автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Разработка способа очистки диффузионного сокас повышенным эффектом очистки.

РГ6 од

1 4 ИЮЛ 1597 міністерство освіти України

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ- УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

На правах рукопису УДК 664.1.039

ЧАГ АЙДА Андрій Олегович

д(

Розробка способу очищення дифузійіі соку з підвищеним ефектом очищення

Спеціальність 05.18.05 -Технологія цукру та цукристих речовин

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 1997

ч

Роботу виконано в Українському державному уніперситеті харчових технологій

Наукові керівники:

доктор технічних наук, професор ЛЛТРева

доктор технічних наук, стлаук.сп.

ПЛ .Загороді ¿й

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, сг.наук.сн. РІД-Міщук

кандидат техігічхпос наук, доцент К.Д.Скорик

Провідна організація: Друпій ім. Петровського цукровий завод

Захист відбудеться " 2 " лцпнй__________1997 року о 1400 годині

на засіданні спеціалізованої Ради Д01.15.05 Українського державного університету харчових технологій за адресою: 252033, Київ-33, вул.Володимирська 68, корпус А, ауд.А-311.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Українського державного університету харчових технологій.

Автореферат розіслано “21 "ТРАВНЯ 1997 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради к.тлі., доцент

ЗАГАЛЬНА. ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ.

Актуальність проблеми.

Україна традиційно займає провідні позиції у вироб-ництаї цукру із буряків, але загальна економічна криза позначилась і на цукровій галузі. Загальне скорочення середньорічних обсягів заготівлі буряків досягло 28% порівняно з 1986 - 1990 рр. в результаті зниження врожайності з 265 до 205 ц/га та скорочення на 9,7* площі посіву буряків. Таке забезпечення сировиною зумовило спад виробництва цукру до 70,8$ від базового рівня 1986 - 1990 рр. Через це виникає необхідність більш повного вилучення цукру при переробці буряків. ■

Одним із найважливіших напрямів у підвищенні ефективності цукрового виробництва в удосконалення процесу очищення дифузійного соку, що матиме значний позитивний вплив на подальші технологічні процеси та виробництво в цілому.

Вершиною зусиль по модернізації схем очищення дифузійного соку, крім інтенсифікації та оптимізації окремих їх елементів, е перехід до технологічної схеми очищення з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації. Це дає можливість досягти максимального ефекту очищення дифузійного соку та зменшите витрата вапна. Традиційно в світовій практиці схема очищення дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації, як правило, включає обов'язкові додаткові елементи - дефекосатураців прогресивно передцефеко-ваного соку з наступним відстолванням або фільтруванням еону ( оскільки в самому переддефекованому соці неможливо провести відділення осаду нецукрів в зв’язку з великою гідратова-

ністо колоїдних коагулятів ). Тому розробка способу очищеная дифузійного соку з підвищеним ефектом очищення, що грунтується на відділенні осаду нєцукрів до основної дефекації без застосування додаткових реагентів та дорогого обладнання, е досить актуальної) і перспективное з точки зору інтенсифікації технологічних процесів, зменшення витрат вапна та збільшення виходу цукру.

Кета робота полягає в тому, щоб знайти на шляху поступової вапняної обробки дифузійного соку ( при прогресивному наростанні лужності ) зону, в якій мовна було б успішно відділити осад нєцукрів без додаткової дефекосатурації соку, досягнувши при цьому значного ефекту очищення, вшчити поведінку деяких нєцукрів, і зокрема амінокислот, при різних способах очищення, ошммізувати процес основної дефекації та розробити на ЦІЙ ОСНОВІ новий, спосіб очищення дифузійного соку і обладнання, необхідне дая його реалізації.

Наукова новизна роботи:

Досліджено вшив різних значень pH в процесі прогресивної попередньої дефекації, при яких проводилось відділення осаду нєцукрів, на якісні показники очищеного соку-

Встановлено залежність вмісту амінокислот в очищеному соці від способу очищення дифузійного соку. -

Запропоновано рівняння регресії для визначення кольоровості, вмісту солей кальцію та чистоти соку II сатурації залежно від температурного режиму, тривалості процесу та витрат вапна на основну дефекацію.

