автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Разработка способов повышения качества диффузионного сока

■ П >> v; ■

I "J Ü

ШШСТО'С-ПН} ШЯВБГО и СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО 01>ТА50ВАТШЯ FOI-CP ЬШСОВСК^' ОРДК1ТА ТГ/ТТ-ГТО КРАСНОГО ПТШНП Ш.ИОЛПППКПК5Й

1Ь Пр.'ЖП рукописи ГСЯШО шнл 1Ш1ЛШШ

УДК 6ó4.123.Л. 002.612 (013.3 )

РАГРДГОТКА ОПОПОБОР ПОРГЛПВТП КАЧИОТНД ИК^УПРОШЮГО сокл

Оппнимлыюсг (35Л8.ОБ - т<ш<г ч?я егисф» и сахаристых ^ен^готп

А и 'Г С Р G .]; и р ?! 'i'

н:1 ГОГ.'Ч^НЬи) yM'îlk'.ïï СТОЛСШ!

¡yг.

t

~ о /л/

Работа выполнена на кафедре технологии сахара в сахаристых воществ Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности.

Научные руководители

Официальные оппоненты

Ведущая организация

Защита соотоится

Заслуженный деятель наука и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор А.Р.Сапронов

кандидат химических наук, доиент В.С.Штерман

доктор технических наук И.А.Олейник

кандидат технических наук Л.И.Панкин

Харьковский облсвеклосахарагропро«

апреля • 1990 г. в 10

оо

на

заседании Специализированного Совета Д.063.51.02 в Московском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте пищевой промышленности по адресу: 125080, г. Москва, А-80, Волоколамское шоссе, II, ИГИПП.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИШ.

Автореферат разослан ¿3 ■ 03/ 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук,

доцент М.С.Жигадои

и 'i

, Общая характэрястпка работы

тпкч» Одно'] из г-агишх техпологячоctorx сгадай сг'.оглс'сахлрпо:.! пропзводсувв является продосо извлечения сахара сзэкзш, ки/орЛ г.о ''»югом елродояпсг л»ход и зсачоство коняч-го продукта, а та?г:о яролзводсчта d долом. Воп-

еагл Toopi'ji и дрздс/лкя оксяраквдт сахара лз свокли посвчщонн -ботн советских учоних П.П.Слллна, В.М.Лысянского, М.И.Далшева, Л.Олейппка п др. В этак псслздован. ::„ ..иявлона роль п значение ффузпонпога процесса и технологи! сахара, установлены основные хпологллоскио фактори, шшящпо на извлечение сахара из свок-, определены оптж'ллышо рохязш процесса.

В последние годи значительное внимание уделяется разработке ВНХ сТфзктпвннх шгодов провокация диффузионного продосоа. В язи с О'гпм '¿ока настоящей работы,'посвященная предварительной дготовко свскщ лорзд оо обессахариванлем и прпконоппо долол-толъпюс хлнлчосклх рзагонтов в диффузионном процессе с долью вшюния выхода сахара н улучпэння технико-зкономичзекпх пока-толой производства. является актуальной.

Основной целю работы являлось создание нових особов полумиля лгеН'/зкоппого coica па основе проведения прад-ркх.гштоЛ обеден хош;опяодов свеклу от ловорхносиюго слоя, о соа>)'лдочочзпа с'ольгоя тлеть посахаров? обработал евзкловвч-Л с труден извостьтз л о р од .i! р о в з д.з i; i з о гл дп фру з л о п н о г о процесса н озор!.*знс7йоганкя ко'/одой обо«саУярИБат;я фильтрационного осад-с псио;2)ЗОваш:о;л в производство ло^учоиного лромоя поело ого убокол сульфлтащш в лроцосоо скоершщпй сахара лз свокды.

