RU2196145C1

RU2196145C1 - Method for producing starch from potato

Info

Publication number: RU2196145C1
Application number: RU2001135049A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Костенко; Н.Д. Лукин; Л.В. Кривцун; Н.И. Макущенко
Original assignee: Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов"
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: starch industry. SUBSTANCE: method involves simultaneously grinding, separating paste and dehydrating pulp in inertial filtering centrifuge equipped with rotor having tapering angle equal to or exceeding pulp friction coefficient and with potato grinding device placed inside rotor. Potato grinding device has disk fixed in bottom and adapted for carrying grinding members and perforated ring arranged around and in spaced relation to disk. Potato grinding device is further provided with shell attached to centrifuge casing cover and adapted for defining potato receiving chamber. Lower part of said chamber is perforated and located in space between disk and ring and adapted for additional grinding of potato particles. Starch suspension is discharged from centrifuge, saturated on hydraulic cyclone, refined and spilled. Starch is dehydrated and dried. EFFECT: simplified construction and reduced consumption of water for process. 3 dwg

Description

Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности. The invention relates to starch industry.

Известен способ получения крахмала из картофеля, предусматривающий измельчение вымытого картофеля, трех-четырехкратное разбавление кашки свежей водой до содержания сухих веществ 4-6%, отделение крахмальной суспензии от мезги на барабанно-струйном сите (БСС, БСК), дополнительно орошаемом чистой водой, повторное измельчение мезги, разбавление повторно измельченной мезги свежей водой до содержания сухих веществ 3-5%, последующее двухкратное промывание крупной мезги, обезвоживание ее на прессах и вывод из производства, обработку крахмальной суспензии, полученной на барабанно-струйных ситах (содержащей примерно 3-5% сухих веществ) на промывных центрифугах, разведение крахмальной суспензии, ее рафинирование, промывание выделенной мелкой мезги, трехкратное промывание и сгущение крахмала на гидроциклонах и вывод крахмальной суспензии для последующего использования, высушивания или получения патоки (Технология крахмала и крахмалопродуктов. Под редакцией проф. д. т.н. Н.Н. Трегубова. М., Легкая и пищевая промышленность, 1981 г., с.96-99). A known method of producing starch from potatoes, which involves grinding washed potatoes, three to four times diluting the porridge with fresh water to a solids content of 4-6%, separating the starch suspension from the pulp on a drum-jet sieve (BSS, BSK), additionally irrigated with clean water, repeated grinding the pulp, diluting the pulverized pulp with fresh water to a solids content of 3-5%, then washing the coarse pulp twice, dehydrating it on presses and taking it out of production, processing starch suspension obtained on drum-jet sieves (containing about 3-5% dry matter) in washing centrifuges, diluting starch suspension, refining it, washing the selected fine pulp, washing and thickening the starch three times on hydrocyclones and removing the starch suspension for subsequent use, drying or obtaining molasses (Technology of starch and starch products. Edited by prof. Dr. NN Tregubova. M., Light and Food Industry, 1981, p.96-99).

Недостатком этого способа является то, что он требует большого расхода воды, конструкция барабанно-струйного сита не позволяет осуществить разделение кашки на суспензию крахмала и обезвоженную мезгу в центробежном поле без предварительного разбавления ее трех-четырехкратным количеством воды и дополнительного орошения продуктов в роторе свежей водой. Не обеспечено также центробежное удаление мезги из него, что требует смывания ее водой с ротора. Ситовая поверхность состоит из шести секторов, что создает завихрение продукта в местах их стыка. Выделенную мезгу необходимо обезвоживать на прессах. The disadvantage of this method is that it requires a large flow of water, the design of the drum-jet sieve does not allow the separation of porridge into a suspension of starch and dehydrated pulp in a centrifugal field without first diluting it with three to four times the amount of water and additional irrigation of the products in the rotor with fresh water. Also, centrifugal removal of the pulp from it is not ensured, which requires washing it off with water from the rotor. The screen surface consists of six sectors, which creates a turbulence of the product at the joints. The selected pulp must be dehydrated on the press.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа и уменьшении расхода воды за счет одновременного проведения нескольких технологических операций: измельчения картофеля в кашку, разделения кашки (15-28% сухих веществ) на сок с крахмалом и мезгу с одновременным ее обезвоживанием, совместного промывания крупной и мелкой мезги. The technical result of the invention is to simplify the method and reduce water consumption due to the simultaneous implementation of several technological operations: chopping potatoes into porridge, separating the porridge (15-28% dry matter) into juice with starch and pulp with simultaneous dehydration, co-washing with large and small pulp.

