Якість стружки

ТРИВАЛІСТЬ

Питання тривалості процесу екстрагування сахарози та перебування бурякової стружки у дифузійному апараті тісно пов’язане з завантаженням апарата. Так, під час роботи з повним навантаженням тривалість перебування стружки у колонних дифузійних апаратах КДА становить 73-80 хв. Тривалість перебування стружки в нахилених апаратах типу Dds залежить, в першу чергу, від частоти обертів шнеків і складає при n=0,9–0,6 об/хв. відповідно 100-135 хв. У ротаційних апаратах тривалість процесу можна зменшити за рахунок збільшення частоти обертів барабана з 19-21 до 30 за годину, що дозволить скоротити тривалість перебування стружки з 100 до 76-80 хв..

Необхідно зазначити, що при збільшенні тривалості процесу екстрагування кількість сахарози, що переходить у сік, збільшується, що випливає з рівняння П.М. Сіліна. Це відбувається за рахунок вирівнювання концентрацій сахарози між стружкою та соком, тому зі збільшенням тривалості процесу зменшується різниця концентрацій і внаслідок цього зменшується швидкість екстрагування сахарози. Отже, з практичної точки зору, при екстрагуванні не доцільно надмірно збільшувати тривалість процесу. Крім того, зі збільшенням тривалості значно підвищується перехід нецукрів у дифузійний сік, що погіршує його технологічну якість. Особливі проблеми створюються внаслідок збільшення тривалості екстрагування при переробленні некондиційної сировини з високим вмістом розчинних пектинових речовин у клітинному соку.

З рівняння Сіліна випливає, що ступінь вилучення сахарози з бурякової стружки зростає зі збільшенням активної поверхні екстрагування, яка залежить від довжини 100 г стружки. Згідно вимог, бурякова стружка має бути пружною, містити незначну кількість браку, а її шар повинен мати гарні фільтраційні властивості. Висока якість бурякової стружки є однією з головних умов для нормальної роботи дифузійної установки. Основною характеристикою якості бурякової стружки є число Сіліна. Для оцінки якості бурякової стружки, з точки зору створюваного нею опору соковому потоку, К. Бьеркхог ввів поняття “фактор стружки” або “шведське число”. Зі збільшенням значення фактора стружки вище 10 збільшується проникність стружки. Фактор стружки, при якому досягається максимальне значення проходження соку, дорівнює 20.

На якість отриманої бурякової стружки впливає ряд факторів, таких як конструкція бурякорізок, швидкість різання, система дифузійних ножів і якість їх заточування, правильна установка ножів і рам, якість буряків, очищення буряків від каміння і домішок.

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

Необхідно відмітити, що впровадження нової технології вирощування і збирання цукрових буряків помітно відобразилося на якості сировини. В перероблення надходить сировина з додатковою масою верхівкових головок коренеплодів, хвостиків, які відрізняються за фізичними властивостями і хімічним складом від очищених буряків. Неповне видалення гички, наявність необрізаних головок, велика кількість уламків коренів ускладнює роботу бурякорізок, спричинює зміну довжини бурякової стружки та збільшення в ній вмісту браку. Тому в наш час якість стружки на цукрових заводах не відповідає нормативним вимогам. Встановлено, що кожний процент зеленої маси у буряках перед бурякорізками призводить до зменшення цукристості стружки на 0,3%, чистоти дифузійного соку на 0,4-0,5%, збільшення вмісту цукру в мелясі на 0,25-0,30% до к.б.

Важливе значення при екстрагуванні має пружність бурякової стружки. Пружна стружка забезпечує більшу швидкість і повноту вилучення з неї сахарози. В процесі екстрагування на бурякову стружку діють зовнішні сили, які залежать від швидкості потоку та інших факторів, в результаті чого стружка деформується та її шар ущільнюється. Це призводить до блокування поверхні стружки і часткового її подрібнення, що погіршує проникність шару стружки. Механічна дія на бурякову стружку транспортних механізмів у дифузійних установках безперервної дії викликала необхідність застосування стружки більшої товщини, яка має високу механічну пружність. Пружність стружки збільшується зі збільшенням модуля пружності бурякового кореня, зменшенням величини деформованого шару на поверхні стружки, зменшенням вмісту мезги і браку. В процесі екстрагування сахарози фізико-механічні властивості та характеристики бурякової стружки змінюються. Пружність стружки зменшується внаслідок теплового оброблення.

Мезга. В дифузійних установках безперервної дії відбувається подрібнення бурякової стружки, яке має як позитивний, так і негативний вплив. З одного боку, при подрібненні стружки зменшується шлях руху молекул сахарози із бурякової тканини в рідину, а з іншого – погіршується фільтраційна здатність шару стружки для екстрагенту, що спричиняє порушення процесу екстрагування в апараті. Крім того, при подрібненні стружки утворюється мезга, яка негативно впливає на якість дифузійного соку та гідродинамічні умови у дифузійному апараті. Згідно технології очищення дифузійного соку, мезга відділяється механічним шляхом на мезгоуловлювачах і повертається у дифузійний апарат.

Дата добавления: 2014-01-04