Навигация
3.7 Очищення дифузійного соку
Дифузійний сік – плікомпонентна система. Він містить сахарозу і нецукри, представлені розчинними білковими, пектиновими речовинами і продуктами їх розпаду, інвертованими цукрами, амінокислотами та ін.
Всі нецукри в певній мірі перешкоджають отриманню кристалічної сахарози і збільшують втрати сахарози з мелясою. Тому одним з найважливіших завдань технології цукрового виробництва є максимальне видалення нецукрів з цукрових розчинів.
Очищений в пульповловлювачах дифузійний сік поступає в підігрівачі для нагріву до температури 85–90˚С і потім прямує в котел прогресивної попередньої дефекації. В останню секцію вводиться вапняне молоко в кількості 0,2–0,3% до маси буряка, що забезпечує вихід соку з нього з pH 10,8–11,6. На переддефекації, де сік досягає метастабільного стану pH 8,5–9,5, вводиться вся згущена суспензія соку II сатурації, а також 150% до маси буряка соку I сатурації (нефільтрованого). Холодна переддефекація (температура до 50˚С) триває 20–30 хвилин, тепла – температура 50–60˚С – 15 хвилин.
З переддефекатора сік без підігріву поступає в апарат на холодну (теплу) основну дефекацію, де змішується з вапняним молоком 1–1,8% CaO до маси буряка. Оптимальна тривалість холодної дефекації 20–30 хвилин, теплої – 15 хвилин.
Після холодної дефекації сік нагрівається до температури 85–90˚С в підігрівачах і подається в дефекатор (гаряча дефекація), де витримується 10 хвилин. На виході з дефекатора до соку додається вапняне молоко 0,5–0,7% CaO до маси буряка для підвищення фільтрувальних властивостей соку I сатурації. Далі дефекований сік поступає в циркуляційний збірник, де змішується з 5–7 кратною кількістю соку I сатурації, рециркулюємого по зовнішньому контуру, і в апараті I сатурації сатурується протягом 10 хвилин до pH 10,8–11,6.
Потім сік самопливом поступає в збірник і насосом через підігрівач перекачується в напірний збірник.
У ФІЛСах сік I сатурації розділяється на фільтрат і згущену суспензію. Перевгами ФІЛС є: простота конструкції, мала металоємність, в 3–5 раз менше витрат часу на фільтрування, у 1,5–2 рази вищий вміст твердої фази в суспензії, що підвищує продуктивність вакуум-фільтрів.
Суспензія через нижній збірник і верхній напірний збірник прямує у вакуум-фільтри, де після відділення і промивання фільтрований осад виводиться у відходи, а фільтрат відділяється на ресивері і змішується з нефільтрованим соком I сатурації в нижньому збірнику.
До фільтрованого соку, що поступає з ФІЛС, додають вапняне молоко 0,2–0,5% CaO до маси буряка, нагрівають суміш до температури 92–95˚С і протягом 4–5 хвилин піддають додатковій дефекації в дефекаторі.
З дефекатора сік самопливом поступає в сатуратор, де протягом 20 хвилин сатурується до оптимальної лужності 0,01–0,025% CaO (pH 9–9,5), потім насосом через нижній збірник перекачується в напірний збірник, фільтрується на листових фільтрах і подається в сульфітатор, де його обробляють сульфітаційним газом (10–12% SO2) до лужності 0,05–0,1% CaO (pH 8,5–8,8).
Сульфітаційний газ одержують шляхом спалювання сірки в печах. Газ охолоджують в субліматорі і вентилятором подають в нижню частину сульфітатора. Сульфітований сік насосом подається на дискові фільтри.
Фільтрований сік направляють на випарну станцію.
Згущена суспензія соку II сатурації із збірника повертається на переддефекацію, де кристали карбонату кальцію (CaСO3) цієї суспензії використовуються як затравочні центри для осадження коагулюючих нецукрів.
При переробці буряка хорошої якості застосовують простішу схему очищення дифузійного соку з гарячою оптимальною перед дефекацією, коли дифузійний сік нагрівають до температури 85–90˚С і вводять в нього відразу все вапно, необхідне для досягнення оптимального pH; поверненням соку або згущеної суспензії соку I сатурації на переддефекацію, гарячою основною дефекацією, без дефекації перед II сатурацією.
В процесі холодної основної дефекації в соці розчиняється в 3–4 рази більше вапна, ніж при гарячій. Пізніше, коли сік нагрівається, і проводиться гаряча дефекація, велика частина розчиненого вапна в осад не випадає, а осідає в пересиченому стані, що забезпечує повніше розкладання нецукрів. Для цієї ж мети призначена і додаткова дефекація перед II сатурацією. Окрім розкладання нецукрів, введення вапна перед II сатурацією дає можливість підвищити ефективність адсорбційного очищення соку карбонатом кальцію.
До додаткових радикальних заходів щодо підвищення якості і виходу цукру можна віднести відділення преддефекованного осаду, заміну соку I сатурації при поверненні на попередню дефекацію згущеної суспензії.
При переробці зіпсованого буряка з наявністю коренеплодів, уражених слизистим бактеріозом, для поліпшення фільтрування на підприємстві застосовують розчин активованого поліакриламіду.
