Крахмал кукурузный

Сырье

Зерно кукурузы состоит из оболочки - 6-8,5%, алейронового слоя - 6-8%, зародыше - 10-14% и эндосперма - 70-75%. Средний химический состав зрелой кукурузы (%) - крахмал - 68-72, азотные органические вещества - 10-13, жиры - 4-6, сахара - 2,5-3,5, клетчатка - 2-3, пентозаны - 4-6 , минеральные вещества 1-2. Лучшим для переработки на крахмал является зерно кукурузы зубоподобное и напивзубоподибнои. Белки кремнистой кукурузы крепче связывают клетки с крахмалом и препятствуют его вымыванию.

Создан гибриды кукурузы с крахмалом амилопектинового и амилазного типов. Образцы крахмала амилопектинового типа отличаются повышенной чувствительностью к ферментативного гидролиза, пониженной температурой клейстеризации и формируют вязкие, прозрачные клейстер. Они устойчивы к ретроградапии и пригодны для получения натуральных пищевых загустителей.

Формирование качества кукурузного крахмала в процессе производства

Схема производства сырого кукурузного крахмала состоит из следующих этапов:

- Замачивание кукурузы;

- Отделение зародыша;

- Помол кукурузной кашки;

- Отцеживания и промывки на ситах мезги и зародыша;

- Выделение крахмала с крахмало-белковой суспензии;

- Промывание крахмала;

- Сушка крахмала;

- Упаковка крахмала.

Замачивания кукурузы. Это важная технологическая операция от которой зависит выход конечного продукта. В эндосперме зерна кукурузы крахмал прочно удерживается специфическим белком - глютен. Цель замачивания - размягчение зерна для ослабления и разрыва связей между белком и крахмалом, эндоспермом и зародышем, а также содействие перехода из зерна в воду большей части водорастворимых веществ, затрудняющих выделения и очистки крахмала. Для замачивания зерна используют слабый раствор серной кислоты (концентрация Б0 2 в воде 0,15-0,20%). В процессе замачивания (48-50 ч) происходят различные физико-химические и биохимические процессы. Зерно отекает. Под действием кислоты оболочки зерна становятся проницаемыми, что ускоряет переход водорастворимых веществ - сахаров, декстринов, аминокислот, частично белков и пектиновых веществ в воду.

Для ускорения химических реакций и повышения скорости диффузии химических соединений замачивание проводят при повышенной температуре (48 - 50 С). К концу замачивания ферменты почти полностью инактивируются, а с микроорганизмов остаются только термофильные молочнокислые бактерии, сбраживают сахара до молочной кислоты. Молочная кислота, в свою очередь, помогает размягчению зерна. В воду переходит у 6,5% сухих веществ зерна, 70% минеральных речевых, 42% растворимых углеводов, 16% азотных веществ. При этом зародыш теряет около 60% своей массы, эндосперм - 13-14%.

Отделение зародыша. Кукурузу измельчают так, чтобы освободить зародыш в неповрежденном виде. Зародыш - ценная часть зерна, содержание жира в нем составляет 55% на сухое вещество. Из зародыша изготавливают кукурузное масло. Чтобы полностью удалить зародыш, зерно измельчают на дисковых раздробителях дважды. При первом измельчении освобождается 75 - 85% зародыше, и 20-25 крахмала, при втором - 15-20% зародыша, 15 - 19% крахмала. После первого измельчения кашицу процеживают на дуговых ситах и направляют в гидроциклоны для отделения зародыше. С гидроциклона кашица поступает на второе измельчения. Кашица, которую получили после первого и второго дробления, содержит зародыш, оболочки зерна, крахмал, глютен и водорастворимые вещества. Необходимо максимально удалить зародыш с кашицы вместе с суспензией крахмала, затем отделить его от суспензии на ситах, а затем промыть на ситах до полного удаления свободного крахмала. Для этой операции используют гидроциклонни установки.

