Картоп дақылының 75% өнеркәсіптік өңдеу үшін өсіріледі, ал даниялықтар жан басына крахмалды басқа елдерге қарағанда көбірек өндіреді.
Крахмалдың пайда болуы
Крахмал көптеген өсімдіктердің қоректік қорын құрайды. Вегетация кезеңінде жасыл жапырақтар күннен энергия жинайды. Картопта бұл энергия қант ерітіндісі ретінде түйнектерге дейін тасымалданады, ал қант жасушаның ішкі бөлігін алып жатқан ұсақ түйіршіктер түрінде крахмалға айналады.
Қанттың крахмалға айналуы ферменттердің көмегімен жүреді. Содан кейін келесі көктемде ферменттер крахмалдың қантқа қайта айналуына жауап береді-өсіп келе жатқан өсімдікке энергия ретінде жоғары қарай тасымалданады.
КАРТОЛЫНЫҢ ҚЫСЫМЫНДА КАРТШЫЛДЫҢ САПАСЫНЫҢ НЕГІЗІ БОЛДЫ.
Далада немесе қыс мезгілінде қапсырмаларда сақталса, түйнектер тірі қалады және тыныс алу мен тіршілік әрекеті үшін ауаны қажет етеді.
Картоп өзінің өмірлік функцияларын көктемге дейін сақтау үшін қыста аз мөлшерде өздерінің крахмалын тұтынады. Бұл таза ауаны қажет етеді, дем алу кезінде жылу пайда болады.
Егер температура аяз қаупімен төмендесе, түйнектер жасуша шырынының қату температурасын төмендету үшін крахмалды қантқа айналдыру арқылы терісін сақтап қалуға тырысады. Егер бұл жеткіліксіз болса, түйнектер өледі. Сондықтан картоп сақтау кезінде жеткілікті түрде жабылуы керек.
Егер картоп жылынса, дем алу күшейіп, температураны одан әрі жоғарылатады. Тыныс алу үшін крахмал көп қолданылады, ал түйнектер ыстықтан өледі.
Сақтаудың қолайсыз жағдайлары крахмалдың жоғалуына, ал ең нашар жағдайда, үдеріске кедергі келтіретін өлі және ұсақталған картопқа әкеледі.
Нашар картоп жеткізілімінен бас тартуға тура келеді.
Тасымалдау кезінде зақымдану сапа проблемаларын тудырады. Әрбір соққы жасушаларды зақымдайды, нәтижесінде крахмал жоғалады және түйнекте өлі дақ пайда болады. Сондықтан тасымалдау кезінде картопты қолда бар техникалар мен құралдармен мұқият өңдеу маңызды.
ҚАЙТА ӨҢДЕУ ШЫҚТЫ МАТЕРИАЛДАРДЫ ҚАБЫЛДАУ ДА БҰРЫН БАСТАУДА.
Бос қойманы бастапқы толтыру үшін демпфер.
Зауытта түсіру кезінде буферлік силостарды резеңкемен жабу және резеңке перделермен түсу әсерін азайту арқылы зақымдануды азайтуға болады. Ұнтақталған картоп көп мөлшерде шырынды жоғалтады, бұл көбік пен кір жуатын орынға қажет емес мәселелерді тудырады.
Картоп дүкенге қойылмай тұрып, айналмалы экранда борпылдақ кір, құм мен қиыршық тас тазаланады - кірді кетіру жақсы болған сайын, кейіннен канализациялық каналдардағы тастар мен құмның проблемалары азаяды. Сондай -ақ, топырақта көптеген мөлшерде қоректік заттар бар, олар жуылатын суда ериді және ағынды сулардың әсерінен қоршаған ортаға әсер етеді.
Картоп қоймасы картопты бір түнде жеткізуді қамтамасыз ету үшін қажет. Демалыс күндері жеткізілімдер қарапайым жұмыс уақытынан тыс ауыр автомобиль тасымалына шектеу қойылғандықтан қажет болуы мүмкін.
Идеалды жағдай - картоп қоймасының түбіне күн сайын таңертең жету, себебі картоп жеткілікті желдетусіз қалың қабаттарда ұзақ сақтау кезінде зардап шегеді.
ТИІМДІ ЖУУ жуу тазартуды жеңілдетеді.
Кір жуатын жерде тазаланбаған топырақ пен кір кейін қиындық тудырады. Сондықтан жуу өте маңызды. Жуу - бұл қарама -қарсы процесс, соңғы сатыда қысымды саптамалар арқылы тұщы су қосылады.
Картопты су ағызып, тас тұзағынан өтіп, жуу станциясына жібереді. Тас ұстағыш тастар мен картоптың белгілі бір салмағының айырмашылығын қолданады - жоғары ағысындағы су ағыны картопты тас тұзақтың үстінен өткізеді, ал ауыр тастар тас конвейерінде жиналады.
Картоп қалқып кетпес үшін жуу барабанындағы су деңгейін төмен ұстау керек. Барабан тек конвейер емес, сонымен қатар картоптың бір -біріне қатты ысқылауын қамтамасыз етеді. Үйкеліс саңырауқұлақтарды, шірік дақтарды, тері мен кірді бетінен тазарту үшін қажет. Жүзетін суды бассейндерге құмды қондырғаннан кейін қайта өңдеуге болады.
Жуудың жоғары стандарты тазартуды жақсартады, өйткені көптеген қоспалар белгілі бір тығыздық пен мөлшерде крахмалға ұқсайды, сондықтан картопты жуу - олардан құтылудың жалғыз жолы.
Жеткізу кезінде картопқа жабысатын қоспалардың саны көбінесе ауа райы жағдайына және картоп өсірілетін топыраққа байланысты.
Кір жууға және жууға пайдаланылатын су мөлшері жоғары қысымды бүріккіште қолданылатын таза судың мөлшерімен бірдей.
РАСПИНГ.
Распинг - крахмалды алудың алғашқы қадамы. Мақсат - түйнек жасушаларын ашу және крахмал түйіршіктерін босату. Алынған шламды целлюлоза (жасуша қабырғасы), жеміс шырыны мен крахмал қоспасы ретінде қарастыруға болады. Қазіргі заманғы жоғары жылдамдықтағы распортерлерде распинг тек бір реттік операция болып табылады.
Күкіртті қолдану.
Жасуша шырыны қант пен ақуызға бай. Жасушаларды ашқан кезде шырын ауаға бірден түседі және оттегімен әрекеттесіп, крахмалға жабысып қалуы мүмкін түрлі түсті компоненттер түзеді.
Сондықтан күкіртті газды немесе натрий-бисульфит ерітіндісін қосу керек. Күкірт қосылыстарының айтарлықтай әлеуеті түссізденуді болдырмайды. Шырын мен целлюлозаны ашық сары күйде ұстау үшін жеткілікті мөлшерде күкірт қосу керек. (Re .: ТМ 23)
ШЫҒАРУ.
Крахмал түйіршіктерін жасушалардан тазарту үшін қуатты жуу қажет - жасушалар расперде бөлініп, крахмалды ұстап қалуға тырысатын сүзгі матасын құрайды. Су алу үшін бұрын су пайдаланылған, бірақ бүгінгі күні экстракция картоп шырынын қолдануға мүмкіндік беретін жабық жүйелерде жүреді. Оның артықшылығы бар, шырын кейін концентрленген және сұйылтылмаған күйінде қалпына келтірілуі мүмкін, бұл оны тыңайтқыш ретінде пайдалану үшін көлік шығындарын азайтады.
Жуылған крахмал жеміс шырынымен бірге экстракциялы електерден ағып кетеді, ал жасуша қабырғалары (целлюлоза) целлюлозаны құрғататын електерге айдалады. Целлюлоза құрғататын електерден тамшылатып қалады- шамамен 8% құрғақ зат.
Экстракция айналмалы конустық електерде жүреді, мұнда орталықтан тепкіш қуат аудан бірлігіне сыйымдылықты арттырады. Жоғары тиімділік тот баспайтын болаттан жасалған жоғары сапалы елеуіш пластиналарды қолдануға мүмкіндік береді, олар тозуға және CIP-химиялық заттарға төтеп береді. Елеуіш пластиналардың ұзындығы тек 125 мкм тесіктері бар.
Крахмал экстракторының жұмыс принципі.
Экстракция-бұл целлюлозаны құрғату экраны шын мәнінде соңғы қадам болып табылатын қарама-қарсы процесс. Егер целлюлоза дерлік құрғақ түрінде қажет болса, жуу суы бар бүріккіш шүмектер саны азаяды. Оның орнына құрғақ целлюлоза экраннан төмен түсетініне көз жеткізу үшін үздіксіз артқы бүрку жүргізіледі.
Шикі крахмалды шламды шоғырландыру.
Гидроциклон қондырғысында шырын мүмкіндігінше көп шығарылады. Крахмал байыту фабрикасынан шамамен 19 oBe сорғытатын суспензия түрінде шығады.
Шоғырландыру кезеңі әдетте көбік шығаруға, концентрациялауға және крахмалды қалпына келтіруге арналған гидроциклон блоктары бар қондырғыдан тұрады.
Қайта өңдеу
Енді шикі крахмалды сүтті (суспензияны) тазарту және жеміс шырыны мен қоспаларының қалдықтарын кетіру қалады. Жасалу тәсілі азды -көпті сабынды суды кірден алып тастау кезінде қолданылатын принциптерге негізделген - сіз сығып, таза суға қайта -қайта сіңіп кетесіз. Кір жуатындардың бәрі шаюға болатын су толық мөлдір болмай тұрып, қаншалықты жиі сығу керектігін және қысу қиын болса, шаюдың аз қадамдары қажет екенін түсінеді.
Дәл осылай крахмал шламы қайта -қайта сұйылтылып, шоғырланады. Шайылатын суды үнемдеу үшін жуу қазіргі уақытта есептегіште жүргізіледі - яғни, кіретін тұщы су соңғы сатыда пайдаланылады және толып кету алдыңғы қадамда сұйылту үшін қайта өңделеді.
ГИДРОЦИКЛОНДАР.
Тазарту судың, талшықтардың және крахмалдың жеке тығыздығының айырмашылығына негізделген:
Меншікті тығыздығы г/мл | |
крахмал | 1,55 |
Жасуша қабырғалары (талшықтар) | 1,05 |
су | 1,00 |
Топырақ, құм | 2-тен жоғары |
Гидроциклон мен центрифуганың күшті гравитациялық өрістерінде крахмал тез шөгеді, ал талшықтар (целлюлоза қалдықтары) суда жүзеді. Шырын тікелей суда сұйылтылады және су фазасымен жүреді.
Крахмалға қарай жылжитын су ағынын жасай отырып, суда жүзіп келе жатқан талшықтардың көп бөлігі толып кетуге мәжбүр болуы мүмкін. Топырақ, құм және көптеген саңырауқұлақтар т. жуу бекеті.
Кейбір қоспалар крахмалмен бірге ағып кетсе де, електің көмегімен үлкен бөлшектерді кетірудің соңғы мүмкіндігі бар - бұл 125 микроннан үлкен бөлшектер. Бөлшектер сфералық емес. Керісінше, олар дұрыс емес пішінді және бүрку қысымы тым жоғары болса, тазартқыш електен мәжбүр болуы мүмкін.
Бұл жолмен алынбаған қоспалар белгілі техникамен алынбайды.
Қалпына келтіру кезеңінде барлық крахмал су астында қалуы керек, сондықтан ағынды суларда (жеміс суы) өте аз мөлшерде жұмсалады.
Судың шығыны неғұрлым аз болса, процесте сорғылар соғұрлым көп қатысады және соғұрлым жылу пайда болады. Бактериялардың көбеюін тоқтату үшін тоңазытқыштағы температура қолайлы.
Жеміс шырынының ағынды суларында экстракция кезінде салқындату қажет, себебі ыстық шырынның құрамында ақуызды ыдырайтын микробтар мен жағымсыз иіс бақылауға алады.
Орында тазалау тазартқыш ретінде каустикалық және гипохлоритпен жүргізіледі. Каустик-бұл ішкі қабырғалардағы ақуызды кетіруге арналған күшті құрал, ал гипохлорит-тиімді микробтарды өлтіруші.
CIP кезінде құбырларды үнемі толтырып отыру маңызды. Цистерналар айналмалы дискілі саптамалармен ең тиімді CIP -пен жабдықталған және жабық цистерналар қажет. (Re .: TM 23 CIP)
Айналмалы вакуумдық сүзгілердің ылғалды крахмалы қалыпты ыстық ауасы бар флеш кептіргіште кептіріледі. Ауа жанама түрде қызады.
Жеткізу алдында крахмал бұрандалы конвейерлерде және т.б.қабыршақтарды кетіру үшін ұсақ електен өткізіледі.
Крахмал фастфудта, тәттілерде, шұжықтарда, таблеткаларда, қағазда, гофрленген тақтада және т.б.да қолданылады және біздің күнделікті өмірімізде маңызды орын алады.
Модификация. Крахмалдың көп бөлігі өнеркәсіптік мақсаттарда қолданылады. Крахмал соңғы тұтынушының талаптарын қанағаттандыру үшін арнайы өнімдер шығарады. Көптеген және күрделі әдістер қолданылады. Ең әмбебап принцип үш сатылы дымқыл модификациядан тұрады:
дайындау
v
реакция
v
Аяқтау
Әр түрлі реакция шарттарын қолдану арқылы - температура, рН, қоспалар - және технологиялық бақылаудың бірегей қасиеттері бар арнайы өнімдер шығарылады.
Бұл арнайы өнімдер модификацияланған крахмал деп аталады, өйткені олар әлі күнге дейін өзінің түйіршіктік формасын сақтайды және осылайша сыртқы (өзгертілмеген) крахмалға ұқсайды. Бірақ модификация пісіру кезінде крахмалдың жақсарған қасиеттерін енгізді. Паста жақсартылған мөлдірлікке, тұтқырлыққа, пленка түзуге және т.
Таза жаңартылатын табиғи полимерлі крахмал бола отырып, оның көптеген қосымшалары бар
Картоп крахмалының құрамы
Құрылтайшылар | Типтік талдау |
Крахмал, құрғақ зат | 80% |
су | 20% |
күл | 0.3% |
Құм | 0.02% |
Протеин | 0.09% |
Фосфор, П | 0.07% |
Кальций, Ca | 0.03% |
Темір, Fe | 3 бет / мин |
Суық суда еритін | 0.1% |
Өлшемнің таралуы.
Интервал, микрон | % |
87-140 | 3 |
53-87 | 24 |
38-53 | 34 |
28-38 | 17 |
22-28 | 9.1 |
17-22 | 7.7 |
13-17 | 3.3 |
10-13 | 0.9 |
8-10 | 0.5 |
6-8 | 0.2 |
0-6 | 2.0 |
Крахмал түйіршіктері қосымшасының беті. 30 га/г
Арнайы тығыздық қолданбасы. 1.55 г/мл
Меншікті жылу 1.22 Дж/г
Крахмалдың массасы 80% DS қосымшасы. 0.7 г/мл
DS ылғалды центрифугалайтын қосымша. 0.6 г/мл
Жарықтық (MgO2 = 100%) қолданба. 95 %
Картоптағы крахмалдың мөлшерін анықтау.
Жаңа картоптың крахмал мөлшері картоп тығыздығымен байланысты. Тор себеттегі 5050 г картоп үлгісі судан өлшенеді, содан кейін қайтадан 18 -ге дейін таза суға батырылады. oC.
Wo = картоп үлгісінің салмағы
Wu = су астындағы сынаманың салмағы
Тығыздық dақтүйнек = Вo / (В.o - В.u) г/мл
Крахмал құрғақ зат = (дақтүйнек -1,015059)/ 0,0046051 %
Есептелген көрсеткіш пайыздық мөлшерде картопты 0.05% -дан 8% құрғақ затпен қамтитын Еуропалық комиссия күшіне енген ЕО кестесінен оқылған мәндерден 23-тен аз ауытқиды. Кестенің қысқа нұсқасы - 1 шілде 1996 ж. Жарамды - келесідей:
Wo 1g | Wu 2g | Тығыздық d 3г / мл | Картоптың құрғақ крахмалы 4% | Картоп 1 тонна тауарлық крахмал шығарады 5kg | ЕО-ең төменгі баға 6ECU/t картоп | ЕО-зауытқа I субсидия 7ECU/t картоп | ЕО-зауытқа II субсидия 8ECU/t картоп |
5050 | 352 | 1.075 | 13 | 6,533 | 32.110 | 3.405 | 13.31 |
5050 | 372 | 1.080 | 14 | 6,065 | 34.590 | 3.671 | 14.33 |
5050 | 392 | 1.084 | 15 | 5,664 | 37.040 | 3.924 | 15.35 |
5050 | 412 | 1.089 | 16 | 5,308 | 39.520 | 4.190 | 16.38 |
5050 | 430 | 1.093 | 17 | 5,000 | 41.960 | 4.456 | 17.39 |
5050 | 450 | 1.098 | 18 | 4,720 | 44.440 | 4.709 | 18.42 |
5050 | 470 | 1.103 | 19 | 4,467 | 46.960 | 4.987 | 19.46 |
5050 | 488 | 1.107 | 20 | 4,299 | 48.800 | 5.180 | 20.22 |
5050 | 508 | 1.112 | 21 | 4,234 | 49.550 | 5.253 | 20.53 |
5050 | 527 | 1.117 | 22 | 4,140 | 50.670 | 5.373 | 21.00 |
5050 | 545 | 1.121 | 23 | 4,056 | 51.720 | 5.482 | 21.43 |
1) Картоп үлгісінің су үстіндегі салмағы. 2) Суға батырылған сынаманың салмағы. 3) Есептелген тығыздық = (Втo / (В.o -Wu)). 4) Ресми кестеге сәйкес крахмал мазмұны. 6) Субсидияға ие болу үшін өндіруші фермерге тікелей төлейтін ең төменгі баға. 7) ЕО субсидиясы I-өндірістік сыйлықақы-өндірушіге төленеді, егер ол ЕО ең төменгі бағасын төлесе. 8) Субсидия II- теңестіру төлемі- егер ол ЕО ең төменгі бағасын немесе одан да жақсы төлесе, зауытқа тікелей төленеді. Валюта бағамы 1. 1996 ж. Шілде болды 1 ECU = 1,24 АҚШ доллары.
Бұл эмпирикалық әдіс крахмал фабрикаларына картоп жеткізушілермен есеп айырысу үшін қолданылады. Ұқсас әдіс маниока үшін қолданылады. Сақтаудың қолайсыз жағдайлары картоптың су астындағы салмағы мен тығыздығын өзгертпестен крахмалдың глюкозаға ферментативті түрде ауысуына әкелуі мүмкін. Сондықтан бұл әдіс жаңа піскен картопқа қолданылады. Бұл әдіс ғылыми тұрғыдан дұрыс емес. Картоптың көмірсуларын анықтаудың сенімді әдістері бар, бірақ крахмал емес еритін фракция мен крахмал дәндерінің фракциясын практикалық дәл құралдармен ажыратуға болмайды.