39.3. Технологія кукурудзяного крохмалю

магниевый скраб beletage

При вологості 13-14 % зерно кукурудзи може зберігатися до двох ібільше років. Завдяки цьому кукурудзу можна переробляти цілий рік.

Метою технології (рис 39.3) є максимальне вивільнення із зернакрохмалю стандартної якості і найбільш ефективний розподіл, вико-ристання всіх інших складових частин зерна, тим самим забезпечуючикомплексне використання сировини.

Замочування зерна - одна з найбільш важливих і складних опе-рацій у виробництві кукурудзяного крохмалю. її ціль - підготуватизерно для поділу його на складові частини в наступних операціях ідобувати з зерна приблизно дві третини розчинних речовин.

Зерно замочується в циліндричних апаратах з конусними днища-ми. Апарати з'єднані в батарею, у якій процес протікає безупинно. Убатареї здійснюється протнток води для замочування зерна, що знахо-диться в апаратах. Замочування зерна проводять у підкисленій воді(концентрація 0,2-0,25 0% двооксиду сірки), підігрітій до температури48-50 °С. Тривалість замочування 36-55 годин.

При замочуванні в зерні проходить ряд складних фізико-хімічних і біохімічних процесів, у результаті яких крохмаль в ендо-спермі вивільняється від прикріпленого і проміжного білка. Розчинніречовини зерна на дві третини переходять у замочувальну воду, а самезерно стає м'яким і легко розділяється на складові частини. Унаслідоквиведення екстрактивних речовин відносний вміст крохмалю в замо-ченому зерні зростає на 4-5 % і жиру - на 0,5 %.

Замочене зерно з апарата в суміші з водою насосом подається надугове сито, де рідина-екстракт відокремлюється і після розпарюваннявикористовується як сировина для медичної і мікробіологічної проми-словості або направляється на виробництво сухих кормів.

Зерно після відділення екстракту направляється в бункер переддробарками. Ціль дроблення - шляхом поділу зерна на 4-5 частин ві-докремити з нього зародок і виділити якнайбільше крохмалю. Дляцього застосовують дискові дробарки. Робочими органами є два дис-ки, один нерухомий (у центр його подається замочене зерно і крохма-льне молоко), а другий диск приводиться в обертання. Ступінь дроб-лення зерна регулюється зазором між дисками. На робочих поверхняхдисків концентрично розташовані ряди виступів у вигляді усіченихпірамід, які й дроблять зерно.

Суміш дробленого зерна і крохмального молока з першої дробаркинадходить на першу стадію відокремлення зародка, яку проводять на гід-роциклонах (рис. 39.4). У гідроциклоні 3 під дією відцентрової сили каш-ка поділяється на рідку фракцію - зародок і суспензія крохмалю, і важкуфракцію - частки зерна, оболонок і частково суспензії крохмалю. Рідкафракція через насадку 2 поступає до камери 1, а важка - через насадку 4 іпатрубок 5 - у воронку 6. Для виділення з кашки 90-97 % зародка необ-хідне послідовне дворазове дроблення і дворазове відділення зародка.Для першого видалення зародку крохмальна суспензія повинна матиконцентрацію суспензії крохмалю 12 - 13 %, тоді частина зародку, яказв'язана з ендоспермом, попаде у важку фракцію і перейде на дробаркудругого здрібнення. Для повного видалення зародку на другій стадії кон-центрація суспензії має бути 14 - 15 %. Додатково зародок очищаєтьсявід залишку кашки на гідроциклоні, на дугових ситах відокремлюєтьсявід крохмального молока, 2 - 3 рази відмивається від вільного крохмалюзворотною виробничою водою. Потім зародок механічно збезводнюєть-ся, висушується і використовується як сировина для одержання з ньогокукурудзяної олії. Він містить у перерахуванні на суху речовину 50 %жиру.

Молоко, відділене при промиванні зародка, додається до замоченоїкукурудзи перед дробленням. Кашка після відділення зародка на дуго-вих ситах відокремлюється від першого крохмального молока і надхо-дить на тонке здрібнювання.

