Технология производства картофельного крахмала

Сегодня мы подготовили материал по теме: "технология производства картофельного крахмала" с советами и комментариями.

Технология производства картофельного крахмала

Крахмал – сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Он хорошо переваривается и усваивается организмом человека.

Благодаря разнообразию своих свойств, способности к их изменениям крахмал применяют в разных пищевых производствах (кондитерском, хлебопекарном, колбасном и др.), в кулинарии, для выработки крахмалопродуктов, в непищевых отраслях (парфюмерной, текстильной и др).

Калорийность 100г крахмала 350 ккал. В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, называемых крахмальными зернами. Крахмальные зерна разных растений характеризуются определенной формой, строением, размерами. По этим признакам можно установить вид крахмала. Крахмал можно изготовить, используя различное растительное сырье. При этом технология производства немного различна. В данной статье мы опишем технологию производства крахмала из картофеля и кукурузы.

Производство картофельного крахмала

От грязи и посторонних включений картофель отмывают на картофелемойке, потом подают на измельчение. Чем сильнее он будет измельчен, тем полнее будет выход крахмала из клеток, но при этом важно не повредить сами зерна крахмала. Сначала картофель двукратно измельчают на скоростных картофелетерках. Принцип их действия заключается в истирании клубней между рабочими поверхностями, образованными закрепленными на вращающемся барабане пилками с мелкими зубьями. На терках первого измельчения пилки выступают над поверхностью барабана на 1,5…1,7 мм, на терках второго измельчения — не более 1 мм. При втором измельчении дополнительно извлекают 3…5 % крахмала. Качество измельчения также зависит от состояния картофеля (свежий картофель измельчается лучше, чем мороженый или вялый).

После измельчения клубней, обеспечивающего раскрытия большей части клеток, получают смесь, состоящую из крахмала, почти полностью разрушенных клеточных оболочек, некоторого количества неразрушенных клеток и картофельного сока. Эту смесь называют картофельной кашкой. Крахмал, оставшийся в неразорванных клетках, теряется с побочным продуктом производства – картофельной мезгой. Этот крахмал принято называть связанным , а выделенный из клубней картофеля – свободным. Степень измельчения картофеля оценивают коэффициентом измельчения , который характеризует полноту разрушения клеток и количество извлечения крахмала. Его определяют отношением свободного крахмала в кашке к общему содержанию крахмала в картофеле. При нормальной работе он не должен быть меньше 90 %. Для повышения качества крахмала, его белизны и предупреждения развития микроорганизмов в картофельную кашку добавляют диоксид серы или сернистую кислоту.

В состав азотистых веществ сока входит тирозин, который под действием фермента тирозиназы окисляется с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции. Поэтому сок отделяют от кашки сразу же после измельчения. Для выделения песка из крахмальной суспензии и отделения мезги с картофельным соком используют гидроциклоны. Принцип их действия основан на возникающей при вращении центробежной силе. В результате обработки получают суспензию крахмала концентрацией 37…40 %. Ее называют сырым картофельным крахмалом.

Для высушивания крахмала наиболее часто используют непрерывно действующие пневматические сушилки разной конструкции. В основу их работы положен принцип сушки разрыхленного крахмала в движущемся потоке горячего воздуха. Выход готового крахмала зависит от содержания его в перерабатываемом картофеле и от потерь крахмала с побочными продуктами и сточными водами. В связи с этим содержание крахмала в картофеле, поступающем на переработку, нормировано стандартом и должно составлять не менее 13…15 %, в зависимости от зоны возделывания.

При производстве крахмала предусмотрен его выпуск в двух формах: сухой и сырой картофельный крахмал. Количество сырого картофельного крахмала определяют в соответствии с ОСТ 10-103-88. Различают сырой крахмал марки А и марки В с влажностью 38 и 50 % соответственно. В зависимости от качества (цвета, наличия вкраплении, постороннего запаха) сырой крахмал подразделяют на три сорта – первый второй и третий. Сырой крахмал – скоропортящийся продукт и длительному хранению не подлежит, для консервации можно использовать диоксид серы 0,05 %-ной концентрации.

Сухой крахмал фасуют в мешки и мелкую упаковку. Картофельный крахмал упаковывают в двойные тканевые или бумажные мешки, а также мешки с полиэтиленовыми вкладышами массой не более 50 кг. По качеству крахмал, в соответствии с требованиями ГОСТ 7699-78 «Крахмал картофельный» подразделяют на следующие сорта: «Экстра», высший, первый и второй. Влажность крахмала должна быть 17…20 %, содержание золы 0,3…1,0 %, кислотность 6…20 ° в зависимости от сорта. Содержание сернистого ангидрида не более 0,005 %. Важный показатель, характеризующий чистоту и белизну крахмала, — количество крапин на 1 квадратный дм при рассмотрении невооруженным глазом. Для «Экстра» — 80, для высшего – 280, для первого – 700, для второго не нормируется. Крахмал второго сорта предназначен только для технических целей и промышленной переработки. Гарантийный срок хранения крахмала 2 года со дня выработки при относительной влажности воздуха не более 75 %.

