Крахмал по своему химическому составу и строению относится к углеводам и растительным белкам. Это сыпучий порошок белого или желтоватого цвета. По большей части крахмал делают из картошки, кукурузы и пшеницы. Крахмал помимо прочего можно получать из риса, ячменя, ржи и гороха. Первоклассный крахмал не имеет посторонних ароматов и привкусов. При высокой концентрации крахмала образуется клейстер, который после остывания реорганизуется в студень.
Используют его в бумажной промышленности- 60% от общего потребления, в пищевой промышленности - 15% и 25% - в текстильной, строительной, фармацевтической промышленности. Помимо прочего утилизируют крахмал в изготовлении клеев, пластиков, адгезивах, покрытиях, пенах и т.п.
Пшеничный крахмал обладает своеобразный желтоватый цвет, его зерна круглой и вытянутой формы. Клейстер из него более чистый, чем из кукурузного, картофельного крахмала. А по густоте он менее плотный. Этот крахмал повсеместно используют в кондитерской (желейные продукты, рахат-лукум, конфеты, бисквиты и пр.), пекарской промышленности (хлеб, булочки, печенье, пироги, макароны и пр.), и еще в мясоперерабатывающей индустрии (колбасы, сосиски, котлеты, консервированная ветчина, студни).
Использование пшеничного крахмала в пищевой промышленности связано с совокупным недостатком потребляемого человеком белка, с изменчивым климатом планеты, не позволяющим культивирование хорошей пшеницы подобающего качества.
Хлеб, сделанный из пшеницы, выращенной в плохих погодных условиях, не включает достаточное количество растительного белка. Добавление пшеничного крахмала в мучные изделия обогащают их белком, улучшают их вкус и качество. Замена 30% обычной муки пшеничным крахмалом дает усиление мягкости и объема изделия, понижает потребление жира, повышает сроки хранения. Повара хорошо знают, что прибавка пшеничного крахмала в тесто увеличивает его мягкость, упругость, следовательно, гарантирует более хорошую и легкую его раскатку.
Использование пшеничного крахмала в мясоперерабатывающей промышленности желательно для обогащения мясного продукта растительным белком, увеличения его плотности, гомогенной структуры и продления сроков хранения. В пельменном производстве использование пшеничного крахмала - повышает гибкость изделий, снижает развариваемость и слипание пельменей. Конечно же, такие изделия выглядят куда привлекательней и вкусней, а также долго хранят товарный вид.
Пшеничный глютен может применяться в производстве разных кормов, скажем, в рыбном хозяйстве, для питания домашних животных. Пшеничная клейковина обеспечивает соединение шариков и гранул при производстве такого питания.
Помимо остального, пшеничный крахмал используют для приготовления разных сиропов, пива, безалкогольных напитков, загущения продуктов - киселей, соусов, всяческих заправок. А студни пшеничного крахмала отличаются порядочной мягкостью и эластичностью.
В целлюлозно-бумажной промышленности пшеничный крахмал применяют в виде наполнителя, в изготовлении гофр картона.
Из всего перечисленного выше следует, что крахмал пшеничный (глютен) пользуется все большей популярностью у изготовителей. Утилизация первоклассного, 100% натурального, пшеничного крахмала компании Биопродторг сделает ваши продукта более сытными, привлекательными, лакомыми, высококачественными и здоровыми. Желаем здоровья и долголетия!
Перейдя на наш вебсайт, вы узнаете более подробную информацию про белки,крахмал и глютен -
О таком продукте как крахмал знает каждая хозяйка. Однако, не всем известно, что он изготавливается не только . Широкое применение получил и крахмал из пшеничной муки.
Когда люди начали использовать пшеничный крахмал?
Этот начал использоваться еще с древних времен. В летописях античных писателей есть упоминания о пшеничном крахмале. Есть информация о том, что его начали изготавливать еще в Древнегреческой и Древнеримских империях. В Европе производить крахмал из зерен пшеницы начали еще XVI веке. В Российской империи этот процесс запустился в начале XVIII века.
Описание ингредиента
Пшеничный крахмал (amulum triticum) это белый, иногда кремовый порошок, который не растворяется в воде. С точки зрения науки, состав пшеничного крахмала представляет собой разветвленные и длинные цепи простых сахаров. Эти цепочки многократно складываются, вследствие чего получаются гранулы, напоминающие зерна.
Виды крахмала из пшеницы
В зависимости от показателей органолептики пшеничный крахмал бывает трёх видов: экстра (сорт А), первого (сорт Б), высшего сорта (сорт В).
Производство
4 метода получения пшеничного крахмала
На сегодняшний день производят пшеничный крахмал следующими методами:
- Отделяют крахмал от глютена методом промывки на барабанах (технология Мартина).
- Отделяют крахмал на мультициклоне (технология Латенштайна).
- Отделяют крахмал от глютена на декантере с двумя фазами (Технология Рейзио).
- Отделяют крахмал на стационарных ситах или трикантере с тремя фазами.
Популярные методы
В наши дни чаще всего применяются два способа получения пшеничного крахмала: метод Мартэна и способ «взбитого теста».
