Методы интенсификации технологических процессов свеклосахарного производства. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdfМассовая доля белков определяется колориметрическим методом; пектиновых веществ – кальцийпектатным методом; ВКД – по методу Думанского А.В. и Харина С.Е.
По результатам определения ВМС в продуктах до и после обработки можно оценить эффективность процесса и выбрать оптимальные параметры его проведения.
Вопросы для самоподготовки
1.Какие устройства используют для электрообработки диффузионного сока?
2.Каков механизм удаления из раствора высокомолекулярных соединений?
3.Как определяют массовую долю белков в продукте с использованием колориметрического метода?
4.В чем заключается методика определения содержания пектиновых веществ?
5.На чем основан метод определения суммарного содержания ВКД и ВМС?
Лабораторная работа № 12. Использование ЭХА для очистки концентрированных
сахарсодержащих растворов
Цель работы: освоить методики повышения эффективности очистки продуктов кристаллизационного отделения.
Теоретические сведения
В настоящее время для оценки качества сахара-сырца используется более 30 показателей: величина их колеблется и зависит от места произрастания, погодно-климатических условий, сорта тростника, уровня технологии получения сахара-сырца и культуры производства.
Среди несахаров тростникового сахара-сырца около половины составляют ВКД. Содержание их в кубинском сахаре-сырце, по данным авторов, колеблется в пределах 0,78…1,66 % и зависит от
91
качества перерабатываемого тростника, технологической схемы, способа и продолжительности хранения. Они отрицательно влияют на технологические процессы, снижают выход и качество готовой продукции.
С целью повышения эффективности удаления несахаров из сахара-сырца, особенно высокомолекулярных, проводят электроактивацию воды или промоев, используемых для получения клеровки сахара-сырца.
Порядок выполнения работы
Воду или промой с содержанием сухих веществ 10 %, предназначенные для приготовления клеровки, подвергают электрообработке в специальном устройстве при определенной напряженности электрического поля и продолжительности процесса.
Сахар-сырец растворяют в горячей активированной воде (промое) температурой 80 0С до массовой доли сухих веществ в растворе 55 %. Полученную клеровку нагревают до 80 0С, проводят основную дефекацию длительностью 10 мин при расходе оксида кальция 4,0 % к массе клеровки, карбонизируют до рН 10,5…10,7, без промежуточного фильтрования обрабатывают оксидом кальция (0,4 % к массе клеровки) 5 мин, сатурируют до рН 9,0…9,5 и фильтруют. В полученном фильтрате определяют качественные показатели (табл. 23).
Таблица 23
Влияние режима электроактивации жидкости для клерования сахара-сырца на показатели очищенной клеровки
Напряжен- |
Продолжи- |
|
Показатели очищенной клеровки |
||
ность, В/см |
тельность |
Ч, |
Цв., |
Массовая |
Массовая доля |
|
обработки, |
% |
усл. |
доля солей |
редуцирующих |
|
мин |
|
ед. |
кальция, % |
веществ, % |
Типовая |
- |
|
|
|
|
5,6 |
1 |
|
|
|
|
5,6 |
3 |
|
|
|
|
5,6 |
5 |
|
|
|
|
10,3 |
1 |
|
|
|
|
10,3 |
3 |
|
|
|
|
10,3 |
5 |
|
|
|
|
92
Для сравнения получают и очищают клеровку по этой же схеме без электрообработки жидкости для клерования.
Для выбора условий электрообработки промоев для клерования сахара-сырца проводят эксперимент в соответствии с параметрами табл. 24.
Таблица 24
Показатели очищенной клеровки при различных параметрах электрообработки промоев перед клерованием
сахара-сырца
Напряжен- |
Продолжи- |
|
Показатели очищенной клеровки |
|||
ность элек- |
тельность |
Ч, |
|
Цв., |
Массовая доля |
Массо- |
трического |
обработки, |
% |
|
усл. |
солей кальция, |
вая доля |
поля, В/см |
мин |
|
|
ед. |
% СаО |
РВ, % |
- |
- |
|
|
|
|
|
5,6 |
1 |
|
|
|
|
|
5,6 |
3 |
|
|
|
|
|
10,3 |
1 |
|
|
|
|
|
10,3 |
3 |
|
|
|
|
|
Клеровка, приготовленная на аммиачной воде без электрообработки
Типовая |
- |
|
|
|
|
Клеровку смеси тростникового сахара-сырца и желтого сахара третьей кристаллизации обрабатывают электрическим полем в течение 30 и 60 с при температуре 60 ºС и напряжённости
2,7; 5,5; 6,6 В/см (табл. 25).
