Способ очистки диффузионного сока

Способ очистки диффузионного сока

Реферат

 

Использование: изобретение к технологии сахарного производства, а именно к очистке диффузионного сока с помощью полупроницаемых микрофильтрационных мембран. Сущность: процесс мембранной микрофильтрации осуществляют после второй сатурации, перед выпаркой, в замкнутом циркуляционном контуре без доступа воздуха к соку. Микрофильтрационные мембраны пропускают все вещества, молекулярная масса которых меньше молекулярной массы сахарозы или равна ей. Таким образом, в фильтрате накапливается сахароза, а в концентрате остаются все вещества, молекулярная масса которых больше молекулярной массы сахарозы, то есть в концентрате остаются высокомолекулярные коллоидные вещества, микроорганизма, взвешенные и красящие вещества. Диффузионный сок после мембранной фильтрации имеет светло-желтый цвет, прозрачный и стерильный. Регенерацию мембран осуществляют без остановки мембранных установок. Использование микрофильтрационных мембран для очистки диффузионного сока позволяет: осуществить очистку сока от взвешенных веществ и микроорганизмов на 100 %, от высокомолекулярных соединений и коллоидных веществ на 86 - 100 %, в том числе и от красящих веществ, которые относятся к высокомолекулярным и коллоидным соединением, на 100 % от темноокрашиваемых красящих веществ. Доброкачественность сока повышается в среднем на 1,7 - 2,1 единицы. 1 табл.

Изобретение относится к свеклосахарному производству.

Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривающий мембранную фильтрацию сока II сатурации с получением фильтрата и концентрата, при этом фильтрацию проводят на ультрафильтрах.

Недостатком известного способа является недостаточно высокая степень очистки сока, его высокая цветность.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени очистки диффузионного сока, снижении его цветности и обеспечении его стерильности.

Это достигается тем, что в предложенном способе очистки диффузионного сока, предусматривающем мембранную фильтрацию сока II сатурации с получением фильтра и концентрата, фильтрацию проводят в замкнутом циркуляционном контуре мембранной установки без доступа воздуха на микрофильтрационных мембранных, пропускающих в фильтрат сахарозу, низкомолекулярные и органические вещества, молекулярная масса которых меньше или равна молекулярной массе сахарозы, при этом фильтрат направляют на выпарку, а концентрат выводят из контура после достижения в нем предельной концентрации удаляемых из сока веществ.

Способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ заключается в следующем.

Диффузионный сок обрабатывают известью в дефекаторе I для осаждения низкомолекулярных, высокомолекулярных растворенных несахаров и веществ коллоидной дисперсности. Дефекованный сок сатурируют в сатураторе 2 и затем фильтруют на фильтрах 3 для удаления дефекосатурационного осадка. В фильтрованный сок вводят известковое молоко в дефекаторе 4 и затем сок с известью подвергают второй сатурации в сатураторе 5. Сок II сатурации подвергают мембранной фильтрации в замкнутом циркуляционном контуре мембранной установки 6 без доступа воздуха. Установка снабжена микрофильтрационными мембранными, пропускающими в фильтрах сахарозу, низкомолекулярные и органические вещества, молекулярная масса которых меньше или равна молекулярной массе сахарозы. Мембраны задерживают вещества, молекулярная масса которых больше молекулярной массы сахарозы, включая микроорганизмы и взвешенные вещества, наличие которых приводит к мутности сока. Процесс фильтрации проводят при температуре 20-70 ^oC и давлении 0,01-0,2 МПа.

Используемые микрофильтрационные мембраны работают непрерывно в течение двенадцати месяцев. Регенерация их осуществляется без остановки работы установок.

Осуществление процесса фильтрации без доступа воздуха к соку позволяет предотвратить окисление сока и, тем самым, позволяет уменьшить его цветность.

Пример. Сок II сатурации подают на мембранную установку с микрофильтрационными мембранами. Фильтрацию проводят при давлении 0,02 МПа, температуре 50^oC и фильтрации 1062 л/м²ч. Основные показатели сока приведены в таблице.

В концентрате остаются высокомолекулярные соединения, вещества коллоидной дисперсности, микроорганизмы и взвешенные вещества, составляющие муть сока. Известно, что высокомолекулярных и коллоидных веществ, имеющих молекулярную массу больше молекулярной массы сахарозы, в диффузионном соке содержится порядка 80% от всех несахаров. При этом 50% красящих веществ, находящихся в мелассе, составляют 88% цветности сока. Все темноокрашенные вещества, находящиеся в соке, находятся в суспендированном виде. Из этого следует, что все красящие вещества задерживаются мембраной в концентрате. Это подтверждено экспериментально. Сок, полученный в виде фильтрата на микрофильтрационной мембране, прозрачен и имеет светло-желтую окраску. Микроорганизмы имеют размер больше молекулы сахарозы, поэтому они также задерживаются мембранами. Сок после установки стерилен. Первые признаки закисания в виде моноклональных бляшек диаметром 3-5 мм появляются на поверхности сока, находящегося в открытой емкости, спустя 20 суток при температуре 26^oC.

Фильтрованный сок II сатурации направляют на выпарку 7.

Концентрат выводят из контура после достижения в нем предельной концентрации удаляемых из сока веществ.

Формула изобретения

Способ очистки диффузионного сока, предусматривающий мембранную фильтрацию сока II сатурации с получением фильтрата и концентрата, отличающийся тем, что фильтрацию проводят в замкнутом циркуляционном контуре мембранной установки без доступа воздуха на микрофильтрационных мембранах, пропускающих в фильтрат сахарозу, низкомолекулярные минеральные и органические вещества, молекулярная масса которых меньше или равна молекулярной массе сахарозы, при этом фильтрат направляют на выпарку, а концентрат выводят из контура по достижении в нем предельной концентрации удаляемых из сока веществ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2