Осветление мелассы по кислотно холодному способу

Приготовление раствора мелассы

Процесс приготовления раствора мелассы состоит из разбавления и осветления ее. Осветляют мелассу с целью удаления грубых взвешенных частиц, коллоидов, микроорганизмов и других примесей.

Существует несколько способов осветления мелассы в дрожжевом производстве. Выбор того или иного способа обычно обусловлен устройством подготовительного отделения.

Механический способ. В настоящее время на большинстве дрожжевых заводов мелассу осветляют с помощью кларификаторов, где взвешенные частицы отделяются под действием центробежной силы. Указанный способ осветления позволяет экономить мелассу, вспомогательные материалы, пар, кроме того, сокращается время на осветление.

Перед пуском на кларификатор мелассу взвешивают и разбавляют водой до определенной концентрации (кратность разбавления 1—3), добавляют хлорную известь из расчета 2— 3 кг (при содержании 33% активного хлора) на 1 т ее. После перемешивания раствора с хлорной известью дают получасовую «хлорную выдержку», затем добавляют серную кислоту до получения рН 4,5 — 5,0 и направляют на кларификатор.

На некоторых предприятиях применяют стерилизацию мелассы. При этом ее разбавляют горячей водой температурой 80—90°С и направляют в стерилизатор. Стерилизацию проводят при температуре 105—125°С в течении 15 — 60 с, после раствор мелассы охлаждают до 80-85°С и подают на кларификатор.

Отстойный кислотохолодный способ. Этот способ применяют на дрожжевых производствах небольших мощностей (5-10 т/сут) и при отсутствии кларификаторов. В заторный чан набирают воду и мелассу (на 1 т мелассы около 0,75 м 3 воды). После размешивания в аппарат засыпают хлорную известь из расчета 0,6-0,9кг активного хлора, затем размешивают еще 30 мин и оставляют затор в состоянии покоя в течение 30 мин. За это время микробы — вредители дрожжевого производства — под действием хлора становятся неактивными и постепенно гибнут.

После выдержки включают мешалку, добавляют серную кислоту до получения рН 5,0, размешивают 30 мин и добавляют воду до содержания сухих веществ в мелассе 20-40% (в зависимости от принятой на заводе концентрации) и дают затору отстояться в течение 10-12 часов (пока меласса не станет порзрачной).

Дозировка раствора мелассы осуществляется по программе с помощью автоматических устройств или вручную.

При осветлении мелассы отстойным кислотохолодным способом потери мелассы составляют 1.8-1,4% от исходного объема.

Для снижения потерь мелассы при осветлении в дрожжевом производстве в основном перешли с отстойного метода m механический (с помощью кларификаторов), что снижает потери ее до 0,14%.

Источник

На большинстве заводах мелассу осветляют холодным способом , при этом подкисляют ее до рН 4,5-5,5 серной кислотой, из расчета 2-3 кг на 1 т исходной мелассы; При добавлении серной кислоты в мелассовых растворах образуются

мельчайшие частицы известковых солей, что способствует осаждению коагулированных коллоидов мелассы.

Преимуществом холодного способа осветления мелассы является экономия пара.

Эти мелассовые растворы сохраняют стойкость и прозрачность во время хранения в сборнике, но содержат несколько большее количество бактерий, чем мелассовые растворы, полученные при горячем способе осветления.

Однако микроорганизмов в осветленном мелассовом растворе все же значительно меньше, чем в исходном мелассовом растворе.

Таким образом, как горячий, так и холодный способ подготовки сырья имеет преимущества и недостатки . Поэтому на дрожжевых заводах следует предусмотреть такое устройство подготовительных отделений, чтобы можно было использовать оба режима механического осветления мелассы.

Осветление по кислотно-холодному способу .

— В заторно-осветлительный аппарат набирают воду и мелассу (на 1т мелассы расход воды составляет около 0,75 куб.м воды).

— После тщательного размешивания мелассы с водой при помощи мешалки в аппарат насыпают хлорную известь, из расчета 0,6-0,9 кг на 1т мелассы, в зависимости от ее инфицированности. Размешивание производят 30 мин., после чего затор остается в состоянии покоя еще в течение 30 мин.

