Производство кукурузного крахмала

Производство кукурузного крахмала

Содержание

Введение

Основное сырье для производства кукурузного крахмала

Нормативные документы

Технологическая схема производства

Характеристика готовой продукции

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Крахмал самый распространенный углевод на свете: картошка, мучное, крупы, все зерновые и бобовые по большей части состоят из крахмала. Основные виды крахмала: картофельный - получают из клубней картофеля, образует вязкий прозрачный клейстер; кукурузный - молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую взякость, с запахом и привкусом, характерными для зерна кукурузы; пшеничный - обладает невысокой вязкостью, клейстер более прозрачный по сравнению с кукурузным.

Крупнейший потребитель крахмала в российской экономике - целлюлозно-бумажная отрасль, которая закупает более 60% от всего объема производства крахмала в стране. Около 15% приходится на пищевую промышленность (хлебопекарная, кондитерская, пивоваренная и мясная отрасли). Широко используется крахмал также в текстильной, химической и фармацевтической отраслях.

Основную долю в структуре продаж занимает кукурузный крахмал - примерно 70% от общего объема реализации крахмала.

Вторым по популярности видом крахмала является картофельный, он занимает около 19% от общего объема продаж.

Основные предприятия-производители крахмала в России - «Ефремовский ГПК», который занимает более половины рынка, «Гулькевичский крахмальный завод», «Хоботовское КПП», ОАО КПЗ «Новлянский», «Казацкий КПЗ», ОАО «Борисоглебский крахмал».

Производство крахмала в России в целом, как и во всем мире, - это одно из направлений переработки сельскохозяйственной продукции. К тому же, в России в последнее время возникают и развиваются новые, перспективные отраслевые сегменты, к примеру, сегмент модифицированных крахмалов не пищевого назначения, что приведет к оживлению на самом рынке крахмала.

Рис. 1 - Области-производители крахмала в России.

Кукуруза - ценное сырье для крахмало-паточного и спиртового производства, а также непревзойденная фуражная культура. При выращивании на силос она дает с гектара 500-1000 ц зеленой массы, обладающей высокими кормовыми качествами. Исследования показали, что в процессе формирования и созревания химический состав кукурузного зерна сильно изменяется: происходит накопление крахмала и жира, а содержание азотистых и минеральных веществ уменьшается. Во всех зонах возделывания кукурузы в нашей стране районированы и выращиваются сорта и гибриды, приспособленные к местным условиям и наиболее урожайные в данном районе. Перечень районированных сортов и гибридов кукурузы ежегодно уточняется и пополняется новыми. Сорта и гибриды кукурузы с длинным вегетационным периодом, как правило, более урожайны, чем скороспелые. Поэтому районирование сортов и гибридов производится раздельно для посева кукурузы на силос и спелое зерно.

В последние годы в большинстве областей вместо ранее распространенных сортов, а также межсортовых гибридов районируются сортолинейные и межлинейные гибриды. По сравнению с сортами гибриды являются более ценными при посеве не только на зерно, но и на силос с уборкой в период молочно-восковой спелости Они дают высокие урожаи зеленой массы, отличающейся хорошим качеством. Наибольшее распространение имеет кукуруза с зерном желтой и белой окраски, реже - с оранжевой и вишнево-красной. Совсем редко встречаются сорта кукурузы с зернами почти черными или темно-синими.

Кукурузный крахмал - это белый не особо прозрачный клейстер, имеющий невысокую степень вязкости. Запах и привкус крахмала характерны для зерна кукурузы. В результате сушки он становится сыпучим веществом, порошком белого цвета с едва уловимым желтым оттенком. Что касается, его химического состава, то для кукурузного крахмала характерно чрезмерно низкое содержание таких веществ, как протеин и зола. Основными свойствами крахмала кукурузного можно назвать повышенную способность к набуханию даже в холодной воде. Довольно интересно, что по сравнению с исходным продуктом, набухший крахмал не меняется на химическом уровне.

