Способ замачивания зерна в производстве крахмала Советский патент 1980 года по МПК C13L1/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть преимущественно использовано в крахмалопаточной промышленности. Известен способ замачивания зерна в производстве крахмала, предусматривающий выдерживание зерна в рас творе сернистой кислоты при температуре 45-55 С fj . По этому способу .получают наиболее высокий выход крахмала, экстракта, зародыша, белка в промышленных масштабах. В соот ветствии с существунядими технологическими нормами концентрация сернистой кислоты, подаваемой в ан с зерном, должна быть 0,2-0,25% в пересче те на сернистый ангидрид, температура замачивания 45-55с, продолжитель ность 48-50 ч. . Однако этот способ не лишен недос татков. Применяемые в настоящее время для замачивания зерна 0,2-0,25% раст воры сернистой кислоты обладают достаточно высоким окислительно-восстановительным действием, в результате чего она активно взаимодействует с металлами (коррозия). Кроме того, сернисхая кислота является непрочным в химическом отношении соединением: при нагревании она легко разлагается. При этом большая часть ее переходит в окружающую атмосферу, значительно ухудшая санитарно-гигиенические условия. При замачивании зерна в 0,2-0,25%ных растворах сернистой кислоты по существующему противоточному способу (сернистая кислота подается на уже замоченное зерно) не обеспечивается достаточно длительное воздейст- вие сернистого ангидрида на структуру зерна, в результате чего воздействие реагента недостаточно эффективно. Целью изобретения является ускорение процесса замачивания зерна и улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Для этого в предлагаемом способе через зерно перед выдерживанием в растворе сернистой кислоты пропускают газовоздушную смесь, содержгицую 2-10% сернистого ангидрида в течение 2-20 мии. Способ заключается в следующем. Через слой зерна пропускают сернистый ангидрид с соблюдением еледующих параметров: концентрация сернистого ангидрида в воздушной смеси 2-10%, время обработки 2-20 ми Не адсорбированный зерном избыток сернистого газа, с целью ликвидации его потерь, возвращается в основной поток подачи газа на обработку зерна. Затем обработанное сернистым Сернистый газ L Зерно -. Замачива i Избыток газа Зерно обладает высокими сорбционн Ми свойствами. Сернистый ангидрид, обладая хороией проницающей способностью в толщу адсорбирующих матери лов, быстрее проникает в зерно, чем его растворы. При этом ускоряется процесс подготовки зерна к его дроб лению. Кроме того, при обработке зерна сернистим ангидридом по предл гаемому способу содержание в нем S02 после первых 1-2 ч замачивания остается постоянным, не снижаясь в течение 24 ч згшачиваиия. При этом имеет место более эффективное воздействие 50 на структуру зериа. Обработка зерна сернистым ангидри дом осуществляется в изолированном. от производственных цехов помещении Щ)И замачивании зерна в сернистой кислоте концентрация SO в замочной воде колеблется от 0,25% в начгше. замачивания до 0,1-0,12% после 24 ч замачивания. При згтачивании эерка, обработанного в потоке сернистого ангидрида, максимальное содержание SO в замочной воде не превышает 0,12%. Таким образом, содержание SOj в з«точной воде при предлагаемом способе в начгше (2-3 ч) и после 12-13 ч замачивания ниже, чем при существун(вем способе иа 0,1-0,12%, что обусловливает меньшее выделение сернистого газа в окружгиощее пространство. Безводный сернистый ангидрид имее меньшую, чем сернистая кислота окис лительно-восстановительиую способность и, следовательно, в меньшей ст пени, корродирует металлы. газом зерно загружаиот в замочный чан для замачивания его в процессовой (глютеновой) воде при температуре 45-55 С в течение 12-46 ч стационарньм или противоточным способом. Ниже приведена схема подготовки зерна к переработке на крахмгш по предлагаемому способу. Замоченное зерио риаактПример. Пробу зерна 150 г влажностью 13,1% помещают в стеклянную колонку и обрабатывают пропусканием через слой зериа газовоздушной смеси, содержащей 6,5% сернистого ангидрида, при комнатной температуре (18-20°С) в течение 10 ыян. Обработанное зерно згмачивахут в воде при температуре в течение 24 ч, затем перерабатывают методьм завод иа столе. Контролем служит переработка необработанного сернистым газом образца зерна, замоченного в О,22%-ном растворе сернистой кислоты в течение 24 и 48 ч при температуре 50°С. Пробы замоченного зерна, отделенные от экстракта, измельчают В размельчителе тканей типа РТ-1 с част;отой вращения ротора 8000 об/мин в течение 6 мин. Перед измельчением в зерно добавляют 100 мп воды температуры . Измельченную массу ii|pOM9iB€uoT на капроновом сите 73 восьмикратио с добавлением каждый раз 100 мл воды. Промытую мезгу высушивают, а полученную крахмало-белковую суспензию разделяют после 20-часового отстаивания на желобе на крахмгш и глютеи. Обе фракции обезвоживают и высушивают. Результаты опытов приведены в табл. 1. Анализ приведенных в таблице данных показывает, что обработка сухого зерна сернистьм ангидридомсс последующим замачиванием в воде в течение 24 ч позволяет получить выход крахмгша на уровне сернисто-кислЪтного способа при згмачивании 48 ч. При этом содержание белка в крахмале при предлагаемом способе ниже, чем в конт рольныхопытах.