Помол кукурузной кашки. Полученная после отделения зародыше кашица представляет собой смесь крупных частей оболочек зерна, связанных с эндоспермом; измельченного чистого эндосперма; свободного крахмала и белка. Для полного отделения крахмала кашицу подвергают тонкому измельчению, предварительно отцедив на дуговых ситах свободный крахмал, глютен и часть мелкой мезги. Полученное крахмальное молоко дважды пропускают через капроновые сита № 64-70 и направляют на рафинирование, а лестница - на измельчение.

Отцеживания и промывки на ситах мезги и зародыша. На современных заводах проводят многократное промывание продукта по принципу протируху, что позволяет минимальным количеством воды отмыть максимум свободного крахмала. Отцеживания большой мезги и ее трехкратное промывание проводят на ситах с диаметром 0,5 - 0,6 мм. Промыта большая мезга не должна содержать свободного крахмала более 1,5%. Мелкая мезга отделяется на капроновых ситах, четы-рьохкратно промывается и поступает на механическое обезвоживание. Содержание свободного крахмала в ней не должен превышать 4%.

Выделение крахмала с крохмалебилковои суспензии. Рафинированное крахмальное молоко содержит 11 - 14% сухих веществ, из них 88 - 92% составляет крахмал, 6 - 10% - белок, 0,5 - 0,1% - жиры, 2,5 - 5% - растворимые вещества, 0,1% - мелкая мезга, 0,20,4% - зола; рН - 3,8 - 4,2. Глютен содержится в молоке в виде взвешенных частей размером 1 - 2 мкм, его плотность значительно ниже плотности крахмальных зерен. На этом свойстве основывается процесс их разделения, который проводится на центробежных сепараторах.

Промывание крахмала. Крахмальное молоко после отделения глютена содержит некоторое количество примесей. Поэтому крахмал дополнительно (в две или три стадии) промывают на вакуум - фильтрах. Промытый крахмал содержит (% на сухое вещество): чистого крахмала 98,4 - 98,7 и примесей (белок, жир и др.) 1,3-1,6%. Содержание влаги в сыром крахмалы 40-52% (на долю свободной влаги приходится 1215%, а на часки сорбционно - связанной - 35-38%). Сырой крахмал разводят водой и получают крахмальное молоко с содержанием сухих веществ 12-14%, затем на ситах отделяют крупные механические примеси, которые могли попасть во время транспортировки или скачивания. Затем суспензию пропускают через сита с капроновой сеткой для удаления мелкой мезги и гидроциклоны - для отделения песка. Механическое обезвоживание крахмала способствует экономии теплоты во время сушки и получению более качественного готового продукта. Используют центрифуги или вакуум - фильтры. После центрифуги содержание влаги составляет 34-36%.

Сушки крахмала. Чаще всего используют пневматические сушильные установки, в которых обеспечено хороший контакт крахмала с теплоносителем. Процесс сушки происходит очень быстро. Из сушилки крахмал с температурой 55-60 С поступает в специальный охладитель. Охлажденный продукт собирается в бункере, где разрушается большая часть комочков. Затем крахмал просеивают и подают на упаковку.

Упаковка

Крахмал упаковывают в двойные мешки массой нетто от 15 до 60 кг, а также фасуют в пачки или пакеты из бумаги, картона, полимерных материалов массой от 100 до 1000 г. На транспортной таре предусмотрено предупредительный знак "Боится влаги".

Характеристику дефектов, возникающих в крахмале в процессе производства, приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

ДЕФЕКТЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА КРАХМАЛА

Название дефекта

Причина возникновения

Наличие механических и посторонних примесей

Нарушение технологии изготовления и условий хранения

Появление запаха и вкуса испорченного продукта (брожения)

Несоблюдение технологии изготовления и условий хранения

Наличие хруста при разжевывании от минеральных примесей

Несоблюдение процесса мытья картофеля, очень загрязнена сырье

Серый цвет крахмала

Нарушение технологии изготовления и условий хранения

Повышенная влажность крахмала

Нарушение технологии изготовления и условий хранения

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >