Спосіб дезінфікування водних розчинів цукру

1. Способ дезинфицирования водных раство ров сахара, образующихся при получении пище вых продуктов и содержащих питательные ве щества для бактерий, использующий раствор, со держащий перекись водорода и надуксусную кис лоту, отличающийся тем, что в рециркулируемую жомопрессовую воду вводят дезинфицирующее количество раствора надуксуснои кислоты, имею щего молярное отношение перекиси водорода к надуксуснои кислоте по меньшей мере 12:1, при чем в центральную зону диффузора вводят эф фективное дезинфицирующее количество раство ра надуксуснои кислоты, имеющего молярное от ношение перекиси водорода к надуксуснои кисло те менее 10:1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раст вор надуксуснои кислоты, вводимый в рециркули руемую жомопрессовую воду, имеет молярное от ношение перекиси водорода к надуксуснои кисло те от 12:1 до 120:1 и, предпочтительно, от 18 1 до 541. 3. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что раствор надуксуснои кислоты, вводимый в диффузор, имеет упомянутое молярное отноше ние менее 5:1. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что концентрация надуксуснои кислоты в рас творе, вводимом в рециркулируемую жомопрессо вую воду, составляет от 0,5 вес/вес.% до 3 вес/вес %. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что концентрация надуксуснои кислоты в рас творе, вводимом в диффузор, составляет от 0,5 вес/вес.% до 40 вес/вес.% и, предпочтительно, от 4 вес/вес.% до 20 вес/вес.%. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что концентрация надуксуснои кислоты в рас творе, вводимом в рециркулируемую жомопрессо вую воду, составляет до 100 частей на миллион, предпочтительно, от 5 до 50 частей на миллион. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что концентрация надуксуснои кислоты в рас творе, вводимом в диффузор, составляет до 500 частей на миллион, предпочтительно, от 25 до 350 частей на миллион. Настоящее изобретение касается дезинфекции и, в частности, способа дезинфицирования водных растворов, которые образуются в процессе получения пищевых продуктов, или подобных растворов, содержащих питательные вещества для бактерий в значительных концентрациях. В процессе промышленного получения пищевых продуктов в ряде отраслей получают водные растворы, например, Сахаров или подобных веществ, являющихся питательной средой для бактерий, включая между прочим Lactobacilli и Thermophilic Bacilli. Например, при получении сахара из сахарной свеклы, свекольная стружка контактирует с водным раствором в течение длительного времени при повышенных температурах для перехода сахара в раствор. Неизбежно в процессе на поверхность сахарной свеклы попадают бактерии. Таким образом, во время экстракции имеется благоприятная возможность для размножения бактерий; при не очень высоких температурах усиленно размножаются Lactobacilli, а при более высоких температурах усиленно размножаются Thermophilic Bacilli, что приводит к образованию in situ молочной кислоты и/или других нежелательных или даже токсичных примесей. Далее раствор сахара подвергают очистке и кристаллизации Эти потенциальные проблемы полностью осознаются сахарной промышленностью и в настоящее время для их устранения вводят ряд биоцидов. Эти биоциды включают дитиокарбаматы и формальдегид. СМ О со ю см о» 27531 Несмотря на то, что использование биоцидов эффективно, еще не решен вопрос, можно ли их использовать при получении пищевых продуктов. Дополнительной проблемой использования формальдегида является то, что он может окрашивать сахар, снижая таким образом его стоимость и/или увеличивая требуемое количество промывных вод для промывки сахара, что увеличивает время получения и может приводить в результате к потерям сахара. Таким образом, желательно определить место введения альтернативной системы дезинфицирующего средства. Одно из мест в процессе получения сахара, в которое особенно желательно вводить биоцид, представляют собой диффузоры - часть установки, где порубленная и промытая сахарная свекла контактирует с экстрагирующими жидкостями для экстракции сахара. Биоцид, вводимый в этом месте, известен как "Д-раствор". Другим местом, в которое желательно вводить биоцид, является система рецикла воды после отжима кашицы, где часть жидкости, экстрагирующей свеклу, отделяется и возвращается обратно в диффузор. Биоцид, вводимый в этом месте, известен как "PWC- » раствор". Класс соединений, предложенный для использования в качестве дезинфицирующего средства, включает надкарбоновые кислоты, включая надуксусную кислоту. Она была использована или предложена для использования в качестве дезинфицирующего средства для сахарной промышленности в статье Rolf Nystrand, "Disinfectants in Beet«, Sugar Extraction", Zuckerind, 110 (1985), № 8, pp. ' 693-698. Однако, режим обработки, предложенный Рольфом Нистрандом, включает только использование единственного раствора надуксусной кислоты, имеющего высокое мольное соотношение перекиси водорода и надуксусной кислоты. При исследованиях, проводимых для настоящего изобретения, найдено, что хороший, эффективный по стоимости контроль популяций бактерий дает .