Комплексне очищення дифузійного соку при виробництві цукру

 

Підсекція №4. Інноваційні технології

Ардинський О.В., аспірант

Олішевський В.В., доцент, старший науковий співробітник, к.т.н.

Вєрченко Л.М., старший науковий співробітник, к.т.н.

Маринін А.І., старший науковий співробітник, к.т.н.

Ткаченко С.В., аспірант

Національний університет харчових технологій, м. Київ, Україна

Комплексне очищення дифузійного соку при виробництві цукру


Виробництво якісного цукру з цукрових буряків безпосередньо залежить від правильності проведення процесів очищення напівпродуктів (дифузійного соку, соків попереднього та основного вапнування, 1-ї та 2-ї карбонізації) по всьому «верстату» заводу. Якість же очищення напряму залежить від реакційної здатності використовуваних реагентів. Основний реагент – гідроксид кальцію, у вигляді вапняного молока, не дає бажаного максимально можливого ефекту очищення, тому сучасні тенденції розвитку бурякоцукрової галузі виробництва вимагають розроблення нових або удосконалення існуючих технологій видалення нецукрів.

Дана проблема може бути вирішена за допомогою застосування новітніх енергоощадних, високоефективних способів очищення, серед яких, на нашу думку, найбільш прийнятними є застосування високовольтних електроіскрових розрядів у рідині та використання препаратів наночастинок (ПН) металів [1], як додаткових реагентів. Використання названих способів окремо або комплексно теоретично має дати підвищення ступеня видалення нецукрів з напівпродуктів бурякоцукрового виробництва.

Дифузійний сік обробляли 1÷10 високовольтними електроіскровими розрядами в діапазоні напруг – 25÷45 кВ [2] та препаратом наночастинок гідроксиду алюмінію [Al(OH)3] у кількості 0,0003% до маси соку з наступним електроіскровим обробленням.

В роботі використовувався препарат наночастинок гідроксиду алюмінію [Al(OH)3], який було отримано методом об’ємного електроіскрового диспергування з гранул технічного алюмінію [3, с. 152], з середнім розміром зважених частинок 317 нм та дзета-потенціалом – 41,2±3 мВ (рис.1, 2).

Аналіз зразків проводили за стандартними методиками [4]. За визначеними значеннями вмісту цукрози та сухих речовин в обробленому та необробленому дифузійних соках розраховували чистоту Ч, %.

За отриманими результатами встановлено раціональний режим оброблення дифузійного соку високовольтними електроіскровими розрядами (напруга – 35 кВ, кількість розрядів – 5), який дозволяє забезпечити приріст чистоти на 2,8 %, а у випадку комплексної дії розрядів та препарату наночастинок гідроксиду алюмінію [Al(OH)3] – на 3,5 % (рис.3), що відповідають значенням локального ефекту очищення 24,1 % та 29,7 %.

 

Рисунок 1 – Розподіл розмірів частинок гідроксиду алюмінію

 

Рисунок 2 – Розподіл дзета-потенціалу препарату наночастинок гідроксиду алюмінію

 

Рисунок 3 – Зміна чистоти дифузійного соку

 

Література

  1. Препарати наночастинок в харчовій промисловості / С.В. Ткаченко, В.В. Олішевський, А.І. Маринін [та ін.] // Тези доповідей VII міжнародної науково-практичної конференції, 7-9 вересня 2011, ДонНУЕТ, Донецьк: тези доп. – Донецьк, 2011 – С. 108-110.
  2. Генератор импульсных токов ГИТ 50–5´1/4С УХЛ4. Паспорт АТКИ 435311.089 – 03 ПС. Проектно-конструкторское бюро електрогидравлики АН УССР. Николаев: – 1987.
  3. Розрядно-імпульсні системи виробництва наноколоїдних розчинів біологічно активних металів методом об’ємного електроіскрового диспергування / К.Г. Лопатько, Е.Г. Афтандилянц, А.А. Щерба, [та ін.] // Науковий вісник НУБіП України. – 2010. – Вип. 148. – С. 150-162.
  4. Инструкция по химико-техническому контролю и учёту сахарного производства. – К.: ВНИИСП, 1983. – 475 с.