Совершенствование технологии удаления несахаров в процессе преддефекации диффузионного сока

• Автор: Хабибулина, Ильмира Солтановна
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Теоретические и практические основы удалении песахаров в процессе углекислотой очистки диффузионного сока Обзор литературы

1.1. Несахара диффузионного сока и их влияние на технологию получения сахара

1.2. Прогрессивная преддефекация и ее роль в технологии очистки диффузионного сока

1.2.1. Теоретическое обоснование процессов, происходящих на преддефекации

1.2.2. Анализ технологических факторов, определяющих проведение преддефекации

1.2.3. Адсорбция несахаров карбонатом кальция в процессе преддефекации диффузионного сока
1.2.4. Обоснование возврата сатурационных соков и суспензий их осадка на преддефекацию

1.3. Повышение эффективности преддефекационной обработки диффузионного сока

1.3.1. Электрообработка диффузионного сока и ее эффективность в условиях предварительной дефекации
1.3.2. Флотация и ее возможности для разделения жидких неоднородных систем в сахарном производстве
1.3.3. Электрофлотация и ее перспективы по удалению осадка преддефекованного сока
1.4. Анализ существующих способов удаления несахаров диффузионного сока в процессе его углекислотной очистки
1.5. Общие выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2. Влияние сатурирования па степень удаления нссахаров и физикохимические свойства преддефекованного сока
2.1. Теоретические и практические основы сатурирования преддефекованного сока и их влияние па процесс его очистки
2.2. Отработка рациональных условий проведения промежуточной сатурации преддефекованного сока
2.3. Повышение эффективности технологии проведения прогрессивной преддефекации диффузионного сока в модернизированном преддефекаторе
2.3.1. Влияния кратности переосаждения несахаров на
показатели очистки преддефекованного сока и структуру его осадка
2.3.2. Усовершенствование технологии и режима
прогрессивной преддефекации диффузионного сока
2.3.3. Оценка эффективности процесса преддефекации с многократным промежуточным сатурированием диффузионного сока
ГЛАВА 3. Электрообработка и ее влияние на удаление
нссахаров диффузионного сока
3.1. Обоснование механизма электроконтактной обработки диффузионного сока
3.2. Влияние электроконтактной обработки на эффективность удаления несахаров диффузионного сока
3.3. Физикохимические основы воздействия электрического поля на несахара диффузионного сока и обоснование технологии их удаления
3.3.1. Исследование условий электроконтактной обработки на устойчивость веществ коллоидной дисперсности
3.3.2. Научное обоснование рациональных условий проведения электроконтактной обработки и ее влияние на эффективность коагуляции и осаждения несахаров
3.4. Разработка устройства для электроконтактной обработки
диффузионного сока и его производственная проверка
ГЛАВА 4. Теоретическое и практическое обоснование процесса
флотации коагулята несахаров диффузионного сока
4.1. Коагулят несахаров диффузионного сока и обоснование необходимости его отделения до основной дефекации
4.2. Разработка математической модели процесса флотации частиц коагулята несахаров диффузионного сока
4.3. Разработка и испытание нового способа удаления коагулята несахаров диффузионного сока флотированием
ГЛАВА 5. Повышение эффективности удалении несахаров
диффузионного сока из свеклы различного качества
5.1. Обоснование необходимости совершенствования
дополнительной дефекации сока перед II сатурацией
5.2. Перераспределение извести в процессе извсстковоуглекислотной очистки и его научнопрактическое обоснование
5.3. Разработка комбинированной технологии очистки диффузионного сока различного технологического качества
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Дальнейшее повышение щелочности свыше 0,1 СаО приводит к частичному разложению образовавшегося коагулята белковых молекул. Это явление обусловлено двойственным характером денатурирующего действия ионов кальция . Известно 9, что коагулят состоит на из белка. В отличие от белков в диффузионном соке присутствуют так называемые вредные азотистые вещества, отрицательно воздействующие i технологию переработки свеклы. Большую их часть около 0,2 составляет бетаин пли триметилгликоколь, который в условиях сахарного производства не образует нерастворимых соединений и не разлагается, а в неизменном виде переходит в мелассу . Около 0,1 вредных азотистых веществ приходится на амиды глутамин и аспарагин и соли аммония. Медленно разлагаясь в условиях основной дефекации, вышеперечисленные соединения образуют аммиак, который улетучивается, а также соли кальция тех кислот, амиды которых были разложены 7, что способствует увеличению потерь сахара в мелассе. Оставшаяся часть вредных азотистых веществ приходится в основном на аминокислоты и составляет около 0,2. Среди свободных аминокислот преобладают аспарагиновая, уаминомасляная, глутаминовая, лейцин, серии. Известно, что повышенное содержание аминокислот в диффузионном соке способствует снижению эффекта удаления белков в процессе преддефекации. Причиной такого воздействия аминокислот является ухудшение структуры осадка изза их адсорбции на частицах коллоидов и усиления степени их гидратации 2. В условиях высокой щелочности на основной дефекации аминокислоты не осаждаются, однако они, а также пептиды, активно участвуют в образовании красящих веществ 2, 2. Среди безазотистых несахаров диффузионного сока значительная доля около приходится на органические кислоты щавелевая, лимонная, винная и их соли, а также на соли минеральных кислот фосфаты, сульфаты, нитраты, хлориды около 0,3. Качественный и количественный состав органических и минеральных кислот влияет на суммарный эффект углекислотной очистки сока. В условиях последовательного проведения предварительной и основной дефекации многие из этих кислот образуют
нерастворимые и малорастворимые соли с ионом Са . Эти реакции позволяют увеличить присутствие в соке свободных гидроксидов калия и натрия, обуславливающих его натуральную щелочность, что улучшает осаждение солеи кальция на II сатурации , 1, 2. Кроме органических кислот в группе безазотистых органических веществ диффузионного сока значительное влияние на технологию получения сахарапеска оказывают иивертиый сахар и пектиновые вещества. Причем на долю каждого из них приходится около 0,1 от массы диффузионного сока. Инвертный сахар представлен в основном глюкозой и фруктозой, способных как окисляться, так и восстанавливаться. В щелочной среде эти моносахариды подвержены изомерным превращениям и разложению. С повышением температуры эти процессы ускоряются и усложняются . Пектиновые вещества, содержащиеся в свекле в виде нерастворимого в холодной воде протопектина, имеют сложную химическую структуру. В процессе экстракции сахарозы из свекловичной стружки в диффузионный сок переходит . Повышение и температуры в этот период значительно ускоряют процесс гидролиза протопектина. При нагревании под действием извести, что характерно в условии дефекации, пектин подвергается частичному гидролизу, сопровождаемому отщеплением метиловых и этиловых фу пп. Получаемая при этом полигалактуроновая кислота образует труднорастворимый осадок кальциевой соли пектат кальция в виде сильногидратированного студенистого геля. К тому же пектин оказывает отрицательное воздействие как на зародышеобразование, так и рост кристаллов осадка карбоната кальция в процессе I сатурации, способствуя образованию мелкокристаллического осадка и ухудшая фильтрацию очищаемого сока 2, 1. Л.Д. Бобровник установил, что во время обработки сока известью удаляется до первоначального количества пектиновых веществ, содержащихся в диффузионном соке. По мнению И. Ф. Бугаенко, . Пектиновые вещества с низкой молекулярной массой известью не осаждаются, и лишь 8. СаСОз в процессе I сатурации .