Розроблено новий спосіб очищення дифузійного соку з відділенням осаду нєцукрів в раціональній зоні pH прогресив-

з

/'

воі попередньої дефекації, який полягає в розділенні попередньої дефекації на дві стадії ( патент України №-14840 ).

Запропоновано відстійник дая відділення осаду нецукрів до основної дефекації ( патент України #14885 ).

Практична цінність та реалізація результатів роботи.

Запропоновано і випробувано новий спосіб очищення дифузійного соку, який дозволяв скоротити витрати ваша на 0,5 -

0,7* СаО до маси буряків, відмовитесь від використання додаткових хімічних; реагентів та підвищити чистоту очищеного соку на 0,5 - 1,2*. • '

Удосконалено процес прогресивної попередньої дефекації в напрямку його інтенсифікації. Запропоновано конструкції) відстійника дая відділення осаду після першої стадії прогресивної попередньої дефекації.

Особистий внесок автора полягав в розробці експериментальної установки, методик досліджень, організації та проведенні наукових експериментів в лабораторних і виробничих умовах, обробці результатів та їх узагальненні, безпосередній участі в розробці регламентів і технічної документації, а такс* публікації результатів теоретичних та експериментальних досліджень.

Достовірність робота. Достовірність отриманих результатів, висновків та рекомендацій забезпечена використанням сучасних методів досліджень, сучасних приладів та підтверджена адекватністю результатів лабораторних досліджень і промислових випробувань.

Апробація робота. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і схвалені на засіданні кафедри технології

цукристих речовин Українського державного університету харчових технологія ( протокол №і5 від 2? червня 1996 р.) та Всеукраїнській науково-технічній конференції "Розробка та впровадження прогресивних технологій та обладнання в харчовій та переробній промисловості" ( Київ, 1995 р.)

Структура тв об'єм робота. Дисертаційна робота складається з встуцу, п'ята розділів, висновків, списку використаної літератури і додатків. Роботу викладено на 229 сторінках, вона містить 18 рисунків, 12 теслиць та 8 додатків. Список використаної літератури містить 116 вітчизняних та заруСіхшх джерела.

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 4 друковані праці та одержано 2 патенте України.

: ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.

У вступі і першому розділі обгрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено цілі тв задачі досліджень. На основі аналізу вітчизняних та зарубіжних літературних джерел, присвячених теоретичним тв експериментальним дослідженням різних способів очищення дифузійного соку, сформульовано основні задачі досліджень.

Другий розділ присвячено вдосконаленню процесу попередньої дефекації дифузійного соку. Основою для створення високоефективної технології очищення дифузійного соку е інтенсифікація процесу прогресивної попередньої дефекації.

Дослідним шляхом було встановлено, що, для підвищення стулено видалення із розчину в осад білків та інших колоїдів при поступовому нарощуванні лужності ( рН ) еону в умовах

прогресивної попередньої дефекації ( ЩЦ ) та швидкості осадження нецукрів, оброблений сік необхідно нагрівати до температури 75°С. При більш низьких температурах значно зменшується ступінь видалення нецукрів (рис.І) та швидкість осадження, а при більш високих - прискорюється розклад ін-вертного цукру із великим приростом кольоровості соку.

Подальші дослідження були направлені на визначення раціональної зони рн ЩЦ, в якій можна було б швидко відділити осад нецукрів після нагрівання соку до температури 75° С. Отримані результати свідчать еро те, що в зоні рН 9,5-10,0 ППД досягається найвища швидкість осадження та мінімальний ( з точки зору відстоювання та фільтрації ) об'єм осаду ( рис.2 ).

Наступним кроком було бажання простежить, як під час процесу ПГЩ із зростанням рН змінюється кольоровість і вміст аніонів кислот ( у % СаО ), які визначались по різниці між вмістом солей кальцію в соці та його лухністьп.