Научная новизна озбогн. На осново анализа и обобершм лв*хо-турнцх п экспоркшзпталып.'х дашшх, получопшис автором, разра-

ботана математическая модель для определения оптимальной стелет очи с таи -корнеплодов с целью обеспечения максимального выхода сахара; разработаны способы очистки корнеплодов свеклы от поверхностного слоя и получения диффузионного сока с предварительной обработкой стружки известью (на последней получено положительное решение ВНШ1ГПЭ о выдаче авторского свидетельства на изобретение предложена усовершенствованная схема обессахаривают фильтрацион кого осадка и использования полученного лромоя в процессе экстракции сахара из свеклы, защищенная авторским свидетельством СССР £ 1449589. .

Практическая ценность к реализация результатов работа. Способ очистки корнеплодов свеклы паротермическим способом был проверен на Саливонковском сахарном заводе. Проверка подтвердила экономическую эффективность данного процесса. При обеспечении оптимальной степени очистки корнеплодов, выход сахара увеличивается примерно на 0,5$ к массе свеклы.

Разработана технологическая схема получения диффузионного сока с предварительной обработкой струнки известью, позволяющая увеличить чистоту очищенного сока на 0,3-0,8$ и содержание сухих веществ б отжатом коме на 5-8% с сохранением общего расхода извести на заводе.

Испытана и внедрена на Еулянскоы сахарном, заводе усовершенствованная технологическая схеш обоссахаривания фильтрационного осадка и использования промоя в диффузионном процессе,--которая дозволяет; уменьшить потери сахара на 0,3-0,5$ к массе осадка, повысить чистоту очищенного сока на 0,5-0,7$ и уменьшить расход условного топлива.

Апробация работы. Основное содержание диссертационной работь было доложено и обсуждалось на конференции молодых ученых МТИПП

(Москва, 22-24.10.1986 г.) я на республиканской научно-технической конференция (Каев, 18-21.09.1989'г.).

Публпкагощ. По материалам дассертацаи опубликовано 5 статей, получено авторское свидетельство СССР Л 1449589 я положительное решение БНИИГПЭ от 04.08.89 г. по заявка Гг 4668623/31-13 от 28.03.89 г. .

Структура я объем диссертации. Дисоертаоля состоит из введения, 4 глав, общих выводов п рекомендаций промышленности, списка использованной литературы, включающего 15В наименований> приложения.' '

Основное содержание работы изложено на 127 страницах машинописного текста, вклотает 19 рисунков и 19 таблиц,.

Содержание работы

Во ввелонии обосновывается актуальность темы диссертации, излагаются цель и конкретные темы исследования, научная новизна работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой глаье "Экстракция сахара из свеклы и способы повышения качества диффузионного сока" рассмотрены роль и место диффузионного процесса в общей технологической схеме производства сахара из свеклы, основные факторы, влияющие'на'протекание диффузионного процесса, в. промышленных условиях,а также способы повышения вффектпвяоем диффузионного процесса.

Во второй главе "Разработка способов повышения качества диффузионного сока путём предваритоль ной очиотки свеклы от поверхностного слоя"'первый раздал посвящен анализу распределения компонентов сахарноЗ свеклы мээду поверхностным Слоем и основной массой корнеплодов. Били проанализированы образин сахарной свеклы, относящиеся к разлпчпнм раПонам ов.выращивания.

Корнеплоды свеклы очип^лн механически, 'срезая'с их поверхности слой толщиной 3, 5, 10$.к массе свеклы.

Результаты опытов по распределению содержания различных компонентов в свекле Изобильнепского сахарного завода, среднво из нескольких Партий, приводени в табл. I.

Из получению данных видно', что удаление поверхностного слоя свешш дает возможность существенно улучшить ее технологи-; чоскиа показатели. Это объясняется наличием втвархностном слое; корнеплодов большзй часта носахаров до сравнению с паренхимной тканью,и меньшим содержанием сахарозы. Например, в поверхностном слое, составляющем 3$ к массе свеклы, содержание сахарозы, в 3,1~ 3,4 раза меньше, чем в основной кассе корнеплода, а родундрукщпх воществ (РВ) больше в 3,5-5,5 раза; общего азота - в 1,9-2,1 раза; золы углекислой - в 5,6-5,7 раза; ионов К и Jf<x. - в 3,1-3,2 раза.

