RU2244011C1 - Method for purifying diffusion juice - Google Patents

Abstract

FIELD: sugar industry and technology.

SUBSTANCE: method involves pre-defecation, defecation, the first saturation, filtration, the second saturation, condensing juice suspension after the second saturation and its activation by saturation up to pH 7.5-8.0. Vegetable oil phosphatides are added to an activated juice suspension in the concentration 0.005-0.015% to juice mass. Then activated suspension is returned to pre-defecation. Invention provides enhancing effect in purifying juice, reducing chromaticity of juice and mass part of salts in purified juice.

EFFECT: improved purifying method.

1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для очистки соков сахарного производства.The invention relates to the sugar industry and can be used to purify the juices of sugar production.

Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривающий приготовление известкового молока путем гашения извести водой с добавкой в качестве ПАВ фосфатидов растительного масла в количестве 1-5% к массе извести, введение известкового молока в сахарсодержащий раствор и сатурацию (RU 2160314 C1, C 13 D 3/02, 10.12.2000).A known method of purification of diffusion juice, involving the preparation of milk of lime by quenching lime with water with the addition of vegetable oil phosphatides as a surfactant in an amount of 1-5% by weight of lime, introducing lime milk into a sugar-containing solution and saturation (RU 2160314 C1, C 13 D 3 / 02.10.12.2000).

Недостатком указанного способа является недостаточно высокий эффект адсорбции несахаров при очистке диффузионного сока за счет отсутствия возврата на преддефекацию суспензии.The disadvantage of this method is the insufficiently high effect of adsorption of sugar in the purification of diffusion juice due to the lack of return to the pre-defection of the suspension.

Ближайшим аналогом предложенного способа является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его преддефекацию, дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию, сгущение суспензии осадка сока второй сатурации и ее активацию сатурированием до рН 7,5-8,0 с последующим смешиванием активированной суспензии с диффузионным соком до преддефекации (SU 1838420 С 13 D 3/02, 30.08.1993).The closest analogue of the proposed method is a method for purifying diffusion juice, providing for its predefecation, defecation, first saturation, filtration, defecation of filtered juice, second saturation, thickening a suspension of sediment of juice of the second saturation and its activation by saturation to pH 7.5-8.0, followed by mixing activated suspension with diffusion juice before predefection (SU 1838420 C 13 D 3/02, 08/30/1993).

Недостатком этого способа является недостаточно высокая адсорбция несахаров сока на частицах карбоната кальция, что обусловлено агрегацией частиц возвращаемой суспензии и снижением за счет этого числа центров коагуляции коллоидно-диспергированных частиц.The disadvantage of this method is the insufficiently high adsorption of non-sugar juices on the particles of calcium carbonate, which is due to the aggregation of the particles of the returned suspension and the reduction due to this number of coagulation centers of colloid-dispersed particles.

Технический результат предложенного изобретения заключается в повышении эффекта очистки сока.The technical result of the proposed invention is to increase the effect of purification of juice.

Этот технический результат достигается тем, что в способе очистки диффузионного сока, включающем преддефекацию, дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, дефекацию перед второй сатурацией, вторую сатурацию, сгущение суспензии сока второй сатурации и ее активацию сатурированием до рН 7,5-8,0, после активации осуществляют введение в суспензию сока II сатурации 0,005-0,015% к массе сока фосфатидов растительного масла.This technical result is achieved by the fact that in the method of purification of diffusion juice, including pre-defecation, defecation, first saturation, filtration, defecation before the second saturation, second saturation, thickening the suspension of juice of the second saturation and its activation by saturation to pH 7.5-8.0, after activation, 0.005-0.015% by weight of vegetable oil phosphatide juice is introduced into the suspension of juice of carbonation II.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Диффузионный сок направляют на прогрессивную преддефекацию с возвратом активированной сгущенной суспензии сока II сатурации. Конечное значение рН преддефекованного сока 10,8-11,2, температура процесса 54-56°С. Далее проводят комбинированную основную дефекацию с расходом извести 2% к массе сока, I сатурацию при температуре 85°С, конечное значение рН 10,8-11,2, отделение осадка путем фильтрования, дефекацию перед II сатурацией продолжительностью 5 мин при температуре 80°С и расходе извести 0,2% к массе сока, II сатурацию при температура 85°С до конечного значения рН 9,0-9,5. Сок фильтруют, и суспензию сока II сатурации подвергают активации путем сатурирования до рН 7,5-8,0. После активирования в суспензию вводят фосфатиды растительного масла в количестве 0,005-0,015% к массе сока, суспензию используют в качестве возврата на прогрессивную преддефекацию.Diffusion juice is directed to progressive predefection with the return of activated condensed suspension of juice II saturation. The final pH value of the pre-defecated juice is 10.8-11.2, the process temperature is 54-56 ° C. Next, a combined main defecation is carried out with a consumption of lime of 2% by weight of juice, I saturation at a temperature of 85 ° C, final pH 10.8-11.2, separation of the precipitate by filtration, defecation before II saturation for 5 minutes at a temperature of 80 ° C and lime consumption of 0.2% by weight of juice, II saturation at a temperature of 85 ° C to a final pH of 9.0-9.5. The juice is filtered, and the suspension of juice II saturation is subjected to activation by saturation to a pH of 7.5-8.0. After activation, vegetable oil phosphatides are introduced into the suspension in an amount of 0.005-0.015% by weight of the juice, the suspension is used as a return to progressive predefection.

