Возврат жомопрессовой воды при переработке свеклы, пораженной кагатной гнилью Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

664.123.4:663.63.06

ВОЗВРАТ Ж О М О П Р Е С С О В () Й ВОДЫ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ СВЕКЛЫ, ПОРАЖЕННОЙ КАГАТНОЙ ГНИЛЬЮ

Н. А. ГУСЯТИНСКАЯ, А. А. ЛИПЕЦ, Ю. Б. НАВРОЦКИЙ Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

Переработка свеклы, пораженной кагатной гнилью, приводит к ухудшению технологических показателей получаемых соков: увеличению содержания редуцирующих веществ, ВМС и коллоидов, при этом снижается доброкачественность диффузионного сока, а следовательно, и выход сахара с единицы сырья [1].

Поэтому представляло интерес изучить влияние качества перерабатываемого свекловичного сырья на показатели соков при экстрагировании сахара из свекловичной стружки с возвратом жомопрессовой воды, получаемой при глубоком отжиме жома в количестве 50% и более к массе свеклы.

Для очистки жомопрессовой воды наиболее целесообразно применение сульфата алюминия: при этом не требуется фильтрационного оборудования в случае дефекосатурацион-ной обработки, значительно упрощается технологическая схема очистки известью и орто-фосфорной кислотой.

Для проведения исследований испсльзоза-лй свеклу среднего и длительного сроков хранения. Масса пробы составляла 10'—12 кг свеклы. Здоровую свеклу измельчали, к полученной стружке добавляли измельченную гнилую ткань в количестве соответственно 0; 5; 10; 20; 30% к общей массе. В свекле определяли содержание сахара, в свекловичном соке — pH, содержание сухих веществ (СВ), сахара, редуцирующих веществ (РВ), кондук-тометрнческой золы, ВМС I! коллоидов.

Экстрагирование проводили по двум схемам: с возвратом жомопрессовой воды без со предварительной очистки А и подвергнутой химической очистке сульфатом алюминия Б.

Предварительно проводили экстрагирование сахара из свеклы, содержащей заданное количество гнилой массы. Жом подвергали прессованию для получения жомопрессовой воды. Данную жомопрессовую воду разделяли для проведения параллельного экстрагирования на две части: одну использовали без химической очистки, другую — с химической очисткой сульфатом алюминия. В качестве экстрагента применяли смесь жомопрессовой и барометрической воды в соотношении 1:! с конечным значением pH=6,2—6,3. Процесс экстрагирования проводили протшюточио, соблюдая одннаковнй технологический режим в течение 90 мин при 68—72-С. В полученных диффузионных соках определяли pH, содержанке СВ, сахара, РВ, В ГА С и коллоидов, кон а ометрн еско Д: лес н ¡>y ni-

na из:

кислотную очистку. В соках II сатурации определяли содержание СВ и сахара.

Высоложенную стружку отжимали до СВ 20—24%, в жомопрессовой воде определяли pH, содержание СВ и сахара, РВ, ВМС и: коллоидов (табл. 1). Жомопрессовая вода

Таблица 1

Показатели Содержание гнилой массы, % к массе свеклы

о 5 10 15 20 І 30 1

Жомопрессовая вода, полученная после экстрагирования по способу А

рН-20 6,05 6,35 6,1 6,7 6,83 6,8

Дб 73,6 71,66 62,80 60,25 53,6 40,2

РВ. % на

100 СВ 1,93 — 4.0 — 9,09 14.6

ВМС и коллои-

ды, % на

100 СВ 7,14 — 11,47 — 13,2 15.8

Жомопр ессовая : вода, , полученная

после экстрагирования по способу Б

рН,о 6,4 6,55 6,35 6,4 6,25 6,2

Дб 78,05 75.25 73,4 68,0 56,2 49,46

РВ, % на

100 СВ 1,77 — 3,75 — 6,25 С-1 СО

ВМС и коллоиды,

% на ¡00 СВ 3.2 — 4,42 — 5,07 6,2

ОНИ:

соки

при экстрагировании сахара из свеклы, пораженной в различной степени кагатной гнилью по способу Б, имеет значительно выше доброкачественность в результате уменьшения перехода при прессовании жома основных групп несахаров — РВ и ВМС и коллоидов.

Результаты анализа свекловичного сока (табл, 2) показали, что при увеличении количества гнилой массы в пробе на 1 % содержание редуцирующих веществ возрастало в среднем на 0,16% (колебания по отдельным вариантам сс :тавляли от 0,062 до 0,27%), содержание ЕМС н коллоидов возрастало на 0,31 % (колебания от 0,08 до 0.51%), что вызвало снижение доброкачественности свекловичного сока при содержании 30% гнилой массы на 22,3% и pH на 1,83 ед.

