Технологічний комплекс виробництва крохмалю

Крохмаль має формулу (С₆Н₁₀О₅)_n, з нього одержують продукти, які широко використовують при виготовленні кондитерських виробів, глюкози, модифікованих крохмалів, патоки. Однак, крохмаль знайшов застосування й в інших галузях народного господарства: у текстильній, паперовій і ряді інших. Крохмаль знаходить застосування в лабораторній практиці як індикатор у йодометричних аналізах.

Крохмаль утримується в клітинах рослинних тканин у вигляді крохмальних зерен різної форми. При одержанні сирого крохмалю основною метою є добування цих зерен і їхнє очищення від забруднень. Для цього руйнують клітинні стінки рослинної сировини, що часто досягається механічним впливом (є й інші види впливу, наприклад тепловий).

Крохмаль легко змінює фізико-хімічні властивості під дією теплового оброблення, хімічних реагентів, амілолітичних ферментів. Ці процеси супроводжуються деструкцією полімерних молекул крохмалю, що складаються з амілози й амілопектину. На основі цих процесів одержують модифіковані крохмалі й інші крохмалопродукти: патока, декстрини, глюкоза.

При нагріванні у воді зерна крохмалю руйнуються з утворенням клейстеру. Клейстеризація крохмалю - складний процес, що йде в три єтапи. Спочатку крохмальні зерна набухають, приєднуючи невелику кількість води. При підвищенні температури приєднується велика кількість води, що супроводжується сильним набряканням зерен зі збільшенням їхнього об'єму в сотні разів і підвищенням в'язкості розчину. Ця стадія незворотна. Набрякання крохмалю відбувається внаслідок розриву водневих зв'язків і гідратації макромолекул полісахаридів. На останній стадії розчинні полісахариди витягуються водою, зерна втрачають форму і перетворюються в мішечки, суспендовані в розчині.

Клейстеризація картопляного крохмалю відбувається при температурі 55-68 °С, кукурудзяного - при температурі 64-71 °С.

Характеристика продукції, сировини і напівфабрикатів. Сировиною для виробництва картопляного крохмалю є картопля. Середній хімічний склад клубню картоплі складає 75% води і 25% сухих речовин, з яких 18,5 % крохмалю, 2% азотистих речовин, 1% клітковини, 0,9% мінеральних речовин, 0,8% цукру, 0,2% жиру і 1,6% інших речовин (пектинові, пентозами та інш.).

Витрата картоплі з крахмалистостью 14,8 % на 1 т сухих речовин крохмалю становить 7,95 т. Залежно від якості картопляний сирий крохмаль поділяють на три сорти: I, II, III. Крохмаль I і II сорту повинен мати білий однорідний колір і запах, властивий крохмалю. Крохмаль III сорту може бути сіруватим, без прожилок, плям і темних вкраплень, допускається слабкий кислуватий, але не затхлий запах.

Сирий крохмаль - продукт, який швидко псується і не підлягає тривалому зберіганню. Сирий картопляний крохмаль в холодну пору року зберігають наливним способом або на складах, при цьому ємність з осілим крохмалем заливають чистою водою, додаючи туди близько 0,05 % діоксиду сірки. Найбільш надійний спосіб зберігання крохмалю - в замороженому стані.У виробництві картопляного крохмалю ступінь використання сировини характеризується коефіцієнтом вилучення крохмалю, який коливається від 82 до 88%. Вихід крохмалю залежить від вмісту його у картоплі, що переробляється і від втрат крохмалю з побічними продуктами і стічними водами. Основні втрати крохмалю у виробництві відбуваються з мезгою у вигляді зв'язаного крохмалю (близько 40 %) і вільного крохмалю (3... 4 %), що складає близько 1,7 % маси картоплі.

Крохмаль являє собою полімер глюкози (С₆Н₁₀О₅)_n, який утворюється в рослинах і є їх основним резервним вуглеводом. Для його промислового одержання найбільш придатні: картопля, зерна кукурудзи, пшениці, жита та інших крохмалевмісних культур.

Для промислового отримання крохмалю в якості сировини використовують рослини, в яких великий вміст крохмалю робить виробництво його економічно обґрунтованим.

В даний час основна кількість крохмалю виробляється із зерна кукурудзи, пшениці, рису та сорго, а також із картоплі. Але найбільш поширеною сировиною для виробництва крохмалю є кукурудза та картопля. Кукурудза для виробництва крохмалю має переваги у порівнянні з картоплею, оскільки відрізняється високою транспортувальною здатністю і краще зберігається. Це дає можливість заводам, що пкркробляють кукурудзу, працювати цілий рік, в той час як картоплепереробні заводи працюють тільки 3...5 місяців. Це пов’язано із сезонністю збирання врожаю сировини, а також терміном їх зберігання. Однак, одержання крохмалю з кукурудзи трохи складніше, ніж із картоплі. Пояснюється це більш складною будовою і структурою зерна кукурудзи та в ній більший вміст білка і жиру, ніж у картоплі. Проте сировина використовується у виробництві повніше, ніж під час перероблення картоплі, заводи технічно краще оснащені. А також втрати сухих речовин сировини під час перероблення кукурудзи значно менші, ніж під час переробки картоплі. Вихід крохмалю з 1 га картоплі і кукурудзи приблизно однаковий.

Картопляний крохмаль дає більш в'язкі клейстери, тому його споживча вартість вища.

Виробництво крохмалю здійснюється на єдиному в Україні Верхньо-Дніпровському крохмале-патоковому заводі, продуктивність цього заводу становить 4000 т/добу.

Дата добавления: 2014-12-25