Способ Мартена
Способ Мартена заключается в том, что пшеничная мука с содержанием клейковины не меньше 25% просеивается, а потом смешивается с водой температурой 20±2°С в тестомесильной машине. Соотношение муки и воды может быть двух вариантов: 1:0,6 или 1:0,7. Для того чтобы равномерно распределить влагу, тесто направляется в верх бункера, откуда оно потом попадает в нижнюю часть бункера, из которой направляется в специальную машину, где будет отмываться крахмал. Крахмал от клейковины отмывается на аппаратах в виде шестригранного или круглого барабана, который вращается в воде, вследствие чего получается суспензия из крахмала, которую направляют в специальный сборник. Там ее концентрируют, очищают и обезвоживают. В конечном итоге получается чистый крахмал и клейковина, из которых можно приготовить питательное сырье.
Способ «взбитого теста»
Еще один популярный способ производства был придуман в Соединенных Штатах Америки. В отличие от метода Мартена, здесь применяется более жидкое тесто, которое после взбивания отправляют в насос-дезинтергратор, где оно смешивается с водой, вследствие чего отделяется клейковина.
Получение пшеничного крахмала в России
На российских предприятиях технология несколько иная.
- В начале зерно очищается от посторонних примесей путем замачивания в растворе серной кислоты.
- Разбивается на дробилках на мелкие частицы.
- Путем промывания получается клетчатка и крахмальное молочко.
- Это молочко направляется на центрифугу, и там уже разделяется на две составляющие – белковая масса и крахмал.
- Полученное сырье высушивается и просеивается.
Где купить крахмал пшеничный оптом и в розницу?
Купить крахмал пшеничный можно практически в каждом продуктовом магазине или супермаркете. Крахмал пшеничный в Москве представлен продукцией отечественного и зарубежного производства. Наиболее популярными являются такие производители: Чаплыгинский крахмальный завод, ГПК «Ефремовский», ЗАО «Гулькевичский КПК». Крахмал пшеничный оптом от этих производителей экспортируется в другие страны мира. Цена пшеничного крахмала зависит от производителя и веса упаковки.
Как хранить?
Согласно отзывам о крахмале пшеничном становится ясно, что хранить его нужно в сухом и закрытом месте. Используйте стеклянную или пластмассовую тару с плотной крышкой. Для хранения подойдет шкаф, в который не попадают прямые солнечные лучи. Срок хранения не должен превышать 2 года.
Применение
Чаще всего пшеничный крахмал применяется в кулинарии. Его добавляют в качестве загустителя в соусы, кисель, майонез, мясные и рыбные изделия и др. А также его используют при производстве бумаги, картона и клея. Знаменитый рахат-лукум приготовить без пшеничного крахмала практически невозможно. В текстильной отрасли пшеничный крахмал применяют для изготовления шлихты для основы текстильной ткани. В фармакологии его добавляют в состав мазей, присыпок, сиропов от кашля, а также перевязочных материалов. В косметологии пшеничный крахмал также активно используется для приготовления масок для лица и тела. Такая маска обладает эффектом лифтинга, т.е. подтягивает кожу, омолаживает и помогает продлить молодость. Если добавить в маску сок лимона, она поможет избавиться от пигментных пятен на лице и теле. Для того, чтобы получить хороший эффект, необходимо провести 10-15 процедур. И помните, что маска готовиться на одно применение и только из свежих продуктов.
О пользе и вреде
Польза пшеничного крахмала заключается в его противоязвенном действии. Еще в древние времена его использовали для лечения желудочно-кишечного тракта. Он также может помочь снизить уровень холестерина в крови. Если говорить о вреде пшеничного крахмала, то в первую очередь его нужно исключить из рациона людям, у которых есть аллергия на пшеницу. Чем дольше хранится крахмал, тем больше снижается его способность вырабатывать клейковину, т.е. он приходит в негодность. Пшеничный крахмал имеет высокую калорийность, поэтому если вы соблюдаете диету и занимаетесь спортом, минимизируйте употребление этого продукта. Людям, ведущим малоподвижный образ жизни, лучше исключить его из рациона, так как он может спровоцировать повышения инсулина в крови, что чревато негативными последствиями.
При покупке этого продукта обращайте внимание на этикетку. Там должен быть указан ГОСТ пшеничного крахмала, дата изготовления и производитель.
Крахмал пшеничный
Зерна пшеничного крахмала имеют круглую или эллиптическую форму, преимущественно крупного (25-35 мкм) и мелкого (2-10 мкм) размеров. В центре крупных зерен слабо заметное "глазок". Образование трещин в зернах крахмала при помоле пшеницы обусловлено чрезмерным сжатием, так считают целесообразным применять валки рифленые. Этот крахмал образует клейстер низкой вязкости, более прозрачные сравнению с клейстерами кукурузного крахмала. При высоких концентраций после охлаждения его клейстером образуют эластичные студень.
С целью увеличения выхода крахмала и чистоты выделенной клейковины при разделении пшеничной муки добавляют ферментную смесь (0,1-0,3 кг / т). ферменты разрушают некрахмалистые полицукриды такие как арабиноксиланы и Р-глюканы. Содержание экзо-Р-ксилозидазы в смеси должен быть низким, чтобы предупредить образование моноцукридив, которые негативно влияют на реакционную способность ксилолы. Ферментные препараты снижают вязкость мучной суспензии за счет гидролиза Р-глюканов клеточных стенок и разрушения растворимых арабин-ксиланов.
Арабиноксилан и арабиногалактан негативно влияют на процесс образования геля пшеничного крахмала.
