ПРОДОЛЖЕНИЕ ЛЕКЦИИ № 20

2. Технология крахмальной патоки

Крахмальная патока – это продукт неполного гидролиза крахмала разбавленными кислотами или амилолитическими ферментами. Патока представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость, очень вязкую, со сладким вкусом. Сладость ее в 3¸4 раза ниже сладости сахарозы. В зависимости от степе-ни 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 антикристаллизатора при получении карамели, варке варенья, фруктовых сиропов, повидла, а также для загущения ликеров, подслащивания безалкогольных напитков и улучшения качества хлебо-булочных изделий. В зависимости от назначения крахмальную патоку вырабатывают в трех видах: карамельную (К), карамельную низкоосахаренную (КН) и глюкозную высокоосахаренную (ГВ). Карамельная патока выпускается двух сортов: высшего (KB) и первого (KI). Особое место занимает мальтозная патока, содержащая не менее 65% редуцирующих веществ в пересчете на мальтозу. Патока классифицируется в зависимости от ее углеводного состава, который определяют по общему содержанию редуцирующих веществ. Условно выражен-ная в глюкозных единицах, эта величина отражает суммарное содержание всех сахаров в сухом веществе патоки. Содержание редуцирующих веществ, выраженное в процентах от сухого вещества, в карамельной патоке находится в пределах 38÷44, в низкоосахаренной – 30÷34, в глюкозной – 44÷60. При повышенном содержании редуцирующих веществ патока теряет антикристаллизационные свойства. Поэтому глюкозная высокоосахаренная патока применяется как саха-ристое вещество при производстве варенья, фруктовых консервов, хлебобулочных изделий и т. д. 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, охлаждение патоки.

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

Гидролиз крахмала. Первой технологической операцией производства патоки является гидролиз крахмала. Его проводят в присутствии катализатора кислотным, кислотно-ферментативным или ферментативным способами. 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 вяз-костью. Под действием катализатора длинные цепочки молекул крахмала разрываются. При этом образуются продукты с различной молекулярной массой, вязкость клейстера снижается - происходит его разжижение, идет дальнейший разрыв молекул крахмала вплоть до глюкозы.

Кислотный гидролиз крахмала. Кислотный гидролиз крахмала проводится в конвер­торах периодического действия или осахаривателях. Процесс осахаривания крахмала длится несколько минут. Контроль за процессом осуществляют по окраске отбираемых проб с йодом. Так как осахаривание крахмала в конверторе осуществляется периодиче­ским способом, неизбежны колебания содержания редуцирующих веществ в патоке, по­вышенный расход пара и т. д. Для устранения этих недостатков и интенсификации произ­водства гидролиз ведут в аппаратах непрерывного действия.

Получаемые гидролизаты имеют невысокое качество из-за присутствия в них продуктов реверсии и термического кислотного разложения углеводов, продуктов разрушения белковых примесей крахмала под действием кислоты и высокой температуры процесса, а также мине­ральных примесей, которые образуются при нейтрализации кислоты после гидролиза.

Достичь наиболее полного осахаривания крахмала кислотным гидролизом не удает­ся. Поэтому для проведения гидролиза крахмала на любой его стадии целесообразно ис­пользовать ферменты. Благодаря направленности и специфичности действия ферментов можно вырабатывать патоку с различным составом углеводов. Гидролизаты имеют высо­кое качество, низкую цветность, так как ферментативный гидролиз идет при значительно более низких температурах и значениях рН, близких к нейтральным. Глюкозный эквива­лент (ГЭ) может достигать 98%, что значительно повышает выход кристаллического про­дукта в производстве глюкозы.