Производство кукурузного крахмала

В общих чертах, процесс переработки кукурузы можно описать так: очищенная кукуруза размягчается в горячей воде, содержащей серу. При грубом помоле отделяется зародыш, а при тонком разделяются клетчатка и крахмал. Сход с мельниц очищается от глютена и многократно промывается в гидроциклонах для удаления последних следов протеина и получения качественного крахмала.

ОЧИСТКА. Сырьём для мокрого помола является обмолоченная кукуруза. Зерно проверяют и удаляют початки, солому, пыль и инородные материалы. Обычно очистка проводится дважды перед помолом. После второй очистки кукурузу делят на порции по весу и закладывают в бункеры. Из бункеров она гидравлически подаётся в замочные чаны.

ЗАМАЧИВАНИЕ. Правильное замачивание является необходимым условием высокого выхода и хорошего качества крахмала. Замачивание проводится в непрерывном противоточном процессе. Очищенная кукуруза загружается в батарею больших замочных ёмкостей (чанов), где она набухает в горячей воде около пятидесяти часов. Фактически, замачивание является контролируемой ферментацией, и добавление 1000-2000 ppm диоксида серы в замочную воду помогает управлять этой ферментацией. Замачивание в присутствии диоксида серы направляет ферментацию посредством ускорения роста благоприятных микроорганизмов, предпочтительно лактобактерий, с одновременным подавлением вредных бактерий, плесени, грибков и дрожжей. Растворимые вещества экстрагируются, а зёрна размягчаются. Зёрна увеличиваются в объёме более чем вдвое, содержание влаги в них возрастает примерно с15% до 45%.

Читайте так же:  Почему желтеет картошка

Схема замачивания зерна на заводе мощностью 150 тонн кукурузы в день

ВЫПАРИВАНИЕ ЗАМОЧНОЙ ВОДЫ. Замочную воду сливают с зерна и конденсируют в многоступенчатой выпарной установке. Большинство органических кислот, образующихся во время ферментации, летучи и испаряются вместе с водой. Следовательно, конденсат с первой ступени выпарной установки необходимо нейтрализовать после утилизации тепла подогревом воды, поступающей на замачивание. Истощённая замочная вода, содержащая 6-7% сухих веществ, непрерывно отводится для последующей концентрации. Замочная вода конденсируется в самостерильный продукт – питательное вещество для микробиологической промышленности, или концентрируется приблизительно до 48% сухих веществ и смешивается и высушивается вместе с клетчаткой.

ПРОИЗВОДСТВО SO2. Для замачивания и размягчения кукурузного зерна и управления микробиологической активностью в течение процесса применяют сернистую кислоту. Диоксид серы получают, сжигая серу и поглощая образующийся газ водой. Абсорбция происходит в абсорбционных колоннах, где газ орошается водяными брызгами. Сернистая кислота собирается в промежуточные ёмкости. Диоксид серы можно также хранить в стальных баллонах под давлением.

ОТДЕЛЕНИЕ ЗАРОДЫША . Размягчённые зёрна разрушаются на абразивных мельницах для снятия оболочки и разрушения связей между зародышем и эндоспермом. Для поддержания процесса мокрого помола добавляется вода. Хорошее замачивание гарантирует свободное отделение неповреждённого зародыша от зёрен в процессе мягкого помола без выделения масла. Масло составляет половину веса зародыша на этой стадии, и зародыш легко отделяется центрифужной силой. Лёгкие зародыши отделяется от основной суспензии на гидроциклонах, предназначенных для отделения первичного зародыша. Для полного разделения поток продукта с остатками зародыша подвергается повторному помолу с последующей сепарацией на гидроциклонах, которая эффективно удаляет остаточный – вторичный — зародыш. Зародыши многократно промывают в противотоке на трёхступенчатом сите для удаления крахмала. Чистая вода добавляется на последней ступени.

Отделение зародыша на заводе мощностью 150 тонн кукурузы в день

1 | 2 Версия для печати | Отправить | Сделать стартовой | Добавить в избранное Статьи по теме

19.04.2011 Продаем скипидар Нижний Новгород

Технология картофельного крахмала

Для переработки картофеля на крахмал используются разнообразные технологические схемы, оснащенные различными видами применяемого для этих целей оборудования. Однако независимо от аппаратурного оформления каждый из этих способов включает стадии производства, которые свойственны всем современным технологиям картофельного крахмала:

подготовка картофеля к переработке,

выделение картофельного сока и мезги,

утилизация побочных продуктов при производстве картофельного крахмала.

Наиболее эффективной является технология переработки картофеля на крахмал с использованием многоступенчатой гидроциклонной установки. На гидроциклонной установке осуществляются операции разделения тонкоизмельченной картофельной кашки на крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком. По техническим характеристикам и технико-экономическим показателям гидроциклонная установка многократно превосходит в совокупности все виды оборудования, применяемого на операциях от начала разделения картофельной кашки до получения очищенной крахмальной суспензии и побочных продуктов в виде смеси мезги и картофельного сока.