Пшеничный крахмал используют в хлебопекарной и кондитерской промышленности для улучшения качества мучных изделий, их пористости, консистенции, а также для изготовления лукума и рахат-лукума. Производство этого крахмала сосредоточено в Австралии, а также в США, Англии и других странах. Для этого используют сухое зерно, грубо измельчают, затем выделяют отруби, а муку смешивают с водой. Густую суспензию перекачивают в гомогенизатор для отделения крахмальных зерен с белковой матрицы, далее - на осадительные центрифуги, которые разделяют суспензию на две фракции. Одна содержит крахмал с небольшим количеством белка, а вторая - крахмал, глютен и растворимые вещества. Последнюю направляют на созревание клейковины, после чего из нее отмывают крахмал. В результате такой переработки получают крахмал двух сортов, а также клейковину, концентрат растворимых веществ муки, мезгу. Предусмотрено также изготовление крахмала из пшеничной муки не ниже 2-го сорта. Процесс включает следующие операции: замеса теста, его созревания, отмывание крахмала от клейковины, высушивание ее, изъятие мезги и мелких частей крахмального молока, отделение крахмала от протеина.
Хлебопекарное муку низкого выхода наиболее подходящее для разделения на крахмальную и клейковинного фракции. Пшеничная мука 65% -го и 86% -ного выхода разделяют на клейковину и крахмал путем приготовления теста, выдержки его для созревания, диспергирования в воде и отмывания клейковины на ситах. Степень разделения крахмала и белка возрастает с повышением температуры воды (от 25-40 ° С).
Крахмал восковидного зерна пшеницы характеризуется более высокой химической активностью, чем крахмал нормального и частично восковидного зерна. Свойства крахмала, модифицированного химическим замещением не зависящие от сортовых особенностей и типа гранул.
Крахмал из зерна мягкой пшеницы двух сортов фракционировали и оценивали каждую фракцию по соотношению А- и В-типов гранул, содержанием амилозы, лизофосфолипидов и характером клейстер-зации. Установлено, что свойства крахмала определяются не столько содержанием амилозы, сколько ее состоянием (свободная или связанная с липидами). Характер клейстеризации крахмала зависит от соотношения А- и В-гранул.
Крахмал рисовый
Зерна имеют многоугольную форму и мелкий размер - 3-8 мкм. Они образуют непрозрачные клейстер низкой вязкости, характеризующиеся высокой стабильностью при хранении. Рисовый крахмал используют в качестве стабилизатора белых соусов, обеспечивает им устойчивость к замораживанию и размораживанию, а также для приготовления пудингов. Благодаря равномерной зернистости и ограниченном размера зерна крахмала пригодны для приготовления парфюмерных изделий. Крахмал производят в США, Индии, некоторых странах Европы.
Сырьем для производства рисового крахмала является рис дробленый и рисовая мучка. Рис дробленый размалывают, замачивают с использованием сернистой кислоты концентрацией 0,15% SO 2 или 0,2% раствора гидроксида натрия. Затем отделяют экстракт на центрифугах, пропускают через сито и промывают кашицу, отделяют глютен от крахмала, крахмал рафинируют, сушат.
Японские ученые утверждают, что физические свойства крахмала восковидного риса тесно связаны со структурой и свойствами амилопектина. Длина цепи амилопектина в поверхностных слоях молекулы определяет его свойства и характер ретроградации геля крахмала.
На рынок Украины могут поступать другие виды крахмала. Например, фирма National Starch предлагает крахмал Ultra Tex 3 с топиокы, который отличается кремовой текстурой, нейтральным вкусом и стабильностью. Он используется для молочных продуктов быстрого приготовления.
Упаковка и маркировка крахмала
Крахмал картофельный упаковывают в двойные мешки массой нетто до 50 кг, а также фасуют в пачки или пакеты из бумаги, полимерных материалов массой от 250 до 1000 г. На транспортной таре предусмотрено наносить знак "Боится влаги".
Кукурузный крахмал также упаковывают в двойные мешки, но массой нетто от 15 до 60 кг, а фасуют в пачки или пакеты массой от 100 до 1000 г.
Правила приема и требования к качеству крахмала
Товарный крахмал содержит различные примеси органического и минерального происхождения, которые влияют на его качество и сортность.
Для оценки качества из партии крахмала отбирают выборку в количестве: для упакованного в мешки - каждый двадцатый мешок, но не менее трех, для фасованного - 2% ящиков, но не менее двух. С каждого отобранного мешка берут щупом из верхней и нижней частей упаковки разовые пробы массой 100-200 г. С каждого раскрытого ящика берут щупом из верхней и нижней частей упаковки разовые пробы массой 100-200 г. С каждого раскрытого ящика отбирают один пакет с крахмалом. Масса общей пробы должна составлять не менее 1000 г из массы партии крахмала до 16 т и 2000 г - 16-50 т.
Из общей пробы методом квартования выделяют среднюю пробу. Для этого ее хорошо перемешивают, разравнивают и делят по диагонали на 4 части. С двух противоположных частей отбирают средний образец массой не менее 500 г анализируемого, а остаток запечатывают и хранят в течение 2 мес. как арбитражную пробу.
Качество крахмала оценивают по органолептическим и физико-химическим показателям.
Крахмал картофельный по качеству подразделяют на следующие сорта: экстра, высший, 1-й, 2-й; кукурузный - на высший и 1-й; пшеничный - на экстра, высший и 1-й.
