XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Крахмал - сложный природный углевод белого цвета, без вкуса и запаха, который практически не растворяется в холодной воде, разрушается при нагревании жидкости, разбухает и образует клейкую массу. Его массово используют как в пищевой, так и текстильной, химической, фармацевтической и целлюлозно-бумажной отраслях. [1] Крахмал картофельный представляет собой сыпучий порошок, который окрашен в белый цвет, хотя иногда допускается и желтый оттенок. Получают его при переработке картофельных клубней. Продукт не имеет ни вкуса, ни запаха. [2]

В промышленных целях крахмал получают из следующих культур: картофель, кукуруза, рис, пшеница, ячмень, горох, батат, маниока.

Для данного процесса желательно использовать первосортное и зрелое сырье. Картофель должен быть исключительно спелым, т.к. в зеленом клубне существенно ниже уровень крахмала. [1]

Производство картофельного крахмала.(рис.1)

От грязи и посторонних включений картофель отмывают на картофелемойке, потом подают на измельчение. Сначала картофель двукратно измельчают на скоростных картофелетерках. Принцип их действия заключается в истирании клубней между рабочими поверхностями, образованными закрепленными на вращающемся барабане пилками с мелкими зубьями. При втором измельчении дополнительно извлекают 3…5 % крахмала.

После измельчения клубней, обеспечивающего раскрытия большей части клеток, получают смесь, состоящую из крахмала, почти полностью разрушенных клеточных оболочек, некоторого количества неразрушенных клеток и картофельного сока. Эту смесь называют картофельной кашкой. Крахмал, оставшийся в неразорванных клетках, теряется с побочным продуктом производства – картофельной мезгой. Этот крахмал принято называть связанным, а выделенный из клубней картофеля – свободным. Степень измельчения картофеля оценивают коэффициентом измельчения, который характеризует полноту разрушения клеток и количество извлечения крахмала. Его определяют отношением свободного крахмала в кашке к общему содержанию крахмала в картофеле. При нормальной работе он не должен быть меньше 90 %. Для повышения качества крахмала, его белизны и предупреждения развития микроорганизмов в картофельную кашку добавляют диоксид серы или сернистую кислоту. В состав азотистых веществ сока входит тирозин, который под действием фермента тирозиназы окисляется с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции. Поэтому сок отделяют от кашки сразу же после измельчения. Для выделения песка из крахмальной суспензии и отделения мезги с картофельным соком используют гидроциклоны. Принцип их действия основан на возникающей при вращении центробежной силе. В результате обработки получают суспензию крахмала концентрацией 37…40 %. Ее называют сырым картофельным крахмалом.

Для высушивания крахмала наиболее часто используют непрерывно действующие пневматические сушилки разной конструкции. В основу их работы положен принцип сушки разрыхленного крахмала в движущемся потоке горячего воздуха. Выход готового крахмала зависит от содержания его в перерабатываемом картофеле и от потерь крахмала с побочными продуктами и сточными водами. В связи с этим содержание крахмала в картофеле, поступающем на переработку, нормировано стандартом и должно составлять не менее 13…15 %, в зависимости от зоны возделывания.

Побочными продуктами картофеле-крахмального производства являются сухая мезга, концентрированный клеточный сок. Мезга используется на корм скоту, клеточный сок — на выработку кормовых дрожжей. Сточные воды обеззараживаются и направляются на орошение и удобрение полей. [3]

Рис.1- Схема производства крахмала из картофеля.

Применение.

С развитием промышленности крахмал стали применять в состав различных лекарственных средств: мази, присыпки и другие. В косметологии крахмал известен в качестве отбеливателя для кожи, он абсорбирует явные выделения сальных и потовых желез, оздоравливает кожу. [2]

В значительных количествах перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, используемые в кондитерском производстве. Из крахмала, содержащегося в картофеле и зерне злаков, получают этиловый, н-бутиловый спирты, ацетон, лимонную кислоту, глицерин. [4]

Список литературы.

https://fabricators.ru/article/proizvodstvo-krahmala

https://chudoogorod.ru/produkty-i-pitanie/texnologiya-proizvodstva-kartofelnogo-kraxmala.html

https://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=8071&cat_id=5&page_id=1

https://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/kraxmal.html