способ получения диффузионного сока

Формула изобретения

Способ получения диффузионного сока, предусматривающий ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент, их измельчение в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом, и отвод диффузионного сока из аппарата, отличающийся тем, что в качестве бактерицидного агента используют озон, при этом воду для ополаскивания корнеплодов насыщают последним до концентрации его в воде 10-20 г/м³, а обработку питательной воды осуществляют путем ее насыщения озоном до концентрации 5-15 г/м³.

Описание изобретения к патенту

Известен способ получения диффузионного сока, предусматривающий экстракцию свекловичной стружки питательной водой в диффузионном аппарате, введение в процессе экстракции бактерицидного агента, в качестве которого используют озоновоздушную смесь с содержанием озона 6-14 мг/л воздуха и вводят его в количестве 2-30 объема/объема час сокостружечной массы, при этом процесс ведут при 60-70^oС в течение 40-60 мин (RU 2036240 С1, С 13 D 1/10, 27.05.1995) [1].

Недостатком этого способа является то, что он не предусматривает предварительной инактивации микроорганизмов на поверхности свекловичной стружки и в питательной воде до их подачи в диффузионный аппарат. При этом введение озона непосредственно в сокостружечную массу приводит к разрушению ранее сформировавшихся высокомолекулярных декстранов, леванов и красящих соединений, что повышает количество редуцирующих веществ (РВ) в соке, снижая тем самым его качество.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ получения диффузионного сока, предусматривающий ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент - хлорную известь, измельчение корнеплодов в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом - сернистым газом в сульфитаторе, введение в процессе экстракции в диффузионный аппарат формалина, проведение экстракции при температуре 70-75^oС в течение 60-70 мин и отвод диффузионною сока из аппарата [2].

Недостатком известного способа является то, что используемые бактерицидные агенты не обеспечивают инактивацию ферментов, вызывающих образование красящих веществ, что приводит к интенсивному окрашиванию сока, а также не обеспечивает необходимой стерильности проведения процесса и предотвращения пенообразования в диффузионном аппарате.

Технический результат изобретения заключается в улучшении показателей качества диффузионного сока путем снижения его микробиальной обсемененности, повышения чистоты, улучшения фильтруемости сока, снижения образования слизистых структур - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, снижения цветности и пенообразования в процессе диффузии и, таким образом, уменьшения неучтенных потерь сахарозы.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения диффузионного сока, предусматривающем ополаскивание мытых корнеплодов свеклы водой, содержащей бактерицидный агент, их измельчение в свекловичную стружку, экстракцию последней в диффузионном аппарате питательной водой, обработанной бактерицидным агентом, и отвод диффузионного сока из аппарата, в качестве бактерицидного агента используют озон. Воду для ополаскивания корнеплодов насыщают озоном до концентрации его в воде 10-20 г/м³. Обработку питательной воды для экстракции осуществляют путем ее насыщения озоном до его концентрации 5-15 г/м³.

Способ заключается в следующем.

Корнеплоды свеклы подают в свекломойку, после чего их ополаскивают водой, насыщенной озоном до концентрации 10-20 г/м³. Озон убивает микрофлору на поверхности свеклы и угнетает развитие оставшейся части микроорганизмов на поверхности свекловичной стружки. Корнеплоды свеклы после обеззараживания подают в свеклорезку и измельчают с получением стружки. Ее подают в наклонный шнековый диффузионный аппарат.

Питательную воду (барометрическая, жомопрессовая) с температурой 70-75^oС насосом прокачивают через эжектор, в котором она смешивается с озоновоздушной смесью, поступающей из озонаторной установки в соотношении 1:1-1:2. Затем газоводяную смесь направляют в контактный аппарат через барботажное устройство для донасыщения воды озоном. В контактном аппарате воздух отделяется от воды и выводится в атмосферу или подается в аппарат для разложения остаточного озона. Питательную воду насыщают озоном до его содержания 5-15 г/м³, рН 6,0-6,4 и подают в диффузионный аппарат. Для максимального насыщения питательной воды озоном предусмотрено часть озонированной воды, подаваемой на диффузию, возвращать в эжектор, смешивая ее со свежей водой, подаваемой на озонирование. Питательную воду подают в диффузионный аппарат, в котором осуществляют экстракцию свекловичной стружки при температуре 70-75^oС в течение 65-70 минут и противоточном движении стружки и воды. Озон, растворенный в воде, подавляет активность ферментов и жизнедеятельность микроорганизмов в сокостружечной массе. В результате высокой проницаемости озона через стенки и мембраны клеточной ткани микроорганизмов озон легко реагирует со структурными элементами клетки, нарушает их функции и приводит их к гибели. Обладая высоким окислительным потенциалом, озон окисляет, прежде всего, органические несахара, образуя кислоты и поддерживая рН среды рН 5,8-6,2, при которой сахароза не разрушается, а происходит деструкция хромофорных групп красящих веществ, благодаря чему цветность диффузионного сока снижается на 40-70%. Таким образом, процесс экстракции протекает в достаточно стерильных условиях при подаче в диффузионный аппарат свекловичной стружки из обеззараженной стружки и обработанной озоном питательной воды, что улучшает качество диффузионного сока и уменьшает потери сахарозы.

Пример

Мытые корнеплоды свеклы ополаскивают водой с концентрацией озона 15 г/м³ и измельчают с получением свекловичной стружки. Микробную обсемененность поверхности стружки определяют методом смыва. Стружку подают в лабораторный шнековый наклонный диффузионный аппарат и проводят экстракцию сахарозы из свекловичной стружки питательной водой (барометрической) с рН 6,4 и концентрацией озона 10 г/м³. Процесс осуществляют при температуре 70^oС в течение 70 минут.

Параллельно осуществляют ополаскивание корнеплодов свеклы и экстракцию по известному способу с использованием бактерицидных агентов - хлорной извести и сернистого газа для сульфигирования барометрической воды. Экстракцию осуществляют при тех же параметрах. Свекловичная стружка, подаваемая в диффузионный аппарат, согласно предложенному способу имеет Общее микробное число (ОМЧ) в 1 мл - 1,710², а стружка при проведении известного способа - ОМЧ в 1 мл - 5,310³. Питательная вода в том и другом случае имеет Общее микробное число (ОМЧ) в 1 мл - 0,12 и 1,410². Диффузионный сок согласно предложенному способу имеет показатель ОМЧ - 9,210², а согласно известному способу - 5,610⁴.

Диффузионный сок по предложенному способу имеет следующие показатели: pН 6,2, фильтруемость мл/ч - 89,3, цветность - 190 ед. Штаммера. Содержание сахарозы в жоме - 0,17%.

Диффузионный сок по известному способу: рН 6,0, фильтруемость мл/ч - 24,7, цветность - 360 ед. Штаммера. Содержание сахарозы в жоме - 0,3%. Кроме того, пены при проведении предложенного способа в диффузионном аппарате наблюдалось намного меньше, чем при проведении известного способа, примерно в 3 раза.

Из приведенных данных следует, что качество диффузионного сока по предложенному способу намного выше, чем по известному, уменьшаются потери сахарозы в жоме и, таким образом, увеличивается выход сахара, т.е. степень извлечения сахара из сахарной свеклы по предложенному способу составляет 96,2% против 95,1% по известному способу.

Источники информации

1. Ю.Н.Никифоров, Л.А.Морозов. Способ получения диффузионного сока. БИ 15, 30.05.95 г.

2. А.Р.Сапронов. Технология сахарного производства. М.: Колос, 1998 г., с. 70-129.