Цвет крахмала устанавливают в условиях яркого дневного света. Для этого продукт размещают между двумя стеклянными пластинками, прижимают так, чтобы образовалась гладкая поверхность, и определяют цвет и внешний вид крахмала. Цвет крахмала картофельного сортов экстра и высший должен быть белым с кристаллическим блеском, 1-й - белым, 2-й - белым с сероватым оттенком. Блеск или люстр - это такое явление, когда освещены зерна крахмала дают отражение, которое воспринимается как кристаллический блеск. Он зависит от величины крахмальных зерен. Он зависит от величины крахмальных зерен. Большие зерна лучше отражают свет и поэтому имеют более выраженный блеск. Крахмал кукурузный и пшеничный всех сортов должен иметь белый цвет, но допускается желтоватый оттенок.
Крахмал имеет слабый запах, обусловленный присутствием в нем летучих веществ, преимущественно эфирного масла. Картофельный крахмал имеет более выраженный аромат, чем кукурузный. Для определения запаха в фарфоровую чашку или стакан берут около 20 г крахмала, заливают теплой водой (50 ° С), перемешивают и оставляют на 30 с. Затем воду сливают и определяют запах сырого осадка. Крахмал не должен иметь постороннего запаха, который возникает в результате нарушения условий транспортировки или хранения, а также порчи.
По внешнему виду крахмал должен быть в виде однородных частиц порошка, без крупинок, посторонних примесей, ухудшающих его качество.
Наличие хруста определяют разжевыванием прокипяченного течение одной минуты крахмального клейстера, включающий 12 г крахмала и 200 см 3 воды.
Влажность зерновых видов крахмала по норме составляет до 13%, а амилопектинового - до 16%. Вследствие нарушения условий транспортировки и хранения она может расти, а это способствует микробиологическому порче продукта.
Очень важным показателем качества крахмала является количество крапин, то есть темных включений, которые заметны визуально на выровненной поверхности крахмала. Преимущественно это очень мелкие примеси частиц мезги, минеральные вещества, характеризующие чистоту крахмала. их определяют, подсчитывая темные включения крахмала под стеклом с контурами 2 х 5 см в пяти местах, а результаты удваивают. Количество капель ограничивают и она зависит от сорта и вида крахмала, шт. на 1 дм 2: картофельный сорта экстра - 60, высшего - 280, 1-го - 700; кукурузный высшего - 300; 1-го - 500; пшеничный высшего - 280, высшего - 550; 1-го - 750.
Крахмал имеет кислую реакцию, обусловленную наличием органических кислот, фосфорнокислых солей, остатков минеральных кислот, а также продуктов распада углеводов. При хранении в неблагоприятных условиях кислотность крахмала возрастает вследствие жизнедеятельности микроорганизмов. Кислотность картофельного крахмала ограничивается от 6 см 3 (экстра) до 20 (2-й сорт), кукурузного - до 20 (выше), 25 (1-й сорт), пшеничной - до 14,5 (экстра) и 17 (1- и) см 3 0,1 моль / дм 3 гидроксида натрия, затраченного на нейтрализацию 100 г сухого вещества. Определяют титрованием суспензии, содержащей 20 г крахмала и 100 см 3 воды.
Зольность характеризует степень очистки сырья и крахмала от посторонних минеральных примесей. Среди зольных элементов преобладает фосфор. Максимальная зольность картофельного крахмала сорта экстра - 0,3%, 2-го - 1, кукурузного высшего - 0,2, 1-го - 0,3%.
Для кукурузного крахмала также нормируется массовая доля протеина - 0,8 - 1,0% в пересчете на сухое вещество.
Фальсификация крахмала может быть связана с внесением посторонних примесей, например, пшеничной муки высшего сорта. Это можно обнаружить микроскопированием, а также добавлением воды. Если в такой крахмал добавить холодную воду, вместо осаждения крахмальных зерен на дно в воде формируется клейковина, которая образует тесто.
Примеси мела, соды, гипса можно установить добавлением холодной воды и любой кислоты. Выделение углекислого газа свидетельствует о наличии добавок.
Крахмал сортов экстра и высший могут заменять первым сортом. Идентифицируют товарный сорт по цвету крахмала, наличием характерного блеска (люстру в сорте экстра), зольностью, кислотностью и количеством вкрапин на 1 дм 2 поверхности крахмала.
Ассортиментная фальсификация - это полная или частичная замена одного вида крахмала другим. ее устанавливают микроскопиюван нием по форме и размеру крахмальных зерен.
Перевозки и хранения крахмала
Крахмал нужно перевозить в чистых сухих вагонах и автомобилях, предотвращая воздействия атмосферных осадков. Не допускается перевозка крахмала вместе с изделиями, которые могут передавать ему присущий им запах.
Хранят крахмал в чистых, сухих, хорошо проветриваемых складах, без постороннего запаха, не зараженных вредителями. Оптимальной для хранения считают 70% -ную относительную влажность воздуха, хотя допускается до 75%, и температуру около 10 ° С. В этих условиях стандарты предусматривают хранение картофельного и кукурузного крахмала 2 года, а пшеничной - 1 год. Более длительное хранение существенно снижает клейстеризуючу способность крахмала. В помещениях с повышенной относительной влажностью воздуха он увлажняется, а вследствие микробиологических процессов и порчи приобретает сначала кисловатый, затхлого, а затем и гнилостного запаха.