Кислотно-ферментативный гидролиз крахмала проводят для устранения недостат­ков кислотного разжижения. Суспензию крахмала подкисляют соляной кислотой до рН 1,8¸2,5 и подают в непрерывно действующий осахариватель, где нагревают до темпера­туры 140°С в течение 5 мин, после чего кис-лоту нейтрализуют раствором кальцинированной соды до рН 6,0¸6,5. Продукт практически мгновенно охлаждают в циклоне-испарителе до температуры 85°С и немедленно, во избежание ретроградации крахмала, добавляют раствор a-амилазы. В качестве разжижающего вещества используют ферментный препарат амилосубтилин Г20х с оптимумом действия при температуре 85°С и рН 6,2¸6,5. Гидролиз длится в течение 30 мин, после чего полученный гидролизат имеет 10¸13% ГЭ и хорошие фильтра­ционные свойства. Осахаривание его проводят также с использованием ферментов.

В настоящее время в крахмалопаточной промышленности для осахаривания гидролизатов применяют порошкообразные ферментные препараты очи-щенной глюкоамилазы: глюконигрин Г20х - при производстве кристаллической глюкозы, глюкоаваморин Г20х - при производстве крахмальных паток и глю-козного концентрата. Осахаривание ведут при температуре 60°С и рН, оптимальном для действия фермента, до необходимого глюкозно­го эквивалента. Фермент инактивируют нагреванием продукта при 80°С в течение 20 мин.

Ферментативный гидролиз крахмала. При использовании ферментативного разжи­жения крахмала в 30¸35%-ную суспензию крахмала вводят раствор кальцинированной со­ды до рН 6,0¸6,5, раствор бактериальной a-амилазы (фер-ментного препарата амилосубтилина Г10х) и ее стабилизаторов СаО или Са(ОН)з. Смесь подогревают острым паром до 85°С и выдерживают при этой температуре 1,5 ч, после чего подогревают до 140°С в тече­ние 5 мин для улучшения фильтрационных свойств. Температуру разжиженного крахмала быстро снижают до 60°С и ведут осахаривание амилоглюкозидазой в условиях, оптималь­ных для ее действия, до достижения требуемого глюкозного эквивалента.

Кислотно-ферментативный и ферментативный гидролиз крахмала используют при производстве низкоосахаренной (с содержанием редуцирующих веществ не более 32% от массы сухого вещества), высокоосахаренной (63¸67%), мальтозной и декстриномальтозной видов крахмальных паток.

Нейтрализация гидролизатов. Если гидролиз крахмала проводился с помощью ки­слоты, необходимо провести нейтрализацию гидролизатов. Цель нейтрализации - прекращение гидролиза крахмала по достижении заданной сте-пени осахаривания, перевод сво­бодных минеральных кислот, недопустимых в пищевых продуктах, в безвредные соли и создание оптимальных условий для последующей очистки сиропов от примесей. Опти­мальная величина рН сиропа обеспечивает устойчивость глюкозы, коагуляцию белков и наилучшие условия обесцвечивания сиропов углями. Нейтрализованный сироп не должен иметь рН ниже 4,5¸4,9. Гидролизаты, осахаренные с помощью соляной кислоты, нейтрали­зуют только содой.

Поваренная соль, которая образуется в нейтрализованном сиропе в количестве 0,23¸0,25% (от массы сухих веществ сиропа), не влияет на вкус патоки и не ухудшает ее качества.

Нейтрализацию проводят очень осторожно, интенсивно перемешивая, чтобы не до­пустить даже местного перещелачивания. В противном случае глюкоза разлагается с обра­зованием окрашенных продуктов, а карбонат натрия легко вступает в реакцию с кислыми фосфатами, переводя их в средние, что ведет к потемнению и помутнению патоки при хранении.

Процесс ведут в специальных нейтрализаторах периодическим или непрерывным способом. Конструкция аппарата должна обеспечивать быстрое смешивание соды с кисло­той и улавливание капель сиропа из отходящих паров.

Подготовка сиропов к фильтрованию. Промышленные гидролизаты па-точного про­изводства содержат 0,9¸1,9% взвешенных частиц. Основную массу нерастворимых приме­сей составляет белок (0,3¸1%), который под действием кислоты и высокой температуры полностью денатурируется и подвергается пептизации.