Таблица 1

Замачивание а 0,25%-ной H2SO.J 48 ч (контроль)

Замачивание в 0,25%-ной HjSO 24 ч (контроль)

Обработка сухого зерна сернистым ангидридом в течение 10 мин и замачивание обработанного зерна в воде в течение 24 ч

Обработка сухого зерна сернистым ангидридом в течение 10 мин и замачивание обработанного зерна в воде в течение 48 ч

Качественные показатели жидкого экстракта и зерна, полученных по

;

По предлагаемому

Показатели Содержание сернистого ангидрида в экс гракте, % Содержание молочной кислоты в экстракте, Кислотность, % HCR 12,6 2,5 г Содержание растворимых вании веществ в замоченном зерне,. % в пересчете на СВ

х) замачивание провоет в лабораторных условиях в процессовой (глютеновой) воде стгишонарным способом.

Обработку зерна газом проводят в течение от 2 до 20 мин. Это время не оказывать сколько-нибудь существенного влияния на процесс диффузии растворимых веществ из зерна. Как видно из табл. 2 при замачивании зерна в течение 24 ч по предлагаемому и классическому способам, а также при замачивании зерна в течение 48 ч по классическому способу содержание растворимых веществ в замоченном зерне практически одинаково. Выход сухих веществ экстракта

,0,53

6,6 66,0

25,5 28,0 9,4 65,6 0,87 26,3 32,5

13,7 7,8 66,1

0,43

25,7 27,4

12,5 6,5 65,3

0,49

24,9 28,2

предпагДемому способу в срашнении с классическим приведены в табл. 2.

Таблица 2

I

П:о классическому способу способу 2,38

при замачивании зерна по предлагаеому способу в течение 32 ч составлявт 3,25%, т.е. иа уровне выхода экстракта при замачивании зерна по класси ческому способу в течение 48 ч.

При переработке зерна, например кукурузного, по предлагаемому способу длительность замачивания зерна сокршяается в 2 раза 1без уменьшения выхода и ухудшения качества крахмала.

При этом значительно сокращаются

капитальные вложения, удельный рас2,30 10-11 2,61 г при замачивании в течение 24 ч 2,47 - при замачивании в течение 48 ч

, t f-f

-.

ход электроэнергии и тепла, затраты на обслуживание станции замачивания.

Формула изобретения

Способ замачивания эерна производстве крахмала, предусматривающий ВЕДдерживаиие зерна в растворе сернистой кислоты при температуре 4555С отличающийс

я тем, что

8

с целью ускорения процесса и улучшения условий труда, через зерно перед указанным выдерживанием про пускают газовоздушную смесь, содержащую 2-10% сернистого ангидридя в течение 2-20 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Жушмаи А.И. и др. Производство крахмгшопродуктов из кукурузы. М., Пицелромнздат, 1962, с. 21-33 (прототип).