|
(21), (22) Заявка: 2006133395/13, 18.09.2006
(24) Дата начала отсчета срока
действия патента:
18.09.2006
(45) Опубликовано: 27.04.2008
(56) Список документов,
цитированных в отчете о
поиске: САПРОНОВ А.Р. Технология сахарного производства. -
М.: Колос, 1999, с.148-150. RU 2196828 C1, 20.01.2003. RU 2183674 C1,
20.06.2002.
Адрес для переписки:
394000, г.Воронеж, пр-кт Революции, 19, ВГТА, отдел СМП
|
(72) Автор(ы):
Голыбин Вячеслав Алексеевич (RU),
Зелепукин Юрий Иванович (RU),
Фурсов Владимир Михайлович (RU),
Пономарев Алексей Владимирович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования Воронежская государственная технологическая академия (RU)
|
(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СОКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к сахарному
производству. Способ очистки сока предусматривает его прогрессивную
преддефекацию в секционном преддефекаторе с введением в него суспензии осадка
сока второй сатурации, теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию,
фильтрацию, дефекацию перед второй сатурацией, вторую сатурацию, фильтрацию,
сульфитацию и фильтрацию сульфитированного сока. Перед введением суспензии
осадка сока второй сатурации в преддефекатор ее подвергают обработке
импульсным магнитным полем с индукцией 0,24-0,25 Тл в течение 9-11 секунд.
Предложенный способ очистки сока дает возможность повысить по сравнению с
известным способом эффект очистки на 4,7%, снизить содержание
высокомолекулярных соединений и солей кальция на 22-30%, уменьшить цветность
очищенного сока на 14%.
Изобретение относится к сахарному
производству и может быть использовано при переработке сахарной свеклы.
Наиболее близким по технической
сущности и достигаемому эффекту является способ очистки сока,
предусматривающий преддефекацию, дефекацию, первую сатурацию, отделение
осадка от сока, вторую сатурацию, фильтрацию. Осаждение веществ коллоидной
дисперсности, а также высокомолекулярных соединений, к которым, в частности,
относятся белки, производят путем введения в преддефекованный сок центров
коагуляции - кристаллов карбоната кальция в составе сгущенной суспензии сока
II сатурации. При введении частиц суспензии сока II сатурации в конце зоны
стабилизации в III...IV секцию преддефекатора вещества коллоидной
дисперсности и высокомолекулярные соединения легко контактируют с
поверхностью кристаллов и образуют конгломераты (Сапронов А.Р. «Технология
сахарного производства». - М.: Колос, 1999, - с.148-150).
Недостатком этого способа является
неполная дегидратация и недостаточное удаление высокомолекулярных соединений
и коллоидных веществ из сока и, как следствие, невысокий эффект очистки, в
результате чего вещества коллоидной дисперсности и высокомолекулярные соединения
плохо осаждаются, снижается сорбционная способность, что приводит к
образованию рыхлого коагулята преддефекационного осадка, обладающего
повышенной растворимостью на основной дефекации.
Технический результат
предложенного способа заключается в снижении содержания высокомолекулярных
соединений (ВМС) и коллоидных веществ в очищенном соке.
Технический результат достигается
тем, что в способе очистки сока, предусматривающем прогрессивную
преддефекацию в секционном преддефекаторе с введением в него суспензии осадка
сока второй сатурации, теплую и горячую дефекацию, первую сатурацию,
фильтрацию, дефекацию перед второй сатурацией, вторую сатурацию, фильтрацию,
сульфитацию и фильтрацию сульфитированного сока, новым является то, что перед
введением суспензии осадка сока второй сатурации в преддефекатор ее
подвергают обработке импульсным магнитным полем с индукцией 0,24-0,25 Тл в
течение 9-11 секунд.
Способ осуществляют следующим
образом.
Диффузионный сок подвергают при
температуре 58-62°С в течение 12-15 минут прогрессивной предварительной
дефекации в секционном преддефекаторе. Расход извести на прогрессивной
предварительной дефекации составляет 14-16% от общего расхода, который
составляет 100% к массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют
известковое молоко плотностью 1,19 г/см3. При достижении pH на
прогрессивной предварительной дефекации 8,5-8,6 в сок вводят суспензию осадка
сока II сатурации, обработанную в течение 9-11 с импульсным магнитным полем с
индукцией 0,24-0,25 Тл. Предложенный способ позволяет в сравнении с известным
способом повысить эффект удаления несахаров в процессе очистки, в частности
высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ из преддефекованного сока
и фильтрованного сока II сатурации. Эффективность очистки сока в предлагаемом
способе достигается за счет того, что импульсное магнитное поле, воздействуя
на суспензию, содержащую ионы Са2+, снижает гидратацию частиц
карбоната, уменьшая гидролиз, который осложняет протекание адсорбционных
процессов, приводит к образованию ионных комплексов на их поверхности. Когда
в системе накапливается избыток мицелл СаСО3, происходит их
коагуляция, т.е. агрегатирование в более крупные частицы, сопровождающееся
потерей части адсорбированных противоионов, но значительная их часть остается
внутри конгломератов и связывается с осадком необратимо. Получаемый осадок
имеет плотную, компактную структуру, которая препятствует пептизации такого
осадка в условиях высокой щелочности на основной дефекации. Последующие после
преддефекации основная дефекация и сатурация позволяют полнее адсорбировать
несахара, сформировать крупнозернистый осадок с высокими фильтрационными
свойствами сока первой сатурации. Это приводит к удалению большего количества
различных групп несахаров, увеличению эффекта дефекосатурационной очистки.