В процессе осахаривания кукурузного крахмала высвобождаются жир и жирные ки­слоты (0,2¸0,4% от массы сухих веществ). Часть нерастворимых примесей составляет мез­га, которая находится в крахмале. Все эти примеси удаляют фильтрованием гидролизатов. Чтобы облегчить процесс фильтрования, некоторую часть примесей предварительно выде­ляют путем отстаивания сиропов в специальных отстойниках-скиммерах или обработкой их на тарельчатых сепара-торах с периодической или непрерывной выгрузкой осадка.

Фильтрование сиропов. Для более полного выделения взвесей гидролизах фильтру­ют. Осадки в основном состоят из скоагулированных хлопьев белка, легко сжимаемых и труднопроницаемых, поэтому для облегчения фильтрования к сиропу добавляют порис­тый наполнитель (перлит, диатомит). На большинстве предприятий гидролизаты фильт­руют на вакуум-фильтрах или автоматических фильтр-прессах. Фильтрование проводят при температуре гидролизатов 75¸80°С. При этом давление может достигать 0,3¸0,5 МПа.

Обесцвечивание фильтрованных сиропов адсорбентами. После фильтрования паточ­ные сиропы превращаются в прозрачные жидкости желтого цвета. Интенсивность их окра­ски зависит от чистоты перерабатываемого крахмала, способа проведения гидролиза и ус­ловий нейтрализации. К красящим веществам паточного сиропа относятся продукты гидролиза белков, разложения углеводов, а также продукты реакции меланоидинообразования и др. Наряду с красящими веществами в сиропе присутствуют кислые фосфаты, обу­словливающие кислотность патоки, некоторые минеральные вещества, растворимые бел­ки, органические кислоты и другие вещества.

Цель очистки паточного сиропа адсорбентами - полное его обесцвечивание, устране­ние запаха и удаление примесей. В качестве адсорбентов на паточных заводах применяют активированный уголь, который удаляет из раствора красящие и минеральные вещества, коллоидные и азотистые вещества, жир и жирные кислоты. После выделения взвешенных частиц гидролизаты однократно обрабатывают углем в специальных реакторах. Порошко­образный активированный уголь используют в виде водной суспензии 25%-ной концен­трации. Ее вводят непосредственно в сироп, температура которого составляет 65¸70°С, и постоянно перемешивают в течение 20¸30 мин. После обработки адсорбент удаляют фильтрованием. Сиропы также обесцвечивают, пропуская их через слой угля, нанесенного на фильтрующую перегородку. Фильтрование ведут при давлении 0,5¸÷0,8 МПа. Кроме то­го, сиропы можно очищать гранулированными углями в непрерывно действующих колоннах. Отработанный гранулированный уголь подвергают регенерации. Активированный уголь, применяемый в крахмалопаточной промышленности, должен иметь рН водной вы­тяжки в пределах 4¸6. Применение щелочных углей значительно снижает эффект обесцве­чивания, поэтому их предварительно обрабатывают кислотой.

Уваривание жидких сиропов до густых. Для получения густого сиропа с оптимальной цветностью и для экономии расхода теплоты сгущение сиропа от жидкого (с концен­трацией 35¸40%) до густого (55¸57%) осуществляют в много-корпусных выпарных аппара­тах под разрежением. На паточных заводах работают вакуум-выпарные аппараты различных конструкций, но наибольшее распространение получили вертикальные выпар­ные аппараты, как правило, трехкорпусные. Перед первым корпусом сироп подогревают до 97°С. Температура кипения сиропа в этом корпусе составляет 100°С, соответственно во втором корпусе - 86°С, в третьем - 67,7°С.

Уваривание густых сиропов до патоки. Очищенный густой сироп с концентрацией сухих веществ 55¸57% уваривают в вакуум-аппаратах до патоки с содержанием сухих ве­ществ не менее 78%. Для получения патоки высокого качества процесс уваривания ведут при температуре не выше 60°С. Продолжительность процесса уваривания должна быть минимальной (50¸55 мин).

