Показники якості сировини і готової продукції

Сухий картопляний крохмаль в ряді випадків має кращі поживні властивості, ніж кукурудзяний, оскільки він дає більш в'язкі клейстеризовані розчини. Порівняння хімічного складу картоплі і кукурудзи наведено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Хімічний склад картоплі та кукурудзи

Сировина	Вміст, %	Склад сухих речовин, %
Вологи	Сухих Речовин	Крохаль	Азотні речовини	Клітковина	Зола	Жир	Розчинні вуглеводи	Пектин, пентозани
Картопля Кукурудза	75 13	25 87	74 70	8 12	4 1,8	4 1,5	0,8 0,6	3,2 3-5	6 4

На перероблення надходить кукурудза вологістю 13-16 %, картопля 75 %. У складі сухих речовин картоплі знаходяться крохмалю 74 %, кукурудзи - 70 % до маси сухого зерна. Ці види сировини рівноцінні за виходом у перерахуванні на сухі речовини.

Виробництво крохмалю з зернових має особливості. Через більш складну будову зерна крохмалю виділення його з клітин вимагає додаткових операцій: замочування зерна в підкисленій воді (вміст двооксиду сірки 0,15-0,2 %), після чого проводять дроблення, відділення зародка, тонкий розмел крупок. Далі проводять процес аналогічно процесу одержання крохмалю з картоплі.

Для одержання сирого крохмалю після відокремлення крохмальних зерен і очищення від забруднень перш за все треба зруйнувати клітинні стінки з допомогою проведення механічного оброблення зерна та екстрагентами (у виробництві крохмалю з кукурудзи). Кукурудза, що надходить на перероблення в зерні або в качанах, повинна мати вологість 13...16 % і відповідати іншим вимогам (забрудненість, вміст домішок тощо).

Зерна кукурудзи мають зародок, маса якого становить від 8 до 12 % від маси зерна. Жирові речовини містяться в зародку.

В зерні кукурудзи розрізняють п'ять елементів: оболонку, яка складається з двох шарів — перинарного й алейронового, ендосперму, зародка і чохлика.

Основна задача оболонки - охороняти внутрішні частинки зерна від пошкоджень і забруднень мікроорганізмами. Під оболонкою міститься ендосперм, який в свою чергу захищений алейроновим шаром, що складається із товстостінних клітин. Ендосперм складається з товстостінних клітин, заповнених крохмалем. Зародок міститься в нижній частині зерна і має видовжену форму. За масою елементи зерна становлять, %: оболонки — 6 — 8, зародок — 8 — 12, ендосперм — 80 — 83.

Основні цінні складові частини зерна кукурудзи — крохмаль, білок і жир — відокремлюються в процесі перероблення і використовуються для одержання товарної продукції, кормових речовин та олії. Переробляється також і екстракт, який отримують під час замочування кукурудзи, він використовується в дріжджовій, ферментній та інших галузях промисловості.

За якістю картопляний крохмаль поділяють на сорти: екстра, вищий, перший і другий, кукурудзяний крохмаль - на два сорти: вищий і перший. Сорт крохмалю визначають органолептично за такими показниками: колір, люстр (це блиск, характерний для вищих сортів картопляного крохмалю). За фізико-хімічними показниками визначають кислотність і зольність.

Стандарти встановлюють загальні вимоги: вологість картопляного крохмалю 20 %, кукурудзяного 13 %. У харчовому крохмалі неприпустима наявність двооксиду сірки; хрускоту кулінарної проби клейстеру; наявність важких металів.

Крохмаль упаковують у чисті сухі лляні, джутові, або крафт-мішки масою 25, 50, 60 кг; розфасовують у целофанові або поліетиленові пакети по 100-1000 г.

Зберігають крохмаль у чистих, сухих, добре провітрюваних приміщеннях на стелажах при температурі не вище 10-15 °С і відносній вологості повітря не більш як 70 %, тому що крохмаль гігроскопічний.

Картопляний крохмаль висушується до рівноважної вологості 20% (він більш гігроскопічний), кукурудзяний- 13%. Як правило, застосовують пневматичне сушіння. Сухий крохмаль просівають через шовкову сітку № 38-55.

Контроль якості здійснюється для кожної партії крохмалю лабораторним аналізом середнього зразка, контроль процесу гідролізу - за забарвленням.

