Крахмал мен спиртке картопты құрамалы өңдеу

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БАӨЖ

Тақырыбы: «Крахмал және спиртке картопты құрамалы өңдеу. »

Орындаған:Сенбаев М. А.

Тексерген:Мирашева Г. О.

Семей, 2015

Жоспар:

1. Крахмал және картоп.

2. Картоп өңдеу. Крахмал өндірісі.

3. Спиртке картопты құрамалы өңдеу

4. Құрамында крахмалы бар шикізаттан спирт өндіру

Крахмал (С ₆ Н ₁₀ О ₅ ) _n табиғатта кең тараған полисахарид. Күріште 80%-ке дейін, бидай мен жүгеріде 70-75%, картоп түйіндерінде 20% крахмал болады.

Өндірісте крахмалды картоптан немесе жүгеріден алады. Картоптан крахмал алу үшін оны ұнтақтап турап, сүзгіге салып, сумен шаяды. Сумен шайылған крахмалды ыдыстарда тұнғаннан кейін бөліп алып кептіреді.

Крахмал - негізгі азығымыздың бірі. Бірақ оны ағза бірден сіңіре алмайды. Тағамның құрамындағы крахмал майлар сияқты әуелі гидролизге ұшырайды. Гидролиздену процесі тамақты шайнағанда сілекеймен бөлінетін ферменттердің әсерінен ауызда басталады. Гидролиздену одан әрі асқазан мен ішекте жалғасады. Түзілген глюкоза ішектен қанға сіңіп, одан бүкіл ағзаға тарайды. Глюкозаның артық мөлшері гликогенге "жануар крахмалына" айналып, бауырда қор болып жиналады. Оның құрамы крахмал сияқты (С6Н10О5) n бірақ құрылысы крахмалдан тармақты және молекулалық массасы да үлкен болады.

Организмнің гликоген жинауы шектеулі. Адам салмағының 1 килограмына 50-60 г гликоген жиналған соң, одан артық мөлшері майға айналып, адам толысып кетуі мүмкін. Гликоген қажеттілікке байланысты глюкозаға айналып, биохимиялық процестерге қатысады.

Крахмал гидролизінің аралық өнімдері декстрин мен мальтозаны ағза оңай сіңіреді. Тамақ дайындаған кезде крахмал декстринге айналады. Нан өнімдерін және картопты пісірген кезде крахмалдың аздап гидролизденуінен декстрин түзіледі.

Өнеркәсіпте крахмалды гидролизденип, сірне мен глюкозаға айналдырады. Ол үшін крахмалға сұйылтылған күкірт қышқылын қосып қыздырады. Күкірт қышқылының артық мөлшерін бормен бейтараптап, кальций сульфатына айналдырып бөліп тастайды. Егер гидролизді соңына дейін жүргізбесе, декстрин мен глюкозаның қоспасы сірне алынады. Сірнеден кондитер тағамдарын, кәмпиттер, мармелад, джем, тосап жасайды.

Декстрин желім ретінде пайдаланылады. Крахмал мата өнеркәсібінде қолданылады. Ыстық үтіктің әсерінен крахмал декстринге айналып, жұқа қабықша түзеді. Ол матаға әр береді және тез кірлеуден сақтайды.

Крахмалдан химия өнеркәсібінде глюкоза, этил спиртін, ацетон және лимон қышқылын алады. Крахмал қағаз және картон өндірісінде қолданылады.

Крахмал. Бұл - молекуласы глюкозаның көптеген қалдықтарынан тұратын полисахарид. Ол клеткаларда крахмалды дəндер күйінде кездеседі, оның көлемі əр өсімдіктің түріне байланысты болып келеді. Картопта орташа 13-18% крахмал бар. Ол үрме, жасыл жəне орыс бұршақтарында көп жиналады. Осылардың пісе бастағанына қарай дəнде қант мөлшері азайып, крахмал көбейе бастайды, сондықтан, мысалы жасыл бұршақ піскен кезде қатты жəне дəмсіз болады. Шекілдеуікті жемістер мен бананда керісінше пісе бастағанда крахмал мөлшері азайып, қант көбейеді. Картоптың аспаздық қасиеттері крахмалдың құрамы мен оның дəнінің көлеміне байланысты. Егер крахмал дəні ұсақ болса, картопты қайнатқан кезде оның ұлпаларының клеткалары жарылып консистенциясы сұйықтау болады; крахмалдың дəндері күрделі болғанда жасушалары жарылмайды, ол ісінгендей болып, картоп шашылып піседі.

Крахмал алу үшін картоп негізгі шикізат болып табылады. Оны алу үшін тығыздығы 1, 5-1, 6 болатын суық су қолданылады. Декстриннің, мальтозаның, глюкозаның, сонымен қатар таза глюкозаның күрделі қоспасынан тұратын патока алу үшін крахмалды қышқыл гидролизге ұшырату керек. Гидролизденген крахмал өнімдері қантталған соң спирт алу үшін ашытуға болады, ал одан жасанды каучук алынады.