— Затем снова начинают перемешивание и при этом осторожно наливают серную кислоту из расчета около 6 л на 1 т мелассы до получения рН 5.

— При продолжающем перемешивании всыпают необходимое количество суперфосфата и затем воду в таком количестве, чтобы концентрация сухих веществ достигла 20-25%.

— Размешивание продолжают еще 30 мин., затем засыпают необходимое количество сернокислого аммония, через 5 мин. останавливают мешалку и дают затору отстаиваться в течение 12-14 час. до тех пор, пока меласса не станет вполне прозрачной.

Осветление по кислотно-горячему способу .

— При работе по горячему способу обработка мелассы ведется с уменьшенным на 1/3 количеством серной кислоты без отступления от вышеописанного метода, после чего в чан быстро наливают кипящую воду

в количестве, необходимом для разбавления мелассы до концентрации в ней сухих веществ до 20%, нагревают паром до кипения при сильном продувании воздуха и кипятят от 30 мин. до 1 ч.

— Во время кипячения сахар под воздействием кислот частично инвертируется, образуются сахарофосфорные соединения и продукты расщепления азотосодержащих веществ мелассы.

— Прокипяченному раствору мелассы дают отстаиваться 8-12 ч при температуре не ниже 70гр.С до полного ее осветления.

Механическое осветление мелассы осуществляется при помощи кларификаторов разных типов, отличающихся устройством барабана. Выпускаются кларификаторы с барабанами, имеющими цилиндрические или конические тарельчатые вставки.

Механическое осветление мелассовых растворов с успехом вытесняет химические способы осветления.

Осветленная меласса проходит через каналы верхнего вставкодержателя, попадая в специальную камеру, откуда выжимается напорным диском в отводящую коммуникацию, при этом создается напор, обеспечивающий подачу осветленного раствора на требуемую высоту.

Дрожжи, выращенные на растворах мелассы, осветленных на кларификаторах, по стойкости, подъемной силе и выходу равноценны культивированным на мелассе, осветленной химическим методом. По цвету они превосходят продукцию дрожжевых заводов, на которых применяют механический способ осветления .

Размножение дрожжей, его стадии

Процесс выращивания дрожжей состоит из двух основных стадий: стадии выращивания посевных дрожжей и стадии выращивания товарных дрожжей .

• Основные стадии в свою очередь разделяются на несколько стадий.

• Различают стадии размножения дрожжей :

лабораторную, чистой культуры , естественно-

чистой культуры, товарных дрожжей .

• Дрожжи, накопившиеся в любой из этих стадий, за

исключением последней, расходуются для введения в

питательную среду в последующей стадии Дрожжи

последней стадии представляют собой товарную

• Технологический режим выращивания дрожжей по стадиям неодинаков. В начальных стадиях, когда

стремятся получить микробиологически чистые и

физиологически активные дрожжи, их размножают в

условиях полной стерильности, в концентрированных

средах и без аэрации или со слабой аэрацией. 26

Выращивание посевных дрожжей

Принципиальная технологическая схема выращивания посевных дрожжей разработана ВНИИ хлебопекарской промышленности.

• Начальные стадии размножения чистой культуры дрожжей проводят в

микробиологической лаборатории завода в условиях полной стерильности.

В лаборатории завода дрожжи выращивают в четыре стадии .

• Размножение начинают с высева чистой культуры дрожжей из пробирки с агаро-солодовым суслом . Высев производят с косого агара платиновой петлей в пробирки с солодовым суслом, в которые для витаминизации добавляют томатный или морковный сок и дрожжевой автолизат.

• После размножения в пробирках дрожжи последовательно размножают еще в трех лабораторных стадиях , получая в каждой последующей стадии объем дрожжевой разводки, в 10 раз больший, чем в предыдущей.

• Одновременно засевают в первой стадии четыре пробирки, во второй и третьей – четыре колбы с полезным объемом по 50 мл каждая, в четвертом – две колбы с полезным объемом по 7 л каждая.

• Начальные стадии размножения чистой культуры дрожжей проводят в

микробиологической лаборатории завода в условиях полной стерильности.

В лаборатории завода дрожжи выращивают в четыре стадии .