Совмещение по новой схеме в одной установке операций разделения и размывки крахмала позволяет в 4-5 раз уменьшить производственные площади под размещение равнозначного по мощности технологического оборудования, а также на 3-4% повысить коэффициент извлечения крахмала из картофеля путем как уменьшения числа ступеней обработки картофельной кашки, так и интенсификации производственного процесса в целом, а также снижения количества сбросов и расхода свежей воды.

Для получения сухого крахмала предусмотрено механическое обезвоживание сгущенной крахмальной суспензии с последующим удалением избыточной влаги методом сушки под воздействием сушильного агента (подогретого воздуха). Схема получения картофельного крахмала рассчитана на комплексное использование всех компонентов перерабатываемого картофеля. Разработаны способы утилизации побочных продуктов — мезги и картофельного сока, одним из которых является получение углеводно-белкового гидролизата и прессованного корма.

Описание и функционирование технологического потока переработки картофеля сухой крахмал

Согласно технологической схеме (рисунок) для производства крахмала, картофель из оборотного склада подается по гидротранспортеру 2 на камнеловушку барабанного типа 3, далее шнеком 4, в котором происходит отделение транспортерной воды, — на бильную мойку 5. Отмытые от грязи клубни поступают через конвейер-водоотделитель 5а на станцию измельчения, где дважды измельчаются в кашку на терках 6, 7. Терка для картофеля представляет собой аппарат, где измельчение осуществляется за счет истирания клубней картофеля специальными зубчатыми пилками, укрепленными на поверхности барабана, вращающегося с большой скоростью внутри металлического корпуса. Картофельные терки комплектуются прижимами и решетками с отверстиями диаметром 2 мм, что обеспечивает высокую степень измельчения. Эффективность работы картофелетерки зависит от окружной скорости пильной поверхности барабана; она характеризуется коэффициентом измельчения, который достигает 90%. При использовании пильчатых терок с окружной скоростью барабана 90 м/с коэффициент измельчения может достигать 95% и более, при этом отпадает необходимость во второй стадии измельчения картофельной кашки.

Картофельная кашка из сборника-накопителя 9 через самоочищающиеся фильтры 10, на которых отделяются различные примеси, подается плунжерным насосом 8 на гидроциклонную установку 11, состоящую из 14 ступеней гидроциклонов, из которых 6 ступеней являются обескрахмаливающими, а 8 — промывными.

Работу гидроциклонной установки для выделения крахмала регулируют таким образом, чтобы поступающая на промывание крахмальная суспензия имела концентрацию 6-8, сгущенный сход с последней ступени — 35-40, а смешанные жидкие сходы с I и II ступеней — 1,0-1,5% СВ. Давление в мультициклоне поддерживают на уровне 0,3-0,4 МПа. Крахмальная суспензия с 13-й ступени гидроциклонов подается на песковый гидроциклон 12 (единичный), затем на рафинировальное дуговое сито 14 для выделения мелкой мезги и далее на 14-ю ступень. Очищенная крахмальная суспензия поступает для обезвоживания до концентрации 64% СВ на установку барабанного вакуум-фильтра 17, откуда сырой крахмал винтовым конвейером 18 направляется в пневматическую сушилку для крахмала 19.

В основу работы сушилок для крахмала пневматического типа положен принцип сушки разрыхленного крахмала в движущемся потоке горячего воздуха; при этом скорость движения смеси крахмал-воздух по сушильному тракту должна быть больше скорости витания зерен крахмала в потоке. Практически сушка крахмала длится доли секунды, т.е. происходит почти мгновенно. Особенности конструкции и работы пневматической сушилки для крахмала, автоматизация сушки позволяют применять воздух, нагретый до высоких температур. Температура сушильного агента калориферов, входящих в состав сушильной установки, составляет 140. 150°С, однако крахмальные зерна за счет испарения поверхностной влаги не успевают нагреться выше 60° С.

Разделение сухого крахмала и воздушно-паровой смеси происходит в циклонах; окончательную очистку воздуха от крахмала осуществляют мокрым способом в скруббере 19а.

Высушенный до требуемой (равновесной) влажности крахмал может содержать некоторое количество крупки, образующейся при переработке недоброкачественного сырья, которую отделяют на ситовом аппарате типа бурата 20, разводят и направляют в основное производство для переработки. Очищенный сухой крахмал из бурата затаривается в мешкотару, затем взвешивается на весах 21 и зашивается на мешкозашивочной машине 22.