Картоп крахмалға бай, онда сонымен қатар азотты заттар, қанттар, минералдық заттар, С витамині және В тобының витаминдері бар. Картоп басқа көкөністерге қарағанда құрамындағы крахмалдың көп болуына байланысты әлдеқайда калориясы жоғары. Етпен, балықпен және құс етімен бірге аспазда кең түрде қолданылады. Одан көбінесе екінші берілетін тамақтың түрлері, гарнирлер, сорпа және суық шайнамалар жасалады. Картопты өңдеу үрдісі оларды сорттау, жуу, тазалау және кесуден тұрады. Оны пайдалану алдында мұқият жуып, өнген, шіріген, бүлінген түйнектерін алып тастайды да ірі, майда, орташа түйнектерге бөліп сұрыптайды. Картопты өлшемдері бойынша сұрыптау картоп тазалағыш машиналарда да жүргізіледі, соның арқасында одан шығатын қалдықтардың мөлшері 6-10% төмендейді. Егер картопты сұрыптамай тазаласа, онда картоп тазалағыш бірінші кезекте ірі түйнектерін тазалайды да, майдаларын тазалау барысында ірілерінің кесіліп кетуі байқалады. Картопты тазалағышта өңдеуге дейін арнайы ванналарда, көкөніс жуғыштарда жақсылап жуу қажет.

Егер картоп таза жуылмаса, қалған құм-топырақтар картоп тазалағыштың кедір-бүдір бетін қайрап тегістеп, машинаны істен шығарады. Картоп тазалау принципі төмендегідей жүреді: картоп тазалағыштың цилиндр дискісінің айналу барысында пайда болатын ортадан тебу күшінің әсерінен картоп дискінің ортасынан шет жағына қарай қозғалып, беті кедір-бүдір камераның қабырғасына келіп қысылады. Үйкелістің нәтижесінде картоптың сыртқы қабығы аршылып, судың ағысымен сыртқа шығарылады. Картопты және түйнекті жемістерді тазалау барысында 1 кг көкөніске 1 л су жұмсалады. Картоп тазалағыштардың мерзімді және үздіксіз түрлері болады. Олар сағатына 80-нен 200 дейін және 400 кг көкөніске дейін өңдейді.

Машина тазаланған картопты көгерген жері мен «көздерін» толық тазарту үшін науалы пышақты қолданып қабығын қалыңдатып аршу керек, өйткені онда өте зиянды зат - соланин болады. Ал сапалы картоптың қабығын барынша жұқалап аршу керек, өйткені дәрумендер мен минералды тұздар оның қабығына жақын орналасады. Аршылған картопты сол бойда пісіру керек. Егер ондай мүмкіндік болмаған жағдайда, оны дымқыл орамалмен жауып қойған дұрыс. Қабығы аршылған картоп қарайып кетпеуі үшін кейде оны суық суға салып қояды. Бірақ, аршылып туралған картопты суда ұзақ уақыт ұстауға болмайды, өйткені ол сілтісізденіп, қоректік қасиетін жояды.

Тазаланған картопты тағы бір жуып бүтін немесе кесілген түрінде жылумен өңдеуге жібереді.

Картоп өңдеу. Крахмал өндірісі. Крахмал алу үшін крахмалы мол картоп сорттары пайдаланылады. Техникалық картопта қанттың жəне крахмалдың жалпы мөлшері - 14%-дан кем болмауы керек. Түйнектердің крахмалдылығын өзіндік салмағы, тығыздығы бойынша анықтайды, өзіндік салмақ пен құрғақ зат жəне крахмалдың картоптағы өзара байланыстылығын қолданады.

Крахмал өндірісінің технологиясы келесідей: түйнектерді жуу, майдалау, крахмалды сумен жуып бөлу, оның тұнуы, тазаруы жəне кептіруі. Қоймадан картоп жуатын машинаға су толтырылған, тереңдігі 500 мм 8-12 мм/м транспортермен, еңіспен түседі. Түйнектен мұндай жағдайда топырақтың 75% жуылады. Жұдырық тəрізді жуу машинасында картоп толық жуылады. Таза түйнектер өлшенген соң ұсақтау машинасына түседі, олардың барабандарына болат аралар орналасқан. Барабан айналу кезінде аралар картопты «өте ұсақ» етіп майдалайды. Неғұрлым барабан тез айналса соғұрлым олардың түйнектеріндегі ткандер бұзылып, көп крахмал бөлінеді. Бірақ минутына 1500 айналымдық барабан жылдамдығында крахмал бөлу қиындайды. Ұсақталған картоп экстракторға түседі, араласады жəне електерде салқын сумен жуылады. Крахмал сумен бірге елек арқылы өтеді, ал қалған ұсақтары қайтадан қосымша майдалану үшін бөлуге кері қайтарылады. Суспензиядан крахмалдың бөлінуі негізінен ерітілмеген салқын суға қарағанда 1, 6 есе ауыр болуында. Крахмал тундырылып тұнбаға отырады немесе центрифугада бөлінеді. Тұну көп уақытты талап етеді, сондықтан заводтарда центрифуга əдісі қолданылады. Тұну арқылы алынған крахмал ылғалдығы 50%, центрифугамен - 40% болады. Ұзақ сақтау үшін оларды кептіргіштерде 600С температурада салыстырмалы ылғалдық 18-20% кептіру керек. ПКА агрегаты құрастырылған, ол картоптан крахмал өндіру операциясынның бəрін орындайды.

