Обоснование способа получения сахара при глубокой переработке свекловичной мелассы
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-58-65
Аннотация
При переработке сахарной свеклы формируется конечный отход – меласса, содержащий сахарозу и другие соединения. В условиях традиционной технологии дальнейшее извлечение сахарозы из мелассы затруднено. Разработана и внедрена технология глубокой переработки мелассы с использованием хроматографической сепарации (дешугаризация), которая позволяет дополнительно извлекать сахарозу. Получаемый экстракт требует дальнейшей переработки на сахарных заводах. Выбору способа переработки экстракта в условиях сахарного производства посвящена данная статья. Рассмотрены различные варианты переработки экстракта: после завершения переработки сахарной свеклы и при совместной переработке свеклы и экстракта. Можно один раз направлять мелассу на станцию дешугаризации, работать с частичным возвратом мелассы или проводить непрерывную переработку получаемой в кристаллизационном отделении сахарного завода мелассы методом дешугаризации. Каждый вариант переработки имеет свои достоинства и недостатки. Проведенный численный анализ показывает, что переработка экстракта со стадией второго прохода приведет к максимальному общему извлечению сахара. Второй по эффективности является бесконечная переработка. Улучшение по сравнению с бесконечной рециркуляцией в способе с повторной переработкой мелассы достигается оптимизацией параметров настройки сепаратора за счет стабильного качества перерабатываемого сырья. Бесконечная переработка приводит к накоплению несахаров, что дестабилизирует качество мелассы и затрудняет настройку сепаратора.
Об авторах
Н. Г. Кульнева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Россия
д.т.н., профессор, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г Воронеж, 394036, Россия
П. Ю. Сурин
ООО «Вик-сервис»
ведущий инженер, ,, ул. Ростовская, д. 58/12, г. Воронеж, 394074, Россия)
В. А. Федорук
ООО «БМА-Руссланд»
к.т.н., доцент, ,, ул. Комиссаржевской, 10, г. Воронеж, 394036, Россия
Н. А. Матвиенко
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. ГОСТ 30561-2017 Меласса свекловичная. Технические условия. М.: Стандартинформ. 2017. 22 с.
2. Potvliet M. Comparison of Results in Desugarization with the Steffen Lime, Barium, and Strontium Processes // Industrial & Engineering Chemistry. 1921. V. 13. №. 11. P. 1041-1042.
3. Сидак М.В. Анализ и перспективы развития рынка глубокой переработки побочной продукции и отходов свеклосахарного производства в биотопливо и другие продукты // Сахарная свекла. 2019. №. 10. С. 6-11.
4. Шердани А.Д. Супербарботажтм - инновационная технология очистки свекловичной мелассы. Сравнение с современными аналогами // Сахар. 2021. №. 5. С. 24-39.
5. Farmani B. et al. Powdered Activated Carbon Treatment of Sugar Beet Molasses for Liquid Invert Sugar Production: Effects of Storage Time and Temperatures // Sugar Tech. 2021. P. 1-10.
6. Гибадуллина Л.Р. и др. Выделение бетаина из раствора свекловичной мелассы // Biological sciences. 2019. С. 43.
7. Schmid M.T. et al. Utilization of desugarized sugar beet molasses for the production of poly (3-hydroxybutyrate) by halophilic Bacillus megaterium uyuni S29 // Process biochemistry. 2019. V. 86. P. 9-15.
8. Пат. № 2761113, C13B 99/00. Способ утилизации обедненной мелассы / Кульнева Н.Г., Ноздреватых Ю.А. № 2021101369; Заявл. 22.01.2021; Опубл. 06.12.2021, Бюл. № 34.
9. Круглик С.В. О способе использования обеднённой мелассы // Сахар. 2020. № 1. С.14-18.
10. McGillivray T. et al. Molasses desugarization extract: resolution of problems associated with processing extract // Sugar Industry/Zuckerindustrie. 2009. V. 134. №. 8. P. 540-547.
11. Johnson E. et al. Molasses desugarization in the US beet sugar industry: recent update // International Sugar Journal. 2019. V. 121. №. 1449. P. 668-681.
12. Urbaniec K., Grabarczyk R. Hydrogen production from sugar beet molasses–a techno-economic study // Journal of cleaner production. 2014. V. 65. P. 324-329. doi: 10.1016/j.jclepro.2013.08.027
13. Sidak M.V. et al. Market analysis and development prospective of by-products and waste as a result of beet sugar production in terms of their deep processing into biofuel and other products // Sakharnaya Svekla. 2019. №. 10. doi: 10.25802/SB.2019.37.92.001
14. Vučurović V.M., Puškaš V.S., Miljić U.D. Bioethanol production from sugar beet molasses and thick juice by free and immobilised Saccharomyces cerevisiae // Journal of the Institute of Brewing. 2019. V. 125. №. 1. P. 134-142. doi: 10.1002/jib.536
15. Schmid M.T., Song H., Raschbauer M., Emerstorfer F. et al. Utilization of desugarized sugar beet molasses for the production of poly (3-hydroxybutyrate) by halophilic Bacillus megaterium uyuni S29 // Process biochemistry. 2019. V. 86. P. 9-15. doi: 10.1016/j.procbio.2019.08.001
16. Gojgic-Cvijovic G.D., Jakovljevic D.M., Loncarevic B.D., Todorovic N.M. et al. Production of levan by Bacillus licheniformis NS032 in sugar beet molasses-based medium // International journal of biological macromolecules. 2019. V. 121. P. 142-151. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.10.019
17. Duraisam R., Salelgn K., Berekete A.K. Production of beet sugar and bio-ethanol from sugar beet and it bagasse: a review // Int J Eng Trends Technol. 2017. V. 43. №. 4. P. 222-233.
18. Mikulski D., Kłosowski G. Integration of first-and second-generation bioethanol production from beet molasses and distillery stillage after dilute sulfuric acid pretreatment // BioEnergy Research. 2021. P. 1-12. doi: 10.1007/s12155-021-10260-w
19. Martínez O. et al. Valorization of sugarcane bagasse and sugar beet molasses using Kluyveromyces marxianus for producing value-added aroma compounds via solid-state fermentation // Journal of Cleaner Production. 2017. V. 158. P. 8-17. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.04.155
20. Germec M., Turhan I. Enhanced production of Aspergillus niger inulinase from sugar beet molasses and its kinetic modeling // Biotechnology Letters. 2020. V. 42. №. 10. P. 1939-1955. doi: 10.1007/s10529-020-02913-1
Рецензия
Для цитирования:
Кульнева Н.Г., Сурин П.Ю., Федорук В.А., Матвиенко Н.А. Обоснование способа получения сахара при глубокой переработке свекловичной мелассы. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(1):58-65. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-58-65
For citation:
Kulneva N.G., Surin P.Y., Fedoruk V.A., Matvienko N.A. Substantiation of a method for producing sugar during deep processing of beet molasses. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2022;84(1):58-65. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-1-58-65
Просмотров:
620
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
