Лекция 22. Производство картофельного крахмала
План лекции:
1. Технологическая схема
производства картофельного крахмала
2. Процессы, происходящие на
отдельных технологических стадиях производства: при измельчении картофеля,
выделении картофельного сока-кашки, рафинировании крахмального молока
Перерабатывая картофель и
кукурузу крахмало-паточные предприятия выпускают сухой крахмал, глюкозу,
различные виды крахмальных паток, модифицированные крахмалы, декстрины,
глюкозо-фруктовые сиропы и т.д.
Технологическая схема получения сырого картофельного крахмала
Принципиальная
технологическая схема его получения (рис. 33) состоит из следующих этапов:
хранение картофеля, доставка его на завод, мойка в моечных машинах,
взвешивание, тонкое измельчение картофеля на терочных машинах – получение
кашки, выделение картофельного сока из кашки, отделение и промывание мезги,
рафинирование крахмального молока, промывание крахмала.
Хранение картофеля
Предприятия,
перерабатывающие картофель, работают сезонно. До подачи на производство
картофель хранят в буртах при температуре 2-8оС. На хранение закладываются только здоровые клубни.
При хранении картофель дышит, поэтому хранить его свыше 5-8 мес
нецелесообразно, так как это приводит к значительной потере сухих веществ, в
т.ч. крахмала.
Доставка картофеля на завод
Доставка картофеля на завод
осуществляется с помощью гидротранспорта так же как и сахарной свеклы. При этом
частично отделяют легкие примеси, песок и землю.
Мойка и взвешивание картофеля
Этому процессу придается
большое значение, так как на последующих стадиях картофель не очищают от
кожуры, а наличие в крахмале минеральных примесей недопустимо.
Измельчение картофеля на терочных машинах
При измельчении картофеля на
терочных машинах получают кашку. Истирание должно быть таким, чтобы извлечь
крахмальные зерна из клеток картофеля. Крахмал содержится внутри клеток
картофеля в виде крахмальных зерен. Чтобы извлечь его, необходимо вскрыть
клеточные стенки. Для этого картофель измельчают на специальных терочных
машинах, принцип работы которых состоит в истирании клубней поверхностью,
набранной из пилок с мелкими зубьями. Измельчение производят дважды. Качество
измельчения характеризуется коэффициентом измельчения К:
К = А.100/(А+В),
(55)
где А – содержание в кашке свободного крахмала,
освобожденного из клеток клубней, %; В – содержание связанного крахмала,
оставшегося в невскрытых клетках клубней, %.
На современных предприятиях
коэффициент измельчения достигает 85-95%.
Выделение картофельного сока из кашки
Полученная после терочных
машин картофельная кашка представляет собой смесь, состоящую из разорванных
клеточных стенок, крахмальных зерен и картофельного сока. Важная задача получения
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.
Картофельный сок выделяют из кашки на осадительных шнековых центрифугах. При
этом получают сгущенную кашку с концентрацией сухих веществ до 40% при
минимальных потерях крахмала с картофельным соком (0,1%).
Выделение
свободного крахмала из кашки, отделение и промывание мезги
После отделения
картофельного сока кашку направляют на ситовую станцию, где на различных
ситовых аппаратах от нее отделяют и промывают крупную и мелкую мезгу, осаждают
и промывают крахмал. В настоящее время для этой операции используют
центробежные ситовые аппараты: барабанно-струйные и центробежно-лопастные.
Для отмывания свободного
крахмала кашку последовательно обрабатывают на барабанно-струйном и
центробежно-лопастном аппаратах. Крахмальное молоко процеживается и выводится
на рафинирование, а кашка направляется на повторное измельчение (перетир),
после чего ее вновь промывают на этих аппаратах. После выделения мезги (твердая
составляющая кашки) крахмальная суспензия содержит некоторое количество мелкой
мезги (4-8%), водорастворимые вещества (0,1-0,5%) и сильно разбавленный
картофельный сок. Поэтому ее подвергают рафинированию.
Рафинирование крахмальной суспензии
Рафинирование крахмальной
суспензии производится на центробежных ситах в две ступени, после чего ее
подают на пеногасящее устройство, а затем на песковые гидроциклоны для удаления
песка. Процесс рафинирования заключается в разделении жидкой составляющей от
мелкой мезги. Затем мелкую мезгу промывают на ситах в три ступени, а промывную
воду присоединяют к рафинированной суспензии. Это приводит к тому, что концентрация
крахмала в рафинированной суспензии снижается с 12-14% до 7-9%.
После рафинирования
крахмальное молоко отстаивают, затем полученный крахмал промывают и вновь
осаждают в отстойниках.
Из-за высокого содержания
влаги (40-50%) сырой картофельный крахмал не может долго храниться, он закисает
и поэтому его перерабатывают в сухой крахмал, бескислотные декстрины,
модифицированные крахмалы, патоку, глюкозу и др.
С целью рационального
использования наиболее перспективно перерабатывать картофельный сок и мезгу в
углеводно-белковый гидролизат и белковый корм.
| 