Чаще всего встречаются такие дефекты крахмала
· Серый цвет, оттенки других цветов, что обусловлено нарушением технологии производства;
· Гнилостный, затхлый и другие неприятные запахи, которые могут возникать в результате задержки обработки полуфабрикатов или несоблюдении условий хранения;
· Повышенная влажность - вследствие нарушения условий хранения или сушки крахмала;
· Хруст минеральных примесей - недостаточная обработка сырья или полуфабрикатов.
Технология производства пшеничного крахмала и клейковины при переработке зерна пшеницы или муки - не одна, их существует множество... в зависимости от применяемого оборудования.
Эволюция развития технологии пшеничного крахмала шла следующим образом
В последние годы прошлого века века доминирующей являются технологии финской фирмы «Raisio Tehtaat» (разработка фирм «Аlfa-Laval» и «Vehno Со»), конкурируют с ней компания «Westfalia Separator AG» и компания «Flottweg»
Принципиальная технологическая схема переработки пшеничной муки на крахмал и клейковину представлена на рисунке.
Несмотря на высокий технический уровень оборудования, применяемого в этих технологиях, и получение высоких выходов клейковины и А-крахмала (крахмала I-го сорта) , недостатками этих схем являются
Смесь побочных продуктов крахмального производства - мезги, пентозанов и Б-крахмала (крахмала II-го сорта) - после концентрирования и уваривания направляют на кормовые цели, что лишь частично решает проблему утилизации сточных вод.
Предпочтительнее и экономически целесообразнее смесь побочных продуктов от производства крахмала и клейковины направлять на дальнейшую переработку на Спиртовый завод или на производство .
|
Полученные результаты: |
|
Мука пшеничнаяв производство: т/сутки Отруби пшеничные: т/сутки Коммерческий Крахмал А: т/сутки Крахмал Б, идущий на спирт: т/сутки Сухая клейковина (Глютен): т/сутки Сухие отходы производства крахмала (Пентозаны) т/сутки Спирт из Крахмала Б из расчета 1,5 тонны крахмала на 1000 литров: литров/сутки Эфиро-альдегидная фракцияиз расчета 4 % от общего спира: литров/сутки Сивушное масло из расчета 1,2 % от общего спира: литров/сутки Углекислый газ (Углекислота): литров/сутки |
В ХХ веке в России в ВНИИ крахмалопродуктов была создана оригинальная технология переработки пшеничной муки с использованием для промывки крахмала от глютена и последующего выделения клейковины/глютена на гидроциклонной установке/ батарее гидроциклонов.
Применение гидроциклонной установки для промывки крахмала от глютена обусловлено тем, что в гидроциклонах происходит интенсивное укрупнение частиц (комочков) клейковины.
Однако ведущие производители сепараторного оборудования (АльфаЛаваль, Вестфалия сепаратор, Флоттвег) уже сегодня предлагают заменить промывку крахмала в батарее гидроциклонов на промывку крахмала на двух шнековых центрифугах (см. след. главу ниже).
Напомню, что в более ранних версиях, когда колбаса была по 2 рубля 20 коп., для промывки крахмала от глютена использовались последовательно три барабанных вакуумных фильтра, т.е. сепараторную станцию и батарею гидроциклонов заменяли барабанные вакуум-фильтры. Промывание крахмала на барабанных вакуум-фильтрах (на этой схеме не показано) производилось трехкратное и противоточное с последовательным разбавлением крахмала фильтратом и водой. При последней фильтрации крахмал промывался чистой горячей водой (65-70"С). Цель промывания - это удаление из крахмала большей части растворимих азотистых и иных примесей. Для этого крахмал разводится в молоко до 27-32 гр Брикс и подается в корыто вакуум-фильтра. В фильтре жидкая фаза отфильтровывается, а осевший на поверхности барабана крахмал обильно орошается теплой водой или промоем. Вследствие разряжения в секциях вакуум-фильтра вода, орошающая крахмал, проходит через капиляры крахмальной лепешки, очищая тем самым крахмал от всяких растворимых примесей.
Иногда вместо барабанных вакуум-фильтров для промывки крахмала от глютена применяли дисковые (производства завода "Большевик"), у этих фильтров поверхность фильтрации образована дисками, состоящими из отдельных секторов. При одинаковых габаритах дисковые вакуум-фильтры имеют большую поверхность фильтрации, чем барабанные. Однако в дисковых фильтрах условия для промывания и съема фильтрационного осадка хуже, чем у барабанных фильтров.
Схема барабанной вакуум-фильтрационной установки для промывки крахмала показана на рисунке ниже.
Вакуум фильтр 1 соединен с двумя вакуум-сборниками 2 и 3 для фильтрата и промоя. Сборники соединены через пеноловушку 6 с барометрическим конденсатором 7. Барометрический конденсатор через ловушку 8 соединен с вакуум насосом 9. Вакуум-насос создает разряжение в системе, в результате чего фильтрат и промой поступают в вакуум-сборники, отсюда они насосами 4 и 5 откачиваются для дальнейшего использования. Вакуум-сборник (см рис) снабжен поплавком 1, связанным с автоматическим клапаном 2. Если насосы не успевают откачивать фильтрат из сборника, то наполняя сборник фильтрат поднимает поплавок. Поплавок воздействуя на клапан соединяет сборник с атмосферой. Давление в сборнике повышается, в результате чего скорость фильтрации уменьшается и уровень жидкости в сборнике понижается. В сборниках может образовываться пена, при попадании пены в конденсатор нарушается работа всей установки. Поэтому сборники соединяют с пеноловушкой 6. В пеноловушку через форсунки подается вода для уничтожения пены. Высокая производительность вакуум-фильтра может быть достигнута при максимальном разряжении в системе.