Метою переддефекації є максимальне осадження речовин колоїдної дисперсності і високомолекулярних сполук та утворення осаду, структура якого була б достатньо стійкою до руйнуючої дії іонів Са в умовах високої лужності і температури на основній дефекації. Попередня дефекація дозволяє при постійному додаванні вапна добитися поступового наростання лужності, при цьому досягаються сприятливі умови для коагуляції не тільки при pH 11,0, але і нижчих значеннях, що дає можливість помітно прискорити фільтрування соку I сатурації, тобто дозволяє виконати ланцюг процесу . Додавання згущеної суспензії осаду соку I сатурації в зону із значенням pH<10 дає можливість одержати осад з кращими фільтраційними властивостями, оскільки випадаємі в осад частинки коагуляту іони Ca2+ будуть зв'язуватися частинками звороту, що містять CaCO3, в жорсткіші агрегати. Тут відбуваються реакції коагуляції і осадження. Іон Ca2+ з аніонами щавлевої, лимонної, винної, оксилимонної, фосфорної і в деякій мірі сірчаної кислоти утворює солі Са, нерозчинні у воді. Осадження відбувається поступово в інтервалі pH 9,0–11,5 разом з агрегатами високомолекулярних сполук, але повністю вони випадають в осад лише на сатурації після зниження лужності в результаті адсорбції аніонів карбонатом Ca і осадження Ca2+ у вигляді CaCO3. Також проходять реакції коагуляції і осадження високополімерів. Коагулюють білки, сапоніни, барвники.
На основній холодно–гарячій дефекації йдуть реакції: розкладання амідів кислот і солей амонію, даючі з вапном розчинні солі Ca; розкладання редукуючих речовин; при цьому утворюються 2 групи кислот:
1) що дають з іонами Са2+ осад;
2) що дають з іонами Са2+ розчинні солі, частина з яких забарвлена; розкладання пектинових речовин. Повністю провести реакцію розкладання на основній дефекації не можна, але прагнути до цього потрібно, оскільки незавершені реакції розкладання приводять до розкладання інертного цукру, при цьому знижується рH і підвищується кольоровість; падіння лужності на випарці; посилення піноутворення. На основній дефеації подається надлишок вапна, велика розчинність вапна в соку на холодному ступені дає можливість, сатуруючи перенасичений вапном гарячий сік одержувати на I сатурації сік з дрібними однорідними кристалами CaCO3, з підвищеною фільтраційною і адсорбційною здатністю.
Мета першої сатурації – очищення соку методом адсорбції і отримання осаду CaCO3 з хорошими фільтраційними властивостями. Відбувається адсорбція солей Са і деяких кислот, що є продуктами лужного розпаду інвертного цукру, що утворився на ОД. Особливе значення має адсорбція поверхнево-активних речовин, що уповільнюють процес кристалізації і погіршують якість продукції.
Додатковою дефекацією перед II сатурацією досягають розкладання залишившихся в соці редукуючих речовин і додаткового розкладання амідів, підвищується ефект очищення і зменшується кольоровість та вміст солей Са.
II сатурація необхідна для проміжного відділення осаду нецукрів при надмірній лужності, яка необхідна для запобігання переходу осаджених солей Са знову в розчин соку. При проведенні II сатурації потрібно якомога повніше осадити іони Са, довести активну лужність до такої величини, яка забезпечувала б ефективне проведення сульфітації і мінімальне розкладання сахарози при випаровуванні, отримання термостійкого соку і сиропу.
Основні цілі сульфітації: знебарвлення соків шляхом відновлення фарбувальних речовин в безбарвні сполуки, зменшення лужності і в'язкості сиропу шляхом заміни CO3 на SO3. Основний ефект сульфітації полягає в запобіганні утворенню фарбувальних речовин.
При виборі схеми очищення дифузійного соку з буряка тієї або іншої якості на заводі керуються вимогами до технологічних показників дифузійного соку і соку очищеного. Критерієм в цьому є максимальний вихід цукру, відповідного показникам ДСТУ, при оптимальній витраті вапна.
Похожие работы
... земель, нерівномірне внесення добрив, зношення обладнання, не проводиться селекція по "вдосконаленню" коренеплодів та багато інших. 1. ОБГРУНТУВАННЯ РЕЦЕПТУРНОГО СКЛАДУ ПРОДУКТУ Виробництво цукру-піску та цукру-рафінаду з цукрового буряка або цукрової тростини уявляє собою систему складних фізико-хімічних перетворень початкового продукту. Основною сировиною для виробництва ...
... є висвітлення також ситуація на внутрішньому цукровому ринку, оскільки конкурентоспроможність цукру та підприємств-переробників залишається низькою, і це перешкоджає виходу України на зовнішні ринки. Тому останнім часом експорт цукру зовсім зійшов нанівець, в той час як імпорт цього продукту невпинно зростає. Таблиця 10. Обсяги експорту-імпорту цукру в Україні, тис. т. Вид цукру ...
... заготівлі і висаджування на вкорінювання. 3.2. Дорощування укорінених живців Наші дослідження свідчать про те, що в умовах Правобережного Лісостепу України з наявністю тривалого вегетаційного періоду та підвищеною сонячною інсоляцією можна вирощувати кореневласні саджанці обліпихи крушиновидної сорту Чуйська. Технологія зеленого живцювання дає змогу у 1,5-2 рази скоротити строки вирощування ...
... концентратів. РОЗДІЛ 3 Аналіз, наукове обґрунтування технологічного процесу та технологічне тестування за його стадіями при виготовленні кулінарної продукції з морської риби. 3.1. Технології виробництва охолодженої і мороженої рибної продукції: аналіз, наукове обґрунтування, контроль якості. 3.1.1.Технології охолодження риби. Головною причиною псування охолодженої риби є мікроорганізми ...
0 комментариев