Что касается диффузионных соков, полученных по с особу А (возврат 50% жомо-преа ’ Й I без сичес- >й очистки) и по способу Б ( возврат 50% жомопрессовой коды поел с очистки ее с; . |з ¡то м ал юминия), па-блю - . лич тва р

дудит- .ющ: и веще- т\ ВМС и коллоидов, а следов t е ню . гни о і и рока ч с :та : шс е-

тн I ОН И •: \-ВЄЛИЧЄ:ШЛ < СПС ; -,

Соде]

СВЄЮ1

КС

П[

Дб,

рН20

Соде

Р(

Дб,

рН2(

Соді

Р<

В

3(

Эфф

Дб,

рН2,

Соді

Р

Е

нивая

ченныз

вывод1

диффу,

возвра

и его

А.

Ди

возвра ской с ше на держа 30% с счет у того, воды знть вещее логичс ни за а л юме свекле Ка1 соках ду по.

ДСр 7К31

ПОДТВС:

} ы

р )203

B6

КЛЫ,

Таблица 2

)ации еп-эа.

и до СВ

рределяли I, ВМС и:

вая вода

і б л и ц а 1 к % к

20

30

А

6,83 6.8

53,6 40,2

9,09 14.6

13,2 15,8

6.25 6,2 56,2 49,46

6.25 13,2 5,0/ 6,2

жлы, ионной гни-но выше уменыие-основных

(0 ЛЛОЙДОВ.

:ого сока мении ко-1% содер-растало в отдельным 27%), со-астало на 1 %), что ости свек-% гнилой

ков, полу-% жомо-;тки) и по

ОБОЛ ЙОДЫ ¡шия), иа-вестиа pono: : лов, а

|ССТВе;П1СЧ''-QI." СО - Л-

Содержание гнилой массы, % к массе свеклы

Показатели контроль 5 10 Í 15 20 30

Содержание сахара, % к массе Свеклт

свеклы:

контроль 17,5 17,5 17,5 18,2 17,8 17,5

проба с гнилью 17,5 16,8 16,0 Свекловичный сок 14,9 14,5 13,1

Дб, % 83,0 79,04 76,4 72,4 68,3 60,7

рН20 6,65 8,5 5,55 5,45 5,2 4,82

Содержание, % на 100 СВ:

редуцирующих веществ 0,96 1,28 1,89 2,2 3,55 5,89

ВМС и коллоидов 4,17 4,89 5,29 7,56 8,24 13,38

золы кондуктометрической 0,52 0,34 0,63 0,56 0,56 0,62

Диффузионный сок, полученный по совой воды без химической очистки) способу А (возврат жомопрес-

Дб, % 84,4 80,86 77,8 73,6 69,4 61,2

рНзо 6,5 5,55 5,4 5,05 4,8 4,4

Содержание, % на 100 СВ:

редуцирующих веществ 1,9 2,6 4,06 6,74 11,2 13,85

ВМС и коллоидов 2,63 3,2 3,82 4,95 5,7 8,95

золы кондуктометрической 0,47 0,54 0,59 0,52 0,48 0,52

Эффект очистки, % 11,2 10,3 7,6 5,9 5,1 6,0

Диффузионный сок, полученный по способу Б совой воды, очищенной А!2(50.!)з) (возврат жомопрес-

Дб, % 86,7 Ы СО 79,3 74,8 70,2 62,7

рНго 6,64 5,7 5,5 5,4 5,25 5,2

Содержание, % на 100 СВ:

редуцирующих веществ 1,7 2,07 2,46 4,55 9,9 13,1

ВМС и коллоидов 2,1 2,38 2,68 3,64 4,94 7,82

золы кондуктометрической 0,39 0,54 0,55 0,55 0,49 0,52

Эффект очистки, % 25,1 21,1 15,5 11,6 8,5 8.1

нивая качество диффузионных соков, полученных по способам А и Б, можно сделать вывод об увеличении доброкачественности диффузионного сока при экстрагировании с возвратом очищенной жомопрессовой воды Б и его эффекта очистки относительно способа А.

Диффузионные соки, полученные при возврате жомопрессовой воды после химической очистки се (способ Б), содержат меньше на 40—50% ВМС и коллоидов от их содержания в свекловичном соке и на 10— 30% относительно диффузионного сока А за счет уменьшения перехода их в сок. Кроме того, химическая очистка жомопрессовой воды сульфатом алюминия позволяет снизить нарастание содержания редуцирующих веществ при увеличении степени микробиологической поражекности свекловичной ткани за счет бактерицидного действия сульфата алюминия и снижения активности инвертазы свекловичной ткани [2].

