SU644839A1 - Способ замачивани зерна в производстве крахмала - Google Patents

Description

Изобретение отн.оситс  к области крахмало-паточиой промышленности, в частности к процессу замачивани  зерна при производстве зернового крахмала.

Известен способ замачивани  зерна, осуществл емый следующим образом: исходное зерно загружаетс  в замочный чан и заливаетс  сернистой кислотой 0,20- 0,25%-ной концентрации в пересчете на сернистый газ и выдерживаетс  при температуре 45-55° С в течение 45-50 час 1.

Основным недостатком известнрго способа замачивани   вл етс  значительна  продолжительность процесса, вследствие чего процесс осуществл етс  в периодически действующих громоздких аппаратах; затруднены автоматизаци  и обслуживание процесса; проведение процесса св зано со значительными материальными затратами.

Цель изобретени  заключаетс  в ускорении процесса. Дл  этого в предложенном способе в замочный заствор спуст  1-4 час от начала замачивани  ввод т сильную кислоту до концентрации, последней 0,05-

0,15%. ;.

Из сильных кислот используют сернуй), сол ную или азотную.

Предлагаемый способ Заключаетс , в

следующем.. ;;

Исходное зерно загружаетс  в замочный чан, заливаетс  сернистой -кислотЬй с концентрацией 0,20-0,25%, спуст  1-4 час от начала процесса к замочному раствору добавл етс  сильна  кислота до концентрации 0,05-0,15%. Смесь зерно-замочный раствор выдерживаетс  при температуре 45-55° С.

Из всех процессов, происход щих в зерне при замачивании, важнейшими  вл ютс  химические процессы, в результате которых диспергирует белкова  составл юща  структуры энедосперма зерна, в результате чего зерна крахмала станов тс  свободными и извлекаютс  при последующей переработке зерна. Прохождение химических процессов в зерне при замачивании св зано с действием сернистой кислоты. Серниста  кислота действует на белковые молекулы зерна восстанавливающе.

Четырёхвалентна  сера, вход ща  в состав сернистой кислоты ,и сульфитов, про вл ет восстановительные свойства в кислой среде.

Кислотность среды характеризуетс  концентрацией ионов водорода в растворе, или величиной рН. Величина рП раствора сернистой кислоты концентрации 0,20-0,25% составл- ет 2,3-2,5. При поступлении сернистой кислоты в замочную батарею рН

быстро возрастает и.через час составл ет уже 3,8-4,1. К концу процесса замачивани  рН замочного раствора повышаетс  до 4,7-5,5. Увеличение рН замочного раствора объ сн етс , во-первых, уравниванием значений рН зерна, близких к нейтральному значению, и замочного раствора и, во-вторых, распадом сернистой кислоты на воду и сернистый ангидрид, улетучивающийс  из раствора. С повышение рН замочного раствора восстанавливаюш,ее действие ионов сернистой кислоты на молекулы бедка замачиваемого зерна ослабевает, скорость химических процессов в зерне замедл етс . , ,

Сильна  кислота добавл етс  в замочный раствор с целью поддержани  рН раствора в пределах 2,3-3,7. При добавлении в замочный раствор сильной кислоты величина рН его становитс  более стабильной во времени, так как концентраци  ионов водорода , образованна  при диссоциации сильной кислоты, измен етс  очень медленно в отличие от нестойкой сернистой кислоты . Таким образом в системе зерно-замочный раствор создаютс  необходимые услови  дл  активного восстановительного действи  сернистой кислоты на молекулы белка в течение более продолжительного времени, чем в случае одной сернистой кислоты ...

Дл  обеспечени  поддержани  рН замочной воды в пределах 2,3-3,7 необходимо в замочный раствор добавить сильную кислоту до концентрации 0,5-0,15%.

Раствор сернистой кислоты, поступающий на замачивание, в начальный период (до 4 час) имеет низкий рН - 2,3-3,7. Через 5-6 час рН его превышает 3,7. ПоэтомуёвОдитЬ сильную кислоту в за мбчный раствор дл  поддержани  рН в пределах 2,,7 следует в первые чдсы . нй , но, исход  из реальной рН за Шчнрго, pactBOpa, предпочтительнее - через А час началапроцесса.

Поддержание рН замочного раствора в

пределах 2,3-3,7 обеспечивает высокую скорость химических процессов в замачиваемом зерне в результате восстановительного действи  сернистой кислоты, результатом чего и  вл етс  ускорение процесса замачивани .