После чего pH сока по секциям преддефекатора плавно увеличивают до
оптимального значения pH 10,8-11,2.
Обработанный таким образом сок
после преддефекации подвергают комбинированной основной дефекации с
использованием 60-65% извести от общего расхода на очистку. Проводят теплую
дефекацию при температуре 58-62°С в течение 18-22 минут и горячую основную
дефекацию в течение 9-11 минут при температуре 83-86°С. После чего сок
подвергают первой сатурации в течение 10-11 минут до pH 10,8-11,2. Затем сок
фильтруют, подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6-7 минут при
температуре 84-86°С и с расходом известкового молока 20-25% от общего расхода
извести. Сок сатурируют (вторая сатурация) до pH 9,3-9,5, фильтруют.
Способ очистки сока поясняется
следующими примерами.
Пример.
Диффузионный сок с чистотой 84,1%
подвергают прогрессивной предварительной дефекации в секционном
преддефекаторе при температуре 60°С в течение 14 минут. Расход извести на
прогрессивной преддефекации 15% от общего расхода извести на очистку, равного
100% к массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют известковое
молоко плотностью 1,19 г/см3. При достижении pH на прогрессивной
предварительной дефекации 8,6 в сок вводят суспензию сока II сатурации,
обработанную в устройстве в течение 11 с импульсным магнитным полем с
индукцией 0,25 Тл. После чего pH сока плавно увеличивается до оптимального
значения pH 11,2. Обработанный таким образом сок после преддефекации
подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 65%
известкового молока от общего расхода извести на очистку: теплая дефекация
при температуре 60°С в течение 20 минут и горячая основная дефекация в
течение 10 минут при температуре 85°С. Затем сок подвергают первой сатурации
в течение 10 минут до pH 11,2 фильтруют, подвергают дефекации перед 2
сатурацией в течение 6 минут при температуре 85°С и с расходом известкового
молока 20% от общего расхода извести на очистку. Сок сатурируют (вторая
сатурация) до pH 9,5, фильтруют.
Качественные показатели соков:
скорость отстаивания
преддефекованного сока - 4,9 см/мин;
чистота сока II сатурации - 90,8%;
соли кальция в соке II сатурации -
0,022%;
цветность сока II сатурации - 11,8
ус.ед.;
содержание коллоидов в соке II
сатурации - 1,14%;
эффект очистки сока II сатурации -
38,4%.
Пример (прототип)
Диффузионный сок с чистотой 84,1%
подвергают прогрессивной предварительной дефекации в секционном
преддефекаторе, при температуре 60°С в течение 14 минут. Расход извести на
преддефекации составляет 15% от общего ее расхода на очистку, равного 100% к
массе несахаров диффузионного сока. Для очистки используют известковое молоко
плотностью 1,19 г/см3. Обработанный таким образом сок после
преддефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием
65% известкового молока от общего расхода извести на очистку: теплая
дефекация при температуре 60°С в течение 20 минут и горячая основная
дефекация в течение 10 минут при температуре 85°С. После чего сок подвергают
первой сатурации в течение 10 минут до pH 11,2. Затем сок фильтруют,
подвергают дефекации перед 2 сатурацией в течение 6 минут при температуре
85°С и с расходом известкового молока 20% от общего расхода извести на
очистку. Сок сатурируют (вторая сатурация) до pH 9,5, фильтруют.
Качественные показатели соков:
скорость отстаивания
преддефекованного сока - 3,5 см/мин;
чистота сока II сатурации - 88,8%;
соли кальция в соке II сатурации -
0,035%;
цветность сока II сатурации - 13,7
ус.ед.;
содержание коллоидов в соке II
сатурации - 1,39%;
эффект очистки сока II сатурации -
33,2%.
Как видно из примеров,
предложенный способ очистки сока дает возможность повысить по сравнению с
прототипом эффект очистки на 4,7%, снизить содержание ВМС и солей кальция на
22-30%, уменьшить цветность очищенного сока на 14%.
Если обработку проводить менее 9
или более 11 секунд с индукцией 0,24-0,25 Тл, это приводит к ухудшению
качества преддефекованного сока, осадок имеет рыхлую структуру, которая
способствует пептизации такого осадка в условиях высокой щелочности на
основной дефекации. Это приводит к удалению меньшего количества различных
групп несахаров, уменьшению эффекта дефекосатурационной очистки.
Предложенный способ очистки сока
позволяет:
улучшить структуру осадка;
увеличить эффект очистки на 4,7%;
снизить содержание ВМС и солей
кальция на 22-30%;
уменьшить цветность очищенного
сока на 14%.
Формула изобретения
Способ очистки сока,
предусматривающий его прогрессивную преддефекацию в секционном преддефекаторе
с введением в него суспензии осадка сока второй сатурации, теплую и горячую
дефекацию, первую сатурацию, фильтрацию, дефекацию перед второй сатурацией,
вторую сатурацию, фильтрацию, сульфитацию и фильтрацию сульфитированного
сока, отличающийся тем, что перед введением суспензии осадка сока второй
сатурации в преддефекатор ее подвергают обработке импульсным магнитным полем
с индукцией 0,24-0,25 Тл в течение 9-11 с.
MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР
или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в
установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.09.2008
Извещение опубликовано: 10.05.2010 БИ:
13/2010
|
|