Очистка диффузионного сока

Лишь в результате многoкратной очистки диффузионного сока из него удается выкристаллизовать чистую сахарозу. Сок очищают в результате химических процессов, тепловых воздействий, явлений сорбции и др., используя следующие технологические приемы: предварительную и основную дефекацию, I и II сатурацию, сульфитацию и контрольную фильтрацию сока.

Первый этап очистки разделяют на предварительную дефекацию и основную дефекацию. Суть его заключается в обработке сока известью. Вводимая в сок известь в виде Са (ОН)₂ вступает в реакцию с несахарами. Ионы Са, соединяясь с кислотами (щавелевой, лимонной и др.), образуют нерастворимые соли, выпадающие в осадок. Гидроксильные ионы (ОН)₂ реагируют с соединениями алюминия, магния и железа, образуя гидроокиси данных металлов. Кроме того, белки, находящиеся в соке в виде крупных мицелл, тоже коагулируют. Таким образом, значительная часть несахаров выпадает в осадок.

Основная дефекация имеет две ступени: холодную (температура до 50 °C) и горячую (температура 85−90 °C). Ее осуществляют в аппаратах — преддефекаторе и дефекаторах. Холодная длится 20−30 мин, горячая — 15.

В процессе дефекации сок дважды обрабатывается известковым молоком. Общее количество активной извести, используемой на очистку диффузионного сока, составляет 2,2−2,5% СаО. Ее получают непосредственно на заводе обжигом известнякового камня, содержащего не менее 93% карбоната кальция и не более 2,5% карбоната магния. Перед обжигом известняковый камень дробят на куски размером 80−200 мм. Для сжигания пользуются коксом или антрацитом. Гашение извести и приготовление известкового молока производят на специальной установке. При обжиге извести в печи получают и сатурационный газ Крылов М. И. Хранение сахарной свеклы, М.: Агропромиздат, 2006.

Наместников А. Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод. — М., 1969.

Вслед за дефекацией диффузионный сок со всеми включениями, которые он приобрел при дефекации, подвергается сатурации (насыщению). Ее назначение — удалить из сока как растворенную, так и связанную известь и тем самым получить более очищенный сок. Сатурацию проводят, вводя в сок сатурационный газ, получаемый в печи при обжиге известкового камня. Очищенный газ в основном состоит из диоксида углерода. При разбрызгивании сока в сатураторе пропускаемый сатурационный газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту Н₂СОз, вступающую в реакцию с гидроксидом кальция Са (ОН)₂. В результате этой реакции получается выпадающий в осадок карбонат кальция СаСО₃. Дальнейшая очистка сока при сатурации происходит и потому, что образующийся карбонат кальция активно поглощает органические несахара, придающие окраску соку.

Сатурацию проводят дважды. После каждой сок фильтруют на фильтропрессах или в вакуум — фильтрах. Обрабатывают сок при температуре 90−100 °С. В результате сатурации чистота сока достигает 91−93%, а содержание сахарозы -13−14%.

В результате сатурации получают два продукта: более очищенный диффузионный сок и фильтрованный осадок (дефекационная грязь). Последний на 75−80% состоит из карбоната кальция и на 20−25% - из органических и минеральных несахаров. Остается в нем и некоторое количество сахарозы (0,10−0,15% массы свеклы), а также сухой фильтрационный осадок (5−6% массы свеклы). Его используют в качестве удобрения и при известковании кислых почв.

Заключительный этап очистки диффузионного сока — обработка его диоксидом серы, т. е. сульфитация. При пропускании последнего в сульфитаторе через разбрызгиваемый сок образуется сернистая кислота. Она восстанавливает низкомолекулярные красящие вещества и обесцвечивает их. Кроме того, в результате сульфитации снижается щелочность сока и в дальнейшем облегчается процесс кристаллизации сахара.

Для получения диоксида серы сжигают в печи комовую серу.

Получаемый из серы сульфационный газ состоит на 10−15% из диоксида серы и 85−90% воздуха Технологическое оборудование сахарных заводов. — М., 2007.

Трушина Т. П. Основы микробиологии, физиологии и санитарии для общепита. — Ростов на Дону.: Феникс, 2000.