Охлаждение патоки. Патока, выходящая из вакуум-аппарата, имеет температуру 60¸70°С. Так как это вязкий продукт, то естественное охлаждение идет очень медленно при быстром нарастании цветности за счет образования красящих веществ. Чтобы избе­жать этого, стремятся быстро (в течение 40¸80 мин) охладить ее до температуры 40¸45°С. Для этой цели используют змеевиковый теплообменник. В центре теплообменника нахо­дятся циркуляционная труба и мешалка. Резервуар имеет коническое днище и крышку. Холодная вода поступает через воронки отдельно в каждый змеевик, а отработавшая вода отводится через общую воронку. Горячая патока, проходя между трубами змеевиков, ох­лаждается и самотеком выходит в сборник. Затем патоку фасуют и хранят.

3. Технология глюкозно-фруктозных сиропов

Фруктоза, так же как и глюкоза, является моносахаридом. Это самый сладкий сахар, поэтому чем больше содержится фруктозы, тем слаще продукт при том же содержании са­хара. Изомеризация глюкозы во фруктозу может происходить как при воздействии щелочи на холоде или при слабом нагревании раствора глюкозы, так и при воздействии фермента глюкоизомеразы. При этом применяют иммобилизованные (закрепленные на носителе) препараты фермента, пригодные к многократному использованию. Для получения глюкозно-фруктозного сиропа в качестве исходного сырья используют в основном кукурузный крахмал. Содержание примесей в нем должно быть минимально, а содержание белка не должно превышать 0,4%, в том числе растворимого – 0,05%.

Для получения глюкозно-фруктозного сиропа используют гидролизаты крахмала с высоким содержанием глюкозы (96%), полученные при ферментативном гидролизе крах­мала. Для удаления растворимых примесей (зольных элементов, особенно ионов кальция, красящих веществ, протеина и др.) глюкозный сироп обрабатывают ионообменными смо­лами и активированным углем. Очищенный глюкозный сироп направляют на выпаривание до содержания сухих веществ 40¸50%. При более высокой концентрации сиропа увеличи­вается его вязкость и падает скорость изомеризации. Иногда вместо выпаривания сироп стерилизуют при температуре 125°С в течение 2 мин, после чего охлаждают до температу­ры 60°С. В подготовленный субстрат добавляют ионы магния и кобальта для повышения активности фермента, а также бисульфит для предупреждения развития микрофлоры. Ферментный препарат (глюкоизомераза) дозируется по его глюкоизомеразной активности. В процессе изомеризации необходимо контролировать и поддерживать на заданном уровне величину рН субстрата. Изомеризация длится около 20¸24 ч до 42%-ного содержания фруктозы в гидролизате. Далее сироп отстаивают в течение нескольких часов и сливают так, чтобы осевший на дно фермент был покрыт слоем сиропа во избежание его контакта с воздухом. В реактор вновь подают свежий субстрат - и начинается новый цикл. Фермент используют 5¸30 суток и выводят из производства.

Полученный сироп подкисляют соляной кислотой до достижения рН 4,5. очищают ионообменными смолами и обесцвечивают активированным углем. Затем его уваривают при температуре 60°С (при более высоких температурах фруктоза разлагается) в выпарных аппаратах пленочного типа до содержания сухих веществ в пределах 71¸74%, охлаждают до температуры 30°С и хранят при температуре 25¸30°С, так как при температуре ниже 25°С начинается кристаллизация глюкозы, а при температуре выше 30°С нарастает цвет­ность сиропа из-за разложения моносахаридов.

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

По своим свойствам такие сиропы близки к инвертному сахару. Из-за большого со­держания моносахаридов, особенно фруктозы, использование сиропов позволяет получать кондитерские изделия повышенного качества: они долго остаются свежими и не засыхают. Хлебобулочные изделия, приготовленные на глюкозно-фруктозном сиропе, имеют лучшую окраску корки. Сироп с 90%-ным содержанием фруктозы позволяет получать пищевые про­дукты пониженной калорийности благодаря снижению содержания сахара в рецептуре из­делий за счет очень сладкого вкуса сиропа. Глюкозно-фруктозные сиропы используют так­же при производстве джемов и консервов для усиления их фруктового аромата.