Толщину слоя осадка на барабанном вакуум-фильтре поддерживают в пределах 8-10 мм. Это достигается путем подбора числа оборотов барабана. Фильтры изготавливают с углом погружения барабана 120-130°, и поэтому активная поверхность фильтрации составляет 35% от общей поверхности барабана. На фильтрах имеются приспособления для затирания трещин в осадке, через которые уходит вакуум. Производительность фильтра зависит от содержания твердой фазы в суспензии. Поэтому плотность крахмального молока должна быть максимальной 27-32 гр. Брикс. Производительность зависит также от вязкости фильтрата.
Так как вязкость уменьшается при повышении температуры, то суспензию следует подогревать до предела, допускаемого условиями технологии (не свыше температуры набухания крахмала, обычно не свыше 50-55 °C.
Чтобы максимально использовать активную поверхность фильтра, крахмальное молоко в корыте должно находиться на уровне чересной трубы и фильтровальная ткань должна быть в хорошем состоянии.
Если в осадке образуются трещины, которые не позволяют правльно вести процесс, то следует уменьшить разряжение и выяснить причины их образования. Вода, подаваемая для промывания, должна равномерно и в необходимом количестве орошать крахмал. Не допускается стекания излишней воды в корыто вакуум-фильтра.
При монтаже вакуум-фильтров нужно стремиться к уменьшению длины воздуховодов. Для этого воздушные насосы необходимо устанавливать на верхних этажах, поближе к барометрическому конденсатору
Правильный выбор фильтровальной ткани может значительно улучшить работу фильтра как с качественной, так и с количественной стороны. Исследования, проведенные с хлопчатобумажными тканями, показали, что забиваемость ткани осадком, скорость фильтрации, и долговечность работы ткани зависят от сорта ткани и соответствии ее для фильтрации данной суспензии. Так, например, диагональ позволяет получить во много раз большую скорость фильтрации, чем при фильтрации через холст из льна или пеньки. При применении хлопчатобумажного полотна скорость фильтрации увеличивается в 1,22 раза по сравнению с применением диагонали.
Таким образом, подбирая наиболее подходящую ткань, можно значительно увеличить производительность барабанного вакуум-фильтра, уменьшить влажность крахмала, и, следовательно, создать лучшие условия для его промывки.
Вакуум-фильтры применяют также для обезвоживания глютена после отстойников. Так как зерна глютена более мелкие, чем зерна крахмала (1-2 мк), то слой осадка на поверхности фильтра получается тонкий. Это значительно сокращает производительность вакуум-фильтров. Этим объясняется и высокое сопротивление фильтрующей ткани, поры которой быстро забиваются и требуют частой промывки. При обезвоживании глютена на вакуум фильтрах влажность его понижается на 29-30%, т.е. с 88-94 до 59-64%. В глютене содержится некоторое количество зерен крахмала, размер которых больше зерен глютена, поэтому сопротивление при фильтрации будет тем меньше, чем больше крахмала в глютене.
В вакуум-фильтрах глютен не промывается, поэтому фильтры могут работать с большим углом погружения барабана в суспензию. Толщина осадка глютена на поверхности фильтра 3-5 мм, глютен снимается с фильтра при помощи резинового валика, плотно прилегающего к поверхности фильтра.
В последее время на рынке появились диатомитовые (перлитовые) барабанные вакуум-фильтры различной производительности. Все чаше барабанные вакуум-фильтры заменяют системами тангенциальной фильтрации CROSS-FLOW или динамической CROSS-FLOW фильтрацией на керамических вращающихся фильтрах .
Описание и функционирование технологии пшеничного крахмала и клейковины при переработке пшеничной муки.
Линия переработки пшеничной муки на крахмал и клейковину производительностью 25 тонн/сутки по муке включает:
Участок подготовки водно-мучной суспензии;
Участок образования сырой клейковины/глютена;
Отделение очистки крахмальной суспензии от растворимых веществ и белка/глютена;
Отделение сушки клейковины/глютена;
Участок подготовки клейковины к складированию.
Согласно технологической схеме, очищенная от примесей пшеничная мука поступает из элеватора в бункер 7, оборудованный виброднищем, откуда винтовым конвейером 2 подается в смеситель 3, где смешивается с водой Т=35...40°С, образуя водно-мучную суспензию концентрацией 32-35% СВ, которая направляется в диспергатор 4, действующий непрерывно. Ротор и статор диспергатора Ш5-ПДЦ-2 с частотой вращения вала 1500 об/мин имеют радиальные шлицевые отверстия и угол наклона турбинок 45°.
Свежая горячая вода поступает из напорных сборников 6, 6 а. Из диспергатора 4 насосом 5 под давлением 0,35-0,4 МПа водно-мучная суспензия подается на трехступенчатую установку гидроциклонов 7. После ее первой ступени в сборник 9 непрерывно поступает теплая вода (30...35°С) в таком количестве, чтобы концентрация суспензии находилась на уровне 16-18% СВ. В процессе обработки на гидроциклонах в ней образуются частицы клейковины, которые затем превращаются в крупные конгломераты.
