Крахмальное производство

Определение "Крахмальное производство" в словаре Брокгауза и Ефрона


Крахмальное производство
Крахмальное производство*

(техн.). — Выбор растительных сырых материалов для К. производства зависит не только от их цены и содержания крахмала, но также от их свойств. Крахмал тем легче извлекается из каких-либо частей растений, чем меньшей плотностью обладает ткань, его заключающая, и чем меньше она содержит азотистых веществ, облекающих крахмальные зерна. Поэтому извлечение крахмала из картофеля легче, нежели из твердых семян, содержащих много белков, каковы пшеница, рис и др. Из некоторых материалов, напр. из семян бобовых, вследствие очень тесного перемешивания в них белковых веществ и крахмальных зерен, извлечение крахмала простым отмыванием водою невозможно; из других растений выделение крахмала затрудняется вследствие присутствия красящих, дубильных и др. веществ, трудно отделяемых от крахмала. Благодаря указанным условиям, сравнительно небольшое число растительных материалов применяется для заводского получения крахмала; главные из них: картофель, пшеница, рис и кукуруза. Первоначально материалом для получения крахмала (у египтян, древних греков и римлян) служила пшеница (частью ячмень); из картофеля стали получать его лишь с прошедшего столетия. Ныне наибольшее количество крахмала получают из картофеля. К более новым производствам принадлежит получение крахмала из риса, распространенное в Англии, и приготовление из кукурузы, производимое в больших размерах в Америке.

Получение крахмала из картофеля.
Главные составные части картофеля, по количественному содержанию, суть крахмал и вода; кроме того, картофель содержит небольшие количества клетчатки, жира, азотистых и минеральных веществ. Содержание крахмала в картофеле, в зависимости от сорта, культуры и климата, изменяется в весьма широких пределах. В так называемых заводских сортах картофеля содержание крахмала, по анализам Меркера, от 14,1% до 28,4% (в одном из сортов саксонского картофеля, Zwiebelkartoffel Salzm ü nde, найдено 29,4% крахмала). Содержание в картофеле воды в среднем 75,77% (68,29% до 82,88%), клетчатки 0,27-1,40%, сахара 0,35-4,47%, жира 0,05-0,8%, азота органических веществ 0,335%, из которых около 1/2 в виде белковых веществ и остальное количество в виде амидных соединений, как аспарагин, лейцин и др., а также содержится солянин C 26H41NO2. Кроме указанных веществ, картофель заключает органические кислоты: щавелевую, лимонную, и пектиновые вещества. При сохранении картофель уменьшается в весе и изменяется состав его. Уменьшение веса картофеля при этом происходит прежде всего от потери воды, а кроме того всегда часть крахмала переходит в сахар и декстрин и, следовательно, теряется для К. производства. Особенно сильному изменению подвергается картофель при замораживании; известно, что замороженный картофель после оттаивания приобретает неприятный сладкий вкус. Исследования Мюллер-Тюрго показали, что образование сахара при замораживании происходит лишь в том случае, если картофель медленно охлаждается от + 5° до-2°Ц.; если же охлаждение картофеля производить быстро до-3°, то сахар не образуется. Так как образование сахара связано с потерей крахмала, то картофель на заводах не должен быть сохраняем при слишком низких температурах. Замороженный картофель, вследствие разрыхления его тканей, после оттаивания весьма легко загнивает; но если замерзший картофель тотчас после оттаивания подвергать переработке, то получаются хорошие результаты (о сохранении картофеля см. это слово). Как при К. производстве, так и при винокурении весьма важно знать содержание крахмала в картофеле. Хотя наиболее точный способ определения крахмала химический, но для практических целей всегда ограничиваются приблизительным техническим его определением. Последнее основано на соотношении, существующем между удельным весом картофеля и содержанием в нем сухого вещества. Так как сухое вещество картофеля состоит преимущественно из крахмала, имеющего постоянный уд. вес= 1,5, а содержание других твердых веществ в большинстве сортов картофеля приблизительно одинаково, в среднем 5,752%, то содержание сухого вещества в различных сортах картофеля приблизительно пропорционально его удельному весу. Параллельные определения содержания крахмала в различных сортах картофеля и их уд. веса дали возможность составить таблицы, с помощью которых по уд. весу картофеля можно найти соответственное содержание в нем сухого вещества и крахмала. Приводим здесь в сокращенном виде таблицу, составленную на основании многочисленных аналитических определений, произведенных Меркером, Берендом и Моргеном.





Уд. вес картофеля.

Содержание сухого вещества в проц.

Содержание крахмала в проц.

