Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Актуальність теми дослідження обумовлена необхідністю винайдення нових і вдосконалення існуючих інструментів підвищення рівня капіталізації економіки...полностью>>
'Документ'
Актуальність теми. Загальна соціально-політична ситуація в Україні характеризується підвищенням рівня криміналізації суспільства. Характерною рисою с...полностью>>
'Документ'
Буддизм - религиозно-философское учение, которое возникло в Индии в 6-5 веках до н.э. Входит в Сань цзяо - одну из трех главных религий Китая. Основа...полностью>>
'Документ'
35353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353...полностью>>

Учебное пособие по дисциплине для студентов специальностей 270500 «Технология бродильных производств и виноделие»

Главная > Учебное пособие
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Сырьем для производства крахмала служит зерно кукурузы. Содержание крахмала в нем составляет 70 % к массе сухих веществ. Кроме крахмала в нем содержится: белок (10-13 %) и жир (6,5 %). Что с одной стороны усложняет кукурузно-крахмальное производство, а с другой стороны – позволяет выпускать сухие концентрированные белковые корма, кукурузное масло и кукурузный экстракт.

Н2О

Н24

Кукурузное зерно

Экстракт на упари-вание

Замачивание

Дробление

Зародыш

Выделение зародыша

Промывание

Тонкое измельчение кашки

Сушка

Мезга

Отделение мезги

Получение кукурузного масла

Промывание

Выделение крахмала из крахмалобелковой суспензии

Глютен

На приготов-ление кормов

Осаждение и промы-вание крахмала

Концентрирование

Чистый сырой кукурузный крахмал

На приготовление кормов

Рис. 3.1 Принципиальная технологическая схема производства сырого кукурузного крахмала

Жидкий сход с гидроциклонов направляют на сита отцеживания и промывания зародыша.

Помол кукурузной кашки. Полученная после отделения зародыша кашка представляет собой смесь крупных частиц оболочек зерна, связанных с эндоспермом, дробленного чистого эндосперма, свободного крахмала и белка. Для полного высвобождения крахмала кашку подвергают тонкому измельчению, предварительно отцедив на дуговых ситах свободный крахмал, глютен и часть мелкой мезги. Полученное крахмальное молоко дважды пропускают через капроновые сита и направляют на рафинирование, а сходы – на измельчение.

Тонкий помол кукурузной кашки осуществляют на измельчающих машинах, при этом происходит измельчение эндосперма, а затем продукт выходит из машины.

Промывание суспензии. На заводах проводят многократное промывание продукта по принципу противотока, что позволяет минимальным количеством жидкости отмыть максимум свободного крахмала.

Отцеживание крупной мезги и ее трехкратное промывание проводят на дуговых ситах с отверстием диаметром 0,5-0,6 мм. Промытая крупная мезга не должна содержать свободного крахмала более 1,5 %.

Мелкая мезга отделяется на капроновых ситах, четырехкратно промывается и поступает на механическое обезвоживание. Содержание свободного крахмала в ней не должно превышать 4 %. Крахмальное молоко поступает на двухкратное рафинирование на дуговых ситах, с капроновой ситовой тканью.

Выделение крахмала из крахмалобелковой суспензии. Рафинированное крахмальное молоко содержит 11-14 % сухих веществ, из них 88-92 % составляет крахмал, 6-10 % белок (глютен), 0,5-1,0 жир и т.д. Глютен содержит в молоке в виде взвешенных частиц размером 1-2 мкм, плотность его значительно ниже плотности крахмальных зерен. На этом свойстве и основано их разделение.

В настоящее время выделение крахмала из крахмалобелковой суспензии проводят на специальных центробежных сепараторах.

Промывание крахмала. Крахмальное молоко после отщепления глютена еще содержит некоторое количество примесей. Поэтому крахмал дополнительно промывают на вакуум-фильтрах в 2 или 3 стадии. Промытый крахмал содержит (% на сухое вещество): чистого крахмала 98,4-98,7 % и примесей 1,3-1,6 %. Его используют для производства сухого крахмала, крахмальной патоки, кристаллической глюкозы, модифицированных крахмалов и декстринов.