В дифузійний сік ( чистота 4=86,156 ) гри Б0°С прогресивно дозували вапняне молоко, відбирати проби соку при підвищенні рН на 0,1-0,15 од. Відібрані проби розділяли на дві: першу зразу ж фільтрували, а другу підігрівали до температури 75°С і також фільтрували. В обох фільтратах визначали кольоровість Т8 вміст аніонів кислот. Отримані результати свідчать гро те, що у всьому діапазоні рН ЩЦ підвищення температури ВІД 60 до 75°С сприяв суттєвому ЗНИЖЄННП кольоровості соку, особливо в зоні більш низьких рН С рис.З ). Також цікава динаміка зміни вмісту аніонів кислот в пробах соку після нагрівання зх до температури 75°С з наступною

Рис.і. залежність вмісту білків ( у фільтраті соку ) від зони рН та температури прогресивної попередньої дефекації.

Рис .2. Залежність швидкості осадження та об'єму осаду нецукрів від зони рН прогресивної попередньої дефекації.

?

/

фільтрацією. В межах зони рН 9,5-10,0 вміст аніонів кислот мав мінімум при рН 9,8. Осад колоїдів дифузійного соку в цій точці максимально дегіратований ( об’єм осаду менше 20% ), а фільтраційний коефіцієнт Рк= 5-6.

Рис.З. Зміна кольоровості соку залежно від зони pH прогресивно ї попередньої дефекації.

1 - крива кольоровості соку при г=50°С;

2 - крива кольоровості соку при і=75°С.

Для визначення впливу відділення осаду нецукрів в зоні pH 9,5-10,0 на основні якісні показники очищеного соку було проведено порівняння цього способу з типовим, а такса способом очищення дифузійного соку з відділенням переддефєкащй-ного осаду після ПЦЦ ( табл.І ).

Таблиця І.

Порівняння якісних показників соків II сатурації при різних способах очищення дифузійного соку ( соку= 88,458 ).

Показники Способи очищення дифузійного соку

без відділення осаду нецукрів до основної дефекації ( типова схема ) з відділенням переддефека-ційного осаду прууэН опт. з промітним відділенням осаду нецукрів в раціональній зоні pH ШЩ

Чистота, % 91,95 92,68 92,56

Солі Са, г на ІООг СР 0,280 . 0,193 0,205

Кольоров., од.опт.іуст. 406 313 327

Вфект очищення, % 33,25 40,00 38,65

Отримані результати свідчать про те, що відділення осаду нецукрів до основної дефекації значно підвищує загальний ефект очищення діфузійнаго соку.

Відділення осаду нецукрів дифузійного соку, що скоагу-лювали при підвищенні температури до 75° С в раціональній зоні pH 9,5-10,0 ШЩ, дозволяє уникнути їх депептизації в умовах високої лухності на основній дефекації і підвищите, таким чином, загальний ефект очищення соку.

Проведені дослідження дозволили запропонувати спосіб

очищення дифузійного соку, прогресивна попередня дефекація якого розділена на дві окремі стадії, з відділенням осаду нецукрів після першої стадії в зоні рН 9,5 - 10,0.

Третій розділ присвячено дослідженню вмісту амінокислот в напівпродуктах цукрового виробництва та впливу способу очищення на вміст амінокислот в соці II сатурації.

Під час проведення прогресивної попередньої дефекації мав місце незначне зменшення вмісту амінокислот в соці, яке пояснюється частковою її адсорбцією на суспензії осаду соку

II сатурації.

В умовах високолухного середовища основної дефекації не вдається уникнути лужного розкладу білків, що приводить до зростання вмісту вільних амінокислот. Крім того можливий зворотній перехід в сік адсорбованих на прогресивній попередній дефекації амінокислот.

В процесі очищення соку амінокислота видаляються адсорбцією на СаС03 в наслідок того, що в лужному середовищі вони утворпоть дисоційовані хелати. Амінокислоти в даерелом інтенсивного утворення забарвляючиї речовин та підвищення в'язкості напівпродуктів. Видалення глутаміну, аспарагіну, глютамінової та аспарагінової кислот по типовій схемі складає 30%, а по схемам з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації - 60%, що характеризує ефективність схем очищення дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації ( табл.2 ). інші амінокислота, що знаходяться в даВузійному соці в значно менших кількостях, також видаляються в процесі очищення, особливо по схемі з відділенням осад нецукрів до основної дефекації.

