Спосіб очищення клеровки жовтого цукру

Реферат: Спосіб очищення клеровок жовтого цукру включає дефекацію клеровки разом з фільтрованим соком І карбонізації, карбонізацію, фільтрування, причому карбонізацію фільтрованого соку і клеровки проводять до рН20 11,2-11,3, а в фільтрований сік вводять дигідрофосфат амонію в кількості 0,05-0,20 % до маси соку. UA 108309 C2 (12) UA 108309 C2 UA 108309 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до харчової промисловості, а саме до цукробурякового виробництва, способу очищення густих продуктів. Відомий спосіб очищення жовтого цукру III кристалізації шляхом перекристалізації [Скорик К.Д. Промислова кристалізація цукру. Навчальний посібник. - К.: ТОВ "Сталь", 2004. -202 с.], суть якого полягає в тому, що клеровка жовтого цукру III кристалізації направляється на уварювання утфелю II кристалізації. Недоліком даного способу є повторне повернення нецукрів жовтого цукру III кристалізації на уварювання. Відповідно створюються умови для додаткового впливу високих температур, розкладу нецукрів і цукрози, підвищення виходу меляси і вмісту нецукрів в ній. Найближчим технічним рішенням є спосіб очищення клеровки жовтого цукру [Скорик К.Д. Промислова кристалізація цукру. Навчальний посібник. -К.: ТОВ "Сталь", 2004. - С. 116-117], який включає дефекацію клеровки разом з фільтрованим соком І карбонізації, карбонізацію до рН 9,0…9,3, фільтрування. Недоліком даного способу є те, що карбонат кальцію, який утворюється в процесі карбонізації до рН 9,0…9,3, відзначається слабкою адсорбційною здатністю до високомолекулярних сполук (ВМС), барвних та мінеральних нецукрів. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб очищення клеровки з метою інтенсифікації хімічних і адсорбційних процесів при використанні додаткового хімічного реагенту, збільшити ступінь коагуляції і осадження ВМС, солей кальцію і барвних речовин, підвищити чистоту клеровки і соку, сиропу, який надходить на вакуум-апарати, що дозволить підвищити вихід і отримати білий цукор високої якості. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб очищення клеровки жовтого цукру включає дефекацію клеровки разом з фільтрованим соком І карбонізації, карбонізацію, фільтрування. Згідно з винаходом карбонізацію фільтрованого соку і клеровки проводять до рН20 11,2…11,3, а в фільтрований сік вводять дигідрофосфат амонію в кількості 0,05…0,20 % до маси соку. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом полягає в наступному. По-перше, проведення карбонізації клеровки жовтого цукру і фільтрованого соку І карбонізації за високої лужності і рН20 11,2…11,3 (порівняно з рН2о 9,0…9,3) сприяє збільшенню в декілька разів заряду подвійного електричного шару (ПЕШ) і ζ-потенціалу карбонату кальцію 2+ CaCO3 завдяки наявності потенціалутворюваних катіонів Са в розчині, що зумовлює високу адсорбційну здатність осаду СаСО3 відносно до ВМС, аніонів карбонових кислот і барвних речовин. По-друге, збільшення рН карбонізації до рН2о 11,2…11,3 та введення в фільтрований сік дигідрофосфату амонію (NH4H2PO4) призводить до інтенсифікації хімічних і адсорбційних процесів внаслідок утворення гідроксилапатиту з високою питомою поверхнею сорбції (100 2 м /г), що дозволяє підвищити загальний ефект очищення соку і клеровки, збільшити ступінь осадження ВМС та інших нецукрів, чистоту очищеного соку і сиропу, збільшити вихід та покращити якість білого цукру. Спосіб здійснюється наступним чином. Жовтий цукор клерують фільтрованим соком І карбонізації. Фільтрований сік І карбонізації, який надходить на другий ступінь карбонізації, і