КРАХМАЛО-ПАТОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

КРАХМАЛО-ПАТОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, отрасль пищевой индустрии по выработке крахмала (см.) и переработке его в патоку, глюкозу, декстрины (см.), искусственное саго. Крахмало-продукты обладают высокими пищевыми качествами и специфичными физико-химическими свойствами: клеящая способность декстрина и крахмала, адсорбционные свойства крахмала, "антикристаллизационная" способность патоки и её свойство образовывать карамель и др. Продукция К.-п. п. находит разнообразное применение для пищевых и технических целей в различных отраслях народного х-ва: в кондитерском производстве (патока), в текстильной пром-сти (крахмал), в литейном деле (декстрин) и др.

В дореволюционной России имелись преимущественно мелкие кустарные и полукустарные предприятия, вырабатывавшие, гл. обр., сырой крахмал из картофеля.

В СССР крахмало-паточная пром-сть была создана на базе передовых технических достижений; за годы сталинских пятилеток, кроме существующих отраслей, выросли новые отрасли - выработка крахмало-продуктов из кукурузы и мощная, технически оснащенная К.-п. п. на картофельном сырье. По общему объёму продукции крахмало-паточная промышленность СССР занимает первое место в мире. На современных предприятиях крахмало-паточной промышленности СССР имеется группа вспомогательных картофелетёрочных заводов, снабжающих "головной" завод полуфабрикатом. Кроме основных продуктов, К.-п. п. вырабатывает также кукурузное масло и концентрированные корма.

Сырьём для К.-п. п. служит, гл. обр., картофель и кукуруза. При современной технологии производства из картофеля извлекается до 80% крахмала, а из кукурузы - до 63 % содержания его в сырье.

Предпочтительно используются заводские сорта картофеля с высоким содержанием крахмала (не менее 16%), дающие большой урожай товарных клубней правильной формы, с наименьшим количеством глазков и отличающихся хорошей лёжкостью в хранении. Лучшие производственные сорта картофеля - Вольтман, Силезия и др. Кукурузное зерно, поступающее в переработку, д. б. с влажностью не св. 20% и содержанием крахмала не ниже 67 - 70%. Большое значение для технологии производства имеет однородность партии зерна.

Производство сырого картофельного крахмала сводится к след. операциям: 1) отмывка картофеля от земли и примесей; 2) измельчение картофеля в кашку; 3) отмывка крахмала от кашки; 4) выделение крахмала из молочка и 5) размывка осаждённого крахмала.

Картофель по гидравлическому транспортёру подаётся из хранилищ на завод в моечные камеры, где омывается водой и очищается от земли и примесей. Чистый картофель взвешивается на автоматических весах и поступает в тёрку - быстро вращающийся барабан, по образующим к-рого закреплены тёрочные пилки, измельчающие картофель в кашку. Отмывка крахмальных зёрен от кашки производится на различного типа ситах, при этом крахмальное молочко проходит через сито, а мезга, оставшаяся на ситах, удаляется в мезговые ямы. Выделение крахмала из молочка основано на относительно высоком удельном весе крахмала, вследствие чего он легко осаждается при отстаивании молочка в чанах или в медленно текущем потоке на желобах, лотках или под действием центробежной силы в центрифугах. Осаждённый крахмал перегружают в чаны, снабжённые мешалками, где для удаления примесей он промывается чистой водой и снова осаждается. В схемы картофеле-крахмального производства на нек-рых заводах вносится ценное усовершенствование: кашка перед отмывкой от неё крахмала подвергается центрифугированию для отделения клеточного сока картофеля. Это значительно облегчает последующие операции и позволяет использовать клеточный сок.

Производство сырого кукурузного крахмала требует дополнительного размягчения (замочки) зерна, т. к. крахмал в нём прочно связан с белковыми веществами эндосперма и выделения зародыша, представляющего ценное масличное сырьё. Производственный процесс состоит из след. операций: 1) сухая очистка зерна; 2) замочка зерна; 3) промывка замоченного зерна; 4) дробление промытого зерна; 5) выделение ростка (зародыша); 6) тонкое измельчение кашки; 7) промывка кашки; 8) выделение и промывка крупной мезги; 9) промывка мелкой мезги; 10) осаждение крахмала из молочка и выделение глютена; 11) промывка крахмала.

