Спосіб комплексної переробки бурякового жому
Номер патенту: 19570
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Гнатенко Андрій Михайлович, Дика Оксана Олегівна, Карпович Микола Сергійович, Крапивницька Ірина Олексіївна
Формула / Реферат
Способ комплексной переработки свекловичного жома, включающий замачивание жома водой для набухания, отделение набухшего жома от воды, его измельчение и гидролиз с последующим разделением на твердую и жидкую фазы, осаждение пектиновых веществ спиртом из жидкой фазы, разделение спиртовопектиновой смеси, обработку пектинового коагулята спиртом, отделение пектина от спиртового раствора и высушивание пектина, отличающийся тем, что после гидролиза измельченного жома проводят нейтрализацию до рН 2,5-3,0, а после разделенияего на твердую и жидкую фазы проводят нейтрализацию твердой фазы до рН 6,5-7,0, при этом в качестве нейтрализующего реагента на всех этапах нейтрализации используют фильтрационный осадок диффузионного сока после дефекосатурации.
Текст
Область использования: пищевая промышленность, способ получения пектина, используемого в кондитерской, консервной, хлебопекарной отраслях. Известен способ получения пектина из свекловичного жома, суть которого в следующем. Сушеный свекловичный жом замачивают водой для набухания, температурой 60-65°С. Гидромодуль смеси 1:(6-7). Продолжительность процесса набухания 30-35 мин. После набухания жом отделяют от воды, измельчают до размеров 2-6 мм и подают на гидролиз, который проводят при 72-74°С в течение 70-80 мин. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:1 по набухшему жому. Прогидролизованный жом направляют на экстрагирование щелочной водой при 60-65°С в течение 45-60 мин до рН пектинового экстракта 1,4-1,8. Соотношение жома и воды 1.(1,2-2,0). Затем пектиновый экстракт отстаивают в течение 5-8 часов, разделяют на твердую и жидкую фазу. Твердую фазу (жом) возвращают на повторное экстрагирование, а жидкую подают на осаждение пектина спиртом, разделение спиртовопектиновой смеси, обработку пектинового коагулята, отделение спиртового раствора, высушивание и расфасовку пектина. Однако, экстрагирование щелочной водой увеличивает себестоимость пектина, так как необходимы дополнительные затраты на химические реагенты и на приготовление щелочной воды. Проэкстрагированный жом требует дополнительной нейтрализации для доведения его до параметров корма. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа комплексной переработки свекловичного жома путем введения новых технологических операций с использованием в качестве нейтрализующего реагента фильтрационного осадка диффузионного сока после дефекосатурации, что обеспечивает упрощение технологического процесса и использование дешевого сырья вторичного ресурса свеклосахарного производства, улучшение кормовых качеств жома. Поставленная задача осуществляется тем, что в способе комплексной переработки свекловичного жома, включающем замачивание жома водой для набухания, отделение набухшего жома от воды, измельчение, гидролиз, разделение на твердую и жидкую фазы, осаждение пектиновых веществ спиртом из жидкой фазы, разделение спиртовопектиновой смеси, обработку пектинового коагулята спиртом, отделение спиртового раствора и высушивание. Согласно изобретению, после гидролиза измельченного жома производят нейтрализацию до рН 2,5-3,0; а после разделения его на твердую и жидкую фазы проводят нейтрализацию твердой фазы до рН 6,5-7,0, а в качестве нейтрализующего реагента на всех этапах используют фильтрационный осадок диффузионного сока после дефекосатурации. Причинно-следственная связь между предлагаемыми признаками и ожидаемым техническим результатом заключается в следующем. Фильтрационный осадок диффузионного сока после дефекосатурации, используемый в изобретении в качестве нейтрализующего реагента, является вторичным ресурсом свеклосахарного производства. В фильтрационном осадке содержится 75-80% карбоната кальция и 20-25% органических и минеральных несахаров, в том числе азотистых и безазотистых органических соединений. В фильтрационный осадок входит много веществ, полезных для питания животных, поэтому рекомендуется использовать в качестве добавок к кормам для животных. Наличие в фильтрационном осадке 75-80% карбоната кальция позволяет использовать его в качестве нейтрализующего реагента. Так как гидролиз протопектина ведется с использованием агрессивной среды (НСІ), что определяет жесткие требования к материалам для изготовления оборудования и на его содержания, после гидролиза, для уменьшения агрессивности среды, проводим нейтрализацию фильтрационным осадком диффузионного сока после дефекосатурации. Применение агрессивной среды (HCI) определяет повышенные требования к технологическому оборудованию. Рабочие части оборудования должны быть изготовлены из материала стойкого по отношению к технологической среде. Это обуславливается тем, что пектиновый раствор имеет свойства образовывать комплексы с ионами металлов. Наличие последних в пектиновом экстракте будет загрязнять конечный продукт ионами металлов и не позволит получать его согласно требований критерием безопасности. Уменьшить агрессивность среды можно за счет снижения концентрации ионов водорода. Для этой цели применяем