Полученная смесь из гидроциклона 7 Ш самотеком поступает на сито дуговое 8, где разделяется на фракции: крахмальную суспензию и сырую клейковину в виде конгломератов. Сырая клейковина (т.е. глютен) направляется на дуговое сито 11, затем на шнек-водоотделитель 13, которым клейковина влажностью 60-65% загружается в пневматическую сушилку 31. Отсюда часть сухой клейковины возвращается в смеситель, куда поступает сырая клейковина. В процессе рециркуляции обеспечивается требуемая влажность конечного продукта. Высушенная клейковина просеивается на центробежном бурате 32 и из надвесового сборника 33 подается на весы полуавтоматические 34, затем затаривается в мешки, которые зашиваются на мешкозашивочной машине 35. Клейковина в мешках складируется на поддонах. Для улавливания пыли используется рукавный фильтр типа РВЦ 36 с глушителем 37. Для создания необходимого давления в пневмосистеме очищения воздуха предусмотрен вентилятор 35.
Крахмальная суспензия с дуговых сит 8, 11 самотеком поступает в сборник 12, из которого насосом 12а откачивается в сборник 75, а далее насосом 16 - на дуговое сито 17, где отделяется и одновременно промывается мезга, для чего на ситовую поверхность из напорного сборника подается процессовая вода. Далее крахмальная суспензия дважды обрабатывается на шнековых центрифугах 22 и 27 для удаления белка и растворимых веществ. Концентрация суспензии, поступающей на первую ступень центрифуги 22, должна составлять не менее 10% СВ, а сходов с нее: сгущенного - не менее 36, жидкого - не более 3,5% СВ.
Сгущенный сход с шнековой центрифуги разбавляется свежей водой в сборнике 25, из которого насосом 26 подается на следующую центрифугу II ступени 27. Густой сход с нее - т.е. А-Крахмал - направляется на сушку в пневматическую сушилку.
Оборудование и процесс сушки пшеничного крахмала аналогичны процессу сушки картофельного крахмала.
Жидкий сход с центрифуги 22 насосом 24 подается на шнековую центрифугу 27а, где из него выделяется Б-крахмал (второго сорта), который транспортируется совместно с мезгой на утилизацию.
Основные характеристики сырья и готовой продукции при переработке пшеничной муки на крахмал
Пшеничная мука I и II сортов с высокими хлебопекарными является cырьем для производства сухой клейковины свойствами, упругой и эластичной клейковиной. Качество пшеничной муки характеризуется следующими показателями:
Массовая доля сухих веществ, %, не менее - 85,0;
Массовая доля клейковины сырой, %, не менее - 30,0;
Массовая доля крахмала, %, не менее - 68,0.
Пшеничный сухой крахмал вырабатывается в соответствии с отраслевой НД и должен соответствовать следующим показателям:
Запах - без постороннего запаха;
Цвет - белый, белый с желтоватым оттенком в зависимости от сорта;
Вкус - соответствующий пшеничному крахмалу;
Массовая доля влаги, %, не более-13;
Массовая доля золы, % СВ - 0,20-0,50 (в зависимости от сорта);
Массовая доля протеина (N х 5,7) в пересчете на АСВ, %, не более - 5,0;
Прочие показатели.
Качество сухой клейковины по ГОСТ Р 31934-2012 Глютен пшеничный. Технические условия:
Действующий Настоящий стандарт распространяется на пшеничный глютен, получаемый при комплексной переработке зерна пшеницы.
Пшеничный глютен применяют в различных отраслях пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания, в производстве кормов для домашних и сельскохозяйственных животных
Новая схема производства пшеничного крахмала и клейковины при переработке пшеничной муки (короткозамкнутый процесс).
В процессе производства пшеничного крахмала получаются отходы: экстракт (замочная вода), мезга и глютен (клейковина).
В настоящее время производство крахмала из пшеницы организовано по короткозамкнутой схеме, разработанной ЦНИИКППом ещё в 1956-1959 годах. По этой схеме потери сухого вещества зерна снижаются на 1-2% и значительно увеличивается выход крахмала 65-67%
Очищенное зерно замачивают в замочных чанах, соединённых в диффузионную батарею 1, в течение 36-48 часов при температуре 48-50 °С. Перед выгрузкой зерно обрабатывают сернистойыв кислотой с содержанием 0,25% сернистого ангидрида, а затем промывной водой с температурой 45 °С. Замочная вода (экстракт) периодически отбирается из чана с свежезагруженным зерном.
Замоченное зерно подвергают двухкратному дроблению. Кашка, освобожденная от молока, подается для окончательного измельчения на жернова 5, затем кашка обезвоживается на вакуум-фильтрах 6 - основном узле в схеме. Фильтрат с вакуум-фильтров 6 после отделения крахмала на гидроциклонной 7 и подогрева до 47 °С на решофере 8 подается на замочную батарею 1, где используется как промывная вода. Вода после промывки зерна подается в башню 2, где насыщается серным ангидридом и в виде кислоты подается на замочку.
В процессе отцеживания на вакуум-фильтрах из кашки отделяется 65-75% растворимых веществ зерна, которые и переходят в фильтрат, возвращаемый на замочку.