  1. Технологическая схема получения сухого крахмала

Сухой крахмал – это готовая продукция крахмальных заводов, он хорошо хранится и транспортируется, не изменяя своих свойств.

Принципиальная технологическая схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций: подготовки суспензии крахмала и механическому удалению избыточной влаги; механического обезвоживания крахмала; высушивания и обработки сухого крахмала (дробление, прессование и 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. 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.

Для механического обезвоживания крахмала используют осушающие центрифуги. После центрифуг содержание в кукурузном крахмале ~ 34-36 %, в картофельном ~ 38 %.

Сушка крахмала. Крахмал сушат в сушилках различных систем, используя в качестве теплоносителя подогретый воздух.

Отделка сухого крахмала. Из сушилки крахмал температурой до 55-60 0С подается в специальный бурат-охладитель. Охлажденный крахмал поступает в центробежный-бурат, где разрушается основная масса комочков крахмала; далее крахмал просеивается и поступает на упаковывание.

Получение и применение модифицированных крахмалов

Для различных отраслей промышленности кроме обычного сухого крахмала выпускают крахмалы с измененными природными свойствами. Их называют модифицированными. Такие крахмалы получают за счет физических, химических и биологических воздействий на исходный крахмал. По характеру изменений все модифицированные крахмалы условно делят на две группы: расщепленные крахмалы и замещенные крахмалы, а также сополимеры крахмала.

Расщепленные крахмалы. Их называют еще жидкокипящими, так как клейстеры таких крахмалов имеют низкую вязкость. Крахмалы этой группы получают путем расщепления полисахаридных цепей кислотой, амилазами, некоторыми солями и т.д. В результате указанных воздействий происходит хаотическое или направленное расщепление глюкозных и других связей, уменьшается молекулярная масса, возникают внутренние и межмолекулярные связи, появляются новые карбонильные группы.

Может происходить частичное нарушение структуры зерен крахмала, но зернистая форма крахмала сохраняется. Расщепленный крахмал широко используется. Так, кислотной обработкой получают растворимый крахмал, используемый для химических анализов; в пищевой промышленности крахмал этого типа используется для приготовления желейных конфет, восточных сладостей.

При окислении картофельного или кукурузного крахмала КмnО4 в кислой среде получают крахмал, используемый в качестве желирующего компонента, как закрепитель агара или пектина. Такой крахмал применяют в производстве кондитерских изделий, мороженного, продуктов молочной и пищеконцентратной промышленности.

Замещенные крахмалы. К группе замещенных крахмалов и сополимеров крахмала относят крахмалы, свойства которых изменены в результате присоединения химических радикалов или совместной полимеризации с другими высокомолекулярными соединениями.

Получение и применение декстрина

Сухой крахмал используют для получения декстрина. Под действием термической обработки в присутствии катализатора или без него происходят расщепление и изменение структуры полисахаридов. В качестве катализатора используют кислоту (соляную, азотную и др.), щелочи, соли (алюмокалиевые квасцы и др.). декстрин получают с разной степенью расщепления крахмала и используют в различных отраслях народного хозяйства, главным образом как клеящее средство.

Технология получения декстрина сводится к следующему: сухой картофельный или кукурузный крахмал подкисляют, используя форсуночное распыление кислоты, и выдерживают в течение 12…24 ч., после чего крахмал высушивают в барабанных сушилках в течение 1 ч. до содержания влаги 2…3 %, повышая температуру с 60 до 125 0С. процесс декстринизации крахмала идет в две стадии: на первой стадии крахмал теряет капиллярную и часть адсорбционно удерживаемой влаги, при этом содержание влаги самого крахмала приближается к 2…3 %. На второй стадии протекают процессы деполимеризации, пиролиза и образования новых глюкозидных связей, увеличивающие ветвление полисахарида. Идет интенсивная декстринизация крахмала. Содержание влаги снижается до 0,5…0,6 %. Декстрин приобретает заданный цвет, требуемую растворимость и клеящую способность. Его охлаждают и увлажняют до 5 %. Затем готовый декстрин просеивают и фасуют. Качество декстрина регламентируется требованиями ГОСТ 6034.

