37. Очистка диффузионного сока в сахарном производстве: краткая характеристика процесса сульфитации, выпаривания, сгущения

Диффузионный сок содержит 15…16% сухих веществ, из них 14…15% сахароза и около 2% несахаров. Диффузионный сок имеет кислую реакцию РН= 6 - 6,5, очень темный цвет, почти черный, очень сильно пенится. В его состав входит сахароза, пектиновые вещества, азотистые основания, соли органических и неорганических кислот, а также хлопья скоагулированного белка и мезга. Чтобы избавиться от них, проводят очистку диффузионного сока известью (дефекация) с последующим удалением ее избытка диоксидом углерода (сатурация).

Сульфитация. После I сатурации и фильтрования рН сока равняется 10,5…10,8. Для снижения цветности и щелочности сок подвергают сульфитации или обработке диоксидом серы в оросительных или жидкостно-струйных сульфитаторах.

Обработку ведут сульфитацинным газом, содержащим 10…15% диоксидом серы, при этом диоксид серы с водой образует сернистую кислоту, которая является хорошим восстановителем красящих веществ, т.е. делает их бесцветными, а также снижает щелочность сока:

К₂СО₃ + Н₂SO₃ → К₂S0₃ + Н₂О + СО₂ ↑

Кроме того такая обработка облегчает процесс кристаллизации сахарозы.

Чистота очищенного сока составляет 90%.

Сгущение ведется путем выпаривания в два этапа. На первом этапе сгущают до содержания сухих веществ до 60…65%, при этом сахароза еще не кристаллизуется. А затем после дополнительной очистки сироп сгущают до содержания сухих веществ 92…93% после чего отделяют кристаллы сахарозы. Всего из очищенного сока выпаривают 110…115% воды к массе свеклы. Разделение процесса на два этапа вызвано тем, что на первом этапе при небольшой вязкости раствора процесс ведут в многокорпусных выпарных установках. В итоге из выпарной установки выходит сироп с содержанием сухих веществ примерно 65%. Его смешивают с клеровкой желтого сахара и сульфитируют до рН= 7,8…8,3 при t= 80…85˚С и фильтруют.

38. Варка утфелей и получение кристаллического сахара

У тфель – это продукт, полученный после уваривания. Он содержит 92…95% сухих веществ и 55 и более % выкристаллизовавшегося сахара. Межкристальная жидкость утфелей состоит из насыщенного раствора сахарозы, не большого количества несахаров и имеет вязкую консистенцию. Таким образом утфель – это уже не сироп, но пока еще и не сахар. Для максимального извлечения сахара производят многократную кристаллизацию сахарозы, наиболее рациональной является трехкристаллизационная схема продуктового отделения.

По данной схеме сироп поступает в вакуум-аппарат и уваривается до содержания сухих веществ 92,5%. Готовый утфель I кристаллизации через утфелерешетку и улфелераспределитель поступает в центрифугу. Поверхность кристалла покрыта тонкой пленкой межкристальной жидкости. Здесь же в центрифуге кристаллы пробеливают артезианской водой, расходуемой в количестве 3% от массы утфелей и имеющей температуру от 70 до 95˚С. Таким образом отек I представляет собой межкристальный раствор утфеля, содержащий некоторое количество мелких кристаллов. Отек II – это вода + межкристаллическая жидкость, как результат пробеливания кристаллов. Сахар выгружают из центрифуги и подают на сушку. Отек I и II направляют на уваривание в вакуум аппарат до содержания сухих веществ 93%. Спускают в утфелемешалку, добавляют немного горячей воды и центрифугируют. Также отбирают отек II и пробеливают горячей водой, но в количестве 1% от массы. Отеки отправляют в вакуум-аппарат для уваривания утфеля III и доводят содержании сухих веществ до 94% и направляют в кристаллизационную установку, где происходит кристаллизация за счет снижения температуры до 35…40˚С. Полученный оттек – мелассу направляют в емкость для хранения. Сахар III кристаллизации для повышения чистоты направляют в аффинатор, смешивают с оттеком I утфеля I, при этом содержание сухих веществ составляет 75%. и получают аффинационный Утфель, который центрифугируют. Сахар пробеливают водой. Вместе с сахаром II кристаллизации подают в клеровочный аппарат и клеруют соки II сатурации до содержания сухих веществ 75% и смешивают с сиропом