Особенности технология производства крахмала и крахмалопродуктов

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах 4
1.1 Модифицированные крахмалы 6
2. Производство кукурузного крахмала 7
3.Крахмалопаточное производство в Казахстане 12
Заключение 15
Список использованной литературы 16

Особое место в сельскохозяйственном производстве Казахстана занимает зерновой сектор. Среди стран СНГ по производству зерна Казахстан занимает третье место после России и Украины.
Структура производства и потребления зерна в Казахстане такова, что республика вынуждена часть зерновых вывозить за рубеж в виде сырья, что приводит к потере значительной части прибыли как для производителя зерна, так и для государства в целом.
В связи с этим, одной из главных задач экономики Казахстана на современном этапе является создание и внедрение новых технологий глубокой переработки зерновых культур с целью получения конкурентоспособных на внутреннем и внешнем рынках продуктов глубокой переработки, таких, как крахмал, сухая пшеничная клейковина, молочная кислота, этиллактат, карбоксиметилкрахмал, глюкозно-фруктозные сиропы и т.д.
В настоящее время продукты глубокой переработки широко востребованы в различных отраслях промышленности - от кондитерского производства до нефтебурения. С появлением новых видов крахмалов области их применения постоянно расширяются, и потребность в них стабильно растёт.

1. Технология переработки продукции растениеводства / Под ред. Н.М. Личко. - М.: Колос 2000 Серия «Учебники и учеб. Пособия для студентов ВУЗов».
2. Г.Н. Кругляков; Г.В. Круглякова. Товароведения продовольственных товаров. Изд. Центр «Март» Ростов на Дону 2000.
3. Товароведение пищевых продуктов / Под ред. В.Е. Михаленко. Издательство «Экономика» 1989.
4. Брозовский Д.И., Борисенко И.М. Основы товароведения. - М.: «Экономика», 1988.
5. Е. П. Широков “Технология хранения и переработки плодов и овощей с основами стандартизации”, М.: Агропромиздат, 1988 г.
6. Основы технологии с/х производства - В.С. Никляев;

Дисциплина: Промышленность, Производство
Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 16 страниц
В избранное:

КУРСОВАЯ РАБОТА

Особенности технология производства крахмала и крахмалопродуктов

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах 4
1.1 Модифицированные крахмалы 6
2. Производство кукурузного крахмала 7
3.Крахмалопаточное производство в Казахстане 12
Заключение 15
Список использованной литературы 16

ВВЕДЕНИЕ
Особое место в сельскохозяйственном производстве Казахстана занимает зерновой сектор. Среди стран СНГ по производству зерна Казахстан занимает третье место после России и Украины.
Структура производства и потребления зерна в Казахстане такова, что республика вынуждена часть зерновых вывозить за рубеж в виде сырья, что приводит к потере значительной части прибыли как для производителя зерна, так и для государства в целом.
В связи с этим, одной из главных задач экономики Казахстана на современном этапе является создание и внедрение новых технологий глубокой переработки зерновых культур с целью получения конкурентоспособных на внутреннем и внешнем рынках продуктов глубокой переработки, таких, как крахмал, сухая пшеничная клейковина, молочная кислота, этиллактат, карбоксиметилкрахмал, глюкозно-фруктозные сиропы и т.д.
В настоящее время продукты глубокой переработки широко востребованы в различных отраслях промышленности - от кондитерского производства до нефтебурения. С появлением новых видов крахмалов области их применения постоянно расширяются, и потребность в них стабильно растёт.
Еще одним из уникальных свойств крахмала является то, что он обладает способностью легко изменять свои свойства при обработке и позволяет получать сотни разнообразных по структуре, составу и свойствам видов модифицированного крахмала, успешно используемых как в производстве продуктов питания, так и в непищевых отраслях.
Огромны возможности использования модифицированного крахмала в технических целях: текстильной и бумажной промышленности, для стабилизации глинистых растворов при нефте-, газобурении, для приготовления формовочных смесей в литейном производстве, клея для обоев и во многих других отраслях.
Из крахмала также вырабатывается большая группа продуктов его частичного гидролиза: мальтодекстрины, низкоосахаренная, карамельная, высокоосахаренная, мальтозная, глюкозно-мальтозная и другие виды патоки. Её способность предотвращать кристаллизацию сахара имеет решающее значение для производства карамели. Высокоосахаренные, глюкозные и глюкозно-фруктозные сиропы используются в хлебопечении, при изготовлении алкогольных и безалкогольных напитков и многих других продуктов. В последние годы повышенным спросом у производителей пива и пищевых кислот пользуется мальтозная патока.
В настоящее время в Казахстане, в ТОО КазНИИПСХП в рамках научно-исследовательской работы Совершенствование и разработка технологий глубокой переработки зернового сырья с получением глютена, крахмала и его производных для производства продуктов с высокой добавленной стоимостью проводятся исследования по получению продуктов глубокой переработки из зерна пшеницы, ячменя, овса, риса. На основании разработанных технологий получены крахмалы различных зерновых культур, глютен, молочная кислота, этиллактат, карбоксиметилкрахмал, карбоксиметилцеллюлоза, крахмальная патока, глюкозный сироп, глюкозно-фруктозные сиропы. Однако, в связи с отсутствием нормативной документации на продукты глубокой переработки зерновых, в процессе проведения исследований возникли трудности с определением ее качества.
Как известно, особое место в обеспечении высокого качества продуктов принадлежит стандартизации. Комплексная стандартизация сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции - эффективное средство, способствующее обеспечению выпуска высококачественной продукции. Стандартизация устанавливает оптимальные показатели качества, параметрические ряды продукции, методы контроля и испытаний и т.д.

1. Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах
Крахмал - сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он хорошо переваривается и усваивается организмом человека. Благодаря разнообразию своих свойств, способности к их изменениям крахмал применяют в разных пищевых производствах (кондитерском, хлебопекарном, колбасном и др.), в кулинарии, для выработки крахмалопродуктов, в непищевых отраслях (парфюмерной, текстильной и др).
Калорийность 100г крахмала 350 ккал. В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, называемых крахмальными зернами. Крахмальные зерна разных растений характеризуются определенной формой, строением, размерами. По этим признакам можно установить вид крахмала.
Крахмал - природный полимер, молекула которого состоит из остатков глюкозы. При расщеплении молекулы крахмала образуются более простые углеводы - декстрины, мальтоза, глюкоза. Этот процесс называется осахариванием и может происходить под действием ферментов или минеральных кислот (HCl, H2SO4).
Крахмалу свойственно набухание - это способность медленно и в определенной мере впитывать холодную воду, не растворяясь в ней. Если набухание происходит при повышенной температуре, то образуется клейстер. Температура клейстеризации различных крахмалов находится в пределах 60-70°С. Наиболее вязким является клейстер из картофельного крахмала. Крахмал производят из различного растительного сырья. Наиболее распространен крахмал картофельный. Еще сырьем для изготовления крахмала могут служить кукуруза, пшеница, рис.
К крахмалопродуктам относятся саго, модифицированные крахмалы, патока, глюкоза. Саго это крупа в виде высушенных округлых комочков оклейстеризованного крахмала. Его применяют для приготовления супов, запеканок, начинок, каш. Модифицированные крахмалы предназначены для определенных производств. Модификация позволяет получать крахмалы жидкокипящие, набухающие, экструзионные и др. Например набухающие крахмалы при контакте с водой поглощают ее значительно больше чем обычный. Применяют их в производстве пудингов, сухих смесей кексов, производстве сбивных кондитерских изделий, мясных полуфабрикатов (как связующие вещества и стабилизаторы влажности). Патока продукт неполного кислотного или ферментативного гидролиза крахмала. Это густая, вязкая, бесцветная или с желтоватым оттенком жидкость сладковатого вкуса. Используется только для промышленной переработки как антикристаллизатор сахарозы, повышает вязкость сиропов, задерживает черствение и высыхание хлеба и пряников, уменьшает сладость. Патоку также используют при приготовлении карамели, халвы, варенья, ликеров. Виды патоки и доля содержания в них различных сахаров приведены в таблице 1.
Таблица 1. Виды патоки и содержание в ней различных сахаров