При утилизации побочных продуктов от производства картофельного крахмала по комбинированной схеме вырабатывается уваренный углеводно-белковый гидролизат и белковый корм. По этой схеме картофельный сок из сборников 28, оснащенных вентилятором-пеногасителем 29, насосом 31 подается для очистки от мезги на сито 32, а затем из сборника 33 насосом 34 откачивается через подогреватель 35 (t=60 С) в коагулятор 36. Отсюда он поступает для отделения белка на дуговые сита 39, 40. Осветленный картофельный сок из сборника 41 направляется на уваривание на трехкорпусную выпарную установку 46, 47, 48 и из неё откачи­вается насосом в сборник 54. Для конденсации паров из третьего корпуса 48 установки используется поверхностный конденсатор 50. Разрежение в выпарной установке и конденсаторе создается вакуум-насосом 53. Конденсат из конденсатора 50 и ловушки 49 поступает в барометрический сборник 51 и насосом 52 откачивается на градирню, где охлаждается и используется вторично для конденсации паров. Конденсат из первого и второго корпусов установки собирается в сборниках 42а и 44.

Наиболее простым способом утилизации мезги и картофельного сока является либо использование их смеси в качестве корма для животных, либо разделение этой смеси на центрифуге 24 на две фракции: мезгу, используемую в качестве корма, и картофельный сок, направляемый в пруд-накопитель для последующего удобрительного полива сельскохозяйственных угодий.

Основные характеристики сырья и готовой продукции при переработке картофеля на крахмал

Для получения высоких технико-экономических показателей в производстве крахмала необходимо перерабатывать картофель высококрахмалистых сортов, что позволяет снизить его расход на получение 1 т крахмала, а следовательно, и его себестоимость. Согласно действующим нормативам, картофель, поступающий на переработку, должен иметь крахмалистость не менее 13, а засоренность после мойки — не более 0,1%.

Крахмал сухой картофельный должен вырабатываться в соответствии с нормативной документацией (НД); к числу основных показателей его качества относятся: цвет, запах, массовая доля влаги (не более 20%) и др.

В нормативной документации, разработанной во ВНИИ крахмалопродуктов, отражены технологические режимы и качество побочных продуктов производства картофельного крахмала: углеводно-белкового гидролизата и белкового корма.

Углеводно-белковый гидролизат — густая коричневая масса, состоящая из элементов:

углеводы (в том числе редуцирующие сахара), % СВ. . 65-66

протеины, % СВ, не менее. . .. 16 ( N х 6,25)

минеральные вещества, % СВ. .13-14

Читайте так же:  Подкормка растений осенью

Белковый корм имеет следующий состав:

углеводы, % СВ.. . . . . 40-41

протеины, % СВ не менее. 20 ( N х 6,25 )

Клетчатка, % СВ . 30-32

прочие вещества, % СВ . до 10

Углеводно-белковый гидролизат может быть использован в производстве этилового спирта без предварительного упаривания путем добавления на стадию замеса или в качестве биостимулятора при выращивании кормовых дрожжей, либо в хлебопечении как заменитель красного ржаного солода.

Крахмал и крахмалопродукты

Подготовка сырья к переработке (мойка, отделение посторонних примесей); измельчение клубней; выделение из полученной массы (кашки) картофельного сока и разорванных клеточных стенок (мезги); очистка крахмала от примесей.

Вид крахмала

Температура клейстеризации, °С

начальная

конечная

59

68

58

Видео (кликните для воспроизведения).

64

62

72

68

78

Картофель измельчают методом истирания или тонкого дробления, чтобы вскрыть клетки тканей клубня и высвободить крахмальные зерна. Измельченную массу направляют на центрифуги для отделения сока, способствующего потемнению крахмала, снижению вязкости клейстера, развитию микробиологических процессов. От мезги крахмал отмывают водой на ситовых аппаратах в несколько стадий. Новая технология крахмала основана на применении для разделения измельченной картофельной массы гидроциклонных установок, на которых под действием центробежной силы разделяют водную крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком.

На качество крахмала существенно влияет дальнейшая его очистка от мелких частиц мезги, остатков картофельного сока и прочих примесей, в том числе песка. Крахмальную суспензию рафинируют — очищают, пропуская через сита, гидроциклоны (для отделения песка). Крахмал отделяют от жидкости на осадительных центрифугах или гидроциклонах, снова промывают водой для удаления остатков растворимых веществ и механических примесей. На последних стадиях очистки крахмала вводят сернистую кислоту. Этим улучшают цвет крахмала, уменьшают в нем количество крапин — мелких темных включений, различаемых невооруженным глазом. После механического отделения воды получают сырой крахмал с влажностью около 50 %.

Производство кукурузного крахмала состоит из следующих стадий: замачивания зерна; дробления зерна; выделения зародыша; тонкого измельчения частей зерна; выделения и промывания мезги; разделения крахмала и белка; промывания крахмала.

Очищенное от примесей зерно замачивают в 0,2-0,3 %-ном растворе сернистной кислоты при температуре около 50 °С для размягчения и извлечения из него экстрактивных веществ. Замоченное зерно дробят на крупные части, водой вымывают свободный крахмал и отделяют зародыш, используемый для выработки кукурузного масла. Путем тонкого измельчения оставшихся частей зерна освобождают связанные крахмальные зерна. Полученную кашку промывают водой, отделяя мезгу на ситах. Образующееся при промывании кашки молоко является полидисперсной суспензией из зерен крахмала, глютена (нерастворимого белка), водного раствора экстрактивных веществ кукурузного зер«а, мелких частиц мезги и песка. Наиболее сложно отделить от зерен крахмала глютен, частицы которого меньше крахмальных зерен. Для этого применяют центробежные сепараторы, флотационные машины. Растворимые вещества удаляют, промывая крахмал на вакуум-фильтрах или шнековых центрифугах.

