3582461870

Technologia cukru

Oczyszczanie soku surowego za pomocą technik membranowych

Purification of raw juice using the membranę technique

Dr inż. Piotr Regiec - Akademia Rolnicza, Wrocław

W niniejszej publikacji przedstawiono aktualny stan wiedzy w dziedzinie techniki membranowej. UhraHltracJa może w przyszłości zastąpić, częściom) lub całkowicie, klasyczne oczyszczanie soku surowego. Zaletami tego procesu są: ograniczenie zanieczyszczenia środowiska, zmniejszenie energochłonności oraz stosunkowo niskie koszty eksploatacji membran. Sok oczyszczony przez uhrafittrację charakteryzuje się Innym składem chemicznym nfż sok oczyszczony metodę klasyczną, np. niecukryo cząsteczkach mniejszych niż sacharoza pozostają w soku.

*i this paper present stałe in the membrana technkjue problem is reported. b the futurę the ultrafiKrabon process mey, Malty orpartly. repiace the dasshal raw juice purification. Advantages olthat process lolfows: less emironment poilution, tower energy consumption and the relattreły bw costs of membrano operation. The Chemical composltion of uhrafUtration purified juice dlffers from the composbon ot Juice purifled wtth the appJfcation ot classical methods, for instance the non-sugars of molecules smaller than sucrose remaln b the Juice

Proces oczyszczania soku surowego czyli defekacja i saturacja są dość uciążliwe dla środowiska. W czasie wypalaniu kamienia wapiennego powstające pyty kominowe są częściowo u suu-anc podczas oczvs»5!&rua gazu saturacyjnego. natomiast nadmiar CO, i inne gazy . przedostają się do atmosfery w czasie saturacji. Osady saturacyj nc oraz odpady po gaszeniu wapna palonego musza być w różny sposób utyizowanc. Średnia w skali polskiej cukrownia, przerabiająca ok. 3000 ton korzeni buraka w ciągu doby , zużywa w tym czasie 120 ton kamieniu wapiennego, spalając przy tym 10 ton koksu. W wyniku reakcji chemicznych, w czasie procesów oczyszr»min soku, powstaje około 180 ton osadu suturucyjncgo w «ągu doby. W czasie trwającej około 70-80dni kampanii jedna średniej wielkości cukrownia zużywa więc, tyiko do produkcji mleka wapiennego, około 9000 tor. kamienia wapiennej i 750 ton koksu, wytwarzając przy tym 13500 ton osadu saturacyjnego |26]. Alternatywą dla tej technologii może być zastosowanie filtracji membranowej.

Za pomocą membran można roadadać substancje uż do zakresu mo lckulamcgo. Stosowane bywali w tym celu różne techniki w zależności od właściwości rozdzielanych cząstek i siły napędowej procesu. F\>śród różnych procesów membranowych można wyróżnić: procesy cieplne (np. destylacja membranowa),elektry czne (np. clektrodial:-za, membrany pseudodekłet. chemiczne (np. chemodializa. membrany dekle), dyfuzyjne (np. perwaporacja, perstrakcja) oraz najbardziej rozpowszechnione procesy ciśnieniowe [15|. Różnica ciśnień jest siła napędowa mikrofiltracji (MF), ultrafiltracji (UF), nanofdira-cji CNF) oraz odwróconej osmozy (RO). Procesy te sa stosowane do oczyszrainia lub zagcssrziinia roztworów wodnych o rozdzielanie odbywa się według wielkości cząstek. Podział na MF. UF. NF i RO opiera się na wiclkośd separowanych rzasteczrk i stosowanych ciśnień.

Tradycyjne procesy membranowe - mikrofiltracja, ultrafiltracja i odwrócona osmoza, sąjuż dość szeroko stosowane w technologii żywności. Przykładem może być: usuwanie bakterii z mleka i serwatki, otrzymywanie laktozy, preparatów białkowych, zagęszczanie sekówi pulp owocowych i inne |25j. Produkcja membran z nowych, coraz bardziej trwałych: odpornych na warunki procesu technologicznego materiałów oraz zmniejszenie kosztów wytwarzania tych membran, stwarza możliwości zastosowaniu xh w innych gałęziach przemysłu spożywczego.

Zastosowanie separacji membranowy do oczyszczania soku dyfuzyj • negp wymaga spełnienia trzech podstawowych warunków-

•    otrzymany sok oczyszczony powinien charakteryzować się czystością nic mniejszą niż po oczyszczeniu metodą klasyczną,

•    wydujność procesu powinna być jak największa i jak najmniej zależną od czasu trwania procesu.

•    ograniczenie strat sacharocz>'. aby nic były one większe riź podczas defekacji i saturacji.

Otrzymywanie w wyniku Gł trący. membranowej soku rzacLccgo o odpowiedniej czystości wymaga zastosowania membran, których punkt odcięcia (ang. „cut ofT^; czy li wskaźnik charaktery żujący zdolności ' Cut ott - dotyczy niecukrów o rozmiarach cząstek większych od porów zastosowanej membrany, które zostają zatrzymane (odcięte) przez membrana w Hotel wynosząceI co ne)ntntej 90V

189

Gazeta Cukrownicza 7/2004