6 Технологическая схема получения крахмальной патоки

Крахмальная патока – это продукт неполного гидролиза крахмала разбавленными кислотами и амилолитическими ферментами. Патока представляет собой бесцветную или слегка желтоватую, очень вязкую жидкость со сладким вкусом. Сладость ее в 3-4 раза ниже сладости сахарозы. В зависимости от степени гидролиза крахмала патока содержит различное количество глюкозы, мальтозы и декстринов – в этом заключается специфичность ее использования в качестве дополнительного сырья при получении отдельных видов пищевой продукции.

Патока используется в качестве антикатализатора при получении карамели, при варке варенья, фруктовых сиропов, повидла, для загущения ликеров, для подслащивания безалкогольных напитков.

В зависимости от назначения крахмальную патоку вырабатываю трех видов: карамельную (К), карамельную низкоосахаренную (КН) и глюкозную высокоосахаренную (ГВ).

При повышенном содержании редуцирующих веществ патока теряет антикристаллизационные свойства. Поэтому глюкозная высокоосахаренная патока применяется как сахаристое вещество при производстве варенья, фруктовых консервов, хлебобулочных изделий и т.д.

Патоку получают путем гидролиза крахмала соляной кислотой или при помощи ферментов.

Технологическая схема получения патоки включает в себя следующие стадии производства: подготовка крахмала к гидролизу; гидролиз крахмала; нейтрализация гидролизатов; фильтрование сиропов; обесцвечивание фильтрованных сиропов адсорбентами; уваривание жидких сиропов до густых; уваривание густых сиропов до патоки и охлаждение патоки.

Рассмотрим более подробно отдельные стадии технологической схемы.

Подготовка крахмала к гидролизу. Сырье, поступающее на производство патоки должно содержать минимальное количество примесей. Обычно перерабатывается крахмал, поступающий с различных предприятий, поэтому его подвергают очистке по такой же технологической схеме, что и при выработке сухого крахмала.

Гидролиз крахмала. Его проводят в присутствии катализатора кислотным, кислотно-ферментативным или ферментативным способом. В любом случае процесс гидролиза включает стадии клейстеризации крахмала, разжижения крахмального клейстера и его осахаривание. Клейстеризация начинается с ослабления и разрыва связей между макромолекулами амилозы и амилопектина, нарушения структуры крахмальных зерен и образования гомогенной массы с высокой вязкостью. Под действием катализатора длинные цепочки молекул крахмала разрываются. Образуются продукты с различной молекулярной массой, вязкость клейстера снижается – происходит его разжижение, идет дальнейший разрыв молекул крахмала вплоть до глюкозы.

Кислотный гидролиз крахмала проводится в конвекторах периодического действия или осахаривателях непрерывного действия. Гидролиз ведут при температуре 140-145 0С. Соляная кислота дозируется из расчета 0,1-0,12 % газа НСl к массе сухих веществ перерабатываемого сырья. Величина рН гидролизуемой массы должна быть 1,8-2,2. Заваривание крахмала ведут при избыточном давлении. Процесс осахаривания крахмала длится несколько минут. Контроль за процессом осуществляют по окраске отбираемых проб с йодом. Не всегда удается достичь полного осахаривания крахмала, поэтому для проведения гидролиза крахмала целесообразно использовать ферменты.

Кислотно-ферментативный гидролиз крахмала. Суспензию крахмала подкисляют соляной кислотой до рН 1,8-2,5 и подают в непрерывнодействующий осахариватель, где ее нагревают до 140 0С в течение 5 минут, после чего кислоту нейтрализуют раствором кальцинированной соды до рН 6,0-6,5. Продукт охлаждают до 85 0С и добавляют раствор α-амилазы. В качестве разжижающего вещества используют ферментный препарат амилосубтилин Г10х. Осахаривание его проводят также с использованием ферментов. Инактивируют фермент нагреванием продукта при 80 0С в течение 20 минут.