Виды патоки
Редуцирующие вещества
Декстрины

глюкоза
мальтоза

Низкоосахаренная патока
11-12,5 %
19,6-21,5 %
66-69,5 %

Нормальноосахаренная патока
19-21%
18-21%
55-60 %

Высокоосахаренная патока
50%
20 %
10 %

Глюкозный сироп
-
80-85 %
-

Высокомальтозная патока
5-6 %
45 %
25-30 %

Глюкоза - продукт полного гидролиза крахмала. Она производится разной степени очистки: кристаллическая, медицинская, пищевая, техническая. Это продукт сладкого вкуса. Ее используют для производства витамина С, медицинских препаратов, добавляют в конфеты и другие кондитерские изделия.
Крахмал - основная часть важнейших продуктов питания: муки (75 - 80%), картофеля (25%), саго и др. Энергетическая ценность около 16,8 кДжг.
Он является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала, - (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвленные. Особенно много гликогена содержится в печени (до 10%). В организме гликоген является резервным веществом, которое превращается в глюкозу по мере ее расходования в клетках.
В промышленности крахмал путем гидролиза превращают в патоку и глюкозу. Для этого его нагревают с разбавленной серной кислотой, избыток которой затем нейтрализуют мелом. Образовавшийся осадок сульфата кальция отфильтровывают, раствор упаривают и выделяют глюкозу. Если гидролиз крахмала не доводить до конца, то образуется смесь декстринов с глюкозой - патока, которую применяют в кондитерской промышленности. Получаемые с помощью крахмала декстрины используются в качестве клея, для загустения красок при нанесении рисунков на ткань.
Крахмал применяют для накрахмаливания белья. Под горячим утюгом происходит частичный гидролиз крахмала и превращение его в декстрины. Последние образуют на ткани плотную пленку, которая придает блеск ткани и предохраняет ее от загрянения.
Крахмал и его производные также применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, в литейном и других производствах, а также в фармацевтической промышленности.
1.1 Модифицированные крахмалы
Набухающий крахмал получают высушиванием клейстера на специальных сушилках с последующим измельчением пленки в порошок, частицы которого набухают при смачивании водой и увеличиваются в объеме. Набухающий крахмал используют в пищевой промышленности (продукты быстрого приготовления, стабилизаторы и загустители).
Окисленный крахмал получают путем окисления крахмала различными окислителями. В зависимости от способа окисления продукция имеет различную вязкость и желирующую способность. Ее применяют в бумажной промышленности для повышения прочности бумаги в качестве дубильного вещества, а при низкой степени окисления (до 2 %) в пищевой промышленности.
Желирующий крахмал - один из видов окисленного крахмала; получают обработкой крахмальной суспензии перманганатом калия в кислой среде. Применяют в качестве желирующего средства взамен агара и агароида.
У крахмала глюкозидные остатки содержат ряд реакционных групп у разных углеродных атомов. Способность этих групп вступать в реакции замещения используют для производства замещенных крахмалов.Монокрахмалфосфаты образуют стабильные клейстеры, отличающиеся повышенной прозрачностью, устойчивостью к замораживанию и оттаиванию. Дикрахмалфосфаты образуют клейстеры, устойчивые к нагреванию и механическому воздействию. Их используют при производстве майонезов, кондитерских изделий, салатных приправ, мясных изделий и др.
Ацетилинированный крахмал (ацетат крахмала) обладает способностью образовывать стабильные прозрачные клейстеры, при высыхании которых образуются прочные пленки. В пищевой промышленности их используют в качестве загустителей.