4. Технология модифицированных крахмалов

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

Расщепленные крахмалы. Группу так называемых расщепленных крах-малов называ­ют еще жидкокипящими, так как клейстеры таких крахмалов имеют низкую вязкость. Крахмалы этой группы получают путем расщепления полисахаридных цепей кислотой, окислителями, амилазами, некоторыми солями, облучением g-лучами и т. д. В результате указанных воздействий проис-ходит хаотическое или направленное расщепление глюкозидных и других связей, уменьшается молекулярная масса, возникают внутренние и меж­молекулярные связи, появляются новые карбонильные и карбоксильные группы. При этом может происходить частичное нарушение структуры зерен крахмала, но зернистая форма крахмала сохраняется.

Расщепленные крахмалы находят очень широкое применение. Так, кислотной обра­боткой получают растворимый крахмал, используемый для химических анализов. Крах­мал, модифицированный кислотой, используется при проклейке бумаги для улучшения качества печати и увеличения ее прочности. В пищевой промышленности крахмал этого типа используют для приготовления желейных конфет, восточных сладостей и т. д.

Окисленные крахмалы. Их получают воздействием на крахмал перманганатов, пере­кисей, йодной кислоты, ее солей и других соединений. В результате происходит гидроли­тическое расщепление глюкозидных связей с образованием карбонильных групп, окисле­ние спиртовых групп в карбонильные, а затем в кар-боксильные. Крахмалы, окисленные йодной кислотой, имеют по две альдегидные группы в глюкозном остатке – их называют диальдегидными. Такие крах-малы используют в бумажной промышленности, а при низкой степени окисления (до 2%) - в пищевой.

При окислении картофельного или кукурузного крахмала перманганатом калия в ки­слой среде получают крахмал, используемый в качестве желирующего компонента как за­менитель агара или пектина. Такой крахмал применяют в производстве кондитерских из­делий, мороженого, продуктов молочной и пищеконцентратной промышленности, а также в текстильном производстве.

При использовании в качестве окислителя бромата калия, перманганата калия и гипохлорита кальция получают крахмал с невысокой степенью окисления для использования в хлебопечении. Такой крахмал (в количестве 0,5% от массы муки) улучшает физические свойства теста, его газоудерживаюшую способность, позволяет сократить время брожения опары. Качество хлеба при этом улучшается: увеличивается объемный выход, улучшается структура пористости мякиша, замедляется процесс очерствения хлеба. Окисленные крах­малы находят широкое применение в бумажной промышленности для проклейки бумаги: в прачечных - для подкрахмаливания белья, в строительной промышленности - для произ­водства изоляционных материалов. Для получения этих видов крахмалов следует ввести реагент в водную суспензию крахмала определенной плотности, причем температура, при которой идет реакция, должна быть значительно ниже температуры клейстеризации крах­мала (28°С - при модификации крахмала кислотой: 40-43°С - при окислении пермангана­том калия и т. д.). Время воздействия реагента меняется в широком диапазоне. Так, при кислотной обработке время воздействия составляет 19-20 суток, а при окислительном воз­действии для различных окислителей - 15-40 мин. По окончании реакции суспензию ней­трализуют, разбавляют водой, отделяют жидкую фракцию. Отмытый крахмал обез-вожи­вают и сушат при температуре 45°С.