Следующим этапом работы било изучение влияния очистит корнеплодов свеклы на качество получаемого из них диффузионного сока.

На рис. 1а показаны результаты опытов по изменению чистоты^' диффузионного сока, полученного из очищенных корнеплодов свекдц'р

г «

а на рис. 16 - из'свекломасоы, снятой с поверхностного слоя, в j зависимости от степени очистки корнеплодов ().

При удалении примерно 5$ свекломасоы поверхностного слоя чистота диффузионного сока, полученного из очищенных-корнопло-дов, увеличивалась на 2-3$ по сравнению с диффузионным соком, извлеченным из неочищенной свеклы, а чистота диффузионного сока-из свекломассы поверхностного слоя была ниэкой-не более 50$.

Таблица I

Компонент, % к массе

Распределение компонентов мезду поверхностным слоем и основной массой корнеплодов при снятии поверхностного слоя (в % к масое свеклы)___

свеклы i |в неочищенной ; свекла ! • в очи-fB свек-!в неочи-.щенной•ломассе!щенной свекле¡поверх-!свекле ¡ностно-! то слоя! ■ ¡в очи-;в свек-!в неочищенной ¡ломассе ¡¡ценной ¡свекле¡поверх-!свекле ¡ностно-! то слоя! I I 1 ■¡В ОЧИ-¡В cb9k- ¡щенной¡ломассе ¡свекле¡поверх-¡ ¡ностно— то слоя

Сахароза 16,5 16,9 3,6 16,5 17,15 4,2 16,5 17,5 7,5

Редупярутадае вещества 0,30 0,26 1,53 .0,31 0,23 1,47 0,28 0,16" 1,26

Азот общий 0,25 0,24 0,45 0,27 0,26 0,43 0,24 0,22 0,36

Азот c¿ -аминный 0,03 0,077 0,14 0,085 0,051 0,136 0,078 0,072 0,117

Зола углекислая 0,95 0,82 4,75 0,95 0,76 4,08 0,93 0,56 3,72

Зола кондуктометрическая (растворимая) 0,64 0,61 1,47 0,65 . 0,61 1,36 0,63 0,57 1,2

Содержание в свекла ионов

К 0,18 0,17 0,54 0,19 0,17 0,51 0,17 0,14 0,42

MCL 0,059 0,055 0,17 0,059 0,054 0,147 0,057 0,051 0,114

CI 0,037 0,034 0,12 0,038 0,034 0,106 0,036 0,032 0,072

В ■

и-<

85 84 83 82

а)

6 $ г'О с-^4

V»

'П

во

50

М-

20 £0

1й

Ой к б С (о б)

Рис. I. Частота диффузионного сока б завнсииасет от стзаош? очистки корнеплодов свеклы сахарных заводов (I - Салывонковского, 2 - Изобшгьненсвого, 3 - Товарковского), нолучопного; • а - из очищенных корнеплодов; б - из свекломассы поверхностного слоя .корноплодов.

Для нахозщенпя .оптег-шхькоВ скалена очаргш корпашмдов свеклы в зависимости о«' во'зохпаярглчрсизх шчосав разработали матештическую модель очвр'дси. В качество критерия «шашзадвр. использовали предлоЕоннуо-нами фртвдцю, .названную "еффек'извпщд .. , , ),*оро^с?овляродй собой, суг^'сахара- • . веска, полученного из данного'ксштаетоа свеклы в:.:ос^в*"с сахаром, выводимым из производства с цолассой .(,[},,.), в %'М кассе свеклы. Меньшую стоимость сахара, содоргзг.агося в шласоо, учитывали введением коериционза . || .

Критерий оптимизации выразили уравнением:

. а)

Г

Коэффициент , вцрагдпцяа спшзнив стоимости сахара

при переходе' ого в мелассу, прлнЕг/лли рагэтш отношению средней

оптовой цены сахара в мелассе к оптовой цене сахара-песка.