2. Производство кукурузного крахмала
В общих чертах, процесс переработки кукурузы можно описать так: очищенная кукуруза размягчается в горячей воде, содержащей серу. При грубом помоле отделяется зародыш, а при тонком разделяются клетчатка и крахмал. Сход с мельниц очищается от глютена и многократно промывается в гидроциклонах для удаления последних следов протеина и получения качественного крахмала.
ОЧИСТКА. Сырьём для мокрого помола является обмолоченная кукуруза. Зерно проверяют и удаляют початки, солому, пыль и инородные материалы. Обычно очистка проводится дважды перед помолом. После второй очистки кукурузу делят на порции по весу и закладывают в бункеры. Из бункеров она гидравлически подаётся в замочные чаны.
ЗАМАЧИВАНИЕ. Правильное замачивание является необходимым условием высокого выхода и хорошего качества крахмала. Замачивание проводится в непрерывном противоточном процессе. Очищенная кукуруза загружается в батарею больших замочных ёмкостей (чанов), где она набухает в горячей воде около пятидесяти часов. Фактически, замачивание является контролируемой ферментацией, и добавление 1000-2000 ppm диоксида серы в замочную воду помогает управлять этой ферментацией. Замачивание в присутствии диоксида серы направляет ферментацию посредством ускорения роста благоприятных микроорганизмов, предпочтительно лактобактерий, с одновременным подавлением вредных бактерий, плесени, грибков и дрожжей. Растворимые вещества экстрагируются, а зёрна размягчаются. Зёрна увеличиваются в объёме более чем вдвое, содержание влаги в них возрастает примерно с15% до 45%.
ВЫПАРИВАНИЕ ЗАМОЧНОЙ ВОДЫ. Замочную воду сливают с зерна и конденсируют в многоступенчатой выпарной установке. Большинство органических кислот, образующихся во время ферментации, летучи и испаряются вместе с водой. Следовательно, конденсат с первой ступени выпарной установки необходимо нейтрализовать после утилизации тепла подогревом воды, поступающей на замачивание. Истощённая замочная вода, содержащая 6-7% сухих веществ, непрерывно отводится для последующей концентрации. Замочная вода конденсируется в самостерильный продукт - питательное вещество для микробиологической промышленности, или концентрируется приблизительно до 48% сухих веществ и смешивается и высушивается вместе с клетчаткой.
ПРОИЗВОДСТВО SO2. Для замачивания и размягчения кукурузного зерна и управления микробиологической активностью в течение процесса применяют сернистую кислоту. Диоксид серы получают, сжигая серу и поглощая образующийся газ водой. Абсорбция происходит в абсорбционных колоннах, где газ орошается водяными брызгами. Сернистая кислота собирается в промежуточные ёмкости. Диоксид серы можно также хранить в стальных баллонах под давлением.
ОТДЕЛЕНИЕ ЗАРОДЫША. Размягчённые зёрна разрушаются на абразивных мельницах для снятия оболочки и разрушения связей между зародышем и эндоспермом. Для поддержания процесса мокрого помола добавляется вода. Хорошее замачивание гарантирует свободное отделение неповреждённого зародыша от зёрен в процессе мягкого помола без выделения масла. Масло составляет половину веса зародыша на этой стадии, и зародыш легко отделяется центрифужной силой. Лёгкие зародыши отделяется от основной суспензии на гидроциклонах, предназначенных для отделения первичного зародыша. Для полного разделения поток продукта с остатками зародыша подвергается повторному помолу с последующей сепарацией на гидроциклонах, которая эффективно удаляет остаточный - вторичный - зародыш. Зародыши многократно промывают в противотоке на трёхступенчатом сите для удаления крахмала. Чистая вода добавляется на последней ступени.
СУШКА ЗАРОДЫША. Поверхностная вода удаляется с зародышей на коническом червячном прессе. Обезвоженные и очищенные зародыши подаются на вращающийся осушитель с паровыми трубами, где высушиваются до влажности приблизительно 4%. Низкое содержание влаги увеличивает срок хранения. Оставшиеся волокна отделяются от высушенных зародышей с помощью пневматического сепаратора и поступают в элеватор для клетчатки. Зародыши пневматически транспортируются в элеватор для зародышей, готовые к упаковке или дальнейшей переработке.
КУКУРУЗНОЕ МАСЛО. Для выделения сырого масла из зародыша применяются отжим на механических прессах и экстракция растворителями. Сырое масло затем рафинируется и фильтруется. Типичный выход на тонну кукурузы составляет 27 кг масла. Во время рафинирования удаляются свободные жирные кислоты и фосфолипиды. Очищенное кукурузное масло находит применение как пищевое и кулинарное, или в качестве растительного сырья в производстве маргарина. Рафинированное кукурузное масло имеет приятный вкус и не распространяет неприятных запахов при приготовлении пищи и жарке. Высокое содержание полиненасыщенных жиров ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.