ю

. . Таблиця 2.

Амінокислотний склад проб соку, очищеного за різними схемами ( % до маси СР ).

N Назва амінокислот дифу- зійний СІК Сік II сатурації

Схеми

типова з фільтруванням соку ПІСЛЯ передце- фекації з відділенням осаду в раціональній ЗОНІ рН ШЩ

І Аспарагін те аспараг. к-та г 0,384 0,211 0,122 0,150

2 Треонін 0,112 0,037 0,025 0,027

3 Серин 0,137 0,088 0,065 0,063

4 Глутамін та глутам. к-та 1,593 1,054 0,549 0,623

5 Пролін

6 Цистин

7 Гліцин 0,062 0,032 0,029 0,032

8 Аланін 0,118 0,066 0,049 0,057

9 Валін 0,083 0,046 0,036 0,038

10 Метіонін 0,015 0,006 0,005 0,005

11 Ізолейцин 0,102 0,056 0,037 0,041

12 Лейцин 0,114 0,064 0,045 0,051

13 Тирозин 0,254 0,166 0,130 0,141

14 Фенілаланін 0,038 0,011 0,008 0,009

15 Гістидин 0,074 0,055 0,035 0,045

16 Лізин 0,063 0,018 0,017 0,017

17 Аргінін 0,061 0,022 0,010 0,013

Всього 3,210 1,932 1,162 1,312

В четвертому розділі робота досліджено вплив різних факторів на ефективність процесу основної дефекації після відділення осаду нецукрів в раціональній зоні pH ЩЦ.

Для цього в пробах дифузійного соку проводили прогресивну попередню дефекацію соку до pH 9,5 - 10,0. Сік нагрівали до температури 75°С та відстоювали протягом 10 хвилин. В декантаті соку продовжували прогресивну попередню дефекацію до оптимального pH. Комбіновану основну дефекацію проводили при різних втратах вапна. Подальше очищення соку проводили за типовою схемою і визначали в соці II сатурації чистоту, кольоровість та вміст солей кальцію.

Кількість вапна, що витрачалась на прогресивну попередню дефекацію, складав 0,2-0,3% СаО до маси буряків, на дефекацію перед II сатурацією - 0,2$ СаО до маси буряків. Для визначення оптимальних витрат вапна на основну дефекацію в прогресивно переддефекований сік, з якого видалили осад нецукрів в раціональній зоні pH ППД, додавали 0,5Я СаО до маси буряків і проводили тешу дефекацію. На гарячий ступінь додавали вапняне молоко в кількості від 0,2 до 0,8$ СвО до маси буряків.

Отримані результати ( рис.4 ) свідчать про те, що при очищенні дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів в раціональній зоні pH ППД для ефективного видалення нецукрів із соку достатньо витрачати 1,058 СаО на основну дефекацію при загальних витратах вапна 1,558 СаО до маси буряків.

Для визначення впливу основних технологічних параметрів гарячого ступеню основної дефекації на ефективність процес-сів очищення соку (по технологічним показникам соку II сату-

радії) використали метод центрального композиційного ротота-больного планування експериментів.

В експериментах досліджували вплив таких основних параметрів:

т - час проведення гарячого ступени основної дефекації (5-15 минут ); t - температура гарячого ступеню основної дефекації

( 80 - 90°С );

СаО - витрата вапна на гарячий ступінь основної дефекації ( 0,2 - 0,856 СаО ).

_ 0,7 0,3 0,9 (0 1.1 1,2 І,З Ш %СаО '

Рис.4. Залежність основних технологічних показників соку II сатурації від витрат вапна на основну дефекацію ( Ч„ = 88,156 ).