Читайте так же:  Балконный ящик термостат в качестве погреба

Для предотвращения развития микробиологических процессов в крахмальной суспензии должно содержаться не менее 0,1 % сернистой кислоты. В хорошо промытом крахмале не должно оставаться более 0,35-0,50 % нерастворимого белка, 0,10-0,15% золы и 0,05-0,1 % общих растворимых веществ. Эти примеси ухудшают качество продуктов, вырабатываемых из крахмала.

Разновидностью кукурузного крахмала является амилопектиновый, вырабатываемый из восковидных сортов кукурузы. Этот крахмал по своим свойствам близок к картофельному. Его используют в пищеконцентратной, кондитерской и других отраслях пищевой промышленности как стабилизатор и загуститель продуктов.

Производство пшеничного крахмала состоит из следующих операций: смешивания муки с водой; разделения крахмала и клейковины; очистки крахмала от примесей; освобождения клейковины. Крахмал вымывают из клейковины в тесте или разделяют суспензию, основываясь на разности плотностей крахмала и клейковины.

Сырой крахмал перед высушиванием дополнительно промывают, механическим обезвоживанием доводят влажность до 32- 38 %. Избыточную влагу крахмала удаляют до ее равновесного содержания высушиванием подогретым воздухом, предварительно освобожденным от пыли и других примесей. Условия сушки значительно влияют на качество готового крахмала. Крахмал, нагреваемый выше 45-50 °С, дает клейстеры пониженной вязкости. При температуре 60-70 °С сырой крахмал может клейстеризоваться, а при 80 °С зерна сухого крахмала растрескиваются и теряют блеск (люстр).

Высушенный крахмал просеивают для отделения крупки (слипшихся оклейстеризованных зерен), крупных комочков, случайных примесей и пропускают через магнитные сепараторы. Готовый крахмал упаковывают или хранят без тары в силосах — специальных емкостях.

Технология производства крахмала

Крахмал картофельный. Производство картофельного крахмала, технология

Основная задача производства картофельного крахмала — мак­симальное извлечение крахмала путем разрыва наибольшего чис­ла клеток клубня и дальнейшая очистка крахмальных зерен от нерастворимых и растворимых примесей. Весь процесс такого производства складывается главным образом из механических операций и основан на двух свойствах зерен крахмала: нераство­римости их в холодной воде и малых размерах при сравнительно большой плотности.

Рассмотрим схему получения сырого картофельного крахмала.

Клубни картофеля хорошо отмывают от почвы в специальных мойках, отделяя при этом солому, камни и другие загрязнения. Чистые клубни измельчают на терках или измельчающих маши­нах ударного действия. Полученную кашку обрабатывают на осадительных центрифугах для получения концентрированного кле­точного сока. Кашку после центрифуг разбавляют жидким крахмальным молоком с сит, на которых промывалась мелкая мезга, и направляют на два первых сита, последовательно отмывающих крахмал от мезги.

С сит кашку направляют на окончательное истирание во вто­рую измельчающую машину, отмывают от свободного крахмала, а полученную мезгу направляют на механическое обезвоживание и использование в качестве корма. На последнее промывное сито для мезги поступает возвратная производственная вода после про­мывания крахмала.

Крахмальное молоко, полученное после промывания кашки поступает для отделения соковой воды на шнековые (осадительные) центрифуги. Соковую воду удаляют в ловушки, а сырой крах­мал, разбавленный свежей водой, в виде молока направляют на рафинирование в специальных ситовых аппаратах с тонкой капро­новой сеткой, отделяющей мелкие частички мезги. Мелкую мезгу обычно отдельно промывают также на ситах с капроновой сеткой, и полученное жидкое крахмальное молоко направляют для разбав­ления кашки после второго выделения клеточного сока. Мезгу ис­пользуют при производстве корма.

В рафинированном крахмальном молоке еще содержатся в не­большом количестве остатки растворимых веществ и мельчайших: частичек мезги. Поэтому его направляют на операцию окончатель­ной очистки — промывание в непрерывно действующих гидроцик­лонных станциях. Здесь получают чистый сырой крахмал и часть крахмала с пониженным качеством. Последний перерабатывают отдельно для получения крахмала низких сортов или после тща­тельной дополнительной очистки возвращают в основную схему перед рафинированием крахмального молока.