Математическая модель очистки учитьшаот увеличение выхода

сахара-песка из единицы сырья в результате повышения хсачёства

сока при проведении предварительной очистки корнеплодов, потери

сахара с удаляемым поверхностным слоем свеклы и другие факторы.

Для расчетов-применяли ЭВМ "Искра-1256". ..-.-.

п Зф

' Эффективный выход сахара .( ОхС)1), рассчитанный для

очистки корнеплодов свеклы сахарных заводов:

. а - Саливонковского (I), Купянского (2), Товарковакого (3); б - Купянского (свежевыкопанной - I, хранившейся до января - 2).

Из приведенных данных видно, что увеличение эффективного выхода сахара из СЕеклы ТоварковокЬго с/з с невысокой сахаристостью составляет 0,18$ к массе свеклы. Оптимальная степень очистки корнеплодов при этом около 4%. Влияние очистки корнеплс дов на эффективный выход сахара из свеклы Саливонковского саха| ного завода с высокими технологическими качествами оказывается несколько меньшим. Для получения максимального эффективного выхода сахара в этом случае достаточно удалить только сравнительно тонкий поверхностный слой корнеплода (не более 1,5% к масое корнеплодов).

Затем были изучены технологические показатели диффузионного сока и соков I и П сатурации, полученных из неочищенных и очищенных корнеплодов свеклы (табл. 2).

Таблица 2

Т

Показатель

Характеристика сока, полученного из корнеплодов свеклы со степенью очистки (в % к массе свеклы) __

+

8 !

Ж

Диффузионный сок ' ч| %

РВ, % к массе свеклы

содержание амин-ного азота, % к массе свеклы

Сок I сатурации

скорость отстаивания, см/мин

коэффициент фильт-

82,0 0,47

83,1 84,5 0,38 0,31

85,4 . 86,0 0,28 0,26

0,036 0,034 0,033 0,032 0,031

рования, с/см*-

3,6 3,3

4,0 3,0

4,2

3,0

4,4

2,8

4,7 2,7

натуральная щелочность, % ОаО -0,02

-0,01 -0,01 -0,01 -0,01

I ! 2 ! 3 ! 4 ! . 5 ! 6

к П сатурации 1

Ч, % 85,4 87,0 88,5 89,0 89,6

содержание солей Са, % СаО 0,060 0,055 0,053 0,050 0,048

Цв, усл.ед до термостатирования 10,2 8,7 7,4 6,8 6,2

после термостатирования в течение 4 ч 25,3 20,4 16,3 14,0 12,2

прирост цветности сока по отношению к исходной (в %) 148,0 134,4 120,2 105,8 96,7

Из табл. 2 следует, что очистка свеклы, близкая к оптималъ-й (т.е. около 5%), приводит к улучшению отстаивания и.фильтро-ния сока I сатурации; повышению чистоты сока П сатурации от ,4 до 88,5$; снижению цветнбсти очищенного сока на 20-25% и лей кальция на 0,01-0,015$ СаО к массе свеклы. Повышается таки термоустойчивость о.лценного сока.

Экспериментально было установлено также, что поверхностная истка корнеплодов свеклы позволяет не только повысить чистоту ищенного сока, но и удалить часть наиболее активных мелассооб-зующих несахаров. При кристаллизации сахара из.сиропов, полу-нных из очищенной свеклы, чистота "нормальной" меласоы снижать на 1,5$.

Один из способов очистки корнеплодов свеклы был испытан на [ливонковском сахарном заводе в производственных условиях. Кор-плоды сначала отмывали от примесей, а затем в бланширователе срабатывали в течение 40 с насыщенным паром с температурой ¡0 + 50°С. При этом поверхностный слой корнеплодов свеклы раз-

мягчался на глубину 1-2 мм. Затем рыхлый поверхностный слой корнеплодов частично снимали в барабанной мойке путем их интен-. сивного взаимного трения.

Анализы показали, что при.паротермическом способе очистки удаляется 4-5^ свекломассы поверхностного слоя. Расход пара на опытной установке составил 0,08-0,1 т на I т свеклы.