В пищевой промышленности крахмал кукурузный применяется в мясомолочных и хлебопекарных отраслях, при производстве кетчупа и майонеза. Хозяйки добавляют этот продукт при изготовлении различных соусов и пудингов, а также начинок для пирогов. В тех случаях, когда действие клейковины необходимо ослабить, придав особую нежность и большую мягкость готовому продукту, этот порошок как раз кстати. с пониженной влажностью используют В кондитерской промышленности при изготовлении мягких конфет незаменим пересушенный крахмал, так как он обладает пониженной влажностью

Польза крахмала кукурузного прослеживается не только в кулинарии, но и в области медицины. Он является важным ингредиентом при изготовлении присыпок, мазей, микстур, косметических пудр, различных паст и средств, применяемых для лечения заболеваний кожи.

Кроме того, употребление в пищу продуктов с небольшим содержанием этого сыпучего вещества может положительно сказаться на здоровье человека. Польза крахмала кукурузного обусловлена способностью активизировать формирование мышечной массы и питать нервные клетки.

Вред крахмала кукурузного прослеживается при наличии индивидуальной непереносимости исходного продукта, то есть кукурузы, но такое встречается крайне редко. Проявляется в виде аллергических реакций, астмы и кожной сыпи.

Основное сырье для производства кукурузного крахмала

кукурузный крахмал технологический сырье

Основным сырьем для производства кукурузного крахмала является зерно кукурузы. Для производства крахмала целесообразно использовать виды кукурузы, содержащей большое количество крахмала:

·        Кремнистая. Характеризуется сильно развитым роговидным слоем эндосперма. Зерно гладкое, неморщинистое, слабо удлиненное формы с округлой вершиной. Внутренняя часть эндосперма мучнистая. Отличается коротким вегетационным периодом и повышенной засухоустойчивостью, хорошо хранится. В зерне содержится 65-83% крахмала, до 18% белка, 3-7% жира.

·        Зубовидная. Зерно гладкое, неморщинистая, блестящее только с боков, продолговато-удлиненное, с вдавленной вершиной По форме зерно напоминает конский зуб. Отличается сравнительно длинным вегетационным периодом. В верхушке зерна эндосперм мучнистый, по бокам - роговидный. В зерне содержится 70-75% крахмала, до 15 белка, 3-6% жира.

·        Крахмалистая (мучнистая). Зерно гладкое, матовое, с округлой вершиной. Эндосперм почты нацело мучнистый, без заметных признаков роговитости. Зерно обладает высокой гигроскопичностью, легко подвержено грибным заболеваниям, нестойко при хранении и не дает высоких урожаев. Используется главным образом в крахмалопаточной и спиртовой промышленности. Содержит около 12% белка, 5% жира и более 80% крахмала.

·        Восковидная кукуруза

Является мутантом зубовидных североамериканских сортов, которые в результате проявления гена wx в связи необычными условиями выращивания могут появляться в различных районах Земли. Характеризуется двухслойностью эндосперма. Крахмал эндосперма состоит почти на 100% из амилопектина, обладающего сильной клейкостью.

Нормативные документы

Требования к качеству кукурузного крахмала, предусматриваются нормативной документацией. Основным из них является: ГОСТ Р 51985-2002 Крахмал кукурузный. Общие технические условия.

По органолептическим и физико-химическим показателям кукурузный крахмал должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Органолептические и физико-химические показатели кукурузного крахмала.

Технологическая схема производства кукурузного крахмала

Выделение крахмала из кукурузы начинается с вымачивания зерен кукурузы в воде. Данный технологический процесс называется «вымачивание». После размягчения зерен происходит помол в гидроциклонах и отсев на ситах с отделением зародыша. Затем отделяется волокнистая фракция, которая промывается с использованием сит. Зародыш прессуется для получения пищевого кукурузного масла. Разделение крахмала и протеина (глютен(клейковина)) происходит в две стадии. Сначала в процессе первичной сепарации с использованием сопловых центрифуг отделяется основная протеиновая фракция. Далее следует промывка свежей водой в гидроциклонах для отделения оставшихся протеинов и других примесей. Протеин, отделенный в сопловой центрифуге, предварительно концентрируется в другой сопловой центрифуге и подвергается обезвоживанию на вакуумных фильтрах. Выделенная из протеина вода используется для технологического процесса промывки мезги и зародыша, а также в процессе замачивания. Во время замачивания растворимые компоненты выводятся из кукурузы и находятся в воде. Чтобы выделить эти полезные компоненты из кукурузы, вода для замачивания поступает на выпарную станцию, где происходит концентрирование растворенных веществ путем испарения части воды. Перед сушкой на большинстве заводов эти растворы смешиваются с мезгой (волокнистой фракцией). Высушенный продукт называется «глютеновый корм» и широко используется в качестве корма для животных.