' Дмф.соку ’ ‘

1 - чистота соку II сатурації, %;

2 - кольоровість, од. опт. густини;

3 - вміст солей кальцію, г на 100 г СР.

В побудованих математичних моделях за зкспериментальни-ми даними розрахували коефіцієнти та постійні, що дало можливість запропонувати рівняння для розрахунку величин: чистоти соку II сатурації:

Уч= - 17,303006 + 3,1260151*10-1 *т + 2.4622175П +

+ 11,663378*СаО - 7,7134633*10_гП*СаО -- 1,48463*10~2*т2 - 1,4256766*10_2П2 - 3,9154675*Са02 вмісту солей кальцію в соці II сатурації:

УСа= 10,961974 - 2,9349939*10~2*т - г,481694*10~1П -

- 1,3048579*10"2*Са0 - 6,8793866*Ю_3*т*Са0 +

+ 1,6394816*10_3*т2 + 1,45982*10-3*^ +

+ 2,8975545*10'^СаО2 кольоровості соку II сатурації:

Ук= 6804,9956 - 17,623117*т - 148,29851П -

- 530,45345*080 + 0,74325633*т2 + 0,88087311П2 +

+ 348,589*Са02

Таким чином, одержані рівняння, що характеризують основні технологічні показники очищення дифузійного соку, залежно від зміни параметрів процесу гарячого ступеню основної дефекації ( температури, часу проведення та витрат вапна ), дають можливість оптимізувати процес.

П’ятий розділ присвячено розробці способу очищення дифузійного соку та його промисловим випробуванням.

В результаті лабораторних досліджень запропоновано спосіб очищення дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів в раціональній зоні pH ПЦЦ та проведено його порівняння з типовим, а також способом з відділенням осаду після ПЦЦ.

Досліди проводились в лабораторних умовах на дифузійних

соках, чистота яких змінгоалясь за час виробничого сезону/ ВІД 89,3 ДО 87,258.

Для визначення чистота передцефекованого соку ( без впливу надлишку розчиненого вапна, присутність якого збільшує вміст сухих речовин ) його відгазовували до pH 9,2 - 9,5. При цьому чистота соків, отриманих з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації, виявилась майже однакової): 90,31 - з фільтруванням передцефекованого соку та 90,37 - з відділенням осаду нецукрів в. раціональній зоні pH прогресивної попередньої дефекації.

Порівнюючи якісні показники соку II сатурації мовна зробити висновок, що чистота соку в способах з відділенням осаду до основної дефекації на 1,0-1,256 вище, ніх за типовою схемою. Отримана чистота соку II сатурації виявилась практично однаковою як при відділенні осаду нецукрів в зоні pH 9,5 - 10,0 ППД, так і при фільтруванні соку після прогресивної попередньої дефекації.

для відділення переддефекаційного осаду було розроблено швидкодіючий відстійник, який працює в вертикально-підій-маяьному потоці через шар фільтруючого осаду, що дозволяв інтенсифікувати процес освітлення соку шшхом виключення етапу вільного осідання та покращите гідродинамічні умови в апараті. :•

Для промислової перевірки розробленого способу очищення дифузійного соку на І лінії Яготанського цукрового заводу було змонтовано та випробувано експериментальну установку для проміхного відділення осаду нецукрів в раціональній зоні * pH щд. .

очищення дифузійного соку проводилось за такою технологічною схемою ( рис.5 ): дифузійний сік (t = 6&-70°C) після ротаційної дифузійної установки із збірника /І/ подавався насосом /2/ на першу ступінь апарату ПЦЦ /3/. Вапняна обробка дифузійного соку до pH 9,5 - 10,0 проводилась дефекованим соком ( з витратами 10% до маси соку ) в проташинному русі до основного потоку. Для збільшення ввдалення нецукрів дифузійного соку та покращення його фільтраційно-седиментаційних показників нефільтрований сік І сатурації рівномірно дозувався в останню секцію першого ступеню апарату ПЦЦ в кількості 50% до маси соку.

