Температура

Для ефективної і продуктивної роботи дифузійної установки важливо визначити і підтримувати оптимальні температурні умови. Температурний режим і тривалість процесу визначається ступенем денатурації білків бурякової тканини, зміною структури клітинних стінок, найменшим перебігом мікробіологічних процесів, якістю одержаного дифузійного соку, що б забезпечило високу ефективність проведення наступних стадій при його очищенні. Розглянемо значення факторів, які визначають температурний режим процесу екстрагування.

Найбільш поширеним методом денатурації білків клітинної стінки є теплове оброблення. Процес плазмолізу відбувається повільно при температурі до 60 °С. При підвищенні температурі до 70 °С швидкість процесу плазмолізу збільшується, при цьому білкові та пектинові речовини незначно переходить в сік, залишаючись в клітині. При температурі 80 °С денатурація протоплазми бурякової тканини відбувається достатньо швидко протягом 3…5 хв. Подальше нагрівання призводить до руйнування стінок та підвищеного переходу пектинових речовин у сік. Оптимальними умовами термоплазмолізу є дія температури 75 ºС протягом 40 хв. Отже, температурний режим процесу екстрагування впливає на плазмоліз клітин бурякової тканини та швидкість екстрагування сахарози з них. З іншого боку, процес дифузії є головним механізмом переміщення сахарози з бурякової стружки. Оскільки дифузія є наслідком теплового руху молекул, то коефіцієнт дифузії залежить, головним чином, від температури. Тому, з точки зору впливу температури на швидкість дифузії сахарози, треба було б приймати більш високі температури. Практично це означає, що при використанні високих температур, за інших рівних умов, досягається краще знецукрювання стружки, ніж при низьких.

Для зменшення розвитку мікробіологічних процесів та спричинених ними втрат сахарози внаслідок розкладання потрібно підтримувати температуру не нижчу 70 °С. Але при значному підвищенні температури відбуваються зміни структури стружки та погіршується її здатність до віджимання. В результаті набрякання пектинових речовин заклеюється система капілярів клітинної тканини стружки, що уповільнює вилучення сахарози шляхом дифузії та спричиняє підвищення втрат сахарози з жомом. Розчинення клітинних стінок, крім того, негативно впливає на якість соку, призводить до погіршення його фільтраційних властивостей.

Отже, вищеназвані фактори визначають ступінь теплостійкості буряків і верхню межу застосовуваних температур. Від температурного режиму процесу екстрагування в значній мірі залежать такі показники як втрати сахарози в жомі, чистота дифузійного соку, швидкість фільтрування соку 1 сатурації тощо. При встановленні температурного режиму для процесу екстрагування треба враховувати його тривалість. При прискореному темпі процесу екстрагування температурний максимум допускається більш високий, ніж при повільному.

Отже, оптимальною температурою, з точки зору її найменшого негативного впливу на хімічні перетворення речовин, що входять до складу цукрових буряків, вважається температура 70-75 °С. При цьому температура у кінцевій частині апарата має бути нижчою на 5-10 °С.

Дата добавления: 2014-01-04