3. Технологическая схема получения сухого крахмала

Сухой крахмал – это готовая продукция крахмальных заводов, он хорошо хранится и транспортируется, не изменяя своих свойств.

Принципиальная технологическая схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций: подготовки суспензии крахмала и механическому удалению избыточной влаги; механического обезвоживания крахмала; высушивания и обработки сухого крахмала (дробление, прессование и упаковка).

Подготовка суспензии крахмала к механическому удалению избыточной влаги. Сырой крахмал разводят водой и получают крахмальное молоко с содержанием сухих веществ 12-14 %, затем на ситах отделяют крупные механические примеси. Далее суспензию обрабатывают на ситах с капроновой сеткой для удаления мелкой мезги и на гидроциклонах для отделения песка. Очищенный крахмал в виде крахмальной суспензии концентрацией 36-38 % направляют в цех для получения сухого крахмала.

Для механического обезвоживания крахмала используют осушающие центрифуги. После центрифуг содержание в кукурузном крахмале ~ 34-36 %, в картофельном ~ 38 %.

Сушка крахмала. Крахмал сушат в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух.

Отделка сухого крахмала. Из сушилки крахмал температурой до 55-60 ⁰С подается в специальный бурат-охладитель. Охлажденный крахмал поступает в центробежный-бурат, где разрушается основная масса комочков крахмала; далее крахмал просеивается и поступает на упаковывание.

Получение и применение модифицированных крахмалов

Для различных отраслей промышленности кроме обычного сухого крахмала выпускают крахмалы с измененными природными свойствами. Их называют модифицированными. Такие крахмалы получают за счет физических, химических и биологических воздействий на исходный крахмал. По характеру изменений все модифицированные крахмалы условно делят на две группы: расщепленные крахмалы и замещенные крахмалы, а также сополимеры крахмала.

Расщепленные крахмалы. Их называют еще жидкокипящими, так как клейстеры таких крахмалов имеют низкую вязкость. Крахмалы этой группы получают путем расщепления полисахаридных цепей кислотой, амилазами, некоторыми солями и т.д. В результате указанных воздействий происходит хаотическое или направленное расщепление глюкозных и других связей, уменьшается молекулярная масса, возникают внутренние и межмолекулярные связи, появляются новые карбонильные группы.

Может происходить частичное нарушение структуры зерен крахмала, но зернистая форма крахмала сохраняется. Расщепленный крахмал широко используется. Так, кислотной обработкой получают растворимый крахмал, используемый для химических анализов; в пищевой промышленности крахмал этого типа используется для приготовления желейных конфет, восточных сладостей.

При окислении картофельного или кукурузного крахмала КмnО₄ в кислой среде получают крахмал, используемый в качестве желирующего компонента, как закрепитель агара или пектина. Такой крахмал применяют в производстве кондитерских изделий, мороженного, продуктов молочной и пищеконцентратной промышленности.

Замещенные крахмалы. К группе замещенных крахмалов и сополимеров крахмала относят крахмалы, свойства которых изменены в результате присоединения химических радикалов или совместной полимеризации с другими высокомолекулярными соединениями.

Получение и применение декстрина

Сухой крахмал используют для получения декстрина. Под действием термической обработки в присутствии катализатора или без него происходят расщепление и изменение структуры полисахаридов. В качестве катализатора используют кислоту (соляную, азотную и др.), щелочи, соли (алюмокалиевые квасцы и др.). декстрин получают с разной степенью расщепления крахмала и используют в различных отраслях народного хозяйства, главным образом как клеящее средство.

Технология получения декстрина сводится к следующему: сухой картофельный или кукурузный крахмал подкисляют, используя форсуночное распыление кислоты, и выдерживают в течение 12…24 ч., после чего крахмал высушивают в барабанных сушилках в течение 1 ч. до содержания влаги 2…3 %, повышая температуру с 60 до 125 ⁰С. процесс декстринизации крахмала идет в две стадии: на первой стадии крахмал теряет капиллярную и часть адсорбционно удерживаемой влаги, при этом содержание влаги самого крахмала приближается к 2…3 %. На второй стадии протекают процессы деполимеризации, пиролиза и образования новых глюкозидных связей, увеличивающие ветвление полисахарида. Идет интенсивная декстринизация крахмала. Содержание влаги снижается до 0,5…0,6 %. Декстрин приобретает заданный цвет, требуемую растворимость и клеящую способность. Его охлаждают и увлажняют до 5 %. Затем готовый декстрин просеивают и фасуют. Качество декстрина регламентируется требованиями ГОСТ 6034.