель изобретения - уменьшение количества коллоидных веществ в соке и улучшение его качества. Способ получения диффузионного сока заключается в том, что сахарную свеклу изрезают в стружку с одновременным ее ошпариванием путем проведения резания свеклы в диффузионном соке, нагретом до 75-85 С, В процессе резки в. диффузионный сок вводят ионы щелочно-земельных металлов в виде щелочи или соли в количестве 1-2 кг на 1 т свеклы. Присутствие ионов щелочно-земельных металлов в диффузионном соке в момент резания свеклы позволяет им проникать в микротрещины стружки, зто упрочняет стружку, улучшает качество диффузионного сока. 1 ил 7 табл,Для более глубокого проникновения ионов щелочно-земельных металлов в стружку предлагается вводить их на стадии резания корнеплодов, т,е. в свеклорезку, Присутствие ионов щелочно-земельных металлов в диффузионномионов щелочно-земельных металлов внутри стружки ускоряет физико-химицеские изменения, проникновение же ионоввнутрь стружки достигается только в 4 О случае резания свеклы в диффузионномсоке в присутствии ионов, а не в процессе экстракции, когда ионы могутпроникать только на незначительнуюглубину,При резании свеклы в диффузионном 45 соке поверхность стружки не соприкасается с воздухом.и не окисляется.Уже одно это способствует снижению неучтенных потерь сахара на диффу" зии, Кроме того, такая поверхность и особенно внутренние частицы стружки обладают повышенной химической активностью к ионам щелочно-земельных металлов. С другой стороны, только с помощью резания в соке, содер 55 жащем ионы, возможно проникновение их внутрь стружки (по микротрещинам) вследствие интенсивного обмена внусоке в момент резания свеклы позволяет при механической деформации стружки проникать в ее микротрещины ионамвместе с диффузионным соком. Механической деформации при свекловичномрезании подвергавтся буквально каждая цастичка свекловичной стружки.Если при тепловом воздействйи настружку начинается ее плазмолиз вприсутствии ионов (когда скоростьпрогрева и скорость проникновенияионов внутрь стружки близки) то продолжительность плазмолиэа сокращается, так как избыточное присутствие,например, ионов кальция в стружкеуже вызывает плазмолиз за счет химического взаимодействия ионов с частицами стружки, Температура прогрева стружки, необходимая для плазмолиза, снижается, так как плазмолизстружки в данном случае протекает нетолько под воздействием температуры,но и от присутствия ионов, которыевступают в химическое взаимодействие 25с частицами стружки. При этом проявляются свойства повышенной реакционной способности введенных ионов, потому.цто они взаимодействуют с частицами стружки, не соприкасающимисяс воздухом. Если же частицы стружкисначала соприкасались с воздухом, алишь после этого - с ионами, то ихсвязь слабее,Прогрев стружки изменяет ее физико-химическое состояние. Присутствие тренней жидкости стружки на наружную,так как резание свеклы в общем есть физический процесс, Активностью наружных частиц можно воспользоваться и после получения стружки в соке, вводя добавки в экстрактор. Тогда активность внутренних частиц стружки, а их подавляющее большинство, остается неиспользованной вследствиеих недоступности к этому времени для ионов. Внутренние частицы стружки становятся доступными для ионов лишь в момент резания свеклы в соке, содержащем ионы щелочно-земельных металлов.П р и м е р 1Берут 10 кг свеклынизкого качества, делят на две равные порции (по 5 кг) так, чтобы качественные показатели этих порций были близки, Одновременно берут 12 лранее приготовленного диффузионногосока (рН 6,1; СВ 11,4 Ж; Дб 84,33),нагревают до 90 С и делят на две равные порции по 6 л.