В процессе производства кукурузного крахмала получаются отходы:
крупная и мелкая мезга,
зародыш,
глютен,
экстракт,
а при переработке пшеницы :
мезга,
глютен,
экстракт.
В настоящее время производство крахмала из кукурузы организовано по разработанной ЦНИИКППом схеме короткозамкнутого процесса. По этой схеме потери сухого вещества кукурузы снижаются до 1—2% и значительно увеличивается выход крахмала (65—67%).
Короткозамкнутая схема переработки кукурузного зерна приведена на рисунке.
Очищенное зерно замачивают в чанах, соединенных в диффузионную батарею 1, в течение 36—48 ч при температуре 48 — 50°С. Перед выгрузкой зерно обрабатывается сернистой кислотой с содержанием 0,25% сернистого ангидрида, а затем промывной водой с температурой 45°С. Замочная вода периодически отбирается из чана со свежезагруженной кукурузой.
Рис. Новая схема производства крахмала из кукурузы (коротко-замкнутый процесс).
Замоченное зерно подвергают двукратному дроблению с отделением зародыша 3. Кашка, освобожденная от молока, подается для окончательного измельчения на жернова 5, затем кашка обезвоживается на отцеживающих вакуум-фильтрах 6 — основном новом узле в схеме. Фильтрат отцеживающих вакуум-фильтров 6 после отделения крахмала на гидроциклонах 7 и подогрева до 45—47 °С на решофере 8 подается на замочную батарею 1, где используется как промывная вода. Вода после промывки зерна подается в башню 2, где насыщается сернистым ангидридом и в виде кислоты возвращается на замочку.
В процессе отцеживания на вакуум-фильтрах из кашки отделяется 65—75% растворимых веществ замоченного кукурузного зерна, которые и переходят в фильтрат, возвращаемый на замочку.
После отделения из отцеженной кашки крупной и мелкой мезги 9 крахмальное молоко направляется для отделения белковых веществ на станцию 11, 12, 13 центробежных сепараторов ПСА-2.
Основное разделение крахмала и глютена проводят на тех же сепараторах в три стадии. Верхний сход первой стадии (глютен) концентрируют на сепараторах ПСА-3 15 в две стадии и направляют в кормовой цех. Осветленную воду используют для промывки мезги 10.
Очищенный крахмал, получаемый на сепараторах третьей стадии 13, содержит 0,3—0,5% протеина. Крахмал промывают на вакуум-фильтрах 16 чистой водой, а фильтрат направляют как промывную воду и а сепараторы 13. Промывная вода идет через сепараторы 13, 12 и 11 противотоком. Часть осветленной воды с сепаратора 14 используют для промывки зародыша 4.
В результате замочки зерна получается жидкий экстракт, содержащий 7—8% сухих веществ, который является первым отходом производства.
| Продукт | Выход, масс. % | Содержание, масс. % от массы СВ продукта | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Крахмал | Белок | Жир | Клетчатка | Зола | ||
| Крупная мезга | 5–7 | 10–12 | 7–10 | 3–6 | 40–50 | 0,4–0,8 |
| Мелкая мезга | 3–4 | 30–40 | 15–20 | 3–6 | 15–25 | 0,6–1,2 |
| Глютен | 8–10 | 15–25 | 60–70 | 5–10 | 2–4 | 1–1,8 |
| Экстракт | 5–7 | 0,5 | 35–50 | 1–3 | — | 15–23 |
| Жмых | 2,5–3 | 12–20 | 24–30 | 8–15 | 15–22 | 1,4–2,2 |
| Пелева | 1,0 | 10–18 | 12–15 | 8–16 | 15–22 | 0,6–1,2 |
Кукурузный экстракт, содержащий 7–9 % СВ, упаривают до концентрации 35–40 % и используют при производстве кормов, а также после концентрирования до 50 % в микробиологических производствах. Белковая суспензия, полученная на сепараторах и содержащая около 1 % СВ, подвергается разделению методом фильтрования на частично сгущенный глютен и хорошо осветленную глютеновую воду, используемую для технологических целей. Окончательное сгущение глютена ведут на центробежных сепараторах марки ПРП (до 12 % СВ) и далее на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах (до 64–72% СВ). Глютен и другие побочные продукты производства кукурузного крахмала используют для получения кормов.
Рис. Технологическая схема производства сухих кукурузных кормов
Сухой кукурузный корм должен содержать:
| белки | 18–19 | жир | 7–9 |
| крахмал | 18–25 | зола | 1–4 |
При получении крахмала на кукурузокрахмальных заводах из зерна пшеницы процесс замачивания, по исследованиям ЦНИИКППа, несколько изменяется, а именно: концентрация сернистой кислоты в замочной воде должна быть не менее 0,4%; продолжительность замачивания с промывкой — около 30 часов.
Как установлено, экономически выгодна переработка на картофелепаточных и крахмальных заводах пшеничной муки 85%-ного помола. При этом целесообразно использовать менее ценную для хлебопечения пшеницу — с малым содержанием клейковины. Схемой предусматривается щелочное диспергирование муки.
Отходы такого пшеничнокрахмального производства содержат 5—10% сухих веществ.
PS/ За рубежом не применяют замачивание зерна перед его диспергированием и выделением крахмала. В зарубежной практике крахмалопаточные заводы используют либо муку, либо имеют собственные мукомольные производства. Это позволяет исключить такой отход крахмального производства - как экстракт и избежать дополнительных расходов с его дальнейшей утилизацией (использованием как коммерческого продукта).
%nbsp;