Качество сырого картофельного крахмала должно соответство­вать требованиям отраслевого стандарта ОСТ-18-158-74. В соот­ветствии с этим стандартом различают две марки сырого крахма­ла по содержанию в нем влаги: А (38—40%) и Б (50—52%). Кро­ме того, по качеству крахмал каждой марки подразделяют на три сорта — I, II и III . Крахмал I и II сорта должен иметь однородный белый цвет и запах, свойственный крахмалу (не до­пускается наличие постороннего запаха). Крахмал III сорта может быть сероватым, без прожилок и вкраплений. В нем допускается слабо-кислый, но незатхлый запах.

Вследствие высокой влажности (38—52%) сырой картофель­ный крахмал является полуфабрикатом, и его перерабатывают, получая такие виды готовой продукции, как сухой крахмал, бес­кислотные декстрины, модифицированные крахмалы, крахмальное саго, различные патоки, глюкоза.

Для получения высококачественной готовой продукции хоро­шее качество сырья (сырого картофеля) имеет очень большое, а иногда и решающее значение. Белый цвет крахмала важен при применении его как вспомогательного материала в текстильной, бумажной, полиграфической, пищевой и друшх отраслях промыш­ленности. Большое значение для многих производств имеет вяз­кость крахмального клейстера, получаемого при нагревании смеси крахмала с водой. Особенностью картофельного крахмала, отли­чающей его от многих других крахмалов, является высокая начальная вязкость крахмального клейстера. Однако при неправильном ве­дении технологического процесса вязкость такого клейстера может сильно уменьшиться. Главное влияние на это оказывают длитель­ное пребывание крахмальных зерен в воде, содержащей значитель­ную концентрацию клеточного сока, наличие растворенных солей кальция и магния (жесткость воды) и некоторые другие факторы. Сырой крахмал сохраняется плохо из-за высокого содержания влаги. Поэтому сразу после выработки целесообразно обезвожи­вать его (на центрифугах), а затем или немедленно высушить или перерабатывать для получения других видов готовой продукции.

Читайте так же:  Установка печи на даче своими руками

Выход крахмала больше всего зависит от крахмалистости картофеля и качества его измельчения. Поскольку, картофель теряет при хранении значительное количество крахмала, его перерабатывают как можно быстрее, не допуская хранения в весенние месяцы. Поэтому обычный сезон переработки картофеля продолжается 180-200 дней — с сентября по март. В весенне-летние месяцы картофель перерабатывают со значи­тельно худшими показателями. Следует стремиться довести дли­тельность сезона переработки до 120 дней.

Кукурузный крахмал. Технология производства кукурузного крахмала

Целью процесса производства сырого кукурузного крахмала является максимальное извлечение этого полисахарида из зерна в возможно более чистом виде и с минимальным изменением его природных свойств, проведение эффективного разделения и под­готовки к переработке других ценных составных частей зерна, зародыша, оболочек, белковых веществ и растворимых соедине­ний.

Эта цель достигается в производстве путем использования следующих методов воздействия на зерно и промежуточные про­дукты, получаемые при его переработке:

  • химического, физического и биологического с целью размягче­ния зерна в процессе замачивания для облегчения последующего разделения его на компоненты;
  • многоступенчатого мокрого измельчения зерна с сохранением целого зародыша, минимальным разрушением оболочек зерна и максимальным освобождением из клеток зерен крахмала;
  • выделения и промывания зародыша и оболочек мокрым сито­ванием;
  • разделения разных по плотности и размеру частиц белка и зе­рен крахмала под действием центробежных сил с помощью бы­строходных центробежных сепараторов.

В производстве кукурузного крахмала протекают различные микробиологические процессы. В одном случае, при замачивании зерна, направленное молочнокислое брожение не только не ме­шает, но и помогает производству, однако в других, например при измельчении зерна, ситовании и разделении крахмала и бел­ка, развитие микрофлоры затрудняет работу, ухудшает качество готовой продукции.

Производство кукурузного крахмала включает следующие ос­новные технологические операция (схема):

  • замачивание зерна в теплом растворе разбавленной сернистой кислоты с целью размягчения зерна и удаления из него основной части растворимых веществ;
  • дробление замоченного зерна с целью выделения зародыша;
  • выделение и промывание зародыша;
  • тонкое мокрое измельчение зерновой кашки для освобожде­ния связанных зерен крахмала, заключенных в клетках эндо­сперма;
  • выделение из крахмальной суспензии частиц оболочек зерна и стенок клеток эндосперма, отделение от них свободного крахма­ла промыванием и мокрым ситованием;
  • разделение крахмало-белковой суспензии с целью выделения взвешенных белковых веществ;
  • промывание крахмала для очистки его от остатка растворен­ных в основном азотистых веществ.

Технологическая линия производства картофельного крахмала

Устройство и принцип действия линии

В настоящее время на предприятиях осуществляют внедрение новой технологической схемы производства картофельного крахмала с использованием гидроциклонных установок. При работе разделение картофельной кашки производят на гидроциклонах с получением очищенной суспензии крахмала и смеси мезги и картофельного сока.

