CZ431099A3 - Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr - Google Patents
Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr Download PDFInfo
- Publication number
- CZ431099A3 CZ431099A3 CZ19994310A CZ431099A CZ431099A3 CZ 431099 A3 CZ431099 A3 CZ 431099A3 CZ 19994310 A CZ19994310 A CZ 19994310A CZ 431099 A CZ431099 A CZ 431099A CZ 431099 A3 CZ431099 A3 CZ 431099A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sugar
- juice
- ultrafiltration
- syrup
- ion exchange
- Prior art date
Links
- 235000020374 simple syrup Nutrition 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims description 4
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 7
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 3
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 3
- 102100021935 C-C motif chemokine 26 Human genes 0.000 description 3
- 101000897493 Homo sapiens C-C motif chemokine 26 Proteins 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 235000015191 beet juice Nutrition 0.000 description 1
- 102220346658 c.38G>T Human genes 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Způsob výroby rafinovaného cukrového sirupu ze
zemědělských odpadů obsahujících cukr zahrnuje zpracování
břečky obsahující cukr okyselenímza tepla, provedení
elektrochemického a ultrafiltračního zpracování této břečky;
elektrolytické zpracování břečky s použitím aktivních
elektrod, které dávají při rozpouštění polyvalentní ionty
způsobující srážení koloidů; úpravu břečky
v iontoměničových sloupcích se sorbentem; kondenzaci
břečky za použití reverzní osmózy, a odpaření břečky.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká cukrovarnického průmyslu. Cukr obsahující výrobek, získaný použitím vynálezu, lze použít v tu ckrarstvi, pekařství, konzervárenství, pivovarnictví a při výrobě nealkoholických nápojů.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že existuje způsob získávání cukrového syrupu jako meziproduktu při normální výrobě cukru (A.R. Sapronov, L.D. Bobrovnik Sugar, Moscow, Light and food Industries, 1981). Způsob obsahuje získání štávy, její čistění saturací čeřením a odpařování. Nevýhody tohoto způsobu jsou vysoká spotřeba energie při odpařování a nedostatečná kvalita syrupu, která vyžaduje nákladný proces čistění, aby se získal bílý krystalický cukr z cukrového syrupu. Dále, obvyklý způsob zpracování vyžaduje další pomocné provozy jako je úpravna vody, vápenka, teplárna, sklad cukrové řepy, v jednom komplexu s výrobou cukru. Nejpodobnější tomuto způsobu je způsob získávání syrupu z materiálů obsahujících cukr, sestávající z čistění štávy od nečistot mechanickou filtrací, ultrafiltrací štávy, iontoměničovým čistěním, procházením přes anionty a kationty, z koncentrace roztoku reverzní osmózou a z odpařování, aby se vytvořil syrup. (RU patent 2016637, C 13 F 1/00, 1994). Hlavními nevýhodami tohoto způsobu jsou: Nízká kapacita ultrafiltrace upravená difúzí štávy, která je bohatá na vysokomolekulární sloučeniny a sůl. Následkem toho, vznikají požadavky na častou regeneraci membrán a regenerace iontových směsí speciálním roztokem je mimořádně pomalá, dochází k nedostatečnému odsolení, vzhledem k přeměně kationtů na formu Na+ při regeneraci.
• ·
Podstata vynálezu
Problém je vyřešen vynálezem, jehož podstatou je způsob výroby cukrového syrupu rafinované čistoty ze zemědělského odpadu, obsahujícího cukr. Technický výsledek zaručuje stejnou životnost použitých zařízení, zdokonalení kvality konečného produktu a vytvoření ekologicky čistého procesu. Toho se dosáhne navrženým způsobem výroby cukrového syrupu ze suroviny, obsahující cukr, který sestává z rozřezání suroviny, získání štávy, její ultrafiltrace, iontoměničovým čistěním, koncentrací reverzní osmózou a odpařením, aby vznikl syrup; před ultrafiltrací se u tohoto způsobu štáva nebo rozřezaná surovina čistí okyselením, aby se snížila hodnota pH, ohřívá se až začnou proteiny koagulovat, potom se odstraní filtrací nebo odstředěním, elektrolýza probíhá s použitím aktivních elektrod, které dávají při rozpouštění polyvalentní ionty, které způsobují koagulaci koloidů s dalším odstraněním sraženin; získaný produkt ultrafiltrace před iontoměničovým čistěním je vystaven elektrodyalýze pro jeho demineralizaci a potom roztok, obsahující cukr prochází filtrem se sorbentem. Po elektrolýze štávy, musí být v případě nedostatečné koagulace, vstřikována kyselina nebo sůl polyvalentního kovu pro sražení koloidů s následným oddělením sraženin.
Příklady provedení vynálezu
Cukr obsahující materiály musí být, je-li to potřeba, proprány. Potom se rozřežou a u některých odpadů musí být provedeno okyselení vstřikováním látky, která snižuje hodnotu pH, aby proteiny obsažené v materiálu koagulovaly. Štáva se získává z rozřezaného materiálu odstředováním, lisováním nebo difúzí nebo jejich kombinací. Získaná štáva se ohřeje až začnou koagulovat v ní obsažené proteiny a je okyselena (pokud se neokyselil již rozřezaný materiál) vstřikováním látky, která snižuje hodnotu pH prostředí, dokud se neobjeví suspendovaná sraženina. Sraženina se odstraňuje filtrací nebo odstředěním štávy. Takto vyčištěná štáva se vystaví • · · · elektrolýze v elektrolyzéru s aktivními elektrodami, které dávají při rozpouštění polyvalentní ionty; tento proces běží až zkoagulují koloidy, obsažené ve štávě. V případě nedostatečné koagulace elektrolyzovaný roztok musí být upravován kyselinou nebo solí polyvalentního kovu dokud se nesrazí koloidy. Potom se tato sraženina oddělí filtrací nebo odstředěním, a potom proběhne ultrafiltrace. Potom ultrafiltrovaná štáva prochází elektrodyalyzérem, kde probíhá elektrodyalýza pro snížení obsahu minerálních látek, která se zlepší změnou elektrické vodivosti štávy. Potom pro dokončení demineralizace štáva probíhá ionotměničovými filtry a pro odstranění řepné chuti, prochází filtry se sorbentem. Potom se provádí koncentrace štávy reverzními osmotickými membránami a odpařování získaného syrupu, dokud není obsah sušiny takový, aby bylo zajištěno dlouhodobé skladování bez krystalizace. Získaný cukr obsahující produkt splňuje požadavky na index barvy, čistotu, mikrobiologické vlastnosti a obsah toxických látek a pesticidů podle ruského standardu 22-94 pro rafinovaný cukr. Tato kvalita cukr obsahujícího produktu dovoluje vypustit čistění prováděné během výroby krystalického cukru.
Při výhodném provedení vynálezu se provede difúze řepné štávy, která má sacharózu 13,2 %, koeficient čistoty 82 %, obsah sušiny 16,1 %, vyrobené z dlouho skladované řepy, se ohřeje na 90 °C, okyselí kyselinou chlorovodíkovou na hodnotu pH 4,5; objevující se sražené proteiny se filtrují. Takto získaná sraženina je protein-polosacharidový koncentrát, který neobsahuje žádné nebezpečné látky a může se přidávat do lisované řepy pro krmení dobytka. Filtrovaná štáva, která má koeficient čistoty 89 % je zpracovány elektrolýzou v elektrolyzéru s hliníkovými elektrodami s potenciálem mezi elektrodami 2,5 V, hustotou proudu 5 A/cm2, dokud nenastane srážení hydroxidu hlinitého. Do roztoku zpracovávaného elektrolýzou se musí vstřikovat směs 30% roztoku síranu hlinitého až dojde k oddělení fází; potom se roztok filtruje, aby se odstranily sraženiny. Filtrovaná látka zpracovaná elektrolýzou má koeficient čistoty j-e- 91,6 %, neobsahuje * « · «
barevné nečistoty, obsahuje malé množství vysokomolekulárních sloučenin a má hodnotu pH 6,95. Látka zpracovaná elektrolýzou je vystavena ultrafiltraci pro odstranění zbytkových vysokomolekulárních sloučenin s tlakem 0,3 Pa na membránách, vyrobených z aromatického polyamidu. Ultrafiltrovaná látka se zpracovává v elektrodyalyzéru iontoměničovými membránami MK40 a MA-40 a měří se její elektrická vodivost. Po dosažení snížení o desetinásobek, se proces zastaví. Potom se provádí postupná demineralizace kationitem IMAC HP 1110, anionitem IMAC HP 661 a katinitem IMAC HP 336 a potom se čistí aktivním uhlím. Získaný roztok má obsah sušiny 13 %, koeficient čistoty 99,9 % a nulový index barvy. Potom se získaný roztok koncentruje reverzní osmózou na mebránách vyrobených z aromatického polyamidu, dokud není obsah sacharózy 35 % a potom se koncentrát odpaří až na obsah sacharózy 99,9 %, což znamená, že splňuje podmínky ruského standardu 22-94 pro rafinovaný cukr .