В литературе описаны исследовани  по замачиванию зерна в растворах сильных кислот, например, сол ной. Замачивание зерна в растворах сильных кислот дает низ-, кий выход крахмала, что подтверждает вывод о том, что эффективность действи  сернистой кислоты на замачиваемое зерно обеспечиваетс  не кислотными, а восстановительными ее свойствами.

В предлагаемом способе сильна  кислота вводитс  в замочный раствор дл  усилени  восстанавливающего действи  сернистой кислоты, что достигаетс  поддержанием величины рН замочного раствора в интервале 2,3-3,7. Сильна  кислота в растворе сернистой кислоты в данном случае про вл ет каталитическое действие.

Опытна  переработка зерна кукурузы в лабораторных и полузаводских услови х, замоченного существующим и предлагаемым способами в течение 24 час и 48 час подтвердили, что использование предлагаемого способа позвол ет уменьшить продолжителЬноСть процесса замачивани  не менее чем в 2 раза.

Пример 1. Проводилась лабораторна  переработка зерна кукурузы методом «завод на столе. Зерно замачивалось в теГчениё 48 час при температуре 50° С в 0,20%-нбм растворе сернистой кислоты (Контроль), а также в 0,20%-ном растворе . сернистой кислоты с добавлением сильных кислот. Сйльнь1е кислоты вводились в за мочный раствор спуст  4 час от начала замачивани . Определ лись выход крахмала и содержание св занного крахмала в по-бочном продукте (мезге) - величины, определ ющие эффективность проведени  процесса, замачивани . Данные сведены в табл, 1...

Таблица 1

Анализ данных табл. 1 показывает, что применение предлагаемого способа повышает эффективность процесса - увеличиваетс  выход крахмала с 65,56 до 67,4% и уменьшаетс  соответственно его содержание в мезге с 4,65 до 3,56-.3,64%.

П р и м е р 2. Проводилась лабораторна  переработка зерна кукурузы, замоченного в течение 24 час при температуре

50° С в 0,20%-ном растворе сернистой кислоты (существующий способ), а также в 0,20%-ном растворе сернистой кислоты с добавление сильных кислот. Сильные кислоты вводились в замочный раствор спуст  4 час от начала замачивани . Определ лись выход крахмала и содержание св занного крахмала в мезге. Данные сведены в табл. 2.

Таблица 2

Сопоставление данных табл. 1 и 2 позвол ет сделать вывод о том, что предлагаемый способ замачивани  при продолжительности процесса в 24 час позвол ет получить выход крахмала такой же величины, как при существующем способе при продолжительности замачивани  в 48 чае, в данном случае 65,6%. Подтверждает этот вывод и величина содержани  св занного крахмала в мезге.

Пример 3.. В услови х Кореневского опытно-экспериментального завода ВНИИК

проведены полузаводские опыты по переработке зерна кукурузы, замоченного в течение 24 и 48 час при температуре 50° С в 0,20%-ном растворе сернистой кислоты (существующий способ), а также в 0,20%-ном растворе сернистой кислоты с добавлением сол ной кислоты. Сол на  кислота вводилась в замочный раствор спуст  4 час от начала замачивани . Определ лось содержание св занного крахмала в мезге. Данные сведены в табл. 3.

Таблица 3

Анализ данных, полученных в полупроизводственных услови х (табл. 3), показывает , что применение предлагаемого способа замачивани  позвол ет снизить содержание св занного крахмала в мезге и, следевательно , получить более высокий выход крахмала, сократить продолжительность замачивани  зерна более чем в два раза. Так, при замачивании зерна в полузаводских услови х предлагаемым способом в течение 24 час содержание св занного крахмала в мезге составило 17,93%, в то врем  как при замачивании существующим способом в течение 42 час оно составило 18,90%.

Использование предлагаемого способа замачивани  зерна по сравнению с существующим позвол ет уменьщить продолжительность процесса замачивани  более чем в два раза и увеличить выход крахмала не менее, чем на 0,5%.

8

Claims (2)

1. Способ замачивани  зерна в производстве крахмала, заключающийс  в выдерживании зерна в растворе сернистой кислоты при температуре 45-55° С, отличающ и и с   тем, что, с целью ускорени  процесса , в раствор сернистой кислоты через 1-4 час от начала замачивани  ввод т сильную кислоту до концентрации ее в растворе 0,05-0,15%.

.

2. Способ но п. 1, отличающийс  тем, что из сильных кислот используют серную , или сол ную, или азотную.

Источник информации, прин тый во внимание при экспертизе за вки:

1. Трегубов Н. Н., Технологи  крахмала и крахмалолродуктов. Пищепромиздат, М., 1970, с. 164-Ii68.