При работе отмытый картофель измельчают на терках 1 и кашку насосом 2 перекачивают на второе измельчение к теркам 3. На второе измельчение подают также надситовый продукт с дуговых рафинированных сит 11. После второго измельчения кашку насосом 4 перекачивают через самоочищающийся фильтр 5 в сборник-накопитель 6. В этом сборнике происходит смешивание кашки с густым крахмальным сходом, поступающим с обескрахмаливающих гидроциклонов 16. Из сборника 6 насосом 7 разбавленную кашку подают на станцию гидроциклонов 15, включающую 9 ступеней мультициклонов для выделения мезги и промывки крахмала.

Густой крахмальный сход с предпоследней ступени мультициклонов направляют в сборник 9, куда через фильтр 8 подают свежую воду, предназначенную для промывки крахмала. Для контрольной очистки крахмала от мезги суспензию из сборника 9 насосом 10 направляют на рафинировальное сито 11. Мезгу (надситовый продукт) возвращают в производство на второе измельчение, а суспензию собирают в сборнике 12. Из последнего насосом 13 суспензию через песковый гидроциклон 14 подают на последнюю ступень гидроциклонной установки.

В результате обработки получают суспензию крахмала концентрацией 37…40 %, содержание в ней мезги составляет 0,01…0,02 % (к сухим веществам), растворимых веществ до 0,05%.

Жидкие сходы с первой и второй ступени гидроциклонной установки содержат мезгу, крахмал, их жидкая фаза представлена в основном картофельным соком. Обескрахмаливание смеси мезги и картофельного сока осуществляют на трехступенчатой установке 16. После обескрахмаливания смесь содержит сухих веществ 7.. .9 %, свободного крахмала 2,1…9 г/л. Содержание сухих веществ в жидкой фазе 4 .. .5 %. При переработке 1т картофеля получают около 1т смеси и картофельного сока. Ее используют для скармливания скоту.

Технология производства картофельного крахмала

Картофель (Solanum tuberosum) — один из основных видов сырья для получения крахмала. Крахмал картофельный представляет собой сыпучий порошок, который окрашен в белый цвет, хотя иногда допускается и желтый оттенок. Получают его при переработке картофельных клубней. Продукт не имеет ни вкуса, ни запаха.

Рисунок 1 — Машинно-аппаратурная схема линии производства картофельного крахмала

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов

Сырьем для производства картофельного крахмала служит картофель. Средний химический состав клубня картофеля состоит из 75 % воды и 25 % сухих веществ, из которых 18,5 % крахмала, 2 % азотистых веществ, 1 % клетчатки, 0,9 % минеральных веществ, 0,8 % сахара, 0,2 жира и 1,6 % прочих веществ (пектиновые, пентозаны и др.).

Расход картофеля с крахмалистостью 14,8 % на 1 т сухих веществ крахмала составляет 7,95 т. В зависимости от качества картофельный сырой крахмал подразделяют на три сорта: I, II, III. Крахмал I и II сорта должен иметь белый однородный цвет и запах, свойственный крахмалу. Крахмал III сорта может быть сероватым, без прожилок, пятен и темных вкраплений, допускается слабый кисловатый, но не затхлый запах.

Сырой крахмал — скоропортящийся продукт, не подлежащий длительному хранению. Сырой картофельный крахмал в холодное время года хранят наливным способом или на складах, при этом емкость с осевшим крахмалом заливают чистой водой, добавляя туда около 0,05 % диоксида серы. Наиболее надежный способ хранения крахмала — в замороженном состоянии.

В производстве картофельного крахмала степень использования сырья характеризуется коэффициентом извлечения крахмала, который колеблется от 82 до 88 %. Выход крахмала зависит от содержания его в перерабатываемом картофеле и от потерь крахмала с побочными продуктами и сточными водами. Основные потери крахмала в производстве происходят с мезгой в виде связанного крахмала (около 40 %) и свободного крахмала (3.. .4 %), что составляет около 1,7 % массы переработанного картофеля.

Читайте так же:  Как улучшить отношения с людьми во время кризиса

Сырье для производства картофельного крахмала

В производстве используются технические и универсальные сорта картофеля среднего и позднего срока созревания с высоким содержанием крахмала и хорошей лежкоспособностью (100—150 суток). Наибольшее значение имеют сорта Октябренок, Берлихинген, Лорх, Вольтман, Лошицкий, из новых сортов — Темп, Белорусский крахмалистый и др.

В технических сортах картофеля урожайность составляет 250—350 ц, выход крахмала 45—60 ц с 1 га сорта устойчивы к болезням, вырождению, лежкие, клубни с тонкой кожурой, отличаются низким содержанием клетчатки, белковых веществ, соланина, сахара, пониженной активностью окислительных ферментов, крупным крахмальным зерном.

Хранение. Картофель хранят в течение 120—130 дней. Более длительное хранение нецелесообразно из-за возможной порчи сырья. Больные клубни использовать в производстве нежелательно, так как они вносят инфекцию, вызывают образование слизи, накопление азотистых веществ, пенение соковых вод, повышение кислотности; крахмал получается низкого качества.

