25.3. Технологічна схема виробництва крохмальної патоки

Патоку, яка є продуктом неповного кислотного гідролізу крохмалю, використовують в кондитерському, хлібопекарсько­му, консервному, лікероводочному виробництві.

Патока — безбарвна, або слабо забарвлена в жовтий колір, в'язка рідина. В залежності від глибини гідролізу, патока має різний за вуглеводами склад. В ній містяться сахари і декстрини.

Процес гідролізу крохмалю — каталітичний хімічний процес. Каталізатор — іони водню, а при ферментативному гідролізі — фермент амілаза. Гідроліз може бути виражено такою характери­стичною для сахаридів формулою:— молекула крохмалю.

На рис. 25.7 наведено спрощену функціональну схему вироб­ництва крохмальної патоки з каталізатором соляною кислотою (НС1) і при використанні активованого вугля для очищення си­ропів.

Основними етапами виробництва крохмальної патоки є гідроліз крохмалю нейтралізація гідролізату, вилучення жиру і очистка і знебарвлення сиропу, концентрування, очистка густого сиропу, уварювання і охолодження.

841

В склад готового пр одукту

Рис. 25.7. Спрощена функціональна схема виробництва крохмальної натоки

842

Крохмальне молоко після очищення і змішування із со­ляною кислотою надходить до конвектора. Першим етапом є каталітичний процес гідролізу крохмалю, в результаті якого йде оцукрювання крохмалю.

Оцукрювання виконують періодично в автоклавах або в апаратах безперервної дії.

На рис. 25.8 зображений автоклав періодичної дії, який має циліндричний кор­пус із сферичною кришкою і дном, виготовлених із черво­ної міді або бронзи. По трубі 1 в автоклав надходить із мір­ника підкислене крохмальне молоко. Через кільцевий бар­ботер надходить гостра пара для запарки крохмалю.

Витратами пари регулю­ють тиск і температуру в ав­токлаві. Для запобігання ут­ворювання грудочок клейсте-РУ трубою З в нижню частину

автоклава, нижче барботера теж подають пару. На кришці авто­клаву встановлено манометр 3, запобігаючий клапан 5 і крохма-лоловушка 1, через яку автоклав з'єднують через трубу 4 з атмо­сферою. Через трубопровід 7 і краник 6 з автоклаву відбирають проби сиропу. При цьому відбувається така реакція:

Гіпс (CaSO4) випадає в осадок і легко фільтрується. Нейтралі­зація проходить при (96...98) °С в дерев'яних чанах з мішалками.

В результаті процесу нейтралізації вільні мінеральні кислоти (НС1, HSO), неприпустимі в харчових продуктах, переводяться в нешкідливі солі (NaCI) або в нерозчинений осад (CaSO), який ви­водиться із гідролізату в осадок.

Якщо патока готується з кукурудзяного крохмалю, то в гід­ролізаті є жир, який треба вилучити. Якщо його не вилучити, то

843

Рис. 25.8. Автоклав періодичної дії

фільтрація буде утруднена. Тому нейіралізований гідролізат пер­ше за все піддають знежиренню. Ця операція заснована на різниці густини жиру і знежиреного сиропу. Тому жир спливає на поверхню сиропу і може бути вилучений відстоюванням. Апарат, що використовується для знежирення і уявляє собою сталевий прямокутний резервуар з перегородками, завдяки чому усклад­нюється рух нейтралізованого сиропу, що сприяє вилученню жи­ру. Жир спливає на поверхню і відокремлюється. Більш прогре­сивним є відцентрований спосіб відокремлення жиру на сепа­раторах.

Знежирений сироп направляється на фільтрування. Для по­легшення і підвищення якості процесу до сиропу додають у спеціальних змішувачах діатоміт. Одержану суспензію направля-

844

ють на фільтр-преси періодичної дії, або на барабанні ваку-умфільтри. Відфільтрований прозорий сироп має жовтий колір. Для його знебарвлення і усунення запаху і відокремлення міне­ральних солей застосовується адсорбція. За адсорбент викорис­товують кістяне або активоване дерев'яне вугілля. Після обробки сиропу адсорбентом в змішувачі його ще раз фільтрують. Підго­товлений таким чином сироп йде на випарювання у випарні апарати.

Основна мета при випарюванні полягає в тому, щоб довести концентрацію сухих речовин в сиропі до (56...57)% за масою. Ви­парювання проводять в багатокорпусній випарній установці. Звичайно використовують трикорпусні випарювачі з меншими витратами теплоти і одержати сироп з малою барвністю.

Одержаний після випарювання сироп ще раз обробляють ад­сорбентом, фільтрують і після цього піддають кінцевому уварю­ванню до концентрації сухих речовин не менше 78%. Для за­побігання розкладу, уварювання густого сиропу проводять в ва­куум-апаратах періодичної дії при значному розрідженні (85...89) кПа. Для уварювання сиропу застосовують апарати з гріючою камерою, складеною з горизонтальних мідних трубок, що забез­печує низький рівень киплячої рідини, а значить і малу темпера­турну депресію. Уварювання проводиться при температурі 50 °С. Кінцевою операцією технологічного процесу є охолодження па­токи до температури (40...45) °С. Схеми вакуум-випарного апа­рату та охолоджувача наведено на рис. 25.9 та 25.10.

Цей процес затруднений у зв'язку з високою в'язкістю патоки. Для запобігання розкладу патоки, охолодження треба проводити швидко — не більше 1,5 години.