Технология переработки сахарной свеклы

частиц осадка от сока и промывки осадка от сахарозы.

     К  фильтрованному соку,  поступающему  из ФИЛС,  добавляют из-

вестковое молоко (0.2-0.5)%  СаО к массе свеклы,  нагревают смесь

до  температуры (92-95)я5оя0С и в течение 4-5 минут  подвергают допол-

нительной дефекации  в дефекаторе (    ).

     Из  дефекатора сок  самотеком  поступает в сатуратор (     ),

где в  течение  20  минут  сатурируется до оптимальной  щелочности

(0.01-0.025)% СаО (pH 9-9.5), затем  насосом (     ) через нижний

сборник (    ) перекачивается  в напорный сборник (     ), фильт-

руется  на листовых  фильтрах и  подается в  сульфитатор (     ),

где его  обрабатывают сульфитированным газом (10-12)%  SOя42я0 до ще-

лочности  0.05-0.1% CaO (pH 8.5-8.8).

     Сульфитированный  газ получают путем сжигания  серы в серосжи-

гательных  печах (     ). Газ  охлаждают в сублиматоре (     ) и

вентилятором подают в нижнюю часть сульфитатора.  Сульфитированый

сок в начале насосом (    ) подается  на дисковые  фильтры (    ).

Фильтрованный сок  направляют на выпарную станцию (     ).

    Сгущенная суспензия сока II сатурации из сборника возвраща-

ется на преддефекацию,  где кристаллы карбоната кальция  этой сус-

пензии, обладающие достаточно высоким  положительнымя7  xя0-потенциа-

лом, используются как затравочные центры для осаждения  коагулиру-

ющих несахаров.

     При  переработке  свеклы  хорошего  качества  применяют более

 

простую схему  очистки диффузионного сока  с  горячей  оптимальной

преддефекацией (когда  диффузионный  сок нагревают до температуры

85-90я5оя0С и вводят  в него сразу всю известь, необходимую для дости-

жения оптимального  pH),  возвратом  сока или сгущенной  суспензии

сока I сатурации  на преддефекацию,  горячей основной  дефекацией,

без дефекации  перед II сатурацией.

     Преимущество  типовой схемы перед схемой  очистки диффузионно-

го сока  с  горячей оптимальной преддефекацией состоит в том,  что

холодная (теплая) прогрессивная преддефекация (ППД) с противоточ-

ным  движением  извести  и сока позволяет полнее осадить вещества

коллоидной дисперсности, не разлагая их в щелочной среде, и полу-

чить плотный  и устойчивый к пептизации коагулят.

     При  возврате сгущенной суспензии  сока II  сатурации  (вместо

нефильтрованного  сока или сгущенной суспензии  сока I сатурации) в

несколько раз  уменьшается рециркуляция больших  масс сока, что по-

ложительно влияет на его термоустойчивость и качество.

     В  процессе холодной основной дефекации  (ОД) в соке растворя-

ется в 3-4 раза больше извести,  чем при горячей.  Позднее, когда

сок нагревается,  и проводится горячая дефекация,  большая  часть

растворенной извести  в осадок не выпадает, а осаждается в пересы-

щенном состоянии,  что обеспечивает более глубокое разложение не-

сахаров.  Для  этой же цели предназначена и дополнительная дефека-

ция перед II сатурацией. Кроме разложения несахаров, введение из-

вести перед II сатурацией дает возможность повысить эффективность

адсорбционной очистки  сока карбонатом кальция.

     Все  основные  мероприятия,  позволяющие  добиться максимально

возможного выхода сахара необходимого  качества  при  переработке

свеклы пониженного  качества, заложены в типовой схеме.

     К  дополнительным радикальным мероприятиям  по  повышению  ка-

чества и  выхода сахара можно отнести отделение  преддефекованного

осадка, замену сока I сатурации  при  возврате  на  преддефекацию

(ПД) сгущенной  суспензии.

     В  качестве экстремальной меры  можно использовать  проведение

"мгновенной" дефекации,  т.е.  осуществление   дефекосатурации при

пониженном значении pH.  В этом случае,  чтобы устранить  пенение

диффузионного сока в предсатураторе, его предварительно нагревают

до (55-60)я5оя0С,  смешивают  с суспензией сока II или I сатурации  до

pHя42oя0 8.5-9.0  и  подают в сборник рециркулятор  внешнего рециркуля-

ционного контура  предсатуратора.

     При  переработке свеклы порченой  с наличием корнеплодов,  по-

раженных слизистым  бактериозом,  для улучшения фильтрования реко-

мендуется применять  раствор активированного полиакриламида.