Метою тонкого здрібнювання є максимальне вивільнення зв'я-заного крохмалю, але при мінімальному здрібнюванні оболонок, декрохмалю порівняно мало. В даний час для цієї мети служать ударнімлини, що являють собою дискові подрібнюючі машини, обладнанірухомими і нерухомими пальцями з особливо міцної сталі. Кашканадходить у центр між дисками, відкидається на пальці, піддаєтьсямогутнім багаторазовим ударам пальців, що і вивільняє зв'язаний кро-хмаль.

Здрібнена кашка надходить на відділення вільного крохмалюшляхом відмивання його на ситах. Спочатку на дугових ситах відо-кремлюють крохмальне молоко від мезги, потім мезга відмиваєтьсявід вільного крохмалю на ряді сит. Промивання мезги здійснюють попротитоковій схемі. Відмита мезга надходить на зневоднювання і ви-робництво кормів.

Глютен - це частки нерозчинного білка з невеликою кількістюдрібних зерен крохмалю. На кукурудзяно-крохмальних заводах длявідділення глютена застосовуються могутні сепараторні станції, девстановлена кілька десятків сепараторів.

Глютен після концентрування надходить на механічне зневод-нювання і потім на висушування, після чого використовується у виро-бництві корму або на інші цілі.

Крохмаль, що містить залишки розчинних речовин, надходитьдля їхнього видалення на промивання. Промивається крохмаль 1-2рази шляхом розведення його теплою водою (40-45 °С), зневодню-вання відбувається на вакуум-фільтрах.

Крохмаль сирий, що надходить на подальшу переробку, пови-нний мати не більш як 0,1 % розчинних речовин, а для виробництвапатоки і глюкози в ньому не повинно бути понад 0,01 % розчинногобілка.

Крохмальне молоко після відділення глютена ще містить деякукількість домішок. Тому крохмаль додатково промивають на вакуум-фільтрах. Промитий крохмаль направляють на виробництво сухогокрохмалю, крохмальної патоки, кристалічної глюкози, використову-ють для виготовлення модифікованих крохмалів і декстрину.

Сирий крохмаль має вологість 40-52 %, з якої приблизно 12-15 % вільної і 35-38 % сорбційно-зв'язаної вологи. Вільна волога вида-ляється механічно - центрифугуванням, інша - сушінням. Висушуютькрохмаль у сушарках різних систем, використовуючи теплоносій -підігріте повітря. Найбільш поширені пневматичні сушильні установ-ки де забезпечується гарний контакт крохмалю з теплоносієм. Процессушіння проходить дуже швидко, тому такі установки називають су-шарками миттєвої дії.

Крім крохмалю з кукурудзи одержують олію, вона міститься взародках у кількості 5-6 % до маси сухих речовин. При замочуваннізерна кукурудзи одержують екстракт, який випарюють і направляютьна виробництво кормів, антибіотиків, на одержання хлібопекарськихпресованих дріжджів. При поділі крохмале-білкової суспензії, крімкрохмалю, одержують рідкий сход, що йде на виділення глютена.Жмих кукурудзяний - гарний корм, що складається з мезги і глютена.

Таким чином, переробка кукурудзи на крохмаль - приклад орга-нізації безвідходного виробництва, коли сировина комплексно вико-ристовується.

З картоплі та кукурудзи виробляють модифіковані крохмали - зізміненими природними властивостями за рахунок фізичного, хімічно-го і біохімічного впливу на вихідний крохмаль. Такі крохмали умовноподіляють на дві групи: розщеплені - отримують шляхом розщеплен-ня полісахаридних ланцюгів кислотою, окислювачами, амілазами, де-якими солями і ін.; заміщені - властивості змінені за рахунок приєд-нання хімічних радикалів або сумісної полімеризації з іншими висо-комолекулярними зєднаннями, це прості і складні ефіри або сополіме-ри крохмалю.