Машинно-аппаратурная схема линии производства кукурузного крахмала представлена на рисунке 2

Рисунок 2. Машинно-аппаратурная схема линии производства кукурузного крахмала.

Характеристика готовой продукции

Современная техническая оснащенность кукурузокрахмальных предприятий позволяет получать высокие показатели извлечения и качества крахмала при переработке кукурузы урожайных сортов и гибридов с высоким содержанием крахмала и низким - протеина.

При переработке кукурузного зерна получают:

·              сухой кукурузный крахмал, который должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 51985-2002

цвет - белый с желтоватым оттенком в зависимости от сорта;

массовая доля влаги, % не более - 13;

кислотность, мл 0,1 М раствора гидроксида натрия, в пересчете на 100 г абс. сухого крахмала, не более - 500;

количество крапин на 1 дм2 поверхности крахмала при рассмотрении невооруженным глазом, не более - 500;

·              экстракт, в который переходит до 7% сухих веществ замачиваемого зерна; концентрация экстракта - 8-10%, рН 4,2-4,4; после уваривания на выпарных установках под разрежением его концентрируют до содержания 48-50% СВ; цвет экстракта - от желтого до коричневого;

·              кукурузный зародыш зародыш, идущий на выработку кукурузного масла;

·              мезгу и глютен (кукурузный белок) для приготовления корма.

Для выработки сухих кукурузных кормов используют побочные продукты: экстракт, глютен, мезгу, кукурузный зародыш и получают корма двух видов - с экстрактом и без экстракта.

Сухие смешанные кукурузные корма с массовой долей 88% СВ содержат, %: углеводы - 86, белок и клетчатка - 76; при этом 100 кг товарного корма равноценны 125-135 кормовым единицам. Сухой кукурузный корм применяется для скармливания животным в различных смесях и комбикормах. Корма должны соответствовать следующим показателям качества:

·              цвет - от желто-серого до темно-коричневого,

·              запах - свойственный корму, без постороннего запаха,

·              массовая доля влаги, % - не более 12,

·              массовая доля сырого протеина, % - не менее 18,

·              содержание металлопримесей, мг/кг - не более 50.

Заключение

Кукурузный крахмал - молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую вязкость, с запахом и привкусом, характерными для зерна кукурузы. После сушки становится сыпучим порошком белого или слегка желтоватого цвета.

По качеству крахмал делят на сорта: кукурузный крахмал - высший, 1-й и амило-пектиновый (из восковидной кукурузы). Сорт крахмала зависит от его чистоты и определяется по цвету, количеству крапин (тёмных включений) на 1 дм2 поверхности, крахмала, кислотности и зольности. Ограничивается содержание воды и сернистого ангидрида. Не допускаются в крахмалах всех видов посторонний запах, хруст в кулинарной пробе крахмального клейстера.

Упаковывают крахмал в мешки по 25, 50 и 60 кг; наружную поверхность мешков обмазывают клейстером. Фасуют крахмал в пакеты по 100-1000 г.

Кукурузный крахмал - зерновой крахмал, который является низким в золе и содержании белка. Универсальный (разносторонний) добавочный, это удовлетворяет потребности нескольких отраслей промышленности.

Применяется крахмал кукурузный в хлебопекарной, мясомолочной отраслях, при производстве майонезов <http://www.calorizator.ru/product/raw/mayonnaise-1>, кетчупов <http://www.calorizator.ru/product/raw/ketchup>.

Список литературы

1. ПРОИЗВОДСТВА КРАХМАЛА // Современные наукоемкие технологии. - 2014. - № 5 (2). - С. 104-105;

. Справочник по крахмало-паточному производству / под ред. Е.А.Штырковой и М.Г.Губина. - М., Пищевая промышленность, 1978. - 431с.

3. Электронный ресурс// http://www.znaytovar.ru/new942.html <https://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fwww.znaytovar.ru%2Fnew942.html>

. Оборудование для производства крахмала. Инженерные решения Альфа Лаваль в производстве крахмала // Рекламный проспект