Этот результат достигается тем, что предложенный способ, предусматривающий измельчение вымытого картофеля в кашку, разделение кашки на крахмальную суспензию и мезгу, обезвоживание мезги, сгущение крахмальной суспензии на гидроциклонах, ее рафинирование, а также промывание, сгущение, обезвоживание и сушку крахмала, проводят так, что измельчение картофеля, разделение кашки и обезвоживание мезги осуществляют одновременно в инерционной фильтрующей центрифуге, ротор которой имеет угол конусности, равный или больше коэффициента трения мезги и снабжен устройством измельчения картофеля, размещенным в роторе и содержащим укрепленные на его днище диск с измельчающими элементами и перфорированное кольцо, расположенное с зазором вокруг диска. При этом устройство снабжено обечайкой, прикрепленной к крышке корпуса центрифуги и образующей приемную камеру для картофеля, нижняя часть которой перфорирована и размещена в зазоре между диском и кольцом, предназначенными для доизмельчения частиц картофеля. This result is achieved by the fact that the proposed method, comprising crushing washed potatoes into porridge, separating the porridge into starch suspension and pulp, dehydrating the pulp, thickening the starch suspension on hydrocyclones, refining it, as well as washing, thickening, dehydrating and drying the starch, carry out so that chopping potatoes, separating the porridge and dehydrating the pulp is carried out simultaneously in an inertial filter centrifuge, the rotor of which has a taper angle equal to or greater than the coefficient of friction of the mes and potatoes and provided with a grinding device arranged in the rotor and comprising at its bottom fortified disc with grinding elements and a perforated ring disposed around the disc with clearance. In this case, the device is equipped with a shell attached to the lid of the centrifuge body and forming a receiving chamber for potatoes, the lower part of which is perforated and placed in the gap between the disk and the ring, intended for grinding particles of potatoes.

Способ поясняется чертежом, на котором на фиг.1 показан продольный разрез центрифуги, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг.1 и на фиг.3 - часть устройства для измельчения в продольном разрезе. The method is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a centrifuge, in Fig. 2 is a section along aa in figure 1 and figure 3 is a part of a device for grinding in a longitudinal section.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Вымытый картофель подают через приемную трубу 1 в пространство между подшипниковой опорой 2 и обечайкой 3, закрепленной на крышке 4 корпуса 5, на вращающийся измельчающий диск 6, где он подвергается измельчению в кашку. При этом кашка, содержащая мезгу, высвобожденный из клеток крахмал и картофельный сок, подвергается воздействию центробежного поля, отбрасывается к перфорированной на нижнем конце обечайке 3, проходит через прорези обечайки и прорези перфорированного кольца 7. Мелкие частицы мезги проходят через прорези. Более крупные частицы задерживаются и доизмельчаются в пространстве между измельчающим диском 6, обечайкой 3 и кольцом 7, закрепленным на днище 8 и валу 9, приводимом во вращение электродвигателем 10 через ременную передачу 11. Мелкоизмельченная кашка центробежной силой отбрасывается на сетку ротора 12. Более плотные зерна крахмала (1500 кг/м³) и картофельный сок (1030 кг/м³), двигаясь по сетке, проходят через щели сетки, поступают в кожух 13 и выводятся через патрубок 14. Частицы гидрофильной мезги по размеру (0,5-1,5 мм) больше зерен крахмала (5-50 мкм) и задерживаются сеткой. Двигаясь по ней от меньшего диаметра конуса к большему, частицы мезги находятся под воздействием все увеличивающейся центробежной силы, обезвоживаются и выводятся в корпус 5, из него через патрубок 15 из центрифуги. При движении по сетке содержание влаги в мезге уменьшается, изменяется и ее коэффициент трения. Поэтому угол конусности ротора должен быть равен или больше коэффициента трения сырой мезги.Washed potatoes are fed through a receiving pipe 1 into the space between the bearing support 2 and the shell 3, mounted on the cover 4 of the housing 5, on a rotating chopping disk 6, where it is chopped into a gruel. At the same time, the porridge containing the pulp, starch and potato juice released from the cells, is exposed to a centrifugal field, is discarded to the perforated shell 3, passes through the cuts of the shell and cuts of the perforated ring 7. Small particles of the pulp pass through the cuts. Larger particles are delayed and crushed in the space between the grinding disk 6, the casing 3 and the ring 7, mounted on the bottom 8 and the shaft 9, driven by the electric motor 10 through a belt drive 11. The finely ground porridge is discarded by centrifugal force onto the rotor mesh 12. The denser grains starch (1500 kg / m ³ ) and potato juice (1030 kg / m ³ ), moving along the grid, pass through the mesh slots, enter the casing 13 and are discharged through the nozzle 14. The size of the hydrophilic pulp particles (0.5-1, 5 mm) more starch grains (5-50 microns) and beyond erzhivayutsya grid. Moving along it from a smaller diameter of the cone to a larger one, the pulp particles are under the influence of an ever-increasing centrifugal force, are dehydrated and removed into the housing 5, from it through the nozzle 15 from the centrifuge. When moving along the grid, the moisture content in the pulp decreases, and its coefficient of friction also changes. Therefore, the cone angle of the rotor must be equal to or greater than the friction coefficient of the crude pulp.