Как в свекловичном, так и в диффузионном соках по было установлено зависимости между количеством гнилой ткани в свекле и содержанием кондуктометрической золы, что подт ер; (агат и дрз не с.. I ваияя 111 Необходимо от'.:ен-ть, и;о добавка к :;до-роноП с:з ? сир: <,гл2нко:о количества гни-

лой ткани приводит к изменению сахаристости свеклы. Зависимость относительного изменения сахаристости свеклы при различной степени пораженности кагатиой гнилью (рис. 1) показывает, что с увеличением коли-

чсства гнилой массы в свекле отг.су величина oí tu/копия сахаристости v. ется.

Безусловно, снижение сахаристо и ухудшен?:' химического состаш; зультате ув ш юиия гнилой массч i

ьиа я

I : ;■ зі I) 'Л ~

;з;:,тасг

уменьшение выхода сахара и повышение его содержания в мелассе. В то же время известно, что в случае отжима жома (содержание сухих веществ от 16 до 22%) и при высола-живании свекловичной стружки до 0,8% сахара количество жомопрессовой воды для завода при переработке 3000 т свеклы в сутки составит от 1476 до 1734 т, в которой сахара от 11,6 до 13,8 т. Сброс жомопрессовой воды в стоки вод III категории приводит к безвозвратным потерям сахара и водных ресурсов.

Поэтому возврат сахара с жомопрессовой водой в рассматриваемых нами способах приводит к увеличению массы сахара в продуктах завода, а следовательно, положительно сказывается и на выходе готовой продукции.

Применение сульфата алюминия для очистки жомопрессовой воды приводило к повышению качества получаемых соков не только в контрольной пробе, без добавки свекловичной гнили, но и во всех случаях дозировки ее. Расчет предполагаемого выхода сахара, содержания его в мелассе и коэффициента завода, проведенный согласно [3] (табл. 3), показал, что при использовании сульфата алюминия для очистки жомопрессовой воды можно достичь, в зависимости от количества гнилой массы в корнеплодах, увеличения выхода сахара от 0,05 до 0,37% за счет уменьшения содержания его в мелассе. При этом коэффициент завода также повышается по сравнению

с возвратом жомопрессовой воды без химической очистки.

Анализируя данные, представленные на рис. 2 и в табл. 3, можно сделать вывод, что при поступлении в переработку свеклы с содержанием пораженной ткани до 15%, очистка жомопрессовой воды сульфатом алюминия приводит к более высоким качественным показателям относительно способа возврата жомопрессовой воды без химической очистки.

Таблица 3

Показатели Степень поражения свеклы кагатной гнилью, %

0 5 10 15 20 30

32

13.6!

13,98

32

12,55

12,80

28

10,96

11,16

28 28

9,77

9,86

9,18

9,23

28

8,0

8,02

Эффект

кристаллизации Выход сахара к массе свеклы, % по способу А ' » Б

Потерн сахара в мелассе, %: к массе свеклы: по способу А » Б

Коэффициент завода, % по способу А » ' Б

Наиболее

врата очищенной сульфатом алюминия жомопрессовой воды в экстрактор при переработке свеклы с содержанием пораженной ткани до 15%.

ВЫВОД

Таким образом, проведенные исследования показали, что очистка жомопрессовой воды сульфатом алюминия позволяет повысить выход сахара при поступления в переработку свеклы, содержащей до 15% гнилой массы.

2.89 2.52 3,28 3.0 4,04 3.84 4,13 4,04 4.32 4,27 4,1 4,08

°С 1-С Г-- 74,7 68,5 65,6 63,3 61,1

79,9 76,2 69,7 66,2 63,6 61,2

тесоо бразно прі імененне воз-

Осн< опреде в а сух хания нов (с цвета первук сухого " Для обеспе микро самым такие кию т

ДИЙН0!

в

го СПС ЛЯ ПР' СТИВ ( М0СТ0І

кусочї

сушил

возду

шплы-

была

зом с

Рис. 2. Изменение доброкачественности соков от степени пораженное™ свекловичной ткани кагатной гнилью: сок II сатурации, полученный при возврате очищенной 1 и неочищенной 2 жомопрессовой воды; диффузионный сок, полученный без возврата 3. и с возвратом очищенной 4 и неочищенной 5 жомопрессовой воды; свекловичный сок 6

ЛИТЕРАТУРА

Князев В. А.. Калина С. И., Чернявская Л. И. и др. Снижение технологического качества сахарной свеклы, пораженной в различной степени кагатной гнилью //Сах. пром-сть. — 1983. -—

№ 12. — С. 40—43.

Хелемский М. 3., Пельц М. П., С а п о ж-н и к о в а И. Р. Биохимия в свеклосахарном производстве. — М.: Пищ. пром-сть, 1977.—224 с. Пу сто ход А. П., Валовой Б. Н., П у стоход Ю. А. Оценка работы сахарного завода по содержанию сахара в мелассе //Сах. пром-сть. — 1987. — № 3. — С. 31—35.

Кафедра технологии сахаристых веществ

тую 1 госод Сте тофеі 1; 20°(

Поступила 30.06.89

где р

Ш|

1