Вопросы и тесты для самопроверки

Вопросы

1. Какие шнек-прессы применяются для выделения кукурузного масла из зародыша?

2. Какое оборудование применяется для обезвоживания крупной кукурузной мезги?

3. Какое оборудование применяется для обезвоживания мелкой кукурузной мезги?

4. Какое оборудование применяется для обезвоживания глютена?

5. Какое оборудование применяется для сушки кукурузных кормов?

6. Какое оборудование применяется для очистки и измельчения кукурузного зародыша?

Тесты

1. Для механического обезвоживания мезги применяют:

1) центробежные сита; 2) вакуум-фильтры; 3) дисковые фильтры; 4) шнековые прессы.

2. Производительность шнекового пресса зависит от:

1) диаметра шнека; 2) диаметра зеерного цилиндра; 3) объема камеры прессования; 4) скорости движения продукта в камере прессования.

3. Давление в фильтр-прессе, МПа:

1) 0,5; 2) 0,6; 3) 0,7; 4) 0,8.

4. В пневматической сушильной установке кукурузный корм высушивается до, %:

1)8; 2) 10; 3) 12; 4) 14.

5. В молотковых дробилках осуществляется:

1) измельчение зародыша; 2) измельчение кукурузного зерна; 3) измельчение мезги; 4) измельчение недосушенного корма.

6. Влажность отпрессованного на шнек-прессах зародыша, %:

1) 50; 2) 53; 3) 55; 4) 60.

7. Второе прессование кукурузного масла осуществляют на:

1) экспеллерах; 2) форпрессах; 3) шнековых прессах; 4) вальцовых станках.

Глава 6. Оборудование для производства крахмальной патоки и кристаллической глюкозы

Патока и кристаллическая глюкоза представляют собой продукты гидролического расщепления картофельного или зернового крахмала, поэтому процесс гидролиза (осахаривания) занимает ведущее место в технологии данных производств.

Под гидролизом понимают реакцию взаимодействия вещества с водой, при которой молекулы вещества расщепляются с одновременным присоединением по месту разрыва связей молекулы воды.

6.1. Оборудование для производства патоки

Производство крахмальной патоки осуществляют по следующим важнейшим стадиям: подготовка крахмала к переработке (вакуум-фильтры, сита для отделения мезги, гидроциклоны, мерники крахмального молока); кислотный, ферментативный или кислотно-ферментативный гидролиз крахмала (заварные чаны, конверторы, осахариватели непрерывно-действующие); нейтрализация кислоты или инактивация ферментов (нейтрализаторы); механическая очистка полученных гидролизатов (жироотделители, сепараторы-жироотделители, вакуум-фильтры, фильтр-прессы, дисковые и патронные фильтры); осветление сиропов активным углем (ионитовый реактор); уваривание очищенных сиропов до необходимой плотности и охлаждение готового продукта (выпарные установки, вакуум-аппараты, холодильники для патоки); слив, хранение и транспортирование патоки (хранилища для патоки, цистерны для перевозки патоки).

6.1.1. Аппараты для гидролиза крахмала

Гидролиз крахмала в промышленных условиях производится в присутствии органических или неорганических кислот в аппаратах при атмосферном или некотором избыточном давлении и подогреве до температур, необходимых для ускорения гидролиза.

Аппараты для гидролиза подразделяются на аппараты периодического действия (конверторы) и непрерывного (непрерывно действующие осахариватели фирмы «Кройер», фирмы «Континенталь инжиниринг», марок НОК).

Конвертор периодического действия (производительность по патоке из крахмала: кукурузного – 60, 96 и 270 т/сут, картофельного – 71, 80 и 230 т/сут) (рисунок 6.1) состоит из: корпуса 1; ловушки предохранительного клапана 2; манометра 3; линий подачи крахмального молока 4 и подкисленной воды 5; штурвала подачи пара в барботер 6; барботера 10; пробного краника 7;продувочной паровой линии 8; линии подачи пара в барботер 9; спускной линии 11; выдувной линии 12 с штурвалом к вентилю 13; атмосферной линии 14.

Рисунок 6.1. Конвертор вместимостью 10 м³ из нержавеющей стали:

Принцип действия. Перед началом работы производится контрольный осмотр конвектора, после чего закрывают выдувной вентиль и открывают вентиль на трубе, соединяющий конвектор с ловушкой. Отмеренную порцию подкисленной промывной жидкости, к которой добавлено 2/3 общего количества НСl, спускают в конвектор и закрывают вентиль на трубе этого продукта. Промывную жидкость доводят до интенсивного кипения подачей пара через барботер, и избыточное давление повышают до 0,02÷0,03 МПа, одновременно открыв вентиль подачи пара в пространство под барботером. При кипении промывной жидкости медленно сливают оставшуюся часть подкисленной суспензии крахмала из мерника в конвектор.

Подачу пара в процессе разжижения крахмала регулируют таким образом, чтобы избыточное давление в конверторе поддерживалось на уровне 0,02÷0,03 МПа. По окончании разжижения крахмала трубу подачи суспензии промывают небольшим количеством воды и расположенный на ней вентиль закрывают, одновременно закрывают вентиль на трубе, соединяющей конвертор с ловушкой. Давление в конверторе повышают до 0,28÷0,32 МПа и через 1÷2 мин после достижения этого давления начинается отбор сиропа для определения йодной пробы, если проба соответствует эталону, содержимое выдувают в нейтрализатор. Гидролиз проводят при температуре 140÷143 ⁰С.

Осахариватель непрерывного действия фирмы «Кройер» (производительность по патоке 100 т/сут) (рисунок 6.2) состоит из: сборника для подкисленного молока 1; предварительного подогревателя молока 2; сборника с водой 3; мембранного насоса 4; пяти теплообменников 5 зоны нагрева молока до температуры гидролиза; трубной зоны гидролиза 6; предварительного нейтрализатора 7; демпферной трубы 8; дроссель-клапана 9; испарителя 10; насоса 11; сборника окончательной нейтрализации 12; сборника готового сиропа 13; брызгоуловителя 14; термокомпрессора 15.

Рисунок 6.2. Схема осахаривателя фирмы «Кройер»:

Принцип действия. Крахмальное молоко и кислота смешиваются в сборнике. В предварительном теплообменнике молоко подогревается вторичным паром из испарителя до температуры немного ниже температуры начала клейстеризации. Затем подогретое молоко мембранным насосом последовательно прокачивается через пять поверхностных теплообменников и поступает в трубную зону осахаривателя. На выходе из зоны осахаривания сироп предварительно нейтрализуется в непрерывно действующем нейтрализаторе, причем сода непрерывно подается второй малой диафрагмой насоса. В испарителе поддерживается давление ниже атмосферного отбором вторичного пара на предварительный подогреватель и на инжектор (термокомпрессор), где вторичный пар смешивается со свежим. Из испарителя сироп откачивается насосом в сборник, куда добавляется раствор соды для окончательной нейтрализации. Готовый сироп спускается в сборник. Поверхность нагрева подогревателей – 38 м²; давление, развиваемое насосом – до 3 МПа, греющего пара после редуцирующего клапана – 0,5 МПа, сиропа перед испарителем – 1,6 МПа; температура крахмального молока перед подогревателями – 50 ⁰С, продукта после подогревателя – 150 ⁰С и перед испарителем – 146 ⁰С.