Особливості виробництва і споживання готової продукції. Картоплю подають на виробництво за допомогою гідравлічного транспортера, при цьому частково відділяють легкі домішки, пісок і землю. Миють картоплю в мийних машинах комбінованого типу, при цьому процес миття складає 10... 14 хв. Картоплю подрібнюють на терткових машинах, принцип роботи яких полягає в стиранні бульб поверхнею, що складається з пилянь з дрібними зубами. Подрібнення проводять двічі. При першому подрібненні використовують пилки з висотою зубців 1,5... 1,7 мм, при повторном (перетирання) — 1,0 мм.

Особливості виробництва і споживання готової продукції. Картопля подають на виробництво за допомогою гідравлічного транспортера, при цьому частково відділяють легкі домішки, пісок і землю. Миють картоплю в мийних машинах комбінованого типу, при цьому процес миття складає 10... 14 хв. Картопля подрібнюють на тертковим машинах, принцип роботи яких полягає в стиранні бульб поверхнею, що складається з пилянь з дрібними зубами. Подрібнення проводять двічі. При першому подрібненні використовують пилки з висотою зубів 1,5... 1,7 мм, при повторному (перетирання) - 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.

Виробництво крохмалю - це один з найстаріших видів переробки картоплі. Виділення крохмалю з подрібненої маси тканин бульб ґрунтується на тому, що його питома маса більша за воду в 1,6 рази, і він не розчиняється в воді, внаслідок чого його крохмальні зерна осідають в суспензії подрібненої тканини бульб у воді.

Ціллю технологічного процесу картопляного виробництва є максимальне вилучення вільного від домішок крохмалю та повне використання сухих речовин картоплі.

Для отримання високих техніко-економічних показників у виробництві крохмалю необхідно переробляти висококрохмальні сорти картоплі.

Технологія картопляного крохмалю відрізняється різновидом технологічних схем. Технологія включає в себе визначення стадій виробництва: зберігання сировини, підготовка сировини до переробки, подрібнення, видалення картопляного соку, видалення мезги, очистка крохмалю та утилізація соку та мезги.

Для виробництва крохмалю використовують бульби технічних сортів, які містять збільшений вміст крохмалю, а також механічно пошкоджені бульби столових сортів. Технологічна схема виробництва крохмалю полягає в митті бульб, подрібненні, виділенні крохмального молочка з м'язги крізь сита, відстоюванні чи центрифугуванні, промивці, сушінні. Вологість крохмалю, який одержано методом відстоювання, становить 50%, центрифугуванням - 40 %. Для тривалого зберігання крохмаль сушать в сушарках при температурі 60°С до відносної вологості 18...20%. Після цього крохмаль упаковують в подвійні мішки (внутрішній - новий матер'яний), багатошарові паперові або плівковий мішок-вкладиш.

Крохмаль зберігають в сховищах, що добре провітрюються, без стороннього запаху з відносною вологістю повітря 75 %, не заражених шкідниками хлібних запасів.

Машинно-апаратурна схема лінії виробництва картопляного крохмалю.

Стадії технологічного процесу. Переробку картоплі на крохмаль можна розділити на наступні стадії:

• миття та зважування картоплі;

• тонке подрібнення картоплі (одержання кашки);

• виділення вільного крохмалю з кашки;

• відділення і промивання мезги;

• рафінування крохмального молока;

• промивання крохмалю.

Характеристика комплексів обладнання. Лінія починається з комплексу устаткування для підготовки бульб картоплі до переробки, до складу якого входять гідравлічні транспортери, мийні машини типу КМЗ-57М, забезпечені ботво-, піско - і камневловлювачами, а також автоматичні терези з відкидним днищем.

Провідним є комплекс обладнання для тонкого подрібнення картоплі, що включає терткові машини типу 2Т-350 або ПКІ-200, насоси, фільтри та збірники накопичувачі.

До складу лінії входить комплекс обладнання, що складається з осаджувальної шнекової центрифуги типу ОГШ, прийомних збірників для кашки і допоміжного обладнання.

Завершальний комплекс включає обладнання: відцентрові ситові апарати; барабанно-струменевих або відцентрово-лопатеві, а також гідроциклони, що включають кілька ступенів мультициклонів для виділення мезги і промивання крохмалю.

На рис.3.5 показана машинно-апаратурна схема лінії виробництва картопляного крохмалю.