Ферментативный гидролиз. При использовании ферментативного разжижения крахмала в 30-35 % суспензию крахмала вводят раствор кальцинированной соды до рН 6,0-6,5, раствор бактериальной α-амилазы и ее стабилизаторы СаО или Са(ОН)2.

Смесь подогревают острым паром до 85 0С – выдерживают 1,5 часа, после чего подогревают до 140 0С в течение 5 минут для улучшения фильтрационных свойств. Температуру разжиженного крахмала снижают до 60 0С и проводят осахаривание амилоглюкозидазой.

Нейтрализация гидролизатов. Цель нейтрализации – прекращение гидролиза крахмала по достижении заданной степени осахаривания, перевод свободных минеральных кислот, недопустимых в пищевых продуктах, в безвредные соли и создание оптимальных условий для дальнейшей очистки сиропов от примесей.

Гидролизаты, осахаренные с помощью соляной кислоты нейтрализуют только содой.

Поваренная соль, которая образуется в нейтрализованном сиропе (0,25 % к массе сухих веществ) не сказывается на вкусе патоки и не ухудшает ее качество.

Нейтрализацию проводят при интенсивном перемешивании, в специальных нейтрализаторах. Конструкция должна обеспечивать быстрое смешивание соды с кислотой и улавливание капель сиропа из отходящих паров.

Подготовка сиропа к фильтрованию. Промышленные гидролизаты паточного производства содержат от 0,9 до 1,9 % взвешенных частиц. Чтобы облегчить процесс фильтрования некоторую часть примесей предварительно выделяют путем отстаивания сиропов в специальных отстойниках.

Фильтрование сиропов. Для более полного выделения взвесей гидролизат фильтруют. Фильтрование проводят на вакуум-фильтах, работающих с микросъемом осадка или автоматических фильтрах-прессах. Фильтрование проводят при температуре гидролизатов 75-80 0С и давлении 0,3-0,5 МПа.

Обесцвечивание фильтрованных сиропов адсорбентами. Целью очистки паточного сиропа адсорбентами является полное его обесцвечивание, устранение запаха и удаление примесей.

В качестве адсорбентов применяют активированный уголь, который удаляет из раствора красящие вещества, золу, соли железа, коллоидные и азотистые вещества, жир и жирные кислоты. Порошкообразный активированный уголь используют в виде водной суспензии концентрацией 25 %, ее вводят в сироп постепенно при температуре сиропа 65-70 0С при постоянном перемешивании. После обработки адсорбент удаляют фильтрованием сиропов.

Сиропы можно очищать также гранулированными углями.

Уваривание жидких сиропов до густых. С этой целью используют выпарные аппараты различных конструкций. Но наибольшее распространение получили выпарные аппараты вертикального типа (ВВ). Перед первым корпусом сироп подогревают до температуры 97 0С, температура кипения сиропа в этом корпусе 100 0С, соответственно во втором корпусе – 86 0С, а в третьем – 67,7 0С.

Уваривание густых сиропов до патоки. Очищенный густой сироп концентрацией сухих веществ 55-57 % уваривают в вакуум-аппаратах до патоки с содержанием сухих веществ не менее 78 %. Процесс уваривания ведут при температуре не выше 60 0С в течение 50-55 минут.

Охлаждение патоки. Охлаждение патоки проводят в специальных холодильниках, которые представляют собой теплообменник, внутри которого размещены змеевики с циркулирующей в них холодной водой. Горячая патока, проходя между трубами змеевиков, охлаждается и самотеком выходит в сборник. Затем патоку фасуют и хранят.