Набухающие крахмалы. К группе набухающих крахмалов относят модифицированные крахмалы, полученные при влаготермической обработке, которая вызывает частичное или полное разрушение структуры зерен крахмала. Техно-логия получения набухающих крахма­лов состоит в следующем: в суспензию крахмала с концентрацией сухих веществ 40-42% вво­дят различные химические реагенты в зависимости от назначения получаемых крахмалов (алюмокалиевые квасцы, соли фосфорной кислоты, метилцеллюлозу и др.) и выдерживают в течение 15 мин при температуре 40-45°С, после чего подают на вальцовые сушилки для клейстеризации и высушивания. Крахмал сушат в тонком слое, пленку срезают ножом с бараба­на, измельчают, просеивают, после чего готовый крахмал фасуют. Набухающие крахмалы используют для стабилизации грунта при бурении, в литейном производстве и т. д. В пищевой промышленности их применяют для стабилизации воды кондитерских пен (в этом слу­чае химические реагенты для получения набухающих крахмалов не используются), произ­водства мороженого, пудингов быстрого приготовления, а также для получения безбелковых продуктов питания - хлеба, макарон, продуктов диетического назначения.

По своим свойствам к группе набухающих крахмалов относятся экструзиионные крахмалы и крахмалопродукты, однако по методу обработки это крахмалы, полученные в условиях интенсивной влаготермической обработки при повышенных (до 35%) влажности, температуре (до 200°С) и значительном меха-ническом воздействии. В результате зерна крахмала теряют свою первоначальную структуру и свойства, что позволяет получать но­вые виды продуктов. Экструзионные крахмалы получают на экструзионных установках. В процессе экструзии предварительно увлажненный материал подвергается сжатию, разо­греву с клейстеризацией крахмала и последующему выдавливанию через сопла матрицы.

Экструдаты кукурузного крахмала применяют для производства продуктов из мяса, ры­бы и т. д. Экструзионные крахмалопродукты широко используются и в технических целях.

Замещенные крахмалы. К группе замешенных крахмалов и сополимеров крахмала относятся крахмалы, свойства которых изменены в результате присое-динения химических радикалов или совместной полимеризации с другими высокомолекулярных соединения­ми. К ним относятся простые и сложные эфиры. сополимеры крахмала.

Получение модифицированных крахмалов, таких как простые и сложные эфиры и сополимеры крахмала, основано на возможности реакционно-способных групп - концевых редуцирующих групп, спиртовых групп у второго, третьего и шестого углеродных атомов глюкозных остатков - вступать в реакции замещения с различными органическими и неор­ганическими соединениями.

Фосфатные крахмалы. В настоящее время получают два вида эфиров крахмала и со­лей фосфорной кислоты - монокрахмалофосфаты (одна гидроксилъная группа глюкозного остатка этерифицирована одной из кислотных групп остатка фосфорной кислоты или ее солей) и дикрахмалофосфаты (произошло взаимодействие гидроксилов глюкозных остат­ков разных цепей с двумя кислотными группами фосфорной кислоты или ее солей).

Для производства фосфатного кукурузного крахмала (монокрахмалофосфата) сырой кукурузный крахмал после удаления избыточной воды смешивают с нужным количеством растворов одно- или двузамещенного фосфата натрия и карбамида (мочевины). Получен­ную смесь сушат в пневматической сушилке, просеивают и используют как фосфатный крахмал марки А. Свойства этого крахмала проявляются при тепловой обработке в про­цессе его использования.

Фосфатный крахмал марки Б получают путем термической обработки при переме­шивании фосфатного крахмала марки А при температуре 130°С в течение 60 мин. или при температуре 160¸170°С в течение 30 мин, после чего продукт охлаждают, просеивают и направляют потребителю. Фосфатные крахмалы образуют клейстеры, стабильные к замо­раживанию, поэтому их используют при производстве продуктов, сохраняемых в заморо­женном виде. Фосфатный крах-мал марки А используют при производстве мучных конди­терских изделий, крахмал марки Б - для приготовления майонезов, кремов, соусов, продуктов детского и диетического питания.