Після проведення першого ступеню ПЦЦ сік з оптимальними показниками ( pH 9,5 - 10,0; лужність: ш фенолфталеїну -

0,051 - 0,105% СвО; по метилоранжу - 0,43 - 0,7% СаО ) поступав в збірник /4/, звідки насосом через шдігрівач /5/, де температура підвищувалась до 75 - 78?С, направлявся на відстійник /6/. Густина осаду, який виводився з відстійника, коливалась в мехах 1,16 - 1,26 г/см3 залежно від періодичності ввдалення осаду ( через кожні 8-20 хвилин ). Осад періодично самопливом поступав в збірник суспензії соку І сатурації /7/ і разом з нею насосом направлявся для знецук-рення на вакуум-фільтр.

Декантат з відстійника самопливом поступав на другу ступінь ПЦЦ /3/. Після завершення процесу ПЦЦ сік через переливну коробку направлявся на теплу ступінь основної дефекації /8/, де додавали вапняне молоко в кількості 1,0-1,2% СаО по фенолфталеїну, після чого насосом через шдігрівач /9/ з температурою 88 - 90°С сік поступав в апарат гарячого сту-

Рис.5. Технологічна схема способу очищення дифузійного сокуз проміжним відділенням осаду нецукрів в раціональній зоні рН прогресивної попередньої дефекації.

І - збірник; 2 - насос; 3 - апарат ІВД; 4 - збірник; 5 - підігрівач; 6 - відстійник; 7 - збірник; 8 - апарат теплого ступеню основної дефекації; 9 - підігрівач;

І?

/пеню основної дефекації /10/ для подальшого очицення за типовою технологічною схемою.

Хіміхо-технологічні показники роботи І лінії сокоочиет-ного відділення порівшвапись з показниками роботи II лінії, яка пращвала за типовою схемою очищення дифузійного соку ( табл. З ).

Швидкість осадження ( б5 ) переддефекаційного осаду після першого ступеню ПЦЦ при pH 9,5 - 10,0 коливалась в мехах 4,4 - 4,9 см/хв. При цих значеннях pH осад нецукрів найбільш дегідратований і об'єм переддефекаційного осаду ( Уг5) складав 15,8 - 17,856 ( після 25 хвилин відстошання ), а фільтраційний коефіцієнт ( Рк) в 2 рази менше,ніх в передде-фекованому соці з pH 11,2.

Отае отримані гри випробуваннях швидкість осадхення та об'єм переддефекаційного осаду соку першого ступеню ПЦЦ задовольняють вимогам швидкого відділення осаду та отримання суспензії осаду нецукрів з цільністью 1,16 - 1,26 г/см3, яка в суміші з суспензією осаду І сатурації добре знецукрюється на вакуум-фільтрах.

На відміну від запропонованого способу при роботі на II лінії по типовій технологічній схемі очищення дифузійного соку швидкість осадхення переддефекаційного осаду після перед-дефекації складала 0,8 - 1,2 см/хв, а об'єм переддефекаційного осаду - 25,1 - 28,6*. Така швидкість відстошання не дозволяє відділити осад за короткий термін, а сам осад гід-ратований настільки, що отримати суспензію осаду нецукрів заданої щільності немохливо, що викликає проблеми з йото знецукренням на вакуум-фільтрах.

' ТвбЛИЦЯ 3.

Середні значення технологічних показників очищення дифузійного соку на паралельній лініях

Яготанського цукрового завод?

— Дифузійний СІК Сік прогресивної попередньої дефекації Сік II свтурації Ефект

Лінія СР, % ч, % РР, г на ІООг СР pH Лужність, % Са0 Б5 * см/гв Угэ > % Чс рн СР, % ч, % Солі са, г на ІООГ СР и\ г на ІООг СР Кольоровість, од.опт. густини щекня, %

ф.ф. м.о.