В первую порцию нагретого сока вводятдобавки ионов кальция в виде порошкообраэного Са(ОН) в количестве 5 г(или 1 кг на 1000 кг свеклы), После этого первую порцию нагретого сока с добавкой помещают в лабораторнуюдисковую свеклорезку так, чтобы дискс ножами был покрыт соком. Затем всвеклорезку загружают первую порциюсвеклы и осуществляют резание в стружку желобчатой формы, Полученную таким образом стружку с температуройо50 С освобождают от сока, помещают в лабораторную диффузионную установку Красильщикова. Продолжительность экстракции 60 мин, Температуру сокостружечной смеси при экстракции выдерживают: максимальную 72 С в хвостовой части аппарата 45 С. Температуру сока на выходе из диффузии поддерживают около 42 С. Полученный диффузионный сок имеет показатели: рН 6,0; Цб 789 Ф; содержание веществ, осаждаемых спиртом 1,097 на 100 г СВ.Затем в дисковую свеклорезку помещают вторую порцию нагретого сока без добавок и вторую порцию свеклы, Полученную желобчатую стружку отделяют от сока и помещают в лабораторную диффузионную установку. В соответствии с известным способом добавку 5 г порошкообразного Са(ОН) производят в питательную воду на диффузию, Последовательность операций, длитель 515676ность и температурный режим экстракции в лабораторной установке аналогичны первому случаю, Полученныйдиффузионный сок имеет показатели:рН 5,9; цб 78,11; содержание веществ,осаждаемых спиртом 1,373 г нэ 100 гСВ.П р и м е р 2Берут 10 кг свеклынесколько лучшего качества, чем в 10примере 1, делят на две равные порции (по 5 кг) так, чтобы их качественные показатели были близки, От 1 новременно берут 12 л ранее приготовленного диффузионного сока по примеру 1, нагревают до 90 г и делят надве равные порции (по б л), В остальном опыт проводят по примеру 1,В первом случае при резании свеклы в среде диффузионного сока в присутствии 5 г порошкообрэзного Са(ОН),получают диффузионный сок с показателями: рН 6,0; Цб 81,8; содержаниевеществ, осаждаемых спиртом 1,063 гна 100 г СВ. Во втором случае, когда 5резание свеклы производят в таком жепо качеству диффузионном соке, как впервом, но без добавки Са(ОН) получают диффузионный сок с показателями; рН 6,1; Пб 80,72,; содержаие ве- ЗОществ, осаждаемых спиртом, 1,06 нэ100 г СВ. При этом добавку в количестве 5 г Сэ(ОН) производят в питательную воду на диффузии,П р и м е р 3. Берут 10 к свеклылучшего качества, чем в примере 2, делят на две равные порции (по 5 кг)так, чтобы качественные показателисвеклы были близки, Одновременно берут 12 л ранее приготовленного дифФузионного сока (рН 6,1; ГВ 11,й;цб 84,31) того же качества, что и впримере 1, нагревают до 90 С и делятна две равные порции (по 6 л).В остальном опыт проводят аналогично примерам 1 и 2В первом случае при резании свеклы в среде диффузионного сока в присутствии .;обавки 2 г порошкообразного Са(ОН) получают диффузионный сокс показателями; рН 6,0; Пб 82,4;содержание веществ, осаждаемых спиртом, 0,874 г на 10 г СВ. Во второмслучае, когда резание свеклы производят в таком же по качеству диффузионном соке, как в первом, но бездобавки Са(ОН) в процессе резания,получают диффузионный сок с показателями; рН 6,0; Дб 81,4 Ж; содержание 296веществ, осаждаемых спиртом, 1,066 гна 100 г СВ, При этом добавку Са(ОН)в количестве 5 г производят е питательную воду, подаваемую на диффузию.