Таблица 25
Влияние электрообработки на показатели очищенной клеровки сахара-сырца
|
|
Показатели очищенной клеровки |
|||
Продолжи- |
Напряжен- |
Чисто- |
Массовая доля |
Цвет- |
|
тельность, с |
ность, В/см |
редуцирующих |
ность, |
||
та, % |
|||||
|
|
веществ, % |
усл. ед. |
||
|
|
|
|||
30 |
2,7 |
|
|
|
|
|
5,5 |
|
|
|
|
|
6,6 |
|
|
|
|
60 |
2,7 |
|
|
|
|
|
5,5 |
|
|
|
|
|
6,6 |
|
|
|
|
Без обработки |
|
|
|
||
|
|
|
|
93 |
|
Далее проводят известково-углекислотную очистку полученной клеровки по традиционной схеме.
По результатам исследования сделать вывод о действии электрического поля на качественные показатели клеровки; выбрать рациональный режим электрообработки по температуре, продолжительности и напряжённости электрического поля.
Вопросы для самоподготовки
1.Какие полупродукты образуются в кристаллизационном отделении сахарного завода?
2.Как влияет качество полупродуктов на выход готовой продукции?
3.Какие способы повышения качества полупродуктов используются в сахарном производстве?
4.В чем преимущества и недостаток электрообработки перед другими способами?
94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Бугаенко, И.Ф. Общая технология отрасли: Научные основы технологии сахара [Текст] : Учебник для студентов вузов / И.Ф. Бугаенко, В.И. Тужилкин. – Ч.1. – СПб. : ГИОРД, 2007. – 512 с.
Кузнецов, П.М. Управление системами и процессами [Текст] : учебное пособие. - М.: Изд-во МГОУ, 2011. – 95 с.
Методы исследования сырья и продуктов сахарного производства: теория и практика [Текст] / В. А. Голыбин, Н. Г. Кульнева, В. А. Федорук, Г. С. Миронова; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. – Воронеж: ВГУИТ, 2014. – 260 с.
Поляков, С.А. Математические модели и моделирование объектов машиностроительного производства [Текст] : учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2011. – 104 с.
Технология сахара [Текст] : учебник / А.Р. Сапронов, Л.А. Сапронова, С.В. Ермолаев. – СПб.: ИД «Профессия», 2013. – 296 с.
Голыбин, В.А. Электротехнологии в производстве сахара. [Текст] : Монография / В.А. Голыбин, Н.Г. Кульнева, В.А. Федорук; Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 2007. - 236 с.
Модели управления технологическими процессами свеклосахарного производства [Текст] : монография / Н. Г. Кульнева, Ю. С. Сербулов, А. В. Кульнев; Воронеж. гос. технол. акад.- Воронеж, 2006.
Производство сахара и новых продуктов с использованием электрохимической активации [Текст] : монография / В.А. Лосева, А.А. Ефремов; Воронежская гос. технологическая академия. –
Воронеж, 2010. – 178 с.
Технологическое оборудование сахарных заводов [Текст] : учебное пособие / Голыбин В.А., Федорук В.А., Кульнева Н.Г. – Воронеж, изд-во ВГУИТ, 2012 г. - 172 с.
95
Учебное издание
КУЛЬНЕВА Надежда Григорьевна ЕФРЕМОВ Алексей Александрович
МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Подписано в печать 18.05.2015. Формат 60 х 84 1/16 . Усл. печ. л. 5,6.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВПО «ВГУИТ»)
Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии:
394036, Воронеж, пр. Революции, 19
96