После отделения из отцеженой кашки крупной и мелкой мезги 9 крахмальное молоко направляется для отделения белковых веществ на станцию 11, 12, 13 центробежных сепараторов ПСБ.
Основное разделение крахмала и глютена проводят на тех же сепараторах в три стадии.
Верхний сход первой стадии - глютен концентрируют на сепараторах ПСА-3 позиция 15 в две стадии и направляют в кормовой цех. Осветленную воду используют для промывания мезги 10.Очищенный пшеничный крахмал, полученный на сепараторах третьей стадии 13, содержит 0,5% глютена. Крахмал промывают на вакуум-фильтрах 16 чистой водой, а фильтрат направляют как промывную воду на сепараторы 13. Промывная вода идёт через сепараторы 13, 12, 11 противотоком.
В результате замочки зерна получается жидкий экстракт, содержащий 6-7% сухих веществ, к который является отходом производства. Обычно экстракт от замочной батареи в чистом виде используют для выращивания .
При получении пшеничного крахмала на кукурузо-крахмальных заводах процесс замачивания, по исследованиям ЦНИИКППа, несколько изменяется: концентрация сернистой кислоты в замочной воде должна быть не менее 0,4%, продолжительность замачивания зерна - около 30 часов.
Установлено, что экономически выгодно переработка пшеничной муки 85% помола на картофель-паточных и крахмальных заводах. При этом целесообразно использовать менее ценную для хлебопечения пшеницу - с малым содержанием клейковины. Схемой предусматривается щелочное диспергирование муки.
Cтраница 1
Пшеничный крахмал выпускают трех сортов: сорт А-экстра, Б-1 сорт и В-II сорт.
Пшеничный крахмал выпускают трех сортов: сорт А-экстра, Б-I сорт и В-II сорт.
Пшеничный крахмал, предназначенный для дрожжевого производства, должен выдерживать пробу на стерильность и содержать не более 0 25 % азотистых веществ, считая на сухое вещество.
Размешивают хороший пшеничный крахмал с равный по весу количеством воды, затем приливают 50-кратное по весу количество кипящей воды и хорошо перемешивают, пока не получится клейстер, годный для намазывания бумаги при помощи кисти. Пропитывание или погружение в этом случае невозможно.
Выпускают картофельный, кукурузный и пшеничный крахмал. Применяют в производствах вина и патоки, для изготовления декстрина (кукурузный и картофельный крахмал) и аппретуры, для наполнения тканей, крахмаления белья, загущения красок, как клеящий материал-в переплетном, картонажном и писчебумажном производствах, как пищевой продукт, в медицине и пр.
Выпускают картофельный, кукурузный и пшеничный крахмал. Применяют в производствах вина и патоки, для изготовления декстрина (кукурузный и картофельный крахмал) и.
Преимущественно употребляется пшеничный крахмал, затем маисовый, дающий уже менее пластичную и менее устойчивую загустку; картофельный - по тем же причинам уже мало пригоден для загусток, а рисовый, дающий дряблую и скоро портящуюся загустку, к тому же дорогую, совсем для загусток не применяется. Меньшее применение муки связано с способностью мучного клейстера легко сжижаться при стоянии, действуя разжижаю-ше и на добавленный крахмал, а также с меньшей устойчивостью муки к хранению. Пшеничная мука находит применение как добавка к крахмалу и траганту и рекомендуется для холодных печатных красок. Ржаная мука (пеклеванная) для загусток находит лишь небольшое или опытное применение.
По второму способу2 сухой пшеничный крахмал перемалывают в обыкновенный жерновой мельнице в течение 122 час. Через час раствор центрифугируют со скоростью около 2000 об / мин. Центрифугирование продолжают полчаса, декантируют прозрачную жидкость с осадка и хранят ее под слоем толуола в закрытой склянке. Приготовленный таким способом раствор содержит от 0 1 до 0 5 % крахмала и остается прозрачным в течение месяцев. При замене пшеничного крахмала картофельным получаются опалесцирующие растворы, которые надо очищать повторным фильтрованием под давлением через инфузорную землю.
Из 30 г пшеничного крахмала делают, как указано выше при приготовлении крахмальной бумаги, 1 кг клейстера. В нем растворяют 4 г йодистого калия, пропускают через полотно и наносят на бумагу.
По второму способу 5 сухой пшеничный крахмал перемалывают в обыкновенный жерновой мельнице в течение 122 ч, и достаточное количество измолотого крахмала, чтобы получить 2 % - ный его раствор, медленно просевают в дистиллированную воду, которую перемешивают электрической мешалкой.
Наиболее рациональным способом производства пшеничного крахмала является мартинов-ский, при к-ром и выходы больше и клейковина утилизируется полнее.
Различают три основных способа добывания пшеничного крахмала: а) кислый способ, б) сладкий, или эльзасский, способ и в) способ Мартина.
Сырьем для получения крахмальных клеев служат картофельный, маисовый, рисовый и пшеничный крахмал. Применяются они в фанерной, спичечной, текстильной, галантерейной, картонажной и других отраслях промышленности. Крахмальные клеи не обладают водоупорностью.
Около 0 1 г рисового или пшеничного крахмала перемешивают на холоду с 20 мл дистиллированной воды и нагревают в пробирке до кипения. Хороший крахмал должен давать при титровании тиосульфатом резкий переход окраски от синей к бесцветной без промежуточных фиолетовых тонов. Такой раствор крахмала пригоден лишь в течение одного дня.
