Степень очистки диффузионного сока определяется эффективностью проведения процессов предварительной и основной дефекации, I и II сатурации и сульфитации.
Предварительная дефекация является одной из важнейших технологических стадий очистки диффузионного сока, в процессе которой достигается основной эффект очистки за счет осаждения несахаров, образующих с катионами кальция малорастворимые соединения, и коагуляции высокомолекулярных соединений.
Полнота осаждения анионов различных органических кислот и белковых веществ зависит от щелочности среды. Так, анионы щавелевой и лимонной кислот осаждаются катионами кальция тем полнее, чем больше добавлено реагента: при рН 10,8-11,2 полнота их осаждения составляет соответственно 87 и 30%- Максимальная полнота осаждения винной кислоты (75 %) достигается при значениях рН около 11 (рис. 1).
Максимальная полнота осаждения белковых веществ на преддефекации достигается при щелочности среды 0,08-0,10% СаО и составляет 70-90 %, в том числе: в результате тепловой денатурации- 10-15%, действия ионов кальция - 30-38, гидроксидных ионов - 18-22, адсорбции на осадках малорастворимых солей кальция - 10-17%. Тепловая денатурация явно выражена при температурах выше 50°С, причем в результате нагрева обрабатываемого на преддефекации сока от 20 до 85 °С коагулируют дополнительно 10-17% белков. Оптимальной щелочности осаждения белковых веществ соответствует значение рН 11,2-11,4. Таким образом, при рН 11, принятом в настоящее время в качестве оптимального значения рН преддефекации, недоосаждается 8-10% белков при температурах 60-85°С и около 15% при 20-40°С (рис. 2).
Рис. 1. Зависимость степени осаждения анионов Ак лимонной (1), винной (2) и щавелевой (3) кислот от рН растворов
Рис. 2. Зависимость степени осаждения белковых веществ Аб диффузионного сока от рН при температурах (в °С):
1- 85; 2 - 60; 3 - 40; 4 - 20
Повышение щелочности обрабатываемого сока свыше 0,10% СаО вызывает частичное растворение белкового осадка, что снижает достигнутый ранее эффект коагуляции. Величина обратного перехода возрастает с повышением температуры преддефекации: если при 20 °С в раствор переходит около 5 % белков, то при 85 °С - более 20 %.
Степень осаждения пектиновых веществ при тех же условиях преддефекации на 10-12 % выше, чем белков, причем растворения пектата кальция в сильнощелочной среде не наблюдается . Исследования совместного осаждения высокомолекулярных соединений показали, что белки способствуют дополнительной коагуляции пектиновых веществ.
Исследования устойчивости преддефекационного осадка на основной дефекации в зависимости от условий его образования, в частности температуры процесса и наличия возврата на преддефекацию осадка сока I сатурации, показали, что белковый коагулят, образованный при 20, 40 и 60 °С, растворяется незначительно; в условиях комбинированной дефекации степень растворения больше, чем при горячей; возврат осадка сока I сатурации на преддефекацию способствует дополнительному удалению белковых веществ за счет адсорбции карбоната кальция, а также повышению устойчивости коагулята на основной дефекации.