нейтрализацию. Нейтрализацию ведем до рН среды 2,5-3,0. Нейтрализация до рН меньше 2,5 приводит к неполному осаждению пектиновых веществ, кроме того значение рН меньше 2,5 требует более полной защиты технологического оборудования от агрессивной среды. При значении рН 3,0 имеет место наиболее полное осаждение пектиновых веществ при обработке пектинового экстракта спиртом. Для низкоэтерифицированных пектинов максимальная прочность студня достигается при рН 2,5-3,0. Нейтрализация пектинового экстракта выше рН 3,0 приводит к сильному потемнению раствора, что отрицательно сказывается на качестве пектина и требует повышенного расхода спирта. Кроме того пектиновый раствор с рН выше 3,0 нетехнологичен: повышенная вязкость, которая не позволяет очистить его от взвешенных частиц. Для организации безотходного пектинового производства прогидролизированная жомовая масса должна быть приведена до уровня показателей кормов, до реакции среды рН 6,5-7,0. Так как первый этап нейтрализации заканчивают при значениях рН среды 2,5-3,0, то необходим второй этап нейтрализации до значения рН 6,5-7,0, с этой целью и проводят второй этап нейтрализации. Способ осуществляется следующим образом. Сухой свекловичный жом замачивают водой температурой 60-65°С для набухания. Гидромодуль смеси 1:(6-7). Замачивания жома водой производят в противоточном режиме, тем самым одновременно осуществляется и промывка свекловичного жома от балластных веществ. После замачивания жом отделяют от воды и направляют на измельчение до размеров 2-6 мм, а затем на гидролиз протопектина, который проводится при 72-74°С в течение 70-80 мин. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:1 на набухшему жому. Прогидролизованную жомовую массу направляют на нейтрализацию фильтрационным осадком диффузионного сока после дефекосатурации до реакции среды рН 2,5-3,0. По окончании процесса нейтрализации проводят разделение на твердую и жидкую фазы. Твердую фазу повторно нейтрализуют до рН 6,5-7,0. Жидкую фазу передают на осаждение пектина этиловым спиртом, разделение спиртовопектиновой смеси, обработку пектинового коагулята спиртом, отделение спиртового раствора, высушивание. Примеры осуществления способа. Пример 1. Сушеный свекловичный жом замачивают на 35 мин водой температурой 65°С. Гидромодуль смеси 1:7. Жом после замачивания отделяют от воды, промывают и направляют на измельчение до размеров 6 мм и далее на непрерывный гидролиз, который проводится при 72°С в течении 70 мин. Гидромодуль жомокислотной смеси 1:1 по набухшему измельченному жому. Прогидролизованную массу нейтрализуют фильтрационным осадком диффузионного сока до рН 2,5. После нейтрализации ведут разделение на жидкую и твердую фазы. Твердую фазу (жом) направляют на повторную нейтрализацию до рН 6,5. Профильтрованную пектиновую вытяжку подают на осаждение пектиновых веществ спиртом крепостью 80% в соотношении объема вытяжки и спирта 1:2. После разделения фаз спиртовым раствор подают на ректификацию, а пектиновый коагулят поступает на закрепление и промывку спиртом крепостью 96% в объемном соотношении 1:1. Обработанный таким образом коагулят отделяют от спиртового раствора, сырой пектин измельчают и подают на сушку, где высушивают до влажности 14%. Выход пектина 11,2% по массе сухого жома. Студнеобразующая способность определяемая по прибору Сосновского 470 мм рт.ст. Примеры осуществления способа сведены в таблицу. В таблицу не включены те данные, которые являются одинаковыми для всех примеров: параметры замачивания, измельчения, гидролиза (температура 72°С, продолжительность 70 мин, гидромодуль смеси 1:1 по набухшему жому). Из представленных примеров по таблице видно, что самый высокий выход пектина и наибольшая студнеобразующая способность порошка пектина наблюдается в интервале рН пронейтрализованной массы 2.5-3,0. Снижение рН до 2,3 (пример 1) приводит к уменьшению выхода пектина вследствие неполного осаждения пектиновых веществ, кроме того, значения рН 2,3 требует более полной защиты оборудования от агрессивной среды (НСІ). При рН 3,3 (пример 5) наименьший выход пектина 9,1, низкая студнеобразующая способность, кроме того отмечается потемнение раствора, повышенная вязкость раствора, что отрицательно сказывается на качестве пектина и требует повышенного расхода спирта.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for complex processing of beet pulp
Автори англійськоюDyka Oksana Olehivna, Krapyvnytska Iryna Oleksiivna, Hnatenko Andrii Mykhailovych, Karpovych Mykola Serhiovych
Назва патенту російськоюСпособ комплексной переработки свекольного жома
Автори російськоюДыка Оксана Олеговна, Крапивницкая Ирина Алексеевна, Гнатенко Андрей Михайлович, Карпович Николай Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: C07C 31/00, C08B 37/06, A23L 1/0524
Мітки: спосіб, жому, комплексної, бурякового, переробки
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-19570-sposib-kompleksno-pererobki-buryakovogo-zhomu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб комплексної переробки бурякового жому</a>
Попередній патент: Спосіб створення заклепочного з’єднання
Наступний патент: Пристрій для оптичних досліджень релаксаційних процесів у розчинах полімерів
Випадковий патент: Аераційна дренажно-модульна система