6. Фильтрование сока

Сок после 1-й сатурции содержит 4-5 % осадка. После сатурации сок направляют в отстойники. После них 70-80% всего сока представляют собой жидкость, которая содержит лишь легкую муть, и не имеет осадка.

Вторую часть сока – сгущенную суспензию, в которой содержится 15-20% осадка отправляют на вакуум-фильтры. Для сгущения применяют листовые фильтры-сгустители периодического действия.

7. Сульфитация сока

Сульфитацию проводят для снижения цветности и щелочности. Фильтрованный сок 2-й сатурции обрабатывают диоксидом серы в оросительных или жидкостно-струйных сульфитаторах. Сульфитационный газ содержит 10-15% диоксида серы. При пропускании газа через диффузный сок, часть газа реагирует с водой и образует сернистую кислоту. Кислота эта является хорошим восстановителем для красящих веществ и превращает их в бесцветные соединения.

Кроме того, сернистая кислота и ее соли блокируют карбонильные группы редуцирующих соединений – моносахаридов и продуктов их распада. Это предотвращает образование красящих веществ в соке.

Кроме этого, сернистая кислота снижает щелочность сока за счет перехода карбоната калия, обладающего щелочной реакцией, в нейтральный сульфит:

К2СО3 + Н2SО2 = К2SO3 + Н2О + СО2

Это облегчает процесс кристаллизации сахарозы, снижает ее потери с мелассой. Оптимальное значение рН сульфитированного сока 8,5-8,8.

Состав очищенного сока. Весь этот процесс очистки диффузного сока обеспечивает удаление только 30-35% несахаров. При этом почти полностью удаляются белки, 40-45% безазотистых органических соединений и 10-12 % зольных элементов.

Очищенный сок содержит (%):

12-14% сухих веществ, из них

10-12% сахарозы

0,5-07 % азотистых веществ

0,4-0,5 безазотистых органических в-в

0, 5% золы.

Чистота сока 86-92%.

8 . Сгущение сока выпариванием

Ведут в 2 этапа

1). Сок сгущают до содержания сухих веществ 65 %, при этом сахароза еще не крис­таллизуется.

2). Вязкий сироп сгущают до содержания сухих веществ 92,5...93,5 %, после чего отделяют кристаллы сахарозы.

Всего из очищенного сока выпаривают до 115 % воды к массе свеклы.

В качестве типовой на сахарных заводах применяют схему с использованием четырехкорпусной выпарной установки и кон­центратора.

При сгущении меняется химический состав сока:

1. идет разложение сахарозы и редуцирующих сахаров с образованием органических кислот, что снижает рН сока.

2. Повышается цветность сиропа из-за процесса карамелизации сахарозы и образования темноокрашенных продуктов взаи­модействия редуцирующих сахаров с аминосоединениями.

3. Воз­растает концентрация солей кальция, которые частично выпада­ют в осадок.

Из выпарной установки выходит сироп с содержанием сухих веществ 65 %. Его смешивают с клеровкой желтого сахара и сульфитируют до рН 7,8...8,2 при температуре 80...85 °С, после чего подогревают до 90...95 °С и фильтруют.

9. Варка утфелей и получение кристаллического сахара

Очищенный сироп имеет 55...60 % сухих веществ.

По­ступает на дальнейшее уваривание.

Содержит большую часть несахаров, которые не удалось выделить при очистке диффузи­онного сока. Чтобы выделить из сиропа практически чистую сахарозу, кристаллизацию проводят в кипящих пересыщенных растворах в вакуум-аппаратах при низкой температуре.

Продукт, полученный после уваривания, называется утфелем. Он содержит лишь 7,5...8 % воды, 92...92,5 % сухих веществ и около 55 % выкристаллизовавшегося сахара.

Межкристальная жидкость представляет собой вязкий раствор, содержащий несахара и насыщенный раствор сахарозы.

Для того чтобы максимально извлечь сахар, содержащийся в сахарной свекле, при минимальных затратах топлива, кристалли­зацию сахарозы ведут многократно.

Используют трех-кристаллизационную схему продуктового отделения. По этой схеме сироп из сборника поступает в вакуум-аппарат и уваривается до содержания сухих веществ 92,5 %.

Утфели проходят через 3 кристаллизации, с промежуточным пробеливанием артезианской водой.

Их уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах в 4 этапа:

• получение пересыщенного раствора,

• заводка кристаллов сахара

• наращивание кристаллов сахара

• окончательное сгущение и спуск утфеля.

Чтобы предотвратить карамелизацию сахарозы, сироп сгущают выпариванием, при остаточном давлении 0,020 Мпа и температуре кипения 70-72 оС.

Когда раствор находится в неустойчивом состоянии, делают заводку кристаллов – вводят сахарную пудру.

Затем утфель первой кристаллизации центрифугируют, и отгоняют межкристальный раствор.

На поверхности кристаллов обычно содержится тонкая пленка, которая придает сахару желтоватый цвет. Тут же в центрифуге кристаллы пробеливают горячей артезианской водой.

Полученный сахар имеет характеристики:

0,9-1% влаги, температура 55-60 оС – он поступает в сушильную установку. Охлажденный сахар отправляется на упаковку.