Способ получения сока из сахарной свеклы

 

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает мойку корнеплодов сахарной свеклы и их измельчение в свеклорезке. Измельченную на кубики свеклу нагревают до 62-63^oС и прессуют в роторном прессе при воздействии электрического поля. Процессы измельчения, нагревания и прессования проводят в защитной среде. Отпрессованную свекловичную массу увлажняют водой, отжимают жидкость и нагревают ее до 85-90^o. Защитную среду создают путем распыления нагретой жидкости в кожухе до образования тумана. В кожухе расположены транспортер, свеклорезка, высокочастотный нагреватель и роторный пресс. Изобретение обеспечивает улучшение экологических условий получения сока путем исключения использования углекислого газа в качестве защитной среды. 1 ил.

Изобретение относится к сахарной промышленности.

Известен способ получения сока из сахарной свеклы (см. Силин П.М. Технология свеклосахарного и рафинадного производства. М.: Пищепромиздат, 1958, с. 112), предусматривающий ее мойку, измельчение на свеклорезках и прессование.

Недостатком способа является то, что качество сока, получаемого при этом, не является достаточно высоким, так как сок содержит большое количество несахаров, извлекаемых из свекловичной ткани. Этот сок требует дальнейшей многоступенчатой очистки.

Известен способ получения сока из сахарной свеклы (см. RU 2021376. МПК С 13 D 1/08, 15.10.1994), предусматривающий мойку корнеплодов, их измельчение, нагревание измельченной массы и ее прессование в защитной среде.

Недостатком данного способа является высокая вероятность экологического загрязнения окружающей среды углекислым газом в случае нарушения герметичности процесса получения сока из сахарной свеклы.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в улучшении экологических условий получения сока из сахарной свеклы путем устранения необходимости использования углекислого газа избыточного давления в качестве защитной среды.

Технический результат достигается тем, что в качестве защитной среды вместо углекислого газа используют туман, полученный в результате того, что отпрессованную свекловичную массу увлажняют водой, отжимают жидкость, нагревают ее до 85-90^oС и распыляют в нагретом состоянии посредством форсунок над устройствами, обеспечивающими измельчение, нагревание и прессование.

Предложенный способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ получения сока из сахарной свеклы заключается в следующем.

Свеклу очищают и моют в свекломойке 7, из которой корнеплоды направляют транспортером 2 к свеклорезке 3, к сверхвысокочастотному нагревателю 4, к роторному прессу 5. При этом часть транспортера 2 перед входом в свеклорезку 3, свеклорезка 3 с высокочастотным нагревателем 4 и роторным прессом 5 находятся под кожухом 6, вход в который осуществляется через гибкую шторку 7. Свеклу измельчают на свеклорезке 3 на кубики, затем измельченную массу нагревают до 62-63^oС. Нагревание для ускорения процесса и равномерности прогрева следует осуществлять в сверхвысокочастотном нагревателе 4 с источником питания 8. Нагретую измельченную массу прессуют в прессе 5. В процессе прессования на свекловичную массу воздействуют электрическим полем, напряженность которого увеличивается пропорционально давлению прессования от 10 до 100 В/см. Для образования электрического поля элементы пресса подключают к источнику постоянного напряжения 9. При воздействии электрического поля на прессуемую массу в результате возникающего диполь-дипольного взаимодействия несахаров в клетках предотвращается их переход в сок. Это обеспечивает его высокое качество с чистотой выше 98%. Полученный сок направляют в сборник сока 10.

Отпрессованную массу направляют в устройство 11, где ее увлажняют водой для дополнительного извлечения сахарозы, отжимают, полученную жидкость, содержащую сахарозу, нагревают до температуры 85-90^oС и направляют на форсунки 12, расположенные внутри кожуха 6 для создания тумана, который используют в качестве защитной среды против окисления клеточного сока кислородом воздуха и приобретения им нежелательного черного цвета.

Наличие гибкой шторки 7 предотвращает рассеяние высокодисперсной туманообразной среды, малая подвижность которой обеспечивает защиту от окисления клеточного сока без соблюдения герметичности и необходимого избыточного давления в известном техническом решении.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Очищенную и вымытую сахарную свеклу из свекломойки 1 с содержанием сахара 16,7% и сухих веществ (СВ) 25% подают транспортером 2 через гибкую шторку 7 в кожух 6, заполненный высокодисперсной туманообразной влагой и отделяющий свеклорезку 3 сверхвысокочастотный нагреватель 4 и роторный пресс 5 от внешнего пространства. Сахарная свекла, находящаяся в защитной среде высокодисперсной туманообразной влаги, поступает в свеклорезку 3, где ее измельчают на кубики 434 мм. Измельченную массу нагревают с помощью СВЧ нагревателя 4, включающего в себя источник питания 8, до температуры 62^oС, что обеспечивает равномерный по объему плазмолиз клеток сахарной свеклы. После термообработки свекловичную массу подают в роторный пресс 5, нажимной и отжимной валки которого подключают к источнику постоянного напряжения 9. Величину напряжения источника питания устанавливают в зависимости от величины минимального зазора пресса и конечного значения напряженности поля Е= 100 В/см. При таком способе отжима свекловичного сока эффективно удерживаются несахара, доброкачественность полученного сока составляет 99,2%. Полученный сок направляют в сборник сока 10, а отпрессованную массу отправляют в устройство 11, где ее увлажняют водой для дополнительного извлечения сахарозы. Прессование увлажненной массы осуществляют на прессах при температуре 55-60^oС. Затем жидкость нагревают до 85-90^oС и направляют на форсунки 12, расположенные внутри кожуха 6. В результате высокодисперсного распыления через форсунки 12 жидкость интенсивно конденсируется как по объему внутри кожуха 6, так и на устройствах транспортировки и обработки свеклы. Процесс обратимой конденсации и испарения диспергированной жидкости приводит к образованию высокодисперсного тумана во внутреннем объеме кожуха 6. Вследствие того, что плотность тумана превышает плотность воздуха (см., например, В.В. Нащекин. Техническая термодинамика и теплопередача. М., 1980), над обрабатываемой свеклой как бы стелется защитный слой, который и предотвращает окисление клеточного сока кислородом воздуха и исключает приобретение им черного цвета. Туман в качестве защитной среды, обладая малой подвижностью, практически не рассеивается за конструктивные размеры кожуха 6. В результате не требуется той степени герметичности, которая необходима углекислому газу под давлением, используемому в качестве защитной среды в прототипе.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1 без использования защитной туманообразной среды. Доброкачественность получаемого сока 96,5.

Преимущество предлагаемого изобретения заключается в улучшении экологических условий промышленного поточного производства сахара за счет устранения необходимости выработки и использования углекислого газа как защитной среды технологического процесса, так как углекислый газ под давлением в случае вытеснения находящегося в производственном помещении кислорода может вызывать африкцию.

Формула изобретения

Способ получения сока из сахарной свеклы, предусматривающий мойку корнеплодов и проведение в защитной среде измельчения корнеплодов, нагревание измельченной массы и ее прессование при воздействии электрического поля, отличающийся тем, что отпрессованную свекловичную массу увлажняют водой, отжимают жидкость, нагревают ее до 85-90^oС и создают защитную среду путем распыления нагретой жидкости до образования тумана.

РИСУНКИ

Рисунок 1