клеровку жовтого цукру нагрівають до температури 90 °C і направляють на дефекацію. Витрати вапна на дефекацію становлять 0,5…0,6 % СаО до маси соку, тривалість - 5 хв. Далі проводять карбонізацію до рН20 11,2…11,3 і фільтрування соку. Дигідрофосфат амонію NH4H2PO4 через дозуючий пристрій подають у мішалку, попередньо розчиняють, насосом подають у напірний збірник, а далі - у збірник-мішалку фільтрованого соку з рН20 11,2…11,3, обробляють NH4H2PO4 в кількості 0,05…0,25 % до маси соку, і витримують 10 хв при температурі 80…85 °C. Після фільтрування сік направляють на випарну установку. Приклад 1. Жовтий цукор клерують фільтрованим соком І карбонізації. Фільтрований сік І карбонізації, який надходить на другий ступінь карбонізації, і клеровку жовтого цукру нагрівають до температури 90 °C, направляють на дефекацію за витрат вапна 0,5 % СаО до маси соку, а далі проводять карбонізацію до рН20 11,2…11,3 і фільтрування. В проби 1-5 фільтрованого соку з температурою 80…85 °C і рН20 11,2…11,3 вносили дигідрофосфат амонію в кількості 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 і 0,25 % до маси соку і витримували 10 хв при періодичному перемішуванні. Далі проби фільтрували і аналізували. Проба 6 була контрольною (NH4H2PO4 в цю пробу не вносили). Результати дослідів наведено в табл. 1 UA 108309 C2 Таблиця Технологічні показники соку Чистота, % Приріст чистоти, од. 2+ Вміст солей Ca , г на 100 г СР 2+ Видалено солей Са , % Забарвленість, од. ICUMSA Відносний ефект знезабарвлення, % Вміст ВМС, г на 100 г СР Видалено ВМС, % рН20 5 10 15 20 25 Витрати NH4H2PO4, % до маси соку 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 93,0 0,9 0,29 34,1 720,0 44,3 0,97 46,1 9,7 93,5 1,4 0,19 56,8 330,0 74,0 0,85 52,8 9,4 93,7 1,6 0,13 70,4 250,0 80,3 0,74 58,9 9,2 93,8 1,7 0,10 77,3 232,5 81,7 0,64 64,4 9,0 93,8 1,7 0,09 79,5 225,0 82,3 0,60 66,7 8,6 Без додавання реагенту 92,1 0,44 1270 1,8 11,3 Таким чином, збільшення витрат дигідрофосфату амонію з 0,05 до 0,25 % до маси соку призводить до інтенсивної адсорбції солей кальцію моно-, дикарбонових і гідроксикарбонових кислот, барвних речовин і високомолекулярних сполук білково-пектинового комплексу на поверхні гідроксилапатиту з високою питомою поверхнею сорбції і позитивним зарядом, що утворився при додаванні реагенту в сік, а видалення основної маси нецукрів з фільтраційним осадом - до суттєвого підвищення чистоти соку. За витрат 0,20 % дигідрофосфату амонію до маси соку чистота підвищується на 1,7 одиниць внаслідок збільшення ступеня видалення нецукрів, які визначають якість і конкурентоспроможність білого цукру: солей кальцію - на 77,3 %, барвних речовин - на 81,7 %, високомолекулярних сполук - на 64,4 %. Подальше збільшення витрат реагенту економічно не доцільно. Технічний результат полягає в наступному. Спосіб забезпечує інтенсифікацію хімічних і адсорбційних процесів при використанні додаткового хімічного реагенту, збільшення ступеня коагуляції і осадження ВМС, солей кальцію і барвних речовин, підвищення чистоти клеровки і соку, сиропу, який надходить на вакуум-апарати, що дозволяє підвищити вихід і отримати білий цукор високої якості. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб очищення клеровки жовтого цукру, що включає дефекацію клеровки разом з фільтрованим соком І карбонізації, карбонізацію, фільтрування, який відрізняється тим, що карбонізацію фільтрованого соку і клеровки проводять до рН 20 11,2-11,3, а в фільтрований сік вводять дигідрофосфат амонію в кількості 0,05-0,20 % до маси соку. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2