ГЛАВНАЯ

Процесс производства крахмальной патоки:

Сухой крахмал или крахмальное молоко из крахмального отделения подаются в сборник для приготовления крахмальной суспензии, где смешиваются с водой до достижения концентрации сухих веществ 36-40%.

Приготовленную суспензию перекачивают в мерник, куда при ферментативном разжижении дозируется раствор необходимых реактивов до значения рН 6.2-6.6 и определенное по расчетам количество фермента. Дозировка последнего зависит от типа применяемого фермента. При кислотном разжижении в мерник добавляются раствор подкисленной воды, приготовленной смешиванием концентрированной соляной кислоты с водой.

Станции разжижения крахмала. В зависимости от экономических факторов и технических возможностей производства разжижение крахмала осуществляется с применением в качестве катализатора кислоты или ферментов.

Кислотное разжижение. Кислотное разжижение осуществляется в конверторе или непрерывно действующих осахаривателях для кислотного разжижения крахмала.

При ведении процесса разжижения в конвертор заливают подкисленную воду) содержащую 0,1-0.12% газа НС к массе сухих веществ перерабатываемого сырья, нагревают ее, заливают при давлении 0.02-0.03 МПа приготовленную крахмальную суспензию из мерника и выдерживают при давлении 0.25-0.28 МПа в течение 2-3 мин до достижения содержания редуцирующих веществ (РВ) в гидролизате 15-20%.

Окончание процесса разжижения контролируется по йодной пробе 2-3 капли разжиженного продукта в пробирке с раствором йода не должны давать синего окрашивания, характерного для крахмала.

Разжиженный с применением кислоты продукт выдувается в нейтрализатор, где нейтрализуется 15%-ным раствором кальцинированной воды до рН 4.0-5.0, являющейся оптимальной для действия осахаривающего фермента. Нейтрализованный продукт охлаждается до 62-63°С в испарителе или сборнике, снабженном мешалкой, обеспечивающей интенсивное перемешивание продукта. При ведении процесса кислотного разжижения в непрерывном осахаривателе гидролиз осуществляется в соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемого оборудования.

Ферментативное разжижение. Ферментативное разжижение крахмала с применением в качестве биокатализатора препарата а-амилазы осуществляется в периодически или непрерывно действующей установке для разжижения. Процесс разжижения состоит из двух стадий: разжижения и декстринизации. Оборудование на станции разжижения включает реактор, выдерживатель, вакуумный испаритель, конденсатор поверхностного типа, вакуум-насос.

Приготовленная крахмальная суспензия смешивается с раствором ферментного препарата и направляется на первую стадию разжижения, где смесь нагревают до 85°С и выдерживают при этой температуре в течение 20-30 мин при непрерывном перемешивании. Смесь в реакторе подогревают косвенным путем или барботированием паром. Из реактора первой стадии разжижения, частично разжиженный, крахмал подается насосом в инжектор, где нагревается до температуры 130-140°С и выдерживается при этой температуре 5-6 мин в выдерживателе. Далее разжиженный крахмал подается в испаритель, где охлаждается до температуры 80-85°С и с введенной в него второй дозой ферментного препарата подается в реактор второй стадии разжижения или колонны декстринизации. Продолжительность второй стадии разжижения - 1.5-2 ч до содержания редуцирующих веществ в гидролизате 15-23%.

Окончание процесса разжижения определяют по йодной пробе. Продолжительность гидролиза и дозировка ферментного препарата варьируются в зависимости от вида крахмала, так как крахмалы из разных видов сырья отличаются по свойствам - имеют различные примеси, вязкость клейстера, по разному разжижаются и гидролизуются.

После разжижения продукт охлаждается при непрерывном перемешивании до температуры 60-62°С и подкисляется до оптимума рН осахаривающих ферментов - 4,0-5,0.

Станция осахаривания крахмала. Разжиженный одним из вышеописанных способов крахмал подвергается осахариванию при использовании в качестве биокатализатора ферментных препаратов глюко-амилазы или грибной а - амилазы в условиях, являющихся оптимальными для действия ферментов.

Станция осахаривания комплектуется несколькими осахаривающими емкостями, снабженными мешалкой и поверхностью нагрева для  I поддержания стабильной температуры сиропа.

Технологический режим процесса осахаривания (температура, продолжительность гидролиза). состав и дозировка применяемых ферментных препаратов варьируется в зависимости от вида готового продукта - сахара крахмального и содержания в нем редуцирующих веществ.Процесс осахаривания считается законченным по достижении требуемого содержания редуцирующих веществ - от 44,1 до 98%. Осахаренный сироп нагревают и выдерживают при температуре 75-80°С в течение 10-15 мин с целью инактивации ферментов и направляют на станцию механического фильтрования.

Станция фильтрования сиропов. Механическое фильтрование проводится для извлечения из осахаренных гидролизатов нерастворимых примесей - белковых веществ, остатков клетчатки и т.д.

Для фильтрования предпочтительно применять барабанные вакуум-фильтры с намывным осадком, но можно использовать и другие виды фильтрационного оборудования: фильтр – прессы, дисковые фильтры,4 патронные фильтры, фильтры с центробежной выгрузкой осадка1 и :др.Фильтрование должно проводиться в присутствии фильтровального порошка - перлита или кизельгура, расход которого определяется технической характеристикой применяемого оборудования.

В качестве фильтрующей перегородки используют фильтровальные ткани - фильтр диагональ, фильтрмиткаль, бельтинг и другие применяемые для фильтрования жидкостей в пищевых производствах. Для облегчения проведения процесса фильтрования сироп после осахаривания подогревается до температуры около 80°С пропусканием через теплообменник.

Станция угольной очистки сиропов. Для удаления растворимых примесей - азотистых веществ, продуктов термического разложения углеводов, различных органических соединений очищенный сироп подвергают обработке с применением порошкообразного или гранулированного активных углей.

При использовании порошкообразного активного угля сироп в контактном сборнике смешивают с активным углем в количестве 0.3-0.5% к массе СВ сиропа и выдерживают при температуре 70-75°С в течение 30 мин при непрерывном перемешивании.

Смесь сиропа с углем фильтруют на любом фильтрационном оборудовании - рамные фильтр-пресса, автоматические фильтр-пресса, натронные или вакуум-фильтры. Фильтрационный осадок направляется в сборник сиропа перед механическим фильтрованием, а жидкий очищенный сироп поступает на уваривание в выпарной установке до концентрации 55-78%. Для уваривания применяется многокорпусная выпарная установка, работающей под разрежением.

Полученный при уваривании готовый продукт - сахар крахмальный жидкий охлаждают до температуры 45-50°С и разливают в тару, разрешенную для хранения и транспортирования пищевых жидкостей.

Жидкий крахмальный сахар представляет собой сиропообразную влажную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета,, сладкую на вкус, без постороннего привкуса и запаха.

Твердый крахмальный сахар - белая закристаллизованная масса, сладкая на вкус, без постороннего привкуса. Может вырабатываться в следующем ассортименте: порошкообразный однородный продукт с размером частиц не более 2,5 мм; гранулированный - в виде гранул от 1,0 до 2,5 мм; в блоках. – в виде монолита массой не более 25 кг; дробленый - куски неправильной формы массой не более 0,5 кг; формовой - разнообразной формы. (квадратной, фигурной и т.д.) массой не более 100 г.

При получении твердого крахмального сахара уваренный сироп концентрацией 78-80% с содержанием РВ = 90-96% подвергают кристаллизации. Кристаллизация до состояния твердой массы происходит в течение 10-12 ч.с введением для ускорения процесса затравки в количестве 1-10%. Охлажденную до 40-45°С массу после смешивания с затравкой направляют на расфасовку и упаковку. Для получения порошкообразного крахмального сахара сироп концентрацией 60% сухих веществ и редуцирующих веществ равным 44.1-60% подвергают высушиванию на распылительной сушилке. А при получении гранулированного крахмального сахара – уваренный сироп концентрацией 80-82% СВ, РВ 94-98% направляют на сушильно-кристаллизационную установку. Предварительно сироп подогревают до 103-108С в подогрева теле и направляют в испарительную камеру, где происходит сгущение сиропа до концентрации 84-86%. Сгущенный продукт направляют для распыления в сушилку-кристаллизатор, где за счет агломерации и кристаллизации осуществляется гранулирование.

В качестве сушильного агента используют подогретый воздух, гранулированный  продукт охлаждают до 30°С и направляют на расфасовку и упаковку.

Сахар крахмальный твердый расфасовывают и упаковывают как вручную, так и с использованием специальных видов оборудования, применяемого для этих целей в пищевой промышленности.

Нашим предприятием проведены исследования по возможности использования жидкого крахмального сахара взамен свекловичного в различных отраслях пищевой промышленности:

- в молочной - при производстве молочных продуктов - молока сгущенного, концентрированной молочной сыворотки, сырков творожных сладких, высокожирного продукта по типу масла шоколадного, при производстве сливочного мороженого;

- в консервной - при производстве джемов и повидла плодово-ягодного; "

-в кондитерской - при производстве конфет;

- в винодельческой - при производстве плодово-ягодных вин;

- в пивоваренной - при производстве темных сортов пива. Проведённые исследования показали положительные результаты. На основании проведенных исследований и опыта работы по производству крахмалопродуктов в этой области разработаны рекомендации по использованию жидкого крахмального сахара в различных отраслях пищевой промышленности.