Товарознавча характеристика якості крохмалю картопляного різних виробників

Рис 1. Принципово-технологічна схема отримання сирого крохмалю

 2. Подача картоплі у виробництво. Картоплю зі склада-картоплеприймача в мийне відділення подають за допомогою гідротранспортерів.

Гідравлічний транспортер представляє собою жолоб різного по величині і формі поперечного перетину, розташований з певним нахилом до місця подачі. У головну частину жолоба безперервно подають воду, яка захоплює за собою картоплю. В кінці жолоба зазвичай розташовують решітку. Через решітку видаляється транспортерна вода, а картоплю подають на миття.

Продуктивність гідравлічного транспортера залежить від кількості води, що подається в жолоб, його форми і розмірів, поперечного перетину, нахилу і шорсткості поверхні.

Чим більше нахил жолоба, тим більше швидкість руху потоку і тим більше продуктивність транспортера. Для того, щоб канавка гідротранспортера менше забивалася піском і камінням у разі установки на гідротранспортері каменеловушки, нахил гідротранспортера роблять більше. При гідротранспортуванні картопля частково відмивається від бруду. Чим довше транспортер, тим краще відмивається картопля.

3. Очищення картоплі від домішок.

Картопля, що поступає па переробку,  має бути повністю звільнена від важких і легких домішок. Важкі домішки можуть вивести з ладу робочі органи картоплемийки і картоплетерки, що призводить до значних простоїв виробництва. Для видалення важких домішок з картоплі на заводах встановлюють каменеловушки різних типів.

4. Миття картоплі.

Перед подрібненням картопля має бути остаточно звільнена від сторонніх домішок і відмита від бруду.

Для остаточного звільнення картоплі від бруду й інших домішок  використовують спеціальні  машини — картоплемийки. Для цих цілей застосовують мийки відрядного (кулачкового) типу із зануреними або напівзануреними у воду билами. У мийках бильного типу в камерах з напівзануреними билами картопля тісно притиснута одна до одної і при постійному перемішуванні билами від неї добре відділяється бруд. У мийках і камерах із зануреними билами представляється можливість ще раз відокремити від бульб бруд і видалити з мийки легкі домішки. У цих же камерах також відділяються важкі домішки.

5. Зважування картоплі.

Для правильної оцінки роботи крохмального заводу ведуть точний облік сировини, що поступає. Облік картоплі дозволяє визначати продуктивність заводу в окремі проміжки часу (годину, зміну, добу), коефіцієнт вивільнення крохмалю і його втрати при виробництві. Коефіцієнт вивільнення крохмалю представляє собою процентне відношення маси абсолютно сухого крохмалю, отриманого у виробництві, до маси абсолютно сухого крохмалю, що поступив з картоплею.

На більшості заводів картоплю зважують на порційних автоматичних вагах з відкидним днищем. Періодично (один раз в три доби) ваги перевіряють шляхом контрольного зважування. Під час роботи стежать за тим, щоб картопля поступала рівномірно, щоб ваги знаходидися в чистоті, всі шарнірні з’єднання не рідше одного разу на десять днів змащують. Допустима похибка при зважуванні складає ±0,5%.

6. Подрібнення картоплі.

Процес подрібнення картоплі полягає в тому, щоб розірвати якомога більше клітин бульб і вивільнити з них крохмальні зерна. При розтині більшості клітин картоплі виходить суміш, що складається з розірваних і нерозірваних рослинних клітин, клітинного соку і крохмальних зерен. Ця суміш називається картопляною кашкою. Крохмаль, що залишається в нерозірваних клітинах, в процесі виробництва втрачається разом з відходами — картопляною мезгою. Цей крохмаль прийнято називати зв'язаним, а крохмаль, що вивільняється з клітин, - вільним.

Процес подрібнення картоплі характеризується коефіцієнтом подрібнення, який свідчить про повноту вивільнення крохмальних зерен з клітин. Коефіцієнт подрібнення визначається відношенням вільного крохмалю до всього крохмалю, що міститься у відмитій картоплі або в подрібненій кашці.

7. Виділення клітинного соку.

Звільнений з клітин картоплі клітинний сік, при його подрібненні, представляє суміш розчинених у воді білків, амінокислот, цукрів, мікроелементів, вітамінів та інших речовин. Натуральний клітинний сік містить 4,5-7,0 % сухих речовин. У нього переходить близько 20 % всіх сухих речовин картоплі.

Клітинний сік що виділяється на початку виробництва, зменшує піноутворення на подальших операціях, збільшує продуктивність технологічного устаткування і насосів, сприяє повторному використанню процесових вод і значному скороченню кількості стічних вод крохмального виробництва і їх забрудненості. Крім того, під дією кисню повітря відбувається окислення деяких складних речовин клітинного соку, що приводить до потемніння крохмалю і зменшення в’язкості отримуваного з нього клейстеру.

Для раціонального використання цінних речовин картоплі, поліпшення якості крохмалю, що виробляється, і збільшення його виходу клітинний сік виділяють в концентрованому вигляді.

Клітинний сік виділяють на центрифугах. Це відстійні горизонтальні центрифуги бізперервної дії зі шнековим вивантаженням осаду.

Клітинний сік здатний утворювати стійку піну. Для зменшення кількості піни, що утворюється, виключають підсос повітря в живлячих комунікаціях і забезпечують безперервне відведення клітинного соку.

Для забезпечення постійного виведення клітинного соку з центрифуги і транспортувань його на наступну технологічну операцію в конструкції машини передбачений спеціальний вузол - напірний диск. Робота його грунтується на використанні гідростатичного натиску клітинного соку, що виходит з центрифуги.

Зневоднена на центрифугах кашка представляє собою липкий тістоподібний продукт. При центрифугуванні він з великою силою ударяється об стінки камери вивантаження осаду і поступово на них нашаровується. Це може привести до великого накопичення його в камері вивантаження і підпору ротора, що обертається. Для усунення цього недоліку в камеру вивантаження осаду підводиться вода, за допомогою якої осад переміщається в приймальний сбірник. Приймальний сбірник для кашки доцільно вмонтовувати безпосередньо під камерою вивантаження осаду, обладнав його мішальним механізмом. При цьому забезпечується вільний викид осаду і гарне|добре| його перемішування з промивною водою. Основна вимога до центрифуг зводиться до того, щоб виділити з кашки якомога більше клітинного соку з найменшими втратами вільного крохмалю. Коефіцієнт виділення клітинного соку залежить від ступеня зневоднення початкової кашки, яка в свою чергу визначається конструктивними особливостями центрифуг і частотою обертання ротора.

Чим більше внутрішній діаметр циліндрової частини ротора, частота обертання і час знаходження продукту в центрифузі, тим більше зневоднюється кашка і більше коефіцієнт виділення клітинного соку. Втрати вільного крохмалю з клітинним соком регулюються якістю і кількістю продукту, що поступає в машину. При інших різних умовах розбавлення початкової кашки водою сприяє зменшенню втрат крохмалю з соком і збільшенню продуктивності центрифуги. Для ефективного використання клітинного соку прагнуть виділити його в більш концентрованому вигляді. Проте при перекачуванні нерозбавленої картопляної кашки поршневі насоси мають низьку продуктивність. Для полегшення транспортування кашку розбавляють в збірнику перед насосом чистою або процесовою водою в співвідношенні від 1:1 до 1:2. При цьому виділяють слабкоразбавлений клітинний сік з концентрацією сухих речовин 3,5-5% в кількості 70 % і більше залежно від ступеня розбавлення кашки водою і типу вживаної для цього центрифуги. Вміст сухих речовин в осіданні після центрифуги залежно від її конструкції коливається в межах 32-43 %. Втрати крохмалю з клітинним соком при гарній роботі центрифуги складають 0,5-0,6 гр./л. Вимивання крохмалю з кашки. Кашка після виділення з неї більшої частини концентрованого клітинного соку і розбавлення процесовою водою або рідким крохмальним молоком є водною суспензією, що включає зерна крохмалю, розірвані і нерозірвані картоплі, а також розчинні речовини клітинного соку, що залишилися в кашці. Для очищення крохмалю від нерозчинних домішок (мезги), що залишилася, кашку промивають водою на ситових апаратах різних конструкцій і по різних схемах. Найбільш поширено дві схеми: з роздільним промиванням крупної і дрібної мезги на відцентрових ситах і сумісним промиванням крупної і дрібної мезги на дугових ситах. Станція вимивання крохмалю з кашки призначена для максимального відділення вільних зерен крохмалю разом з дрібною мезгою від крупної мезги. Вимивання крохмалю з кашки проводять на барабанно-струнних і відцентрово-лопатевих ситах по наступній схемі, представленій на рис.2.7.

8. Виділення сокової води.

