Введение к работе
Актуальность темы. Одной из задач современного этапа развития сахарной промьшіленнооти является комплексное использование сельскохозяйственного сырья, разработка высокоэффективного оборудования, создаши гибких ресурсосберегающих и экологически чистых технологий для обеспечения высокого качества готовой продукции.
В связи с этим особую актуальность приобретает проблема очистки диффузионного сока при переработке сЕрклы пониженного технологического качества. Применяемые в на" оящеэ время г особы очистки не являются в достаточней мере совершенными и не обеспечивают высокого эффекта очистки соков. Поэтому необходим поиок наиболее эффективных методов удаленпя неоахаров из растворов.
Несахара, присутствующие в соках сахарного производства, различны по химической природе и в силу этого обладают широким спектром физико-химических свойств, что обусловливает применение различных приемов, приводящих к удалению их из сока.
Особое внимание следует уделить очистке соков от высокомолекулярных соединений (ВМС) и веществ коллоидной дисперсности (ВКД), так как накопление их в соках и сиропах снижает фильтра-ционно-седиментационные показатели, повышает мутность, цветность и вязкость продуктов, ухудшает условия кристаллизации и центрифугирования.
Основные положения теории очистки о учетом специфики удаления ВМС и ВКД изложены в работах А.В.думанского, С.Е.Харина, А.Р.Сапронова, М.И.Даишева, И.Ф.Бугаенко, Л.Д.Бобровника,Л.П.Ревы и других ученых.
Цель и задачи исследования. Целью работы являетоя создание новых способов очистки диффузионного
2 сока на'Ъснове более полного удаления ВКД и ВМС і усовершенствование метода проведения предварительной дефекации с использованием активированного полиакриламида (ІІАА) и применение электрического поля постоянного тока для обработки диффузионного сока перед основной очиоткои.
Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи: исследовать условия образования ВКД при длительнш нагревании растворов сахарозы и влияние отдельных изСахаров на этот процесс; изучить влияние ВКД на показатель преломления сахаросо-держащих растворов, усовершенствовать методику определения содержания оухих веществ; теоретически и экспериментально обосновать целесообразность использования в схеме очистки сока активированного полиакриламида для повышения эффективности удаления ВКД; разработать метод очистки и устройство на основе применения электрического поля постоянного тока для обработки диффузионного сока перед основной очисткой.
Научная новизна. Проведено комплексное исследование образования ВКД в процессе нагревания растворов сахарозы в зависимости от рН среды, длительности нагревания и присутствующих неСахаров.
Установлено влияние концентрации и природы ВКД на точность определения сухих веществ в сахаросодержащих растворах и выбраны условия максимального удаления ВКД из раствора.
Исследован процесс активирования ИМ обработкой его сульфатом аммония и гвдрокоидом натрия с последующим введением полученного ИДА в зону стабилизации ВКД. Изучено влияние режима активирования на эффективность удаления ВМС и ВКД по стадиям процесса очистки. Показано, что более полное удаление ВКД на ранних
стадиях очистил способствует формированию осадка о хорошими фильтращюшю-еодиментационннмя свойствами и получению очищенного сока високого качества.
Изучена зависимость показателей соков и полноты удаления ВКД от параметров гиттрообработки диффузионного сока. Получен оптимальний режим элактрообработки, повышающий эффективность очистки сока.
Практическая ценнооть, и реализация результатов работ н. Результаты теоретического анализа и экспер'доенгалышх iiccj довшай явились основой для разработки рациональных техлодо: :оскдх способ-' - очистки дкффузиоішого сока. Получены катематичеокио ыоделп, опродз-ляодяв оптималыше технологически:) рзккмц процессов и создашкэ условия для их успешней апробации и внедрешія. Разработаїпшо способи повышают качественные показатели очищенного сока и сиропа, улучшают структуру осадков и фпльтрациоішо-содтлентащіошшо сво'Латва соков, уволичивавт выход сахара к енппавт потери его в мелассе.
Экспериментально обоснован способ определения сухих веществ а сзхаросодеркаиях растворах, устравдшши влияние ВКД па показатель преломления. На способ получено полоеитольнсг рзиеїшз по заявке й 4952258/13 от 28.08.91 года.
В условиях Рамонского опытно-зкецэриментального сахарного завода в сезон ISG9/90 года испытан способ прогрессивной преддо-фекации диффузионного сока с использованием ПМ, активированного сульфатом аммония и гвдрокопдем натрия. Фактический экономический эффект при работе по данному способу в течение месяца составил 51 тыс.руб.Способ защищен авторским свидетельством Ж60287І,
Разработан способ электрообработки диффузионного сока і. ь-ф
4 основной "очисткой и устройство для его реализации, защищенные авторским свидетельством ft Ш7637. Проведены стендовые испытания опособа во Всероосийскоы научно-исследовательском институте сахарной свеклы и сахара.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях ВТИ 1987-1992 годов; научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Вопросы повышения эффективности сахарного производства" (г.Яготин Киевской обл., 1989 г.), I экологическом симпозиуме "Анализ вод" (г.Воронеж, 1990 г.), юбилейной научной конференции МТИШ1 "Научное обеспечение хранения и переработки растительного сырья в пищевой промышленности" (г.Москва, 1991 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 авторских свидетельства на изобретение и положительное решение по заявке.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 4 экспериментальных глав, выводов, списка литературы, содержащего 245 источников, из которых 61 на иностранных языках. Диссертационная работа изложена на 214 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, ЗО рису ішов и приложение.