Очищенное на спец. зерновых сепараторах зерно замачивается в чанах водой, содержащей ок. 0,2% сернистого ангидрида, и выдерживается в течение 36 - 42 час. при 44 - 55°, после чего зерно промывают чистой водой. Размягчённое зерно пропускается через дисковые дробилки, и грубая кашка направляется в сепараторы - росткоотделители, в к-рых при перемешивании росток (зародыш), как более лёгкий, всплывает и уносится током жидкого крахмального молочка. Росток отцеживается на спец. ситах, промывается, прессуется и сушится. После выделения ростка грубая кашка подвергается тонкому помолу на жерновах и поступает на ситовую станцию. Молочко, прошедшее через сита, поступает на желоба для осаждения крахмала и выделения глютена. Осаждённый крахмал промывается и частично обезвоживается на вакуум-фильтрах, представляющих собой обтянутый фильтровальной тканью барабан, погружённый своей нижней частью в корыто с крахмальным молочком; внутри барабана создаётся разрежение, вследствие чего вода просачивается внутрь барабана, а крахмал оседает на ткани.

Сушка крахмала. Для получения товарного продукта сырой крахмал с влажностью в 48,5 - 50% высушивают до нормальной влажности: картофельный до 20%, кукурузный до 13%. Картофельный крахмал перед сушкой частично обезвоживают механическим путём на осушающих центрифугах. Этот аппарат снижает влажность крахмала до 37 - 39%. Крахмал сушат в сушилках (системы Грачёва, Фермана) током подогретого воздуха или на бесконечных движущихся полотнах, подогреваемых трубчатыми паровыми калориферами. Широкое распространение получила вакуум-сушилка - двустенный барабан, между стенками к-рого подаётся для обогрева пар; внутри барабана помещена мешалка, также обогреваемая паром. Во время действия сушилки воздух и пары воды из барабана откачиваются насосом; вследствие этого понижается темп-pa в сушилке и устраняется возможность частичной клейстеризации крахмала, ведущей к образованию "крупки".

Производство крахмальной патоки основано на гидролизе крахмала в сахар в присутствии каталитически действующих разбавленных минеральных кислот. Гидролиз (осахаривание) крахмала производится или в открытых заварных чанах с применением 0,55 - 1,1%-ной серной кислоты или при повышенном давлении в конверторе с применением 0,23 - 0,27%-ной соляной кислоты. Полный производственный цикл в заварном чане длится ок. 3 час, а один оборот конверторной варки заканчивается в 18 - 20 мин. Осахаренный сироп нейтрализуют мелом или содой, фильтруют на фильтр-прессах, затем обесцвечивают посредством фильтрации через активированный уголь или костяную крупку и уваривают до содержания 77,9 - 81,3% сухих веществ. Уварка производится в многокорпусных выпарках и затем - в вакуум-аппарате.

Отходы К.-п. п. представляют собой ценное сырьё и находят широкое применение. Прессованная и сухая картофельная мезга - ценный корм для с.-х. ж-ных, а также м. б. использована в винокурении, для производства мальтозной патоки и выработки клея. Из сточных вод путём отделения клеточного сока, концентрации и сушки его получают богатый белком корм; из ростка (зародыша) кукурузных зёрен извлекается масло; кукурузная мезга и глютен засушиваются в белковый корм, к к-рому иногда добавляют жмых ростка (шрот). Из глютена м. б. экстрагирован спиртом чистый белок (зеин), применяемый в производстве пластмасс и лаков. При "замкнутой" схеме, когда все отходы используются, крахмальное производство на кукурузе ведётся почти без потерь.

В целях санитарной охраны водных источников постановлением Совета Министров СССР от 31/V 1947 крахмальным заводам запрещён спуск сточных вод в водоёмы и предусмотрено введение обезвреживающих устройств, как, напр., поля фильтрации или поля орошения; в последнем случае азотистые и минеральные вещества соковых вод используются как удобрение.

В. Хозинский

Литература: Ленин В., Развитие капитализма в России, Сочинения, т. 3, 4 изд., [М.], 1941, стр. 251 - 55; Баканов Н., Новое в технологии картофельных крахмало-продуктов, Киев, 1948; его оке, Производство глюкозной и мальтозной патоки на предприятиях районной промышленности, М., 1946; его же, Строительство и эксплоатация районных картофеле-крахмальных заводов, М., 1946; Баканов Н. [и др.], Производство мальтозной патоки, [М.], 1942; Лейкин Е. [и др.], Технология крахмало-паточного производства, М.-Л., 1940; Милютин А., Производство патоки и пищевой глюкозы из крахмала огневым способом, М., 1942; Ралль С., Технология производства патоки и крахмального сахара, М.-Л., 1938; Хозинский В. и Лохтин Г., Крахмал и производные. Применение и стандартизация крахмалопродуктов в СССР, М.-Л., 1934.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 2 (Ж - К)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1951, с. 624