2.2. Сучасні та перспективні технології отримання високоякісної бурякової стружки і вилучення з неї цукру

Головна мета роботи ц/з полягає в тому, щоб із наявної сировини вилучити максимальну кількість цукру високої якості та низької собівартості. Досягнення цього суттєво залежить від ступеня досконалості та успішного проведення одного з найважливіших технологічних процесів – сокодобування.

Продуктивність дифузійної установки, вміст цукру в жомі та в певній мірі якість дифузійного соку зумовлені якістю стружки, що оцінюється такими показниками:

- загальною довжиною 100 г стружки;

- величиною шведського фактора (не менше 10);

- кількістю браку та кількістю мезги (не більше 5%).

Крім того, основними технологічними вимогами до стружки є:

- гладкість поверхні:

- рівномірність у перерізі по довжині;

- достатня міцність на розрив, вигин та зминання;

- хороша проникність протягом всього процесу сокодобування;

Зокрема, здоровий кондиційний буряк необхідно зрізувати в дрібну ромбоподібну і квадратну стружку, а для буряка погіршеної якості дозволяються і інші форми, наприклад пластинчаста, рифлена. При зрізуванні ж підгнилих чи підморожених буряків рекомендується товста пластичаста, ромбовидна чи квадратна.

Оптимальною формою поперечного перерізу є ромбовидна і квадратна, що сприяє на відміну від пластинчастої більш високою швидкістю і рівномірністю знецукрення, більшим опором згину і проникнення в шарі.

Для отримання високоякісної бурякової стружки необхідно:

- достатньо повне очищення буряків від сторонніх домішок і забруднень:

- мінімальне пошкодження і подрібнення коренеплодів;

- якісна підготовка бурякорізок до експлуатації;

- забезпечення високої кваліфікації набирача ножів;

- своєчасна заміна бурякорізальних ножів.

Вважається, що відцентрові бурякорізки поступаються дисковим і барабанним за якістю отримуваної бурякової стружки, натомість вони мають такі переваги, як можливість контролю за якістю стружки з кожного ножа, регулювання ножів на ходу, видалення сторонніх предметів без зупинки.

2.3. Раціональні схеми та експлуатація екстракційних установок

Замість терміну “дифузія“ в інженерній практиці сьогодні викорис-товується термін “екстракція“, що характеризує вилучення зі складної за вмістом речовини одного або декількох компонентів за допомогою розчинника. В цілому це є процес проникнення розчинника в масу твердої частинки, розчинення речовини, що має екстрагуватися, переносу цієї речовини у середині твердої частинки і масо передачі від поверхні частинки до навколишньої рідини.

Не дивлячись на те, що цукроза в клітині є в розчиненому стані, для її екстрагування необхідно забезпечити пористість стінок клітини.

Видалення цукрози з бурякової тканини проводиться способом екстракції (дифузією), який був запропонований у 1833 р. Нашим співвітчизником Д.А.Давидовим, а широкого практичного застосування набув у 1864 р. Завдяки винаходу чеха Юліуса Роберта – конструкції дифузора і дифузійної батареї періодичної дії.

Виходячи із головної мети сокодобування, професор Сілін П.М., впівставляючи умови найкращого знецукрення стружки з умовами пептизації і накопичення в соках шкідливих для виробництва пектинових речовин, зробив відповідні висновки щодо обґрунтування методу роботи на станції сокодобування, а саме: необхідність забезпечення невеликої тривалості процесу (до 70 хв.) за не дуже високої температури; не перевищення об’єму відбору соку (відкачки) в 125% до к.б. та використання по можливості більш тонкої стружки (що суттєво обмежено для безперервно діючих екстракторів). Вимоги для забезпечення нормальної роботи дифузії за важливістю у порядку ступеня впливу на процес дифузії та можливості збільшення продуктивності апарата такі:

• Якість стружки;

• Ритмічна робота;

• Якість живильної води (рН = 5,5-6,0, темпер. – 62-65^о С);

• Ефективне усунення піни шляхом швидкого нагрівання стружки та постійного дозування протипінного препарату;

• Працююча автоматика, що забезпечує регулювання:

• кількості води по співвідношенню вода-стружка;

• температури;

• рівня соку;

• рН живильної води.

• Забезпечення чистоти сита якісним миттям буряків;

• Виведення пульпи з дифузійного соку та з верстату заводу;

• Максимальне скорочення шляху жомопресової води з жомових пресів до дифузійного апарату.

Перспективним і єдиним з точки зору підвищення продуктивності дифузійних апаратів є дифузійно-пресовий спосіб. Досвід показує, що експлуатація дифузійних апаратів із збільшенням продуктивності вище номіналу, що потребує збільшення частоти обертання транспортних шнеків та вивантажувального (черпачного) колеса навантаження на конструктивні вузли транспортної системи і привід не збільшуються, а зменшуються. При цьому досягаються продуктивності в 150-180% від номіналу (звісно ж з використанням пресів глибокого віджиму та повертання ж/п води).

Загальним важливим технологічним недоліком усіх конструкцій наявних дифузійних апаратів є труднощі при створенні й підтриманні температурного режиму, особливо „головного гріву”.

З метою наближення до оптимальних умов проводяться роботи з інтенсифікації процесу плазмолізу й екстракції: електроплазмоліз, електрогідравлічний удар, застосування хімічних реагентів.