• Размножение начинают с высева чистой культуры дрожжей из пробирки с агаро-солодовым суслом . Высев производят с косого агара платиновой петлей в пробирки с солодовым суслом, в которые для витаминизации добавляют томатный или морковный сок и дрожжевой автолизат.

• После размножения в пробирках дрожжи последовательно размножают еще в трех лабораторных стадиях , получая в каждой последующей стадии объем дрожжевой разводки, в 10 раз больший, чем в предыдущей.

• Одновременно засевают в первой стадии четыре пробирки, во второй и третьей – четыре колбы с полезным объемом по 50 мл каждая, в четвертом – две колбы с полезным объемом по 7 л каждая.

• Средой для размножения в 1, 2, 3 стадиях служит витаминизированное солодовое сусло с концентрацией сухих веществ 12-14%, а в 4-той стадии — смешанное солодово- мелассное сусло такой же концентрации и рН 4,8-5,0.

• В каждой стадии дрожжи размножаются в течение 18-24 ч при температуре 26-30 гр.С ( в термостате). В последней лабораторной стадии размножения получают около 7 л дрожжевой разводки, содержащей 0,3 кг дрожжей в расчете на прессованную массу влажностью 75%. Выращивание дрожжей во всех лабораторных стадиях проводят без аэрации питательной среды.

Источник

Способ очистки мелассы

Владельцы патента RU 2301266:

Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ предусматривает разбавление мелассы водой до 40-45% СВ и нагревание до температуры 55-65°С. В нагретую мелассу вводят перекись водорода в количестве 1,0-1,5% к ее массе и фильтруют для удаления образовавшегося осадка несахаров. В фильтрованную мелассу затем вводят 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 1,0-1,5% к ее массе для образования диоксида марганца, адсорбирующего несахара с последующей фильтрацией. Изобретение обеспечивает повышение эффекта обесцвечивания мелассы и упрощение процесса в сравнении с известным.

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при очистке мелассы для дальнейшего извлечения из нее сахарозы или использования в народном хозяйстве.

Известен способ очистки мелассы, предусматривающий разбавление мелассы до 40% сухих веществ, дальнейшую адсорбционную обработку активированным углем и последовательное пропускание через катионообменник и анионообменник (Сидоренко Ю.И., Славянский А.А., Вовк Г.А. Технология сорбционной очистки соков и сиропов сахарного производства. — М.: Издательский комплекс МГУПП, 2003. — С. 235).

Недостатком данного способа является то, что он является дорогостоящим и является сложным в аппаратурном исполнении.

Ближайшим аналогом предложенного способа очистки мелассы является способ очистки мелассы, предусматривающий осаждение несахаров мелассы реагентами и фильтрование для удаления образовавшегося осадка несахаров, дальнейшую нейтрализацию раствора мелассы, вторичное фильтрование с получением сахарсодержащего раствора (SU №19171, 31.01.1931, С13J 1/02).

Недостатком данного способа является сложность его исполнения, использование дорогостоящих реагентов и недостаточно высокий эффект очистки.

Технический результат изобретения заключается в упрощении процесса и повышении эффекта обесцвечивания.

Указанный технический результат достигается тем, что в предложенном способе очистки мелассы, предусматривающем введение в мелассу реагента, осаждающего несахара и фильтрование для удаления образовавшегося осадка несахаров, перед введением реагента мелассу разбавляют водой до 40-45% сухих веществ и нагревают до температуры 55-65°С, а в качестве реагента используют перекись водорода в количестве 1,0-1,5% к массе мелассы и после фильтрования в мелассу вводят 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 1,0-1,5% к ее массе для образования диоксида марганца, адсорбирующего несахара с последующей фильтрацией.

Способ очистки мелассы осуществляют следующим образом.