Особенности производства и потребления готовой продукции

Картофель подают на производство с помощью гидравлического транспортера, при этом частично отделяют легкие примеси, песок и землю. Моют картофель в моечных машинах комбинированного типа, при этом процесс мойки составляет 10… 14 мин.

Картофель измельчают на терочных машинах, принцип работы которых состоит в истирании клубней поверхностью, состоящей из пилок с мелкими зубьями. Измельчение проводят дважды. При первом измельчении используют пилки с высотой зубьев 1,5… 1,7 мм, при повторном (перетир) — 1,0 мм.

Полученная после терочных машин картофельная кашка представляет собой смесь, состоящую из взорванных клеточных стенок, крахмальных зерен и картофельного сока. Важная задача получения картофельного крахмала — скорейшее выделение из кашки сока при минимальном его разбавлении. Контакт сока с крахмалом ухудшает качество крахмала, вызывая его потемнение в связи с окислением тирозина, снижает вязкость крахмального клейстера, способствует образованию пены, слизи и других нежелательных явлений.

После отделения картофельного сока на осадочных центрифугах кашку направляют на ситовые аппараты или на гидроциклонные установки, где от нее отделяют и промывают крупную и мелкую мезгу, осаждают и промывают крахмал. Полученная здесь крахмальная суспензия имеет концентрацию 12… 14 % и содержит некоторое количество мелкой мезги (4…8 %), водорастворимых веществ (0,1.. .0,5 %) и сильно разбавленного картофельного сока. Поэтому ее подвергают двухступенчатому рафинированию, после чего крахмальную суспензию с концентрацией 7.. .9 % подают на пеногасящее устройство и на песковые гидроциклоны. Далее крахмал обезвоживают и высушивают.

Технологическая схема приготовления картофельного крахмала

Крахмал в виде зерен находится в клеточном соке клубней картофеля. Задача производства —выделить зерна крахмала из клеток, освободить их от клеточного сока и мезги, промыть, высушить, упаковать.

Основные операции в приготовлении крахмала. Подача картофеля в производство; мойка клубней, удаление тяжелых и легких примесей; измельчение картофеля на терках и получение кашки; выделение из кашки основного количества клеточного сока на центрифугах; вымывание свободного крахмала из кашки и получение крахмального молока; отделение соковой воды из крахмального молока; рафинирование крахмального молока — очистка от взвешенных примесей на ситовых аппаратах; промывание крахмала—разбавление и концентрирование крахмального молока для удаления растворимых веществ; механическое обезвоживание крахмала; сушка; отделка сухого крахмала (дробление, просеивание); упаковка и маркировка крахмала.

Получения крахмала высокого качества. Для получения крахмала высокого качества имеет значение тщательная мойка клубней, быстрое отделение клеточного сока от кашки и освобождение зерен от примесей, непродолжительное время сушки в заданном режиме — в начальном периоде при пониженной температуре 40—45°, досушка при 80°.

Готовый сухой крахмал упаковывают в мешки из льняной или джутовой ткани емкостью 50, 60, 70, 75 кг. Так как крахмал дает большой распыл, а крахмальные зерна способны проходить через самую плотную ткань, мешки проклеивают крахмальным клейстером и просушивают.

Упаковка. При упаковке сухого крахмала в бумажные многослойные мешки необходима дополнительная упаковка в тканевые мешки. Сухой крахмал фасуют в бумажные и целлофановые пакеты, в картонные коробки массой от 100 до 1000 г. Пакеты и коробки упаковывают в ящики емкостью 30 кг.

Побочные продукты

Побочными продуктами картофелекрахмального производства являются сухая мезга, концентрированный клеточный сок. Мезга используется на корм скоту, клеточный сок — на выработку кормовых дрожжей. Сточные воды обеззараживаются и направляются на орошение и удобрение полей.

Применение

С развитием промышленности крахмал стали применять в состав различных лекарственных средств: мази, присыпки и другие. В косметологии крахмал известен в качестве отбеливателя для кожи, он абсорбирует явные выделения сальных и потовых желез, оздоравливает кожу.

Картофельный крахмал полезен для приготовления вкусного киселя и других кулинарных шедевров. Также этот продукт используют для выпечки. В частности, он может частично заменить муку. Он придает изделиям из теста рассыпчатость.

При помощи этого вещества крахмалят постельное белье, так оно становится более жестким и держит форму.

Вредными считаются рафинированные крахмалы, полученные в процессе промышленного производства (имеется в виду привычный белый порошок). В процессе пищеварения они повышают уровень инсулина, что впоследствии приводит к атеросклерозу, различным гормональным нарушениям и патологии глазного яблока. Но помните, что вред крахмала будет сказываться только при высоком содержании этого порошка в продуктах, подвергающихся тепловой обработке.

Видео (кликните для воспроизведения).

Иногда это даже способствует развитию онкологических заболеваний. Ведь при высокотемпературной обработке в крахмале образуется ядовитое вещество. Об этом обязательно должны помнить любители чипсов и жареного картофеля.

Источники

Технология производства картофельного крахмала
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here