 

     Целью  преддефекации является максимальное  осаждение  веществ

коллоидной дисперсности и ВМС и образование осадка, структура ко-

торого была бы достаточно устойчивой к  разрушающему  воздействию

ионов Са  в условиях высокой щелочности и температуры  на ОД.  ППД

позволяет при  постоянном добавлении извести добиться постепенного

нарастания щелочности (Щ), при этом достигаются благоприятные ус-

ловия  для  коагуляции  не только pH 11.0,  но и более низких его

значениях, что  дает возможность заметно ускорить фильтрование со-

ка I сатурации, т.е. позволяет выполнить цепь процесса ПД. Добав-

ление сгущенной  суспензии осадка сока I сатурации в зону со  зна-

чением  pH<10 дает возможность получить осадок с лучшими  фильтра-

ционными свойствами,  т.к.  выпадающие в осадок частицы  коагулята

будут  ионы Caя52+я0 связываться частицами возврата,  содержащими Ca-

COя43я0, в более жесткие агрегаты. Здесь происходят реакции коагуля-

ции и осаждения. Ион Caя52+я0 с анионами щавелевой, лимонной, винной,

оксилимонной, фосфорной  и в слабой степени серной кислоты  образу-

ет соли Са, нерастворимые  в воде. Осаждение происходит постепенно

в интервале pHя42oя0 9.0-11.5 вместе с агрегатами  высокомолекулярных

соединений,  но полностью они выпадают в осадок лишь на сатурации

после снижения щелочности в результате адсорбции анионов  карбона-

том Caя52+я0 и осаждения Caя52+я0 в виде CaCOя43я0. Также идут реакции  коагу-

ляции и осаждения  высокополимеров.  Коагулируют белки,  сапонины,

красящие вещества.

     Комбинированная  холодно или тепло-горячая ОД позволяет повы-

шать растворимость  извести в дефекованном соке, обеспечивать тер-

моустойчивость  продуктов и одновременно снижать  их цветность.

     На  основной холодно-горячей дефекации  идут реакции: разложе-

ние амидов кислот и солей аммония,  дающих с известью растворимые

соли Ca; разложение редуцирующих веществ (РВ); при этом образуют-

ся 2 группы кислот:

     1) дающие  с ионами Сая52+я0 осадки;

     2) дающие  с ионами Сая52+я0 растворимые  соли,  часть из  которых

окрашена;

     разложение пектиновых веществ (ПВ). Полностью провести реак-

цию разложения на основной дефекации нельзя, но стремиться к это-

му нужно, т.к. незаконченные  реакции разложения приводят к разло-

жению инвертного сахара, при этом снижается рH и  повышается цвет-

ность (ЦВ); падению  Щ на выпарке; усилению пенообразования. На ОД

подается избыток  извести, большая растворимость  извести в соке на

холодной ступени  дает возможность,  сатурируя перенасыщенный  из-

вестью горячий  сок получать на I сатурации сок  с мелкими однород-

ными кристаллами CaCOя43я0,  обладающей повышенной  фильтрационной  и

 

адсорбционной способностью.

     Цель  первой сатурации - очистка сока  методом адсорбции и по-

лучение осадка CaCOя43я0 с хорошими фильтрационными свойствами.  Про-

исходит адсорбция солей Са и некоторых кислот, представляющих со-

бой продукты щелочного  распада инвертного сахара, образовавшегося

на ОД.  Особое значение имеет адсорбция поверхностно-активных ве-

ществ (ПАВ),  замедляющих  процесс кристаллизации и ухудшающих ка-

чество продукции.

     Дополнительной  дефекацией перед II сатурацией  достигают раз-

ложение оставшихся в соке РВ и дополнительного разложения амидов,

повышается эффект очистки и уменьшается ЦВ и  содержание солей Са.

     II сатурация   необходима для промежуточного отделения осадка

несахаров при  избыточной Щ, которая необходима для  предотвращения

перехода осажденных солей Са снова в раствор сока. При проведении

II сатурации нужно  как можно полнее осадить ионы  Са,  довести ак-

тивную Щ  до такой величины,  которая обеспечивала бы эффективное

проведение сульфитации  и минимальное разложение сахарозы при  вы-

паривании, получение  термоустойчивого сока и сиропа.

     Основные  цели сульфитации:  обесцвечивание  соков путем восс-

тановления красящих веществ в бесцветные соединения, уменьшение Щ

и вязкости сиропа путем замены Kя42я0COя43я0 на  Kя42я0SOя43я0.  Основной  эффект

сульфитации заключается  в предотвращении образования красящих ве-

ществ.

     При  выборе  схемы  очистки диффузионного  сока из свеклы того

или иного качества необходимо  руководствоваться  требованиями  к

технологическим показателям диффузионного сока и сока очищенного.

Критерием в этом должен быть максимальный выход сахара, соответс-

твующего показателям  ГОСТ, при оптимальном расходе  извести.

     Достижение поставленных  требований  обеспечивают соблюдение

оптимальных параметров и использованием вспомогательных  материа-

лов (флокулянтов,  пеногасителей,  подщелачивающих  агентов)  для

интенсификации  процессов.

     1.6.1.Т  е х н о л о г и ч  е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е  с с а  П Д.

                                             Холодная    Теплая

Температура, я5оя0С                               40-50      50-60

Длительность процесса, мин                    20-30      12-15

pHя42oя0 преддефекованного сока, ед.              10.8-11.2  10.8-11.2

Количество возврата, % к массе свеклы:

сгущенная суспензия, %                        10-20      10-20

сок I сатурации, %                            30-100     30-100

скорость отстаивания  см/мин                   1.5-3.0    1.5-3.0

 

     1.6.2.Т  е х н о л о г и ч  е с к и е   п а р  а м е т р ы