Ацетилированный крахмал (ацетат крахмала) представляет собой смесь продуктов, обладающих различными свойствами. Его получают путем обработки крахмала ледяной уксусной кислотой. Содержание ацетильных групп колеблется от 3 до 6% в зависимости от дозировки кислоты и времени обработки. Процесс ацетилирования комбинируют с вве­дением в полисахаридные цепи поперечных связей. Такие крахмалы используют при про­изводстве консервированных, замороженных, сухих продуктов питания, а также в сухих смесях кремов и начинок. Ацетилированные крахмалы применяют в текстильной про­мышленности и бумажном производстве.

Сополимеры крахмала. Эту разновидность модифицированных, или поперечно-связанных («сшитых»), крахмалов получают путем образования между двумя рядом стоя­щими полисахаридными цепочками поперечных связей. Свойства крахмалов резко меня­ются даже при введении незначительного количества радикалов: повышаются вязкость и стабильность клейстера, снижается растворимость, усиливается способность образовывать пленку и т. д.

Сополимеры получают путем обработки крахмала с помощью формальдегида, хлор-окиси фосфора, эпихлоргидрина или триметафосфата натрия (дикрахмалофосфат). После окончания реакции суспензию нейтрализуют кисло-той, фильтруют, продукт промывают водой и сушат. «Сшитые» крахмалы используют в пищевой, бумажной, текстильной про­мышленности для повышения устойчивости полисахаридных цепей при тепловой или ме­ханической обработке.

5. Производство сухого крахмала

Сухой крахмал – это «готовая» продукция крахмальных заводов. Сухой крахмал хорошо хранится и транспортируется не изменяя своих свойств. Равновесная влага сухого картофельного крахмала 20%, кукурузного – 13%.

Содержание влаги в сыром крахмале 40÷55%, из них на долю свободной влаги приходится 12÷15%, сорбционно связанной – 35÷38%. Тепловая обработка крахмала при повышенной исходной его влажности может привести к измене-ниям его свойств: растрескиванию крахмальных зерен, частичной клейстеризации, утере блеска. Поэтому сушку крахмала ведут в условиях, не допускающих его перегрева.

Схема производства сухого крахмала состоит из следующих операций: подготовка суспензии крахмала к механическому удалению избыточной влаги → механическое обезвоживание крахмала → высушивание и обработка сухого крахмала (дробление, прессование и упаковка).

Очищенный на ситах сырой крахмал в виде крахмальной суспензии концентрацией 36÷38% направляют для получения сухого продукта. Механическое обезвоживание проводят в осушающих центрифугах типа ФГН (фильтрующие горизонтальные, непрерывно-действующие) или в вакуум-фильтрах до содержания влаги первоначально в кукурузном крахмале 34÷36%, в картофельном – 37÷38%.

Для сушки крахмала до требующей влажности используют в качестве теплоносителя подогретый воздух. Наибольшее распространение получили пневматические сушильные установки ПС-15, в которых обеспечивается хороший контакт крахмала с теплоносителем.

Из сушилки крахмал с температурой до 55÷60ºС подается в бункер – охладитель, затем в центробежный бурат для разрушения комочков крахмала. Далее крахмал просеивается в призматическом бурате и поступает на упаковывание. Крахмал гигроскопичен, поэтому при хранении поддерживается относительная влажность воздуха не ниже 90% и температура не более 10ºС.

          Контрольные вопросы.

1. Как получают сырой картофельный крахмал?
2. Какие операции входят в технологический процесс производства картофельного крахмала?
3. Дайте характеристику картофеля как сырья  для  производства крахмала.
4. Как получают кукурузный крахмал?
5. Какие операции входят в технологический процесс производства кукурузного крахмала?
6. Какие виды патоки вы знаете?
7. Какие операции входят в технологический процесс производства крахмальной патоки?
8. Как проводят кислотный гидролиз крахмала?
9. Как проводят ферментативный гидролиз крахмала?
10. Как проводят кислотно-ферментативный гидролиз крахмала?
11. Какие виды модифицированного крахмала вы знаете?
12. Как получают модифицированные крахмалы?
13. Где используются модифицированные крахмалы?
14. В чем заключается преимущество глюкозно-фруктозного сиропа при производстве продуктов дие­тического назначения?