Удаление поверхностного слоя корнеплодов свеклы паротерми-ческим способом позволяло значительно улучшить технологические качества свеклы, поступающей в переработку.

В третьей главе рассмотрены вопросы повышения эффективности диффузионного процесса путем предварительной обработки стружки известью, которая реагирует с пектиновыми веществами стружки. При взаимодействии пектина о гидроксидом кальция возможно протекание нескольких химических реакций: деацетилирования, приводящего к образованию в молекуле пектина- свободной гидроксиль-ной.группы и переходу в раствор иона ацетата; гидролира эфирной метильной группы (реакции деметилирования),связанной с образованием свободной карбоксильной группы в структуре пектина и сопровождающейся образованием метанола; "сшивки" полимерных цепей пектина с участием ионов кальция в результате их взаимодействия с появившимися в ходе первых двух реакций свободными гидроксиль-ными и карбоксильными группами; деструкции полимерных цепей пектина с разрушением гликозидных связей. .....

Обобщение и анализ известных закономерностей взаимодействия извести со свекловичной стружкой, позволило наметить перспективные технологические режимы обработки стружки известью. Эк1 периментально установлено, что свекловичная стружка, полученная из здоровой свеклы, обладает способностью удерживать на своей поверхности от 18 до 22$ жидкой фазы и.ее удобно обрабатывать

известью в виде известкового молока.

Экспериментальные данные по содержанию СВ в отжатом жоме после предварительной обработки стружки известковым молоком представлены в табл. 3. Стружку обрабатывали 10 мин при 20°С с расходом 20% известкового молока к массе стружки.

Таблпвд 3

! Концентрация СаО в известковом ! Содержание С!В в отжатом молоке, % ' жоме. % к массе жома

0 12,8

0,25 13,2

0,5 14,6

1,0 15,1

1.5 17,3

2,0 21,7

2,5 22,2'

3,0 .' 19,7

4,0- 18,9 '

Следовательно, предварительная обработка стружки известью дает возможность заметно повысить степень обезвоживания жома.

Было установлено, что максимальное содержание СВ в отжатом жома достигается при использовании известкового молока с концентрацией СаО 2,0-2,5$. При этом общий расход извести для предварительной обработки стружки равен 0,4-0,5$ СаО к массе свеклы, что соответствует 16-20$ от ее обычного расхода при переработке свеклы. Оптимальная продолжительность обработки стружки известью равна 15-20 мин. 1

В работе изучали возможность проведения диффузионного про-

цесса в щелочных условиях в связи с тем, что среди исследователей нет единого мнения по этому вопросу. На основании опытов установили, что поступление в диффузионную установку свекловичной стружки вместе с определенным количеством извести, приводит к уменьшению чистоты диффузионного сока (в среднем на 1-2%). Одновременно с этим ухудшается качество обессахаренной стружки. Она теряет упругость, крошится, плохо прессуется. Содержание СВ в отжатом жоме, полученном из такой стружки, оказывается на 4-5$ меньше по сравнению с контрольными опытами. Поэтому, если стружка подвергается известкованию перед диффузионным аппаратом, то необходимо предварительно нейтрализовать известь, остающуюся после ее взаимодействия со стружкой и только после этого вводить ее в диффузионный аппарат.

Для нейтрализации извести, остающейся на поверхности стружки, нами предложено использовать сатурационный газ. Его преимуществом перед другими реагентами является доступность в условиях сахарного завода, низкая себестоимость, а также образование в результате реакции нейтрализации нерастворимого осадка карбоната кальция, полностью удаляемого в процессе очистки.

Однако, опыты показали, что небольшую часть извести, глубоко проникшую в свекловичную стружку, нейтрализовать сатураци-онным газом полностью не'удается. Поэтому в дальнейшем нейтрализацию извести проводили в две стадии: стружку, прореагировавшую с известью, обрабатывали сатурационным газом до рН сока 8,0-8,2, а окончательную нейтрализацию извести осуществляли фосфорной кислотой до рН сока 6,0-6,5.

Ниже приводим схему получения диффузионного сока с предварительной обработкой стружки известью.