Спосіб очищення дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів. в раціональній зоні рН ПГЩ

І 15,08 85,56 0,842 9,86 0,089 0,65 4,62 17,0 5,6 9,29 13,93 89,62 0,246 0,0698 272 31.5

Спосіб очищення дифузійного соку без відділення осаду нецукрів до основної дефекації ( типова схема )

II 15,71 85,12 0,845 11,28 0,23 1,52 0,97 27,4 10,3 9,33 13,64 88,48 0,327 0,030 317 25,5

Отримані результати свідчать про те, що при очищенні дифузійного соку по способу з промітним відділенням осаду не-цукрів в раціональній зоні рН ПЦЦ, в порівнянні з типової) схемою, одерхано сік II сатурації з чистото» на 1,1436 вищою та з прирістом загального ефекту очищення на 6,056, що приведе до збільшення виходу цукру приблизно на 0,2$ до маси буряків при зменшенні загальних витрат вапна на 0,5-0,756 СаО до маси буряків. На запропонований спосіб очищення дифузійного соку з проміжним відділенням осаду нецукрів в раціональній зоні рН ПЦЦ отримано патент України.

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ПРОМИСЛОВОСТІ.

1. На основі теоретичних, експериментальних та промислових досліджень встановлено, що при розділенні прогресивної попередньої дефекації дифузійного соку на дві стадії та відділенні осаду після першої стадії (рН 9,5 - 10,0) підвищується загальний ефект очищення соку та збільшується вихід цукру.

2. Встановлено, що при повертанні суспензії соку II сатурації на першу студінь прогресивної попередньої дефекації в зону рН 9,5 - 10,0 та нахріванні соку до температури 75°С осад лепсо та швидко відділяється від соку. При цьому швидкість відстогвашя переддефекаційного осаду для буряків різної якості практично однакова.

3. Видалення осаду нецукрів до основної дефекації дозволяє значно підвищити ступінь видалення амінокислот за рахунок уникнення лужного гідродізу коагуляту білків шд час проведення основної дефекації.

4. При очищенні соку за способом з відділенням осаду не-цукрів після першого ступеню прогресивної попередньої дефекації ( рН 9,5-10,0 ) загальні витрата вапна на очищення соку зменшугпься на 0,5-0,7* СаО до маси буряків.

5. Встановлено закономірності впливу різниі факторів основної дефекації ( тривалості, температури та витрат вапна ) на технологічні показники соку II сатурації ( чистоту, кольоровість та вміст солей кальцію ).

6. Запропоновано конструкцію відстійника, який рекомен-

дується для відділення осаду нецукрів в зоні рН 9,5-10,0. Нова конструкція відстійника значно покращує гідродинамічні умови процесу відділення осаду, що дозволяє скоротати час перебування соку в апараті до 10 - 20 хвилин. .

7. Розроблено апаратурно-технологічну схему очищення дифузійного соку з відділенням осаду нецукрів до основної дефекації, в основу якої закладено розділення попередньої дефекації на два ступеня з відділенням осаду після пертого ступеню (рН 9,5 - 10,0). Результати експериментальних досліджень показали, що відділення осаду після першого ступеню прогресивної попередньої дефекації при рН 9,5 - 10,0, дозволяє підвищити чистоту очищеного соку ДО 1,256 .

Для підвищення ефекту очищення соку та зменшення загальних витрат вапна рекомендовано:

- очищення соку проводите з відділенням осаду до основної дефекації, для цього прогресивну попередню дефекацію розділити на два ступеня та відділяти осад після першого;

- перший ступінь прогресивної попередньої дефекації закінчувані грі досягненні рН 9,5 - 10,0;

- суспензію соку II сатурації ( нефільтрований сік І сатурації ) направляти на перший ступінь, безпосередньо перед її завершенням;

- для відділення осаду нецукрів сік, перед ВІДСТІЙНИКОМ, необхідно нагрівані до температури 75°С;

- одержаний декантат направляти на другий ступінь попередньої дефекації з прогресивним підвищенням його pH до 11,2.

8. Промислові випробування способу з розділенням прогресивної попередньої дефекації на дві стадії та відділенням осаду після першої стадії (pH 9,5 - 10,0) підтвердили доцільність його використання гри очищенні дифузійного соку. Цей спосіб забезпечує підвищення загального ефекту очищення за рахунок відділення нестійкого осаду нецукрів до основної дефекації. Впровадження способу дозволяв, збільшити вихід цукру на 0,15 - 0,2556 при зменшенні витрат вапна на 0,5 -

0.758.СаО до маси буряків.