Ситовая поверхность ротора должна быть гладкой и выполнена из тонкой листовой стали с прямоугольными щелями размером 2,0•0,1-0,15 мм. Щели должны быть расположены большей стороной перпендикулярно радиусу ротора центрифуги. При соблюдении этих условий процесс разделения кашки на крахмальную суспензию и обезвоженную мезгу протекает в тонком (0,5-1,5 мм), постоянно обновляемом слое обрабатываемого продукта. The sieve surface of the rotor should be smooth and made of thin sheet steel with rectangular slots measuring 2.0 • 0.1-0.15 mm. Slots should be located with the greater side perpendicular to the radius of the centrifuge rotor. Under these conditions, the process of separating the porridge into starch suspension and dehydrated pulp proceeds in a thin (0.5-1.5 mm), constantly updated layer of the processed product.

После получения таким образом крахмала в мезге остается примерно 30% свободного крахмала. Для полного его извлечения проводят промывку мезги на таких же центрифугах. При этом каждый раз повторяют одновременно проводимые технологические процессы: измельчения теперь уже мезги, выделения крахмальной суспензии, обезвоживания мезги. After starch is thus obtained, approximately 30% of free starch remains in the pulp. To fully extract it, the pulp is washed in the same centrifuges. At the same time, each time the technological processes being repeated are repeated: grinding the pulp now, isolating the starch suspension, and dehydrating the pulp.

В центробежном поле мезга хорошо обезвоживатся, ее не требуется обрабатывать на прессах, более полно и быстрее выводятся красящие и растворимые вещества, ухудшающие качество крахмала. Это позволяет осуществить промывку мезги процессовой водой, жидкой крахмальной суспензией, сократить количество промывок до 3-х раз и расход свежей воды на весь технологический процесс довести до 60-100% по массе картофеля. Перед третьей промывкой мезгу разбавляют фильтратом после механического обезвоживания крахмала, на вторую промывку мезги возвращают крахмальную суспензию с третьей промывки мезги, на первую промывку мезги крахмальную суспензию со второй промывки мезги. Крахмальную суспензию с первой промывки мезги объединяют с крахмальной суспензией (сок с крахмалом), выделенной после измельчения картофеля в кашку и разделения ее, которую направляют на сгущение крахмала, т.е. отделение от него картофельного сока. In the centrifugal field, the pulp is well dehydrated, it does not need to be processed on presses, coloring and soluble substances that degrade the quality of starch are more fully and quickly removed. This allows washing the pulp with process water, liquid starch suspension, reduce the number of washes up to 3 times and bring the consumption of fresh water for the entire process to 60-100% by weight of the potato. Before the third washing, the pulp is diluted with the filtrate after mechanical dehydration of the starch, the starch suspension is returned to the second washing of the pulp from the third washing of the pulp, and the starch suspension from the second washing of the pulp is returned to the first washing of the pulp. From the first washing of the pulp, the starch suspension is combined with the starch suspension (juice with starch), isolated after chopping the potatoes into porridge and separating it, which is sent to thicken the starch, i.e. separation of potato juice from it.

Claims

A method of producing starch from potatoes, comprising crushing washed potatoes into porridge, separating the porridge into starch suspension and pulp, dehydrating the pulp, thickening the starch suspension on a hydrocyclone, refining, washing, dehydrating and drying the starch, characterized in that grinding potato and crushing, separation dehydration of the pulp is carried out simultaneously in an inertial filtering centrifuge, the rotor of which has a cone angle equal to or greater than the coefficient of friction of the pulp, and is equipped with a grinder potatoes located in the rotor and containing a disk mounted on its bottom with grinding elements and a perforated ring located with a gap around the disk, the device is equipped with a centrifuge attached to the lid of the body of the centrifuge and forming a receiving chamber for potatoes, the lower part of which is perforated and placed in the gap between the disk and the ring for regrinding particles of potatoes.