использование двух различных растворов надуксусной кислоты, дозированно вводимых в различные местоположения. Согласно настоящему изобретению, предлагаемый способ дезинфицирования водных растворов сахара или других подобных растворов, образуемых при получении продуктов питания и содержащих значительные количества питательных веществ для бактерий, отличающийся тем, что эффективное количество раствора надуксусной кислоты, содержащего значительный молярный избыток перекиси водорода относительно надуксусной кислоты, вводят в рецикл воды от отжима кашицы, а в центральную часть диффузора вводят эффективное количество раствора надуксусной кислоты, который не содержит значительного молярного избытка перекиси водорода относительно надуксусной кислоты. Способ по изобретению выполняют большей частью просто введением композиций в жидкости процесса на требуемых стадиях процесса в приемлемые интервалы времени. Для раствора PWC, при условии, что используется значительный молярный избыток перекиси водорода к надуксусной кислоте, точный выбор композиции делают по усмотрению потре бителя. Желательно выбрать мольное соотношение Н2О2РАА по крайней мере примерно 12:1, на практике мольное соотношение обычно не выше, чем примерно 120:1. В некоторых предпочтительных воплощениях мольное соотношение выбирают в области от примерно 18:1 до примерно 54:1. Хотя теоретически концентрация надуксусной кислоты может изменяться в очень широком ряду концентраций, на практике предпочтительна концентрация по крайней мере 0,5% вес/вес для того, чтобы уменьшить до минимума общий объем композиции надкислоты для транспортировки и/или хранения. Обычно концентрация надуксусной кислоты выбирается вплоть до примерно 5% вес/вес, а для удобства и легкости производства концентрация часто составляет от примерно 2% до примерно 3% вес/вес. Перекись водорода в таких композициях часто выбирается благоприятно в ряду от примерно 15% до примерно 50% вес/вес. В особенно подходящем воплощении PWC растворы, использующиеся в настоящем изобретении, могут быть получены реакцией концентрированного раствора перекиси водорода, часто выбранного из растворов, содержащих от 30 до 65% вес/вес перекиси водорода, и особенно раствора, содержащего номинально 35% вес/вес, с меньшим количеством уксусной кислоты или ангидрида, например при мольном соотношении перекиси водорода к уксусной кислоте от примерно 10:1 до примерно 30:1, и согласно этому смесь достигает равновесия. Может вводиться небольшое количество обычного стабилизатора и/или сильно-кислотного катализатора или комбинации катализатора и стабилизаторов, включая серную кислоту и органическую фосфоновую кислоту, такую как этиленгидрокси-дифосфоновая кислота, обычно в количестве вплоть до примерно 1 или 1,5% вес/вес, и/или ароматическую гидроксикислоту, такую как ^ипиколиновая кислота, обычно в количестве вплоть до примерно 0,5% вес/вес. Температура получения композиции выбирается по усмотрению производителя, она обычно выбирается в ряду по крайней мере 10°С, принимая в расчет скорость, которая желательна для получения продукта на установке, и с учетом приемлемых условий бе-, зопасности на установке. Концентрация надуксусной кислоты в Д растворе может выбираться из широкого ряда концентраций, но чаще всего ее выбирают в ряду от примерно 0,5% до примерно 40% вес/вес, и особенно часто между примерно 4% и примерно 20% вес/вес. Концентрация перекиси водорода в Д растворе часто выбирается от примерно 5% до примерно 30% вес/вес, но во всяком случае мольное соотношение перекиси водорода к надуксусной кислоте в Д растворе часто выбирается менее, чем примерно 10:1 и наиболее часто менее, чем примерно 5:1. По предшествующим работам в этой области хорошо видно, что низкое мольное соотношение перекиси водорода к надуксусной кислоте может достигаться применением перегнанной надуксусной кислоты. В наиболее предпочтительных воплощениях концентрация надуксусной кислоты выбирается в ряду от примерно 10 до примерно 15% вес/вес и концентрация переки 27531 сиводорода - в ряду от примерно 15 до примерно 25% вес/вес. Раствор Д может быть приготовлен любым из известных методов, который обычно включает реакцию уксусной кислоты или уксусного ангидрида с раствором перекиси водорода, необязательно при повышенных температурах и в присутствии сильнокислотного катализатора вместе с любыми требуемыми стабилизаторами, такими как дипиколиновая кислота и/или органическая фосфоновая кислота, такая как этиленгидрокси-дифосфоновая кислота. Предпочтительное количество раствора PWC, вводимое в линию воды после отжима кашицы, будет конечно зависеть от ряда факторов, таких как уровни и частота рекомбинаций, которые проводят, штаммы Bacilli, которые присутствуют, эксплуатационные условия процесса получения пищевых продуктов. Вообще предпочтительно для оценки приблизительного минимального количества композиций, которые должны использоваться, провести серию опытов. В большинстве встречающихся данных PWC раствор вводят в жидкости процесса или другие подобные растворы для того, чтобы обеспечить концентрацию надкислоты вплоть до примерно 100 ч. на млн , предпочтительно она выбирается в пределах по крайней мере 5 ч. на млн и чаще всего вплоть до примерно 50 ч на млн , т.