1

Предварительное известкование стружки, как показали проведенные опыты, дает возможность увеличить чистоту очищенного сока на 0,3-0,4$ и снизить его цветность.

Основное преимущество предварительной обработки отружки известью связано с увеличением содержания СБ в отжатом жоме.

Таким образом, науоснове проведенных опытов можно сделать вывод о целесообразности выделения части извести для проведения предварительной обработки стружки. Однако, реализация этого способа- в промышленных условиях требует разработки ряда новых видов

технологического оборудования.

Четвертая глава посвящена разработке рационального использования лромоя фильтрационного осадка. Сейчас в соответствии с рекомендациями ВНИИСП промой соединяют с фильтрованным соком I сатурации, разбавляя его и увеличивая расход теплоты в выпарной установке.

На первом этапе определили влияние различных дезинфектантов, применяемых для подавления развития микрофлоры в диффузионных установках, на технологические показатели очищенного сока. Это обусловлено тем, что многие дезинфектанты реакционноспособны и могут оказывать воздействие на качество coica.

В результате проведенных опытов было установлено,-что добавление формалина, являющегося одним из наиболее распространенных дезинфектантов на отечественных сахарных заводах, приводит к увеличению цветности сока П сатуралии и содержания солей кальция.

На качество очищенного сока положительно влияют такие дезинфектанты, как перекись водорода и бисульфит кальция. Однако, первый из них из-за высокой стоимости на практике не применяется. Бисульфит кальция легко можно получить в условиях сахарного за- : вода путем сульфитация разбавленного известкового молока диоксидом серы, но и его применение'не распространено. Нами установлено, что при введении в питающую воду бисульфита кальция в коли- • честве 0,2$ к массе свеклы обеспечивается высокий бакториостатв-ческий эффект на диффузии и вместе с тем почти на 20$ снижается . цветность сока П сатурации. В качестве источника бисульфита кальция использовали промой, образующийся в процессе обессахаривання фильтрационного осадка сока I сатурации с его последующей глубокой сульфитацией.

Продзарязсольина Ътгш, проЕздопшю па ряде сахарных заводов, оказала, тго цэлотгаосзь прокоя составляет 0,03-0,0-1$ СаО, а дсрллипе СВ - около

Для подучэштя бпсулт^яа гллглдш пага нрэдоо;.;она схема глу-■кой сульфитация прог.оя ([аиьгрггцйояпого осадка (ряс. 3).

Рис. 3. Двухстуяэичатая охот обессахарпвания фпльтрацпон-го осадаа я•аспользоэаппя-получоняого промоя в диффузионном

ОП.ОССО.

В вакуугс-фпльгрз 2,-поело отделения фзльтрата проводится рвоо "процшзанпа" фнльтращюнного о сакса, заключающееся в вы-снеиня coica з вакуум-сборник I. Эту операцию осуществляют не-лышш количеством (3-5% к массе свеклы) аммиачного конденсата мпературой 80-85°С. С°вакуум-фильтра первой ступени фильтрадиций осадок разбавляют в -мешалке 8 конденсатом до плотности спензии 1,19-1,20 г/см и подают на вакуум-фильтр 3 на вторую

ступень промывания. Через вакуум-сборник 4 промой направляют в сульфитатор 5 для сульфитации до pH 5,5-6,0 г; получения бисульфита кальция, а фильтрационный осадок через мешалку 7 выводят в отходы. Сульфитирование промоя до pH 5,5-6,0 и барометрической воды до pH 6,0-6,5 создает наиболее благоприятные условия для получения диффузионного сока удовлетворительного качества с низким содержанием пектиновых и редуцирующих веществ. Сульфитированный промой через сборник 6 подается в диффузионный аппарат.

Двухступенчатое, промывание фильтрационного осадка дает возможность в 2-2,5 раза снизить потери сахарозы в фильтрационном осадке по сравнению с типовой схемой, предусматривающей одноступенчатое его промывание.

Производственные испытания предложенной схемы получения и использования бисульфита кальция в диффузионном процессе проводили в 1988 г. на Купянском сахарном заводе Харьковского ПАО.

