Производство сухого крахмала
Сухой крахмал - это готовая продукция крахмальных заводов, он хорошо хранится и транспортируется, не изменяя своих свойств. Равновесная влажность сухого картофельного крахмала 20 %, кукурузного - 13 %. Поэтому при сушке нецелесообразно доводить влажность крахмала до значений меньших равновесной. Сырой крахмал выпускают с влажностью от 50 % до 52 %. Крахмал имеет капиллярно-пористую структуру и удерживает влагу химически связанную, ад-сорбционно связанную и капиллярно связанную. Химически связанная влага прочно удерживается и ее удаление сопровождается изменением свойств исходного вещества. Адсорбционно связанная вода удерживается на поверхности мицелл зерен крахмала. Капиллярно связанная вода находится в капиллярах и удаляется при высушивании в первую очередь.
Однако тепловая обработка сырого крахмала с повышенной исходной влажностью может привести к значительным изменениям его свойств (растрескивание крахмальных зерен, частичная клейстеризация, потеря блеска, снижение вязкости крахмального клейстера). Сырой крахмал содержит примерно от 12 % до 15 % свободной влаги и от 35 % до 38 % сорбционно связанной. Свободная влага удаляется механически - при центрифугировании, остальная - только при сушке. Процесс сушки ведут в мягких условиях, не допуская перегрева крахмала.
Принципиальная схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций:
- 1) подготовка сырого крахмала к высушиванию;
- 2) механическое обезвоживание крахмала (центрифугирование);
- 3) сушка;
- 4) обработка (отделка) сухого крахмала (дробление, прессование, упаковывание).
Подготовка сырого крахмала к сушке
Из сырого крахмала разводят крахмальное молоко с концентрацией от 12 % до 14 %, затем на ситах отделяют крупные механические примеси, которые могли попасть при транспортировании и погрузке, далее суспензию обрабатывают на ситах с капроновой сеткой для удаления мелкой мезги и в гидроциклонах для отделения песка. Очищенный крахмал в виде крахмальной суспензии с концентрацией от 36 % до 38 % направляют в цех получения сухого крахмала.
Механическое обезвоживание крахмала
Эта стадия способствует экономии расхода тепла на сушку и получению готового продукта высокого качества. Для этой цели используют автоматизированные центрифуги различных систем или вакуум-фильтры. После центрифугирования кукурузный крахмал имеет влажность от 34 % до 36 %, картофельный -от 37 % до 39 %.
Сушка крахмала
Сушку ведут в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух. Наибольшее распространение получили пневматические сушилки. Сушка крахмала в них производится в потоке горячего воздуха. Скорость движения смеси крахмал - воздух подбирается таким образом, чтобы обеспечить практически мгновенное высушивание продукта. Благодаря такой скорости сушки температура теплоносителя перед входом в сушилку 150 °C и выше.
Обработка сухого крахмала
Температура крахмала после пневматической сушилки от 40 °C до 45 °C, он может содержать некоторое количество крахмальной крупки. Охлаждение и просеивание крахмала производят на центробежных буратах. Крахмал непрерывно подается внутрь вращающегося цилиндрического барабана, подвергается ударам планок бичевого барабана, измельчается и просеивается.
Просеянный крахмал пневмотранспортом подают в бункер, а транспортирующий воздух пропускают через циклон, где от него отделяется крахмальная пыль.
Хранят крахмал в мешках или в силосах, на специальных автоматах его фасуют в мелкую тару. Крахмал гигроскопичен, поэтому в складских помещениях поддерживают относительную влажность воздуха не более 90 % и температуру не выше 10 °C.
Качество сухого крахмала. Качество сухого картофельного крахмала должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 53876-2010, который предусматривает выпуск следующих сортов крахмала: экстра, высший, I, II.
Сухой кукурузный крахмал должен отвечать требованиям ГОСТ Р 51985-2002. Его выпускают высшего и I сортов.