Сатурирование суспензии осадка сока II сатурации до рН 7,5-8,0 осуществляется с целью образования в растворе гидрокарбоната кальция, с накоплением которого концентрация ионов кальция возрастает, что приводит к увеличению положительного заряда поверхности частиц осадка СаСО₃, т.е. возрастает адсорбционная активность осадка сока II сатурации, не сопровождающаяся увеличением рН среды.The suspension of the suspension of the sediment of juice of II saturation to pH 7.5-8.0 is carried out with the aim of forming calcium bicarbonate in the solution, with the accumulation of which the concentration of calcium ions increases, which leads to an increase in the positive charge of the surface of the particles of CaCO ₃ precipitate, i.e. the adsorption activity of the sediment of juice of II saturation increases, which is not accompanied by an increase in the pH of the medium.

Наличие значительного количества гидрокарбоната кальция в возвращаемой на преддефекацию суспензии осадка сока II сатурации позволяет также улучшить фильтрационно-седиментационные свойства преддефекованного сока и сока I сатурации за счет дополнительного осаждения коллоидно-диспергированных несахаров диффузионного сока.The presence of a significant amount of calcium bicarbonate in the suspension of the sediment juice of the II saturation returned to the pre-defecation also improves the filtration-sedimentation properties of the pre-defecated juice and the I saturation juice due to the additional precipitation of colloid-dispersed non-sugars of diffusion juice.

При введении в возврат фосфатидов растительного масла как поверхностно-активного вещества, они накапливаются на границе раздела фаз кристаллы карбоната кальция - сок, снижая величину межфазного поверхностного натяжения. Это препятствует образованию крупных конгломератов в суспензии, повышает ее дисперсность и способствует более полной и интенсивной коагуляции высокополимеров при возврате суспензии на преддефекацию.When phosphatides are introduced into the return of vegetable oil as a surfactant, they accumulate crystals of calcium carbonate - juice at the phase boundary, reducing the magnitude of interfacial surface tension. This prevents the formation of large conglomerates in the suspension, increases its dispersion and promotes more complete and intensive coagulation of high polymers when the suspension is returned to predefection.

В связи с тем, что в молекулах фосфатидов имеются свободные функциональные группы, они взаимодействуют с другими веществами при осуществлении технологических операций, в частности на преддефекации. Фосфатиды обладают кислотными свойствами и вступают в реакции с веществами щелочного характера, а также с катионами металлов и молекулами белков. В результате этих реакций образуются сложные комплексы несахаров с карбонатом кальция, повышаются адсорбционные свойства осадков и эффективность удаления несахаров из сока, в частности кальциевых солей аминокислот и продуктов распада белков.Due to the fact that phosphatide molecules have free functional groups, they interact with other substances during technological operations, in particular during predefection. Phosphatides have acidic properties and react with alkaline substances, as well as metal cations and protein molecules. As a result of these reactions, complex complexes of nesugar with calcium carbonate are formed, the adsorption properties of precipitation and the efficiency of nesugar removal from juice, in particular, calcium salts of amino acids and protein breakdown products, are increased.

Совместное воздействие этих факторов на очищаемый сок способствует повышению чистоты сока II сатурации и увеличению за счет этого эффекта очистки.The combined effect of these factors on the juice to be cleaned contributes to an increase in the purity of the juice of II saturation and an increase due to this cleaning effect.