При проведении испытаний чистота фильтрованного сока П сатурации стала выше на 0,7$ по сравнению с обычным способом получения диффузионного сока. Цветность сока снизилась на 10$. В результате исключения разбавления срка.промоем, содержание СБ в соке П сатурации возросло от 10,4 до 12,1$ (т.е. на 15$). Содержание СБ в отжатом жоме повысилось на 2-3$.

Таким образом, применение:сульфитированного промоя на диф-. фузии вместо барометрической воды позволило' снизить потери сахара с фильтрационным осадком примерно на 0,05$ к массе свеклы, уменьшить микробиологическое разложение сахара на диффузии, повысить качество очищенного сока и содержание СВ в прессованном жоме, снизить расход тепла на сгущение сока в выпарной установке,

В последнем разделе 4-ой главы рассмотрена возможность ин-

генсификации осветления транслортерно-моочной воды. Проведенные шыты по промыванию фильтрационного осадка показали, что в процессе отстаивания суспонзтн фильтрационного осадка з течение 1,0-1,5 ч щелочность докантата постепенно увеличивается. Это íosho объяснить наличном в гранулах осадка карбоната кальция, юртрутацзгося па I сатурапнп, некоторого количества непрореаги-ювавшего гидроксида кальция, который в процессе лерекристаллн-¡ации СаСО^ частично освобождается и увеличивает щелочность сре-[!í. Используя эту образущуюоя оотаточную щелочность фильтрацион-[ого осадка нами был разработан способ п схема очистки транспор-:ерно-мовчной воды (рис. 4).

По этой схеме осадок, образующийся при известково-углекис-ютной очистко дпффузпотюг<? coica, отделяют с помощью вакуум-альтра I и перемешивают в сборнике 2 с транспортерно-моечной одой в соотношении I:(4,8-5,2) в турбулентном режиме в течения

i

0-12 мин. Затем насосом полученную суспензию перекачивал? в от-тойншс 3, где она отстаивается 1,0-1,5ч. Из отстойника 3 де- . антат насосом направляют на делитель потоков 4,' где долят в со-.ТН0И9ШШ I: (3-4). Большую часть докантата подают на отстаивание ранспорторно-моечлой воды в отстойник 5, а меньшую часть деканата из делителя потоков смешивают с недостающим количеством чищенной транспортерно-моечной воды и используют в качестве азбавлящей кпдкости фильтрационного осадка в'сборнико 2. После тстаивания очищенная транслортерно-моечная вода насосом лодает-я в гидротранспортер свеклы 6, а сгущенная грязевая суспензия оправляется на поля фщгьтращш.

о

За время отстаивания суспензии фильтрационного осадка в том отстойнике щелочность декантата за 1-1,5 ч увеличивается а 0,035$ СаО.

c/ai (/clout Лсс'апг 9 V^op

Ml «ili'lliii iH"«™^—

o

«3"

eicnnúr¿toc¡K?(Ká enfWvj/Q

o fi 1

По предложенному способу предусмотрена частичная рециркуляция декаптата, образующегося в отстойнике фильтрационного осадка от 1/4 до 1/3 его общего количества.

Использование данного способа дает возможность почти полностью исключить добавление известкового молока в транспортерную воду для ее осветления.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОГЖЛЕННОСТИ

1. Изучено распределение основных компонентов сахарной свеклы между поверхностным слоем и основной массой корнеплодов. Показано, что в свекломассе поверхностного слоя содержание сахарозы в 3,5-4 раза меньше, а содержание несахаров в 2,5 раза больше, чем в основной массе корнеплода'. Толщина поверхностного слоя зависит от зоны свеклосеяния, условий выращивания свеклы и увеличивается в процессе хранения корнеплодов.

2. Показано, что проведение оптимальной очистки свеклы позволяет повысить чистоту диффузионного сока на 2-4$, частоту очищенного-сока па 1,5-3,5$, уменьшить его цветность и содержание солей кальция.