П р и м е р 4, Берут 10 кг свеклылучшего качества, чем в примере 3,делят на две равные порции (по 5 кг)так, чтобы качественные показателисвеклы были близки. Одновременно берут 12 л ранее приготовленного диффузионного сока (рН 6,1; СВ 11,4 Ф;б 84,34) того же качества, что епримере 1, нагревают до 90 Г и делятна две равные порции (по б л).В остальном опыт проводят аналогично примерам 1-3.В первом случае при резании свеклы е диффузионном соке в присутствиидобавки 5 г порошкообрээного Сэ(ОН)получают диффузионный сок с показателями: рН 6,2; Чб 83,84; содержаниевеществ, осаждаемых спиртом, 0,677 гна 100 г СВ. Во втором случае, когда резание свеклы производят в такомже по кэоеству диффузионном соке, кэкв первом, но без добавки Са(ОН) впроцес.е резания, получают диФФузионный сок с покаэателямч: рН 6,2;"1 б 83,1; содержание веществ, осаждаемых спиртом, 0,810 г нэ 100 г ГВ,П р и м е р 5. Берут 1 О кг свеклылучшего качества, чем в примере 4. Востальном опыт проводят аналогичнопримерам 1-4,В первом случае получают диффузионный сок с показателями: рН 6,4;Цб 85,3 л; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,612 г нэ 100 г СВ.Во втором случае гюлучают диффузионный сок с показателями; рН 6,2;Цб 84,04; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,772 г нэ 100 г СВ.П р и м е р 6, Берут 10 кг свеклылучшего качества, чем в примере 5. Востальном опыт проводят аналогичнопримерам 1-5,В первом случае получзют диффузионный сок с показателями: рН 6,5;Дб 87,23; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,493 г на 100 г СВ.Во втором случае получают диФФузионный сок с показателями; рН 6,4; 0 б86,3;,содержание веществ, осажденных спиртом, 0,593 г на 100 г СВ.П р и м е р 7. Берут 10 кг свеклылучшего качества, чем в примере б, Востальном опыт проводят аналогичнопримерам 1-6.5 15 10 20 25 30 35 В первом случае получают диффузионный сок с показателями: рН 6,7; Дб 88,6; содержание веществ, осаж" денных спиртом, 0,494 г на 100 г СВ. Во втором случае получают дифузионный сок с показателями: рН 5,6;Дб 88,0; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,570 г на 100 г СВ.П р и м е р 8. Берут 10 кг свеклы лучшего качества, чем в примере 7. В остальном опыт проводят аналогично примерам 1-7.В первом случае получают диффузионный сок с показателями: рН 6,6; Дб 89,3; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,433 г на 100 г СВ. Во втором случае получают диффузионный сок с показателями: рН 6,5; Дб 88,8 Ф; содержание веществ, осажденных спиртом, 0,489 г на 100 г СВ.В табл, 1 приведены сравнительные данные по качеству получения диффузионного сока.П р и м е р 9. Резание свеФы в стружку производят в диффузионном соке одного и того же качества (рН 6,1; СВ 11,й; Дб 84,3) и нагретого до одинаковой температурыо85 С, при этом процесс осуществляют аналогично описанному, изменяя лишь реагенты, вводимые в диффузионный сок.В табл. 2-7 приведены данные, полученные при введении ионов щелочноэемельных металлов в виде щелочей или их солей (в табл, 2 - при введении щелочи Са(ОН); в табл. 3 - при введении соли Са 80 з, в табл, 4 - при введении щелочи гидроксида магния ИВ(ОН); в табл. 5 - при введении соли МАЗО ; в табл. 6 - при введении щелочи гидроксида бария Ва(ОН), в табл, 7 - при введении соли ВаВОз), 1Как видно из полученных данных, при введении ионов щелочно-земельных металлов в виде щелочей или их солей наилучшие показатели по снижению содержания коллоидных веществ в диффузионном соке и, как следствие, повышение его качества получены при введении 1-2 кг на 1 т свеклы. При этом снижается содержание коллоидных веществ в диффузионном соке, упрочняется стружка, повышается эффект очистки на диффузии. Кроме того, плазмолиэ стружки и экстракцию можно проводить при более низкой температуре, цто в свою очередь приводит к экономии топлива,формула и эобрете ни я Способ получения диффузионного со" ка из свеклы, предусматривающий ее резание в нагретом диффузионном соке с одновременным ошпарияанием и экстракцию в диффузионном аппарате, о тл и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью уменьшения количества коллондных веществ в соке и улучшения его качества, в процессе резания в диффузионный сок вводят ионы щелочно-земельных металлов в виде щелоци или соли в количестве 1-2 кг на 1 т свеклы..т лсч м лл-в ф фО сО -Тоооо С Эо сС 1 оь оо1 11 е - 11 дд111 СО1 С 1111 М11х1111 дР111 СО1 1 тСОМ 1 ЧвфСОлсО сч мвг ф ф СО СО лм о о о сОо о -цс гч О ч:с сО -б а сОЧ М О В Ю 1 Чм 1 1 1а оооК) .О О м-т вл11 1 Ссс Со1ЭССО 11 с с 1 1 а сг ф 1 ЬГЭСо со СЭ1 ЫФХ ОЭОЬ СФО 1 МФООГЧма Г ОО -ЛВЛ мМ Оф ЛЮФ1 1 дР 1 1 1 ССС 1 г 1 ф ом-т сЛ СО СО СО СО СО СО СОЛ ГЧ Со В СО ЦсЦ Ц 1Р 1х о л т.сг ловвмов МГЧ ГЧ 1 Ч МГЧ СЧ 1 1 1 Ха 1 а л О сО м мФ -Т 00 СО1дР1 сО 1 СТ Ф г1О Оо ас1С 1Э Оае огс 1"с 0 Осос ф Э гд Э а дР11 сйс с11111а1 ь с с с 1 Э О ф ф о со О О О О О О О М М аО ЛСО 1 1 а а э1 1 1 10 11 1 1 1 11 с1 1 О 11 Ф 11 1 - 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ю)С йддЭ а 1 ОЙ 1ЭС 1 Э 1 Э11 СВУЦОССО ОС в а Ф О о 1дР ЭО О Э ет 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 сО 1 о о о с о 1 О с 1 СС 1 о о 1 Э гд Э 1 7 11 С Сс СС Ос Э с 1 а с 1 с о о О 1 1 о 1 О 1 1 с 11567629 12 аблица 2ееае Качество исходного сока, вкотором производили резаниесвеклы Качество сока,полученногопосле экстра кции Цб диф, сока)Ф Содержание коллоидных веществ в диффузионном соке, г на 100 г СВ Дб) Ф Температура, С 84,3 85 В 4,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 85,7 0)662 86,1 0,604 86,3 0,598 86,2 0,605 85,9 0,659 Таблица 3 Цб диф,сока)Ф Содержание коллоидных веществ в диффузионном соке, г на 100 г СВ Количество диффузионного сока, вкотором производили резание свеклы Цб) Ф Темпе- рату- оС 85,6 0,649 86,0 0,595 В 6,1 О,6 ОО 86,1 0,587 85,7 0,641 Таблица Дб диф, сока)Ф Содержание кол Качество диффузионного сока, в котором производили резание свеклы ДбТемпе ратуО ра, С1567629 Таблица 5 Качество диффу зионного сока, вкотором производили резаниесвеклы Количество Об диф.сока,Ф соли, г на 1 кг свеклы Цб, 4 Температура, С Таблица 6 Содержание колИб циф,сока,3 Качество диффузионного сока, в котором производили резание свеклы Количество щелочи,г на1 кг свеклы Температура, С 85,8 0,629 86,4 0,583 86,6 0,579 86,5 0,581 85,7 0,635 1 Таблица 7 Содержание колЧб диф,сока)Ф Количество соли г на 1 кг свеклы 3 б) Температура, С 84,3 85 85,1 0,677 84,3 85 85,8 0,600 84,3 85 85,9 0,603 84,3 85 85)7 0,601 84,3 85 85,0 0,659 0,9 1,0 1,5 2,0 2)1 0,9 1,0 1,5 2,0 2,1 0,9 1,0 1,5 2,0 2,1 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 84,3 85 Качество диффузионного сока, в котором производили резание свеклы 86,1 86,7 86,9 86,8 86,2 Содержание коллоидных веществ в диффузионном соке, г на 100 г СВ 0,573 0,514 0,500 0,509 0,55" лоидных веществ в диффузионном соке, г на 100 г СВ лоидных веществ в диффузионном соке, г на 100 г СВ1567629солаСоставитель Г.ЛошкареваРедактор М.Петрова Техред И.Лидьк Корректор М.Кучерявая Заказ 1302 Тираж 305 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35 Раушская наб., д. ЙI5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул. Гагарина,101