Рис.3.5. Машинно-апаратурна схема лінії виробництва картопляного крохмалю.

Будова і принцип дії лінії. В даний час на підприємствах здійснюється впровадження нової технологічної схеми виробництва картопляного крохмалю з використанням гідроциклонних установок. При роботі поділ картопляної кашки виробляють на гідроциклонах з отриманням очищеної суспензії крохмалю і суміші мезги і картопляного соку.

При роботі відмиту картоплю подрібнюють на терках 1 і кашку насосом 2 перекачують на друге подрібнення до перетирань 3. На друге подрібнення подають також надситовий продукт з дугових рафінованих сит 11. Після другого подрібнення кашку насосом 4 перекачують через самоочисний фільтр 5 у збірник-накопичувач 6. У цьому збірнику відбувається змішування кашки з густим крохмальним сходом, що надходить з обезкрохмалюючих гідроциклонів 16. Із збірника насосом 7 розведену кашку подають на станцію гідроциклонів 15, включає 9 ступенів мультициклонів для виділення мезги і промивання крохмалю.

Густий крохмальний схід з передостанньої сходинки мультициклонів направляють у збірник 9, куди через фільтр 8 подають свіжу воду, призначену для промивання крохмалю. Для контрольного очищення крохмалю від мезги суспензію із збірника 9 насосом 10 направляють на рафінувальне сито 11. Мезгу (надситовий продукт) повертають у виробництво на друге подрібнення, а суспензію збирають у збірнику 12. З останнього насосом 13 суспензію через піскові гідроциклон 14 подають на останню сходинку гідроциклонної установки.

В результаті обробки отримують суспензію крохмалю концентрацією 37...40 %, вміст у ній мезги становить 0,01...0,02 % (до сухим речовинам), розчинних речовин до 0,05 %.

Рідкі сходи з першої та другої щаблі гідроциклонної установки містять мезгу, крохмаль, їх рідка фаза представлена в основному картопляним соком. Обезкрахмалювання суміші мезги і картопляного соку здійснюють на триступеневій установці 16. Після обезкрахмалювання суміш містить сухих речовин 7...9 %, вільного крохмалю 2,1...9 г/л. Вміст сухих речовин в рідкій фазі 4...5 %. При переробці 1 т картоплі одержують близько 1 т суміші і картопляного соку. Її використовують для згодовування худобі.

Рис.3.6. Узагальнена функціональна схема виробництва картопляного крохмалю

Зберігання та очищення картоплі.

Картопля зберігається у спеціально обладнаних сховищах. Але навіть при правильному зберіганні можуть бути втрати, тому найбільш раціональним є переробка картоплі помірі її заготівлі без зберігання.

Для отримання крохмалю високої якості картопля повинна бути відокремлена від усіх сторонніх домішок – каміння, пісок, земля, солома.

Відокремлення важких домішок відбувається у каменевідбірниках, які працюють за принципом різної густини картоплі та домішок. На заводах для цієї цілі використовують різні типи каменевідбірних машин, які основані на гравітаційному принципі роботи.

Для заводу потужністю 60-100 т/добу переробляємої картоплі застосовують ротаційні каменевідбірники. Робочими органами яких є обертаючий перфорований барабан. Зі сторони входу водно-картопляної речовини до барабану прикріплений кільцевий приймач для каміння, яке видаляється в лоток.

Водно-картопляна суміш із гідротранспорту подається у каменевідбірник, важкі домішки осідають на внутрішній поверхні барабана, а картопля, яка знаходиться у звільненому стані проходить далі по гідротранспорту. При обертанні барабану внутрішній шнек переміщує важкі домішки, які осіли в ньому, а зовнішній шнек у тому ж напрямку переміщує пісок, який пройшов через сітчасту поверхню і осів на дні гідротранспортера.

Видалення легких домішок із водно-картопляної суміші відбувається в соломоуловлювачах грабельного типу. Соломоуловлювач встановлюється над гідро транспортером так, щоб граблі рухалися назустріч водно-картопляній суміші. На місці установки соломовловлювача повинен бути установлений постійний рівень і зменшення швидкості потоку водно-картопляної суміші.

Кінцева відмивка картоплі від домішок відбувається в картоплемийних машинах. Машина складається з мийної та викидної камери, які розділені перегородкою.

Таким чином очищена картопля від домішок подається на наступний етап – подрібнення.

Дата добавления: 2014-12-25