3. 2. Основы производства картофельного крахмала

Крахмал является самым распространённым в растительном мире углеводом. Его содержание в клубнях картофеля изменяется в широких пределах от 10…12 до 20…24 %. В свежеубранных клубнях картофеля на долю крахмала приходится 70…80 % сухих веществ. Содержание крахмала в клубнях является главным показателем, определяющим качество картофеля для переработки в крахмал.

Производство крахмала является одним их старейших видов переработки картофеля. На современных предприятиях из клубней извлекается более 90% крахмала. Технологическая схема производства крахмала представляет собой сложный технологический процесс, который включает следующие основные операции: подачу картофеля в производство, мойку, измельчение, выделение картофельного сока, промывание кашки, выделение соковой воды, рафинирование крахмальной суспензии, вымывание крахмала из мелкой мезги, промывание крахмала, обезвоживание крахмала (рис.16).

Подача картофеля в производство. Картофель из хранилища по гидротранспортёру или с буртовой площадки с предварительной очисткой от земли и соломы транспортным средством подаётся в приёмное отделение. При подаче по гидротранспортёру расход воды на 1 т картофеля составляет 6…7 м³. Для этих целей могут использоваться соковая и транспортно-моечная вода после очистки от механических примесей отстаиванием. Кроме транспортирования клубней по гидротранспортёру вода способствует отделению лёгких (солома, ботва) и тяжёлых (песок, камни) примесей. На гидротранспортёре для этих целей оборудуют соломо- и камнеловушки.

Мойка. Клубни моют в моечных машинах различных конструкций (барабанных, щёточных, бильного типа). При этом происходит полное удаление с поверхности клубней и глубоких глазков частиц земли и песка. Расход воды колеблется в пределах от 200 до 400 % к массе отмытых клубней.

Взвешивание. Учёт поступающего на переработку картофеля производится взвешиванием в специальных ковшах порциями 50 или 100 кг с регистрацией счётчиком количества опрокидываний ковша. После взвешивания картофель поступает в бункер-накопитель, из которого дозатором подаётся на измельчение.

Измельчение. Измельчение проводится на тёрочной машине, на барабане которой укреплены стальные пилки. Тщательность измельче-

Т ранспортерно- Подача картофеля в производство

м оечная вода

Картофель

Мойка Тяжелая и лег-

кая примеси

Чистый картофель

Взвешивание

Картофель

Измельчение (терки)

Вода Кашка

Отделение картофельного сока Картофельный сок

( центрифуги)

Кашка

В ода Промывание кашки (сита) Крупная мезга

Крахмальное молоко

Соковоя вода

Вода Выделение соковой воды (центрифуги)

Крахмальное молоко Мелкая мезга

Рафинирование крахмальной суспензии (сита)

Сгущенное крахмальное молоко

Песок и лег-

Удаление примесей в гидроциклонах кие примеси

Сгущенная суспензия крахмала

Обезвоживание крахмала (центрифуга) Вода

Сырой крахмал

Сушка крахмала (сушилка)

Сухой крахмал

Просеивание крахмала (сита) Примеси

Готовый крахмал

Фасовка крахмала

Рис. 16.Технологическая схема производства картофельного крахмала.

ния достигается регулировкой зазора между вращающимся барабаном с пилками и деревянными колодками. Механическое разрушение тканей клубней картофеля проводится с целью вскрытия клеток и освобождения из них крахмальных зёрен. Поэтому тщательность измельчения оказывает существенное влияние на выход крахмала.

Для максимального извлечения крахмальных зёрен картофель измельчают в две стадии с промежуточным отделением крахмала от кашки. В поддоне под тёркой измельчённый картофель разбавляется водой и в виде полужидкой кашки подаётся на центрифуги.

Отделение картофельного сока. Выделение картофельного сока с помощью центрифуги основано на центробежной силе. При центрифугировании выделяется до 85 % картофельного сока. Сокращение продолжительности соприкосновения в кашке крахмала с картофельным соком способствует предупреждению потемнения крахмала. После отделения картофельного сока повышается эффективность работы ситовых аппаратов, снижается образование пены в продуктах, повышается качество крахмала.

Промывание кашки. Сгущенная на центрифугах кашка разбавляется водой и поступает на сита (дуговые или центробежно-лопастные), где происходит первое отмывание крахмала с получением крахмального молочка.

Далее кашка поступает на щёточные сита, где происходит окончательное отмывание крахмала протиранием щётками с обильной подачей воды. Крахмальное молочко поступает для отделения соковой воды, а крупная мезга из сита – в сборник и далее в мезговую яму.

Выделение соковой воды из крахмала. Крахмальное молочко после дуговых и щёточных сит поступает на центрифугу для отделения соковой воды. Отходящая от центрифуги смесь сгущенного крахмала и мелкой мезги имеет концентрацию 35…40 %. На осушительных центрифугах выделяется около 90 % растворимых веществ, содержащихся в суспензии, поступающей на центрифугу.

Рафинирование крахмальной суспензии. Отходящая от центрифуги смесь сгущенного крахмала и мелкой мезги суспендируется в воде с получением крахмального молока с концентрацией сухих веществ 6…7 % и подается на капроновые сита первого рафинирования. После первой ступени рафинирования крахмальное молоко с содержанием мелкой мезги не более 1 % по массе абсолютно сухих веществ поступает на второе рафинирование. Расход воды на промывку мелкой мезги составляет 30…40 % по массе перерабатываемого картофеля. Мелкая мезга, отделенная на ситах, направляется в сборник, а очищенный крахмал в виде крахмального молока – на промывку.

Промывка картофеля. Суспензия крахмала после удаления мелкой мезги подается в гидроциклон. В результате вращательного движения жидкости в гидроциклоне более крупные и тяжелые частицы отбрасываются к периферии (тяжелая фракция), а легкая фракция и мелкие частицы мезги вытесняются к центру аппарата. Обе фракции выводятся из циклона. Концентрация поступающей в гидроциклоны суспензии составляет 6…8 %, а концентрация сгущенного продукта – 36…38 %. При нормальных режимах работы гидроциклоны выделяют до 90 % песка, содержащегося в крахмальном молоке. Потери крахмала с песком составляют примерно 3 кг на 1 кг песка.

Обезвоживание крахмала. Проводится в центробежной сушилке. В отстойно-фильтрующей центрифуге крахмал обезвоживается до влажности 38…40 %. На выходе из центрифуги получают сырой крахмал.

Сушка крахмала. Сушка крахмала до стандартной влажности осуществляется в центробежном сушильном барабане и вертикальной трубе горячим воздухом. Крахмал высушивается до влажности 20% и поступает в бункер.

Просеивание. Крахмал просеивают на бурате, на проволочном, тканом или шелковом ситах. Общий процент извлечения крахмала изменяется в пределах 78…88%.

Фасовка. Крахмал укладывают в двойные или многослойные бумажные мешки. Упаковывают крахмал и в мягкие многоразовые контейнеры.