3. Проведены опытно-промышленные испытания паротермического способа очистки свеклы на Саливонковском сахарном заводе. Экспериментальные результаты подтвердили данные, полученные, ранее в лабораторных условиях и показали экономическую целесообразность проведения очистки свеклы с учетом повышенных энергозатрат, присущих паротермическому способу очистки.

4. Разработана технологическая схема получения диффузионного сока из стружки, обработанной известью, позволяющая повысить содержание сухих веществ в жоме на 6-8$ и чистоту очищенно-

го сока на 0,5% нри сохранении общего количества извести,1 расходуемой на очистку. На данннй способ получено положительное решило ВШШГПЭ о вццачо авторского свидетелютва.

5. Исследовано влияние различиях дозпнфзктаптол, пспользуо-шх в до.ЭДузиошюм процессе, па качэств-зшше показатели очпщоиио-го сока. Установлено, что наибольшее отрицательное влияние па цветность очищенного сока и содержание в нем солей кальции оказывает формалин.

6. Разработана технологическая схема пспользования промел фильтрационного осадка сока I сатурации в диффузионном процессе. Она основана на двухстуценчатогл промывании осадгл п последующем глубоком сульфатированпп проыоя. Схема позволяет повысить чистоту очищенного coica па 0,7$, снизить его цветность иа 12% и сократить расход топлива за счет исключения разбавления прог/.аом основного сокового потока. На разработапппй способ лолучопо авторское свидетельство J,' 1449589.

7. Опытно-лромш'лошшэ кслшашш я кподранпэ разработанной схеш использования промоя в дпффузпопно;.: процессе проведены па Купяпском сахарно:.! завода. Зконог^чосглш кфект равен 249¡9 тпс. руб в год.

8. Разработан новый способ очистки арапспоргорнр-г.'.оочно:! води, основаппнй па использовании остаточной ак'*пвпой пзвостм фильтрационного осадка.■ ПрБг.сэнопиа разработанного способа позволяет улучшить очистку транспорторпо-глоочпоп води я устранить но-, обходшлость использования известкового молока для этой цели.

г

Основное содержание диссертации опубликовано п следующих работах:

1. Влияние удаления поверхностного слоя корнеплодов свеклы ш повышение качества диффузионного сока/ В.С.Штерман, Л.Р.Сап-юнов, Е.В.Ивченко, М.С.Жигалов, Л.П.Попова// Сахарная промыш-юнность. - I9B6. - № 10. - С. 41-43.

2. Штерман B.C., Ивченко Е.В., Жигалов М.С. Влияние поверх-юстного слоя корнеплодов свеклы на технологические показатели пищенного сока// Сахарная промышленность. - 1987. - № II. -

3. 23-25.

3. Штерман B.C., Ивченко Е.В., Жигалов М.С. Дезинфоктантн

л качество coica II сатурации// Пищевая промышленность. - 1989. -» I. - С. 67-68.

4. Влияние очистки корнеплодов на качество coica/ B.C.Штерман, Е.В.Ивченко, А.Р.Сапронов, М.С.Жигалов// Сахарная спокла: производство и переработка. - 1989. - й 5. С. 42-44.

5. Снизить потери сахара/ В.С.Штерман, Е.В.Ивченко, А.Р. Сапронов, Г.А.Вовк, М.С.Жигалов// Пищевая промышленность. -1989. - № 9. - С. 44-45.

6. А»с. 1449.589 (СССР) Способ получения coica в свеклосахарном производстве/ Штерман B.C., Жигалов М.С., Сапронов А.Р., Ивченко Е.В., Скороходов Ю.А., Рудаев В.М.

7. Способ получения очищенного coica из сахарной свеклы/

В.С.Штерман, А.Р.Сапронов, Е.В.Ивченко, М.С.Жигалов. Положительное решение ВНИИШЭ на заявку J* 4668623/31-13 от 28.03.89, ре-шоние о выдаче а.с. от '4.08.89 г.

JI-0Ü669 от ¿0.02.90 г. Зак. 220 .....Объем 1,4 п.л. Тир.100