Влияние озонирования дефекованного сока на качественные оказатели очищенного сока
Применение окислителей в процессе очистки сахарсодержащих растворов приводит к значительному ингибирова-нию реакций образования темноокрашен-ных соединений и снижению цветности продуктов превращения редуцирующих веществ [4-6]. Результаты исследований воздействия окислителей и восстановителей на отдельные группы красящих веществ также свидетельствуют о преимуществе окислителей в области обесцвечивания сахарсодержащих растворов [2].
В данной работе проведено исследование процесса озонирования в условиях очистки диффузионного сока, в частности на этапе дефекации перед II сатурацией. Определяли влияние обработки озоном на чистоту, цветность, массовые доли солей кальция и редуцирующих веществ очищенного сока.
Опыты проводили следующим образом. Диффузионный сок направляли на прогрессивную преддефекацию до рН 10,8-11,2 при температуре 54 .56 °С, комбинированную основную дефекацию с расходом извести 2,0-2,5 % к массе сока. Далее осуществляли I сатурацию при температуре 85 .90 °С, конечное значение рН 10,8-11,2, отделение осадка путем фильтрования, дефекацию перед II сатурацией продолжительностью 4-6 мин при температуре 80 .85 °С и расходе извести 0,2-0,3 % к массе сока. В процессе дефекации перед II сатурацией сок обрабатывали озоно-воздушной смесью при температуре 60 . 100 °С с расходом озоно-воздушной смеси 0,5-6,0 м3/м3 сока и концентрацией в ней озона 2-12 г/м3. Далее проводили II сатурацию при температуре 85 .90 °С до конечного значения рН 9,0-9,5 и отделение осадка путем фильтрования. Результаты анализа очищенного сока представлены на рис. 1-4.
Из представленных графиков видно, что рациональные условия обработки озоном дефекованного сока следующие: температура 85 °С, расход озоно-воз-душной смеси 4,5 м3/м3 сока, концентрация озона 10 г/м3.
Насыщение полупродуктов озоном в процессе очистки диффузионного сока осуществляется с целью инициализации протекания дополнительных химических реакций, в результате которых происходит окисление целого ряда несахаров, сопровождающееся их распадом. Продукты распада, а также образовавшиеся промежуточные соединения впоследствии способны адсорбироваться на карбонате кальция. Некоторые соединения (например, гуминовые вещества) окисляются до диоксида углерода и воды [3]. При этом наблюдаются повышение чистоты и скорости седиментации, снижение фильтрационного коэффициента и цветности очищенного сока.
Озон обладает большой избыточной^, энергией молекулы (24 ккал/моль). При осуществлении технологических операций он легко взаимодействует с веществами щелочного характера, фенолсодержа-щими соединениями, макромолекулами белков, высокомолекулярными соединениями и др., что в большинстве случаев сопровождается их деструкцией и адсорбцией продуктов реакций на карбонате кальция. При этом снижается цветность и повышается эффективность удаления несахаров из очищенного сока [1].
В связи с высоким окислительным потенциалом молекулярного озона при обработке дефекованного сока происходит интенсивное разложение моносахаридов, продукты разложения которых в щелочной среде окисляются с образованием устойчивых бесцветных соединений, что предотвращает цветообразование.
Насыщение озоном промежуточных продуктов сахарного производства приводит к значительному снижению интенсивности их окраски, что объясняется воздействием растворенного озона на присутствующие в реакционной среде молекулы красящих веществ. При этом происходят окисление высокомолекулярных соединений и разрыв двойных связей углеродного скелета, чем и обусловлено снижение цветности и вязкости сахарсодержащего раствора.
Смотрите также
Технология неконцентрированной азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...
Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине
Исследования
химии углерода получили в последние годы мощный импульс в связи с открытиями в
области материаловедения. А c точки зрения катализа до сих пор остаются
актуальными проблемы пони ...
Свинцовые аккумуляторы
Кислотные свинцовые
аккумуляторы являются наиболее распространенными
среди вторичных
химических источников тока. Обладая сравнительно высокой
мощностью в сочетании
с надежностью и ...