Спиртке картопты құрамалы өңдеу

Тазаланбаған спирт өндірістік кезеңдерде пайдаланса да тағамдық спирттерде қолданылмайды. Тазаланбаған спиртте иістер болу мүмкін сондықтан да спиртті фильтрден өткізіп ректификациялау керек. Ағаш сүрегін лигненнен ажырату барысында алынған сульфит сақары (құрамында 1-5 %қант болады) спирт өндіруге де пайдаланылады. Әдетте сульфит сақарының реакциясы сілтілі болып келеді. Спирт өндіруде оңай өніп-өсетін беттік ашытқы саңырауқұлақтарды қолданады. Қазір ашу процесі жүретін барлық ендірістерде микроағзалар «таза» күйінде, яғни басқа микроағзалардың қоспасынсыз қолданылады. Бұл өндірістің өнімділігін арттырады.

Спиртті өндіру үшін шикізат ретінде астық тұқымдастардың дәндері, картоп, сірне, сульфат сақары, сүрек қанты тағы басқалар қолданылады. Қолданылатын шикізаттар түрлі болғандықтан спирт өндіру технологиясы да соған сәйкес ұйымдастырылады. Қазіргі уақытта қант пен крахмалдың құрамындағы спирттің мөлшерін оңай есептеп шығаруға болады. Мәселен, бидайда 60% крахмал болса онда оны төмендегідей есептеуге болады:

1кг бидай => 0, 6кг крахм. => 0, 6х1, 11=0, 67кг қант. => 0, 67х0, 64=0, 426л спирт

Спирт өндіруде де алдымен крахмалды жай қантқа ажыратып алу керек. Бұл үшін солод, яғни алдын ала жылы жерде өсірілген арпа дәндері алынады. Солодта крахмалды жай қантқа оңай ажырататын амилаза ферменті бар. Жалпы қолданылатын солод мөлшері қантқа ажыратылатын шикі заттың мөлшеріне шаққанда 5-10% шамасында болғаны жөн. Бұл процесс +60°С температурада жақсы жүреді. Осындай қанты мол (25-30%) сұйықты затор деп атайды. Ағаш сүрегін лигненнен ажырату барысында алынған сульфит сақары (құрамында 1-5 %қант болады) спирт өндіруге де пайдаланылады. Әдетте сульфит сақарының реакциясы сілтілі болып келеді. Ашытқы саңырауқұлақтарды өсіру үшін оған қышқыл қйып бейтараптайды да, суперфосфат немесе аммоний сульфатын қосады. Спирт өңдеуде оңай өнім өсетін беттік саңырауқұлақтарды қолданады.

Спирт өндіруде оңай өніп-өсетін беттік ашытқы саңырауқұлақтарды қолданады. Қазір ашу процесі жүретін барлық ендірістерде микроағзалар «таза» күйінде, яғни басқа микроағзалардың қоспасынсыз қолданылады. Бұл өндірістің өнімділігін арттырады. Құрғату дақылдық сұйықтықты қайта өңдеудің қарапайым әдістерінің бірі болып табылады. Құрғату өнімді таза түрінде бөліп алмай-ақ вакуум-буландырушы құрылғыларда жасалынады. Дақылдық сұйықтық паста тәріздес күйге немесе құрғақ затқа дейін концентрленеді. Бұл әдіс мал шаруашылығында лизин - азықтық аминқышқылын және азықтық В2және В12 витаминдер концент-раттарын алуда, өсімдік шаруашылығында биотыңайтқыштар және биопестицидтерді, тері өңдеу өнеркәсібінде ферменттер және т. б. алуда қолданылады. Ашытылу мен тыныс алуы бұл диссимиляциялық екі түрі. Ашыту көмірсутектер біртіндеп спиртпен СО2 айналғанда ашытқы жасушаларының анаэробты зат алмасуы болып табылады, және тыныс алудан ерекшелігі-ол сол субстрат тотығымен СО2 мен Н2О дейін тотығуы. Амин қышқылдарынан пайда болған амиакпен ашытқы саңырауқұлақтар қоректенеді де ортада сивуш майлары жинала береді. Ашытқы саңырауқұлақтарымен қатар, кейбір мукор тобына жататын зең саңырауқұлақтар мен бактериялар спирттік ашу процесін жүргізеді. Алайда олардың әрекетінен пайда болған спирт мөлшері, ашытқы саңырауқұлақтары қолданғандарға қарағанда, анағұрлым аз болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.