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Берут диффузионный сок с Ч - 88,0%, СВ - 12% и Сх - 10,55%, нагревают его до 55°С, проводят прогрессивную преддефекацию с возвратом активированной суспензии сока II сатурации и добавлением СаО в течение 15 мин до конечного рН преддефекованного сока 11,2. Преддефекованный сок подвергают дефекации добавлением СаО из расчета 2% по массе сока и выдерживают 10 мин. Затем проводят I сатурацию до рН 11,0. Полученный сок I сатурации фильтруют, отделяют осадок. Затем проводят дефекацию фильтрованного сока добавлением 0,2% СаО по массе сока, выдерживают 5 мин, проводят II сатурацию до рН раствора 9,0 и отделяют осадок. Полученную суспензию осадка сока II сатурации активируют путем сатурирования до рН 7,5. В дальнейшем процесс очистки диффузионного сока проводят по приведенной выше схеме. Сок II сатурации анализируют.Example 1. Take diffusion juice with H - 88.0%, CB - 12% and Cx - 10.55%, heat it to 55 ° C, carry out progressive predefection with the return of the activated suspension of juice II saturation and CaO for 15 minutes to a final pH of pre-defecated juice of 11.2. Pre-defecated juice is defecated by the addition of CaO at the rate of 2% by weight of the juice and kept for 10 minutes. Then I saturation is carried out to a pH of 11.0. The obtained juice I saturation is filtered, the precipitate is separated. Then defecation of the filtered juice is carried out by adding 0.2% CaO by weight of the juice, incubated for 5 minutes, II saturation is carried out to a solution pH of 9.0, and the precipitate is separated. The resulting suspension of sediment juice of saturation II is activated by saturation to a pH of 7.5. In the future, the process of purification of diffusion juice is carried out according to the above scheme. Juice II saturation analyze.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но после активации в суспензию вводят фосфатиды растительного масла в количестве 0,0050% к массе сока. Далее очистку сока проводят аналогично примеру 1. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.Example 2. The method is carried out analogously to example 1, but after activation, phosphatides of vegetable oil are introduced into the suspension in an amount of 0.0050% by weight of the juice. Next, the juice purification is carried out analogously to example 1. Juice II saturation analyze. The analysis data are presented in the table.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2, но фосфатиды растительного масла вводят в количестве 0,0075% к массе сока. Далее очистку сока проводят аналогично примеру 1. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.Example 3. The method is carried out analogously to example 2, but phosphatides of vegetable oil is administered in an amount of 0.0075% by weight of juice. Next, the juice purification is carried out analogously to example 1. Juice II saturation analyze. The analysis data are presented in the table.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примерам 2 и 3, но фосфатиды растительного масла вводят в количестве 0,0100% к массе сока. Далее очистку сока проводят аналогично примеру 1. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.Example 4. The method is carried out analogously to examples 2 and 3, but phosphatides of vegetable oil is introduced in an amount of 0.0100% by weight of juice. Next, the juice purification is carried out analogously to example 1. Juice II saturation analyze. The analysis data are presented in the table.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примерам 2, 3 и 4, но фосфатиды растительного масла вводят в количестве 0,0150% к массе сока. Далее очистку сока проводят аналогично примеру 1. Сок II сатурации анализируют. Данные анализа представлены в таблице.Example 5. The method is carried out analogously to examples 2, 3 and 4, but phosphatides of vegetable oil is introduced in an amount of 0.0150% by weight of the juice. Next, the juice purification is carried out analogously to example 1. Juice II saturation analyze. The analysis data are presented in the table.

Расход фосфатидов Phosphatide consumption Показатели очищенного сокаRefined Juice Indicators растительного масла, % к массе сокаvegetable oil,% by weight of juice Чистота, %Purity% Массовая доля солей кальция, % СаОMass fraction of calcium salts,% CaO Цветность, усл. ед.Chromaticity, conv. units Эффект очистки, %The cleaning effect,% 0,00500.0050 92,2892.28 0,0200,020 10,610.6 38,738.7 0,00750.0075 92,3192.31 0,0220,022 10,510.5 38,938.9 0,01000,0100 92,2792.27 0,0240.024 10,410,4 38,638.6 0,01500.0150 92,2092.20 0,0220,022 12,512.5 38,038,0 Известный способ (без введения фосфатидов)The known method (without the introduction of phosphatides) 92,0592.05 0,0260,026 13,013.0 36,736.7 Примечание: чистота диффузионного сока 88,0%.Note: the purity of diffusion juice is 88.0%.

Как видно из таблицы, наиболее эффективным является введение 0,0050-0,0150% к массе сока фосфатидов растительного масла, так как при этом повышается эффект очистки на 2,2%.As can be seen from the table, the most effective is the introduction of 0.0050-0.0150% by weight of the phosphatide juice of vegetable oil, since this increases the cleaning effect by 2.2%.

Предлагаемый способ дает возможность повысить чистоту очищенного сока на 0,2-0,25%, снизить его цветность на 2,0-2,5 усл. ед., массовую долю солей кальция на 0,002-0,004%, эффект очистки диффузионного сока при этом увеличивается на 2,2% по сравнению с известным способом.The proposed method makes it possible to increase the purity of purified juice by 0.2-0.25%, reduce its color by 2.0-2.5 conv. units, mass fraction of calcium salts by 0.002-0.004%, the cleaning effect of diffusion juice is increased by 2.2% compared with the known method.

Claims (1)

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий его преддефекацию, дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, дефекацию фильтрованного сока, вторую сатурацию, сгущение суспензии сока второй сатурации и ее активацию путем сатурации до рН 7,0-8,0 и возврат активированной суспензии на преддефекацию, отличающийся тем, что после активации суспензии сока второй сатурации в нее вводят фосфатиды растительного масла в количестве 0,005-0,015% к массе сока.The method of purification of diffusion juice, including pre-defecation, defecation, first saturation, filtration, defecation of filtered juice, second saturation, thickening a suspension of juice of the second saturation and its activation by saturation to pH 7.0-8.0 and returning the activated suspension to pre-defecation, different the fact that after activation of the suspension of juice of the second saturation, phosphatides of vegetable oil are introduced into it in an amount of 0.005-0.015% by weight of the juice.