Мелассу разбавляют водой до содержания в ней 40-45% сухих веществ, нагревают до температуры 55-65°С. При увеличении сухих веществ и температуры будет происходить частичное разложение сахарозы в мелассе. После этого в разбавленную и нагретую мелассу вводят реагент — перекись водорода — в количестве 1,0-1,5% к массе мелассы, который выпускают в промышленном масштабе в виде таблеток или 30%-ного раствора. Полученный раствор выдерживают в течение 30 минут до полного растворения перекиси водорода. В результате взаимодействия перекиси водорода с присутствующими в мелассе несахарами образуется осадок в виде хлопьев, который затем отфильтровывают. Для улучшения фильтрования и более полного отделения осадка в раствор мелассы вводят 0,16% перлита к ее массе перед фильтрацией и намывают слой перлита на фильтрующую поверхность. Вышеуказанное количество реагента установлено экспериментальным путем. При снижении количества реагента не достигается эффективного обесцвечивания, а при увеличении количества — наблюдается частичное разложение сахарозы в мелассе. После фильтрования для нейтрализации не вступившей в реакцию перекиси водорода в раствор мелассы вводят 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 1,0-1,5% к массе раствора мелассы и выдерживают в течение 30-40 минут при температуре 55-65°С. При взаимодействии перманганата калия с перекисью водорода получается осадок диоксида марганца в виде хлопьев, адсорбирующий оставшиеся в растворе несахара, который затем отфильтровывают. Для улучшения фильтрования и более полного отделения осадка в раствор мелассы вводят 0,16% перлита к ее массе перед фильтрацией и намывают слой перлита на фильтрующую поверхность. Вышеуказанное количество перманганата калия установлено экспериментальным путем.

Пример 1. Мелассу (СВ — 77,4%, СХ — 44,12%, М — 637 ед. опт. плотности, Цв — 244,5 усл.ед.) свеклосахарного производства разбавляют водой до содержания в ней 42% сухих веществ и нагревают до 60°С. В разбавленную и нагретую мелассу добавляют перекись водорода в виде таблеток в количестве 1,5% к массе мелассы и выдерживают в течение 30 минут до полного растворения и прекращения пенения раствора. Для улучшения фильтрования и более полного отделения осадка в раствор мелассы вводят 0,16% перлита к ее массе перед фильтрацией и намывают слой перлита на фильтрующую поверхность.

В фильтрованный раствор добавляют перманганат калия в количестве 1,8% к массе раствора мелассы и выдерживают в течение 40 минут, образующийся при этом осадок затем отфильтровывают. Для улучшения фильтрования и более полного отделения осадка в раствор мелассы вводят 0,16% перлита к ее массе перед фильтрацией и намывают слой перлита на фильтрующую поверхность.

Полученную очищенную мелассу анализируют, определяя содержание сахарозы, (СХ,%), мутность (М,ед.опт. плотности), цветность (Цв, усл.ед.), эффект обесцвечивания (Эф_обес, %).

Полученная по предлагаемому способу очищенная меласса имеет: СХ — 44,11%; М — 169 ед.опт. плотности; Цв — 88 усл.ед.; Эф_обес — 64%.

Пример 2. Параллельно осуществляют способ очистки мелассы (СВ — 77,4%, СХ — 44,12%, М — 637 ед.опт. плотности, Цв — 244,5 усл.ед.) по прототипу. Для этого к мелассе добавляют спирт, затем прибавляют кислоту, кислую соль или воздействуют электрическим током с применением диафрагмы на спиртовой раствор мелассы. После осаждения несахаров раствор отфильтровывают и нейтрализуют смесью мела и извести. После вторичного фильтрования регенерируют спирт отгонкой и осветлением. Приготовленная таким образом очищенная меласса имеет: СХ — 44,0%; М — 223,6 ед.опт. плотности; Цв — 132 усл.ед. Эф_обес — 46%.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ очистки мелассы позволяет получить мелассу более высокой степени очистки с сохранением сахарозы, содержащейся в ней.

Способ очистки мелассы, предусматривающий введение в нее реагента, осаждающего несахара, и фильтрование для удаления образовавшегося осадка несахаров, отличающийся тем, что перед введением реагента мелассу разбавляют водой до 40-45% сухих веществ и нагревают до температуры 55-65°С, при этом в качестве реагента используют перекись водорода в количестве 1,0-1,5% к массе мелассы и после фильтрования в мелассу вводят 10-15%-ный раствор перманганата калия в количестве 1,0-1,5% к ее массе для образования диоксида марганца, адсорбирующего несахара с последующей фильтрацией.

Источник