1,080

19,7

13,9

1,090

21,8

16,0

1,100

24,0

18,2

1,110

26,1

20,3

1,120

28,3

22,5

1,130

30,4

24,6

1,140

32,5

26,7

1,150

34,7

28,9

Так как процентное содержание крахмала в сухом веществе картофеля не есть постоянная величина, то поэтому и определение крахмала по уд. весу, основываясь даже на приведенных опытных данных, не точно, т. е. два сорта картофеля, имеющие одинаковый уд. вес, могут содержать не вполне одинаковое количество сухого вещества и крахмала. Ошибка при определении по уд. весу для сухого вещества может простираться до ± 1%, а для крахмала ± 1 до ± 2%. След., техническое определение крахмала в картофеле сводится на определение уд. веса последнего. Уд. вес картофеля может быть определен разными способами. Способ Крокера состоит в том, что в большой стеклянный стакан (или в банку) наливают немного воды, погружают в нее 10 клубней испытуемого картофеля, и затем постепенно, при помешивании, приливают насыщенный раствор поваренной соли уд. веса 1,2, до тех пор, пока одна половина взятых картофелин всплывет, а другая при этом будет оставаться на дне или почти на дне. Тогда уд. вес жидкости будет равен среднему уд. весу взятых клубней и, измеряя ареометром уд. вес жидкости, определим средний уд. вес картофелин, а по таблицам найдем соответственное содержание в нем сухого вещества и крахмала. По Штоману, для определения уд. веса картофеля употребляют большой стеклянный стакан с шлифованными краями; на стакан накладывают шлифованную стеклянную пластинку, в центре которой вставлен заостренный металлический стержень. Сначала точно измеряют объем воды, вмещающейся в стакане при наполнении его настолько, чтобы острие стержня касалось поверхности воды; затем, опорожнив стакан, в него помещают взвешенное количество (Р) картофеля и опять наливают столько воды, чтобы поверхность ее касалась острия стержня, причем так же точно измеряют объем израсходованной воды. Очевидно, что разность между употребленными объемами воды в первом и во втором случае представляет объем (V) взятого веса картофеля, уд. вес которого будет равен P/V. Чаще всего определение уд. веса картофеля производят при помощи больших гидростатических весов. Весы, приспособленные специально для определения уд. веса картофеля, часто называют "картофельными весами" (одни из удобных — картофельные весы Реймана, см. Весы, примеч. и табл. Весы Б., фиг. XI; см. также Крахмал; таблица содержания крахмала помещена выше). При оценке картофеля, как материала для крахмального производства, кроме указанных свойств его, нужно также обращать внимание на величину крахмальных зерен, в нем заключающихся, так как из картофеля с крупными К. зернами получается больший выход крахмала, нежели из картофеля с мелкими зернами, при одинаковом содержании крахмала. Зерна картофельного крахмала первого сорта (Prima) имеют диаметр 21-31 μ (микромиллиметров), второго сорта (Secunda) 12,5 -21 μ, a зерна, имеющие диаметр менее 12,5 μ, теряются при производстве. Для успешного хода К. производства важно также располагать содой хорошего качества. Вода должна удовлетворять следующим требованиям. Она не должна заключать значительного количества суспендированных веществ: растительных остатков, нерастворимых минеральных веществ; все эти вещества будут осаждаться вместе с крахмалом и загрязнять его. Вода не должна также содержать бродильных ферментов, так как они препятствуют осаждению крахмала (способствуют образованию так называемого "текучего крахмала", fliessende St ä rke), вызывают образование молочнoй и масляной кислот, не отмываемых вполне водою, и сообщают крахмалу гнилостный запах. Вода не должна содержать аммиака, азотистых солей и значительного количества органических веществ (1 литр воды должен требовать для окисления не более 0,010 гр. марганцовокалиевой соли), так как все эти вещества способствуют наступлению гнилостных процессов. Вода не должна содержать также соединений железа, так как они окрашивают крахмал в желтый цвет. Картофельно-К. производство состоит из следующих операций: промывания картофеля, измельчения его, отмывания крахмала из картофельной мезги, выделения крахмала из К. молока, очищения крахмала и высушивания его. Промывание картофеля производится для удаления камней и землистых примесей. На наших кустарных заводах нередко довольствуются для очищения картофеля размачиванием его в воде в кадках, причем очищение происходит весьма неудовлетворительно. Размачивание картофеля в течение 5-6 часов представляет весьма полезную подготовительную операцию к настоящему промыванию в некоторых случаях, напр., если картофель из глинистой почвы. На всех благоустроенных заводах очищение картофеля производится при помощи промывных машин или моек. Промывные машины употребляют различного устройства в зависимости от размера производства. Простейшая промывная машина (Champonois) состоит из барабана, сделанного из деревянных или железных брусков, расположенного несколько наклонно к горизонтали и наполовину погружающегося в ларь с водой. С одного конца барабан открыт и отсюда в него всыпается картофель из прилегающей к нему воронки, на другом конце барабана в дне находятся отверстия, у которых извнутри помещаются ковши; при вращении барабана промытый картофель захватывается этими