На станції виділення клітинного соку з основного виробництва виводиться 60-70% вільних розчинних речовин, що містяться в подрібненій картоплі. Велика частина розчинних речовин, що залишилися, в процесі вимивання крохмалю з кашки розбавляється свіжою або процесовою водою і разом з крохмалем і дрібною мезгою переходить в підситовий продукт. Концентрація сухих речовин в цій суспензії 3-4 %. Розбавлений клітинний сік (рідка фаза цієї суспензії) називається соковою водою. При знаходженні на повітрі вона швидко забарвлюється в темно-коричневий колір. Фарбувальні речовини сокової води погіршують колір крохмалю. Для поліпшення кольору крохмалю отриману при відмиванні крохмалю з кашки суспензію негайно звільняють від більшої частини сокової води, відокремлюючи її центрифугуванням. У картоплекрохмальній| промисловості для відділення сокової води застосовують горизонтальні відстійні центрифуги зі шнековим вивантаженням осаду. Якість роботи центрифуг оцінюється вмістом вільного крохмалю в соковій воді і ступенем зневоднення осаду. Промислові центрифуги забезпечують зневоднення осаду до 33-40% сухих речовин і вмісту вільного крохмалю в соковій воді до 0,3 гр./л. Збільшення концентрації початкової суспензії і її кількості сприяє зростанню втрат крохмалю з соковою водою. Вміст сухих речовин в осіданні зменшується, а втрати крохмалю з соковою водою збільшуються при зростанні вмісту мезги в початковій суспензії. Вихід сокової води має бути вільним. При нормальній роботі відстійні центрифуги виділяють з соковою водою більше 90 % розчинних речовин, що поступають з початковою суспензією. Окрім крохмалю і невеликої кількості розчинних речовин в осаді залишається ще значна кількість дрібної мезги, вміст якої (залежно від розміру осередків вживаних сит на станції вимивання крохмалю з кашки і якості подрібнення) складає 4-9 % по сухій речовині.

9. Рафінування крохмального молока.

Рафінування крохмального молока-  це очищення його від більшої частини дрібної мезги. Рафінування — одна з основних технологічних операцій крохмального виробництва, що робить великий вплив на якість отримуваного крохмалю. Доброякісність крохмалю, що поступає на рафінування, визначається як відношення вмісту  зневодненого чистого крохмалю до маси всіх сухих речовин продукту і складає 91-94%. У крохмальній суспензії, що поступає на рафінування, міститься 4-9 % дрібної мезги до маси всіх сухих речовин. Рафінування крохмального молока зазвичай проводять послідовно| в два етапи на барабанно-струменевих, дугових або хитних ситах. Хитне сито складається з рами завдовжки 3,5-5м, укріпленою на пружинячих стійках. У раму зверху закладаються окремі дерев'яні рамки завдовжки близько 1м. На дерев'яні рамки натягається робоча сітка. Для сходу надситового продукту на копиці рами є козирок. Крохмальна суспензія, яка пройшла через сито збирається в кориті під ситом і з нього виводиться з машини. Рама отримує поворотно-поступальний рух. Число коливань може бути від 450 до 750 в хвилину. Для розбавлення мезги між рамками влаштовують поперечні желобки-катаракти, куди із зрошувачів подається свіжа вода. У катарактах дрібна мезга добре перемішується з водою і крохмаль краще відмивається на сітці, наступній за катарактом рамки. Таких желобків-катарактів по довжині сита може бути три — п’ять. Сито має нахил у бік сходу надситового продукту 25-50мм на 1м довжини. Хитні сита прості по пристрою, витрачають мало електроенергії. Проте вони малопродуктивні, займають велику виробничу площу, не відповідають сучасним санітарним вимогам.

Робота станції рафінування крохмального молока відбувається таким чином. Молоко, що згущують, після виділення з нього сокової води на центрифугах розбавляють свіжою водою або рідкою крохмальною суспензією із станції вимивання крохмалю з дрібної мезги до вмісту сухих речовин в ньому 12-14 %. Цю суспензію подають на перший ступінь рафінування. Зрошування хитних або барабанно-струменевих сит регулюють так, щоб концентрація сухих речовин в молоці після сит була 10-12% до маси продукту і вміст дрібної мезги складав 1-1,5% по масі сухих речовин молока. Розбавлене до такого ступеня крохмальне молоко поступає на друге (контрольне) рафінування, де зрошування сит регулюють так, щоб вміст сухих речовин в рафінованому молоці був 6-8 %, а дрібної мезги - не більше 0,5 % до маси сухих речовин молока.

Якість роботи рафінувальних сит характеризується ще й утриманням вільного крохмалю в мезгі, що сходить з сит. При гарній роботі сит його не повинно бути більше 60 % по масі сухих речовин мезги.

Витрата свіжою води на зрошування рафінувальних сит залежно від типу вживаних машин, вмісту крохмалю в картоплі і коефіцієнта подрібнення складає 60-120% до маси картоплі, що переробляється. Чим більше крохмалистість і коефіцієнт подрібнення картоплі, тим більше витрата води на станції рафінування крохмалю.