е. предпочтительно от примерно 6,5» 10"5 М до примерно 6,5 • Ю"4 М. Раствор Д вводят в диффузор для того, чтобы обеспечить концентрацию надкислоты в жидкостях вплоть до 500 ч. на млн., предпочтительно она выбирается в пределах по крайней мере 25 ч. на млн. и чаще всего вплоть до примерно 350 ч на млн Способ изобретения может выполняться в широком ряду рабочих температур, которые могут быть от 5°С до примерно 90°С, включая комнатную температуру Следовательно, способ изобретения хорошо подходит для введения его в обычные процессы экстракции сахара из сахарной свеклы. В таких процессах корни сахарной свеклы промывают, нарезают и обрабатывают экстрагирующим потоком/водой. Во всех вариациях способа значительные количества сахара экстрагируются при контролируемых температурах и значениях рН в непрерывно работающем диффузоре, обычно процесс проводится при пропускании размоченной свеклы противотоком к экстрагирующей жидкости. В таких процессах градиент температур - обычный, от примерно 40-50°С до примерно 75-60°С В некоторых вариантах для начального контакта используют предварительный шпаритель, в котором рабочая температура составляет в среднем примерно 40°С. Экстрагирующая жидкость обычно рециркулируется до по крайней мере некоторой степени между стадиями в диффузоре, причем общее время присутствия жидкости в диффузоре составляет часто несколько часов, в течение которых любые бактерии, пережившие первое действие контакта с надуксусной кислотой, могут размножаться в отсутствие остаточного биоцида или биостата. PWC - растворы вводят дозированно в ту часть жидкости диффузора, которая включает жидкость рецикла после пресса, наиболее предпочтительно затем эту жидкость фильтровать для того, чтобы удалить мелкие частички. Д - растворы вводят в центральную часть диффузора. Во многих практических случаях эта часть находится примерно на 1/3 длины диффузора, измеряя от выхода жидкости, причем Д раствор дозированно вводят в место, которое находится не менее, чем на 1/3 и не более, чем на 2/3 длины диффузора. Предпочтительно место введения определяется в таком положении, чтобы эффективное время жизни надуксусной кислоты было не менее, чем время, необходимое для прохождения жидкости от месга введения до выхода. Эффективным временем жизни надуксусной кислоты является время, требуемое для уменьшения концентрации надуксусной кислоты до значения, при котором она практически не имеет биоцидной активности. Если требуется, композиция надуксусной кислоты может вводиться в водную кашицу в предшпаритель, но в большинстве случаев это не является необходимым. Использование способа настоящего изобретения позволяет контролировать рост как Lactobacilli, так и Thermophiiic Bacilli, которые имеют тенденцию к быстрому размножению на различных стадиях процесса экстракции сахара, с помощью применения некоторых (например содержащих надуксусную кислоту) дезинфицирующих средств Это упрощает число различных обрабатывающих агентов, которые необходимо использовать в процессе. Способ настоящего изобретения может также приводить к получению сахара улучшенной белизны до промывки в сравнении с ситуацией, когда применяют некоторые альтернативные режимы дезинфекции, снижая тем самым количество промывок, требуемых для получения сахара желательной белизны. Для того, чтобы получить хорошую белизну, желательно использовать надуксусную кислоту в концентрации по крайней мере 5 ч. на млн. в потоке воды после отжима кашицы и по крайней мере 25 ч. на млн. в диффузоре. Эффективность специфических вариантов выполнения изобретения показана в примерах ниже/ Пример 1. Выполняется на линии переработки сахарной свеклы. Раствор надуксусной кислоты, включающий 3% вес/вес вадуксусной кислоты и 30% вес/вес перекиси водорода, непрерывно вводят в поток воды после отжима кашицы, после чего жидкость фильтруют для удаления частичек. Используемая концентрация надуксусной кислоты составляет 11 ч. на млн. Второй раствор надуксусной кислоты, коммерчески доступный от Solvay Anterox Ltd. с торговой маркой PROXITANE, поражает в дозе при концентрации 210 ч. на млн. надуксусной кислоты в диффузоре, и согласно этому поддерживается концентрация 130 ч. на млн. надуксусной кислоты с помощью дозированного введения в течение 10 минут каждые три часа. Второй раствор надуксусной кислоты дозированно вводят в семнадцатый пролет диффузора, включающего 34 пролета в общем. Дозированное введение в поток воды после отжима кашицы дает в результате 3 log снижение микробиологических примесей в этом потоке. Концентрация молочной кислоты в сыром сахаре пос 27531 ле диффузора поддерживается ниже 100 ч. на млн. молочной кислоты. Прим*р 2 По примеру 1, за исключением того, что раствор надуксусной кислоты дозированно вводят в поток воды после отжима в течение часа, а затем в диффузор в течение часа. Оба эти режима обработки обеспечивают эффективный контроль популяции бактерий в жидкостях процесса и дают приемлемо низкую степень превращения сахарозы в молочную кислоту и продукт приемлемой окраски. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 ( 03 1 2 2) 3- 7 2 - 8 9 ( 0 3 1 2 2) 2 - 5 7- 0 3