Основний зміст робота викладено у таких наукових публікаціях:

1. Моделирование процесса основной дефекации в свеклосахарном производстве / А.О.Чагайда, П.П.Загородний, Л.П.Рева, В.В.Фоломеева // Сахарная промышленность. - 1997. - №з.-с.20-21.

2. Интенсификация процесов отстаивания соков в свеклосахарном произвостве / Н.И.Харинов, В.З.Семененко, А.О.Чагайда и др. // Москва. - АгроНИИТЭИПП, Пищевая промышленность, серия 23 Сахврная промышленность, вып. 1-2, 1995. - 52с.

3. Промислові випробування способу очистки дифузійного соку

з промітним відділенням осаду нецукрів у раціональній зоні pH прогресивної передцефекації / Л.П.Рева, П.П.Загородній, А.О.Чагайда, В.В.Фоломеева // Цукор України.- 1997.- №-1 -с. 35 - 37.

4. Спосіб очистки дифузійного соку / П.П. Загородиш, Л.П.Рева, А.О.Чагайда // Патент України N^14840 А від 18.02.1997р.

5. Відстійник / П.П.Загородній, А.О.Чагайда // Патент України №14885 А ВІД 18.02.1997 р.

6. Чагайда А.О., Рева Л.П., Загородній П.П. Дослідження вмісту амінокислот в продуктах цукрового виробництва // Тез. доповідей Всеукраїнської науково-технічної конференції "Розробка та впровадження прогресивних технологій та обладнання у харчову та переробну промисловість", 17-20 жовтня 1995 р., м. Київ. - К.: УДУГГ. - 1995. - с. 23.

АННОТАЦИЯ

Чагайда А.О. Разработка способа очистки диффузионного сока с повыпенньм аффектом очистки.

Диссертация не соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.05 - Технология сахара и сахаристых веществ. Украинский государственный университет пищевых технологий, Киев, 1997.

В диссертации, содержание которой излажено в 4 научных публикациях и 2 патентах Украины, на основе теоретических и экспериментальных исследований основных качествнных показателей очищенных соков, в зависимости от способа очистки диф-

фузионного сока, установлено, что отделение осадка несахаров до основной дефекации дает возможность увеличить аффект очистки сока при уменьшении общего расхода извести. Предложен отстойник для отделения осадка несахаров до основной дефекации. Разработан и испытан на Яготинском сахарном заводе способ очистки диффузионного соке, основанный на разделении прогрессивной предварительной дефекации на две стадии с отделением осадка несахаров после первой стадии. Приводятся полапггедьные результата об эффективности способа в производстве.

Ключові слова: дифузійний сік, очищення, прогресивна попередня дефекація, осад, суспензія, сатурація.

ANNOTATION

Chagayda А..О. Development of the raw juce purification method with inproved purification efficiency.

The thesi3 for a candidate's degree of the technical soienoes on the 05.18.05 Speciality - Sugar and saooharine substances technology. Ukrainian State University for Pood Technologies, Kiev, 1937.

The dissertation, which езвепое is reflected in 4 scientific essays and 2 patents of Ukraine, is founded on the theoretical and experimental investigations of the main quality parameters of the clarified juioe in accordance with the raw Juice purification method. It has been proved that the precipitate separation before the main liming allows to increase the purification effect of juice and to reduoe total the milk of lime consumption at the purification station.

The decantàtor tor the prelimed juioe preoipitate settling has been proposed. The method or raw juloe purlfioation based on the splitting of the progressive prelimlng prooess Into two stages and preoipitate separation after the first stage has been developed and tested on the Yagotln sugar îaotory. The positive data on the method's effi.oien.oy in the sugar factory are given.

Key words: raw juloe, purification, progressive predefeoa-tion, sludge, suspension, oarbonatatlon.