7 Получение глюкозно-фруктозных сиропов из крахмала

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа в качестве исходного сырья используют в основном кукурузный крахмал.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа используют гидролизаты крахмала с высоким содержание глюкозы (96 %), полученные при ферментативном гидролизе крахмала. Для удаления растворимых примесей (зольные элементы, ионы Са, красящие вещества, протеин и др.) глюкозный сироп обрабатывают ионнообменными смолами и активированным углем. Очищенный глюкозный сироп направляют на выпаривание до содержания сухих веществ 40-50 %. Иногда вместо выпаривания сироп стерилизуют при 125 0С в течение 2 минут, после чего его охлаждают до 60 0С. В подготовленный субстрат добавляют ионы магния и кобальта для повышения активности фермента и бисульфит для предупреждения развития микрофлоры. Ферментный препарат (глюкоизомераза) дозируется по его глюкоизомеразной активности. В процессе изомеризации контролируют величину рН субстрата. Процесс изомеризации длится 20-24 часа до содержания фруктозы в гидролизате 42 %. Далее сироп отстаивают в течение нескольких часов и сливают так, чтобы осевший на дно фермент был покрыт слоем сиропа. В реактор вновь подают свежий субстрат, и начинается новый цикл.

Полученный сироп подкисляют соляной кислотой до рН 4,5, очищают ионообменными смолами и обесцвечивают активированным углем. Далее сироп уваривают при 60 0С в выпарных аппаратах до содержания сухих веществ 71-74 %, охлаждают до 30 0С. хранят при температуре 25-30 0С.

Глюкозно-фруктозные сиропы находят широкое применение за рубежом при производстве детского и диетического питания, безалкогольных напитков, кремов, хлебобулочных изделиях и т.д.

По своим свойствам такие сиропы близки к инвертному сахару. Использование таких сиропов позволяет получать пищевые продукты пониженной калорийности благодаря снижению содержания сахара в рецептуре изделий за счет очень сладкого вкуса сиропа.

Контрольные вопросы

  1. Как получают сырой картофельный крахмал ?

  2. Как получают сырой кукурузный крахмал ?

  3. Где используются модифицированные крахмалы ?

  4. Назовите основные стадии производства декстринов.

  5. Что такое патока ?

  6. Назовите основные стадии производства патоки ?

  7. В чем преимущество глюкозно-фруктозного сиропа при производстве продуктов диетического питания ?

ЛЕКЦИЯ № 4

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

        1. Основы переработки зерна в муку, крупу и зернопродукты.

        2. Подготовка дополнительного сырья к производству.

        3. Приготовление теста.

        4. Разделка теста.

        5. Выпечка хлеба.

        6. Хранение хлеба. Показатели качества хлеба и хлебобулочных изделий.

Введение

Научные основы хлебопекарного производства.

Технологическая схема производства хлеба и хлебобулочных изделий включает в себя следующие этапы: хранение и подготовка сырья к производству, приготовление и разделка теста, выпечка и хранение хлеба.

1 Основы переработки зерна в муку, крупу и зернопродукты



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Учебное пособие по дисциплине для студентов специальности 270500 «Технология бродильных производств и виноделие» Кемерово 2004

    Учебное пособие
    Пермякова Л.В., Киселева Т.Ф. Общая технология отрасли: Учебно-методический комплекс. - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово.
  2. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Введение в технологии продуктов питания» для студентов специальности 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» очной формы обучения Бийск

    Методические рекомендации
    Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Введение в технологии продуктов питания» для студентов специальности 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» очной формы обучения
  3. «промышленная безопасность» (1)

    Литература
    Составьте заявку в свободной форме с обязательным указанием названия Вашей организации, точным почтовым адресом, названием документации и количеством экз.
  4. Методические рекомендации к курсовому проекту по процессам и аппаратам химических и пищевых технологий для студентов специальностей 240706, 260601, 240701, 240702, 260204, 240901 дневной, вечерней и заочной форм обучения

    Методические рекомендации
    Резанов К.Р. Общие требования к содержанию, организации выполнения и оформлению курсового проекта (работы) по курсам процессов и аппаратов химических и пищевых технологий: методические рекомендации к курсовому проекту по процессам
  5. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования направление подготовки дипломированного специалиста (18)

    Образовательный стандарт
    Нормативный срок освоения образовательных программ подготовки инженера по направлению подготовки дипломированного специалиста “Производство продуктов питания из растительного сырья” при очной форме обучения 5 лет.

Другие похожие документы..