Фильтрация и осветление гидролизата при гидролизе белков соевого шрота

Для отделения осадка гуминов гидролизаты обрабатывают иа ленточных вакуум-фильтрах.

Ленточный вакуум-фильтр (рис. 35) состоит из стола, закрепленного на станине, и бесконечной резиново-тканевой ленты, натянутой на двух барабанах (приводном и натяжном). Барабаны крепятся к станине. Верхняя ветвь ленты скользит по столу, нижняя лента опирается на ролики. Рабочая поверхность ленты имеет поперечные углубления, посредине ленты проходит продольное углубление, соединенное с поперечными. В продольном углублении ленты имеются сквозные отверстия, соединенные с вакуум-камерой, находящейся под рабочей лентой фильтра. Вакуум-камера разделена на две зоны: зону фильтрации и зону промывки. Для снятия осадка с ленты на приводном барабане установлен специальный нож.

Каждая из зон вакуум-камеры снабжена отходящими штуцерами и передвижными разделяющими перегородками.

Разрежение в вакуум-камере обеспечивается вакуум-насосом.

Для откачки фильтрата и промывных вод служат ресиверы. Они снабжены штуцерами, через которые отводятся воздух и фильтрат. Для отбора фильтрата из ресивера установка укомплектована центробежными насосамн. Ресиверы и центробежные насосы выбираются в зависимости от количества отделяемого осадка. Фильтр укомплектован электродвигателем и редуктором. Принцип работы вакуум-фильтра следующий. Материал по специальному лотку самотеком поступает на ленту, фильтрат под действием вакуума проходит через ленту и отсасывается в вакуум-камеру. На вторую часть ленты подается вода для промывки осадка и снятия задерживающегося в осадке гидролизата. В ресивере происходит разделение воздуха и фильтрата, поступающих из фильтра через камеры по общей трубе. Фильтрат из ресивера откачивается центробежным насосом, а воздух удаляется через вакуум-насос.

Твердая фаза задерживается на поверхности, образуя осадок. При прохождении ленты через натяжной барабан осадок счищается ножом в специальный сборник. Для более полного снятия осадка под ленту в зоне барабана подается сжатый воздух.

Техническая характеристика фильтра

Освобожденный от осадка гидролизат осветляют, обрабатывая его при нагревании до 60—70°С активированным углем марки БАУ, норитом или древесным углем марки Б.

Осветление производят в вертикальных аппаратах из нержавеющей стали, оборудованных паровой рубашкой для подогрева массы и мешалкой.
 

В аппарат закачивают гидролизат и через люк засыпают уголь (8—8,5% от массы гидролизата). Массу перемешивают и выдерживают, периодически помешивая, в течение 1,5—2 ч.

Активированный уголь очищает гидролизат от растворимых гуминов, меланоидинов и других красящих веществ, которые адсорбируются им.

После осветления гидролизат освобождают от угля, отфильтровывая его на нутч-фильтре через те же фильтр-материалы, что и при отделении гуминов.

Рис. 36. Нутч-фильтр емкостью 500 л.

Нутч-фильтр (рис. 36) представляет собой емкость, на верхнюю часть которой надевается цилиндр с ложным дном, являющимся основанием для фильтрующего материала. Сама емкость служит приемником для фильтрата. В днище емкости имеется штуцер для удаления фильтрата, в верхней части, прямо под цилиндром с ложным дном, — штуцер для соединения с вакуум-насосом.

Ложное дно застилают фильтрующим материалом (смоченным в воде) и, создавая в нижней емкости вакуум, притягивают плотно ко дну. Материал загружают в цилиндр при работающем вакуум-насосе, откачивающем воздух из нижней емкости. Фильтрат благодаря разрежению проходит через фильтрующий материал и собирается в нижней емкости. Осадок с днища цилиндра снимают вручную. Активированный уголь на фильтре промывают горячей водой, и промывные воды присоединяют к гидролизату.

Воду необходимо брать из расчета получения гидролизата плотностью не ниже 1,15 г/см3.

Количество промывных вод, добавляемых к гидролизату, примерно равно 20—30% от объема гидролизата. Если промывных вод получено больше, избыток их используют для разведения соляной кислоты.

Очищенный от гуминов, осветленный гидролизат можно выдерживать для созревания в специальных емкостях примерно в течение месяца. Во время выдержки из гидролизата выпадает осадок гуминов и меланоидиновых соединений (2—3% от массы гидролизата), который отфильтровывают на нутч-фильтре.

Примерно к концу месяца выпадение осадка прекращается и гидролизат приобретает светлый, игристый цвет.

Для концентрации гидролизат упаривают в вакуум-аппарате из нержавеющей стали до содержания сухих веществ 80%, получая так называемую белковую пасту. Его можно также сушить на вальцовых сушилках. Получаемый порошок гигроскопичен
вследствие большого содержания поваренной соли и требует герметичной упаковки.

Нормы расхода сырья в производстве белковых гидролизатов устанавливают на основании практических замеров. Опытным путем установлена следующая норма расхода сырья на 1 т кислотного гидролизата (в кг)

Соевый шрот        335

Соляная кислота пищевая 430

Натрий двууглекислый  368

Активированный уголь       82