Технологическая схема получения сухого крахмала
Получаемые на предприятиях сырой картофельный и кукурузный крахмалы не подлежат длительному хранению, поэтому значительная их часть поступает в цехи для высушивания или для переработки в другую продукцию. Сухой крахмал – это готовая продукция крахмальных заводов, он хорошо хранится и транспортируется, не изменяя своих свойств. Равновесная влага сухого картофельного крахмала 20 %, кукурузного – 13 %. Содержание влаги в сыром крахмале 40–52 %, из них на долю свободной влаги приходится 12–15 %, сорбционно-связанной – 35–38 %.
Тепловая обработка крахмала при повышенной исходной влажности может привести к значительным изменениям его свойств: растрескиванию крахмальных зерен; частичной клейстеризации; утере блеска; снижению вязкости крахмального клейстера. Поэтому процесс сушки крахмала ведут в условиях, не допускающих его перегрева.
Принципиальная технологическая схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций: подготовки суспензии крахмала к механическому удалению избыточной влаги; механического обезвоживания крахмала; высушивания и обработки сухого крахмала (дробление, прессование, упаковка).
Подготовка суспензии крахмала к механическому удалению избыточной влаги.Сырой крахмал разводят водой и получают крахмальное молоко с содержанием сухих веществ 12–14 %, затем на ситах отделяют крупные механические примеси, которые могли, попасть при транспортировании и погрузке. Далее суспензию обрабатывают на ситах с капроновой сеткой для удаления мелкой мезги и на гидроциклонах для отделения песка.
Очищенный крахмал в виде крахмальной суспензии концентрацией 36–38 % направляют в цех для получения сухого крахмала.
Механическое обезвоживание крахмаласпособствует экономии расхода теплоты на сушку и получению готового продукта высокого качества. Для этой цели используют осушающие центрифуги типа ФГН (фильтрующие горизонтальные непрерывно-действующие) или вакуум-фильтры. После центрифуг содержание влаги в кукурузном крахмале составляет 34–36 %, в картофельном – примерно 38 %.
Сушка крахмала.Крахмал сушат в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух. В барабанных непрерывно-действующих противоточных сушилках системы Грачева используется принудительный поток теплоносителя. Такая сушилка имеет производительность 250–650 кг сухого картофельного крахмала в час и обеспечивает высокое качество крахмала.
Сушилка системы ВАВАС (многоступенчатая аэровихревая нижнего потока) также обеспечивает высокое качество продукта и минимальное количество крупки. Производительность сушилки от 8,5 до 18,5 т/сут, зависит от температуры подаваемого в нее воздуха.
Наибольшее распространение получили пневматические сушильные установки ПС-15 (рисунок 9), в которых обеспечивается хороший контакт крахмала с теплоносителем. Так как процесс сушки протекает очень быстро, сушилки получили название сушилок мгновенного действия.
Рисунок 9 – Пневматическая сушильная установка ПС-15
Обезвоженный на центрифугах крахмал через смеситель-питатель 4 поступает в рыхлитель 3, где смешивается с горячим воздухом, предварительно очищенным в фильтре 1 и подогретым в калорифере 2. За счет вакуума, создаваемого вентилятором, крахмаловоздушная смесь поднимается в трубу 5 и высушивается. Недосушенные комочки крахмала возвращаются в смеситель-питатель 4 через карман 6. Высушенный крахмал осаждается в аэроциклонах 7 и через шлюзовые затворы 11 поступает в сборный шнек 8 и бурат 10, транспортирующий воздух очищается в скрубберах 9 и удаляется из сушилки.
Отделка сухого крахмала.Из сушилки крахмал температурой до 55–60 ºС подается в специальный бурат-охладитель. Охлажденный крахмал собирается в бункере-смесителе и поступает в центробежный бурат, где разрушается основная масса комочков крахмала; далее крахмал просеивается в призматическом бурате и поступает на упаковывание. Сходы с буратов направляют в мельницу для измельчения и последующего просеивания. Этот крахмал оценивается как крахмал II сорта.
Крахмал хранят в мешках или силосных банках. Специальные автоматы расфасовывают его в мелкую тару. Крахмал гигроскопичен, поэтому в складских помещениях поддерживают относительную влажность воздуха не более 90 %и температуру не выше 10 °С.