Факторы, влияющие на эффективность проведения преддефекации

9-05-2017, 19:34

Приведенный выше анализ осаждения несахаров на ППД показывает, что определяющим моментом при проведении ППД является осаждение ВМС (пектиновых и частично белковых веществ). Известно, что неудаленные в процессе очистки ВМС ухудшают не только качество очищенного сока I сатурации, но и его фильтрационные свойства.
Эффективность удаления ВМС на ППД зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются:
• величина рН и количество добавленной извести;
• температура и продолжительность процесса;
• возврат частиц осадка (центров коагуляции).
Знание этих факторов необходимо для обоснования оптимальных параметров проведения ППД.
Величина рН. Максимальное осаждение несахаров на преддефекации наблюдается при оптимальном значении рН. Оптимальная величина рН на предварительной дефекации обусловлена не только свойствами ВМС, но и способностью осаждающихся кристаллических соединений кальция превращаться в желеобразные при повышенной щелочности в присутствии сахарозы. Дело в том, что как отдельные ВМС, так и выпадающие в осадок соли Са имеют неодинаковый оптимум коагуляции.
Оптимальная величина рН на ППД зависит от качества перерабатываемой свеклы и может колебаться от 10,8 до 11,4. Экспериментально подтверждено, что оптимальная величина рН преддефекованного сока зависит от содержания органических кислот в диффузионном соке.
При этом чем больше в нем последних, тем ниже оптимальная величина рН.
Содержание же органических кислот в диффузионном соке зависит от качества перерабатываемой свеклы и оказывает также влияние на величину натуральной щелочности. С ухудшением качества свеклы увеличивается содержание в ней органических кислот и уменьшается его величина натуральной щелочности. В случае более низкой натуральной щелочности при взаимодействии ионов Са++ с карбоксильными группами ВМС (белков и пектинов) в результате обменных реакций в раствор будут переходить больше ионов Н+, чем когда имеет место высокая натуральная щелочность. Увеличение количества ионов Н+ в растворе связано с нейтрализацией большого количества щелочи, что приводит к снижению величины рН.
Для достижения оптимального значения рН преддефекационного сока в интервале 10,8...11,4 на преддефекации необходимо добавить соответственно и различное количество извести. Эта величина зависит от качества перерабатываемой свеклы и может колебаться от 0,15 до 0,5 % к массе свеклы.
Температура и продолжительность процесса. Степень осаждения ВМС на преддефекации, кроме величины рН, зависит также от температуры и продолжительности процесса. Максимальное осаждение пектиновых веществ на ППД достигается при температуре 30...40°С в течение 30...60мин. Из-за возвратов ППД в настоящее время проводится при температуре 55...65°С. Известно, что при температуре 55°С в течение 5 мин ППД осаждается примерно 60% пектиновых веществ, а в течение 15 мин - примерно 85%.
При выборе параметров ППД (продолжительности процесса и температуры) необходимо исходить не только из количества осаждаемых пектиновых веществ, но и разложения редуцирующих веществ, приводящего к ухудшению качества сока за счет образования красящих веществ и солей кальция. Образующиеся при разложении РВ на ППД красящие вещества плохо удаляются на последующих ступенях очистки (сатурации), что приводит к ухудшению качества очищенного сока. Поэтому разложение редуцирующих веществ на ППД должно быть сведено к минимуму.
Разложение РВ на ППД зависит от температуры и продолжительности процесса. Поэтому эти факторы должны учитываться при выборе параметров проведения ППД.
При холодной (теплой) преддефекации, проводимой при пониженной температуре, получается очищенный сок меньшей цветности, и, наоборот, при горячей преддефекации, проводимой при повышенной температуре, получается сок I сатурации с лучшими седиментационно-фильтрационными свойствами.
В соответствии с этим продолжительность холодной преддефекации (температура 40...50°С) обычно составляет 20...30 мин, а теплой (50...60°С) - 15...20 мин.