Průmyslová využitelnost
Na základě navrženého způsobu výroby cukrového syrupu může být vytvořena rafinérie nového typu, ve které se způsob výroby cukrového syrupu z jakéhokoliv materiálu obsahujícího cukr, stává výnosným a splňuje současné ekologické požadavky. Provoz takovýchto rafinérií zaručuje během čistění stejnoměrné rozdělení pracovního zatížení všech operací technologického procesu a také zaručuje stejnou životnost všech zařízení, zlepší se pracovní podmínky při ultrafiltraci a jednotek pro reverzní osmózu a při odařování. Při výrobě cukru z cukrového syrupu, získaného podle navrženého způsobu, není potřeba čistit syrup během výroby, protože syrup bude mít čistotu rafinovaného cukru.
β · * ·
OKY
surovin obsahujících získání štávy, její koncentrace reverzní získání svruou.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁRΛ1. Způsob výroby cukrového sirupu ze cukr, sestávající z rozřezání suroviny, ultrafiltrace, iontoměničového čistění, osmózou a jejího odpaření pro vyznačený tím, že se před ultrafiltrací šťáva nebo rozřezaný materiál, čistí okyselením pro snížení hodnoty pH, ohřívá se dokud se nesrazí proteiny, které se pak odstraní filtrací nebo odstředěním, elektrolýza probíhá při použití aktivních elektrod, které způsobují rozpuštění polyvalentních iontů a koagulaci koloidů, dále se odstraní sraženina a získaný produkt ultrafiltrace před iontoměničovým čistěním se vystaví elektrodyalýze pro jeho demineralizaci a potom roztok obsahující cukr prochází filtrem se sorbentem.
- 2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že po elktrolýze štávy, se do ní musí vstřikovat kyselina nebo sůl polyvalentního kovu pro srážení koloidů a potom se usazenina oddělí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994310A CZ431099A3 (cs) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994310A CZ431099A3 (cs) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ431099A3 true CZ431099A3 (cs) | 2000-04-12 |
Family
ID=5467934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19994310A CZ431099A3 (cs) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ431099A3 (cs) |
-
1998
- 1998-05-18 CZ CZ19994310A patent/CZ431099A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU726865B2 (en) | Method for producing sugar syrup from sugar-containing raw materials | |
| US3799806A (en) | Process for the purification and clarification of sugar juices,involving ultrafiltration | |
| CN101117345B (zh) | 一种甜菊糖甙的提取方法 | |
| US5454952A (en) | Method and apparatus for fractionation of sugar containing solution | |
| FR2844209A1 (fr) | Procede de purification par nanofiltration d'une solution aqueuse sucree contenant des anions et cations monovalents et polyvalents | |
| CN103710470A (zh) | 一种二步法制糖的工艺及装置 | |
| KR101689059B1 (ko) | 해수 중 음이온 제거 및 탄산이온 전환을 이용한 미네랄 농축수 제조방법 | |
| HUP0204353A2 (en) | Sugar beet membrane filtration process | |
| CN101600491B (zh) | 有机酸纯化方法 | |
| CZ431099A3 (cs) | Způsob výroby cukrového syrupu ze surovin obsahujících cukr | |
| US4159350A (en) | Method and apparatus for desalination of whey | |
| Jegatheesan et al. | Clarification and concentration of sugar cane juice through ultra, nano and reverse osmosis membranes | |
| RU2556894C1 (ru) | Способ комплексной очистки мелассы и извлечения из нее сахарозы | |
| RU2611145C1 (ru) | Способ комплексной очистки густых сахаросодержащих растворов с целью извлечения из них сахарозы | |
| CN217781042U (zh) | 一种氨基酸发酵液的提取装置 | |
| RU2196831C1 (ru) | Способ производства сиропа из сахаросодержащего сырья | |
| JPH0356720B2 (cs) | ||
| Käding | Approaches for the Removal of Salt from Water-Soluble Shilajit Resin Solutions Extracted from Somali Raw Shilajit Stone | |
| KR100285290B1 (ko) | 전기투석을 이용한 엘-트레오닌의 회수방법 | |
| US1494218A (en) | Process of refining molasses | |
| US20220098684A1 (en) | Method for Bleaching Sugar With Effluent Recycling | |
| JPH10234400A (ja) | ビート糖の製造方法 | |
| KR101881937B1 (ko) | 칼슘염의 정제 방법 | |
| JPH0718256A (ja) | コーヒー抽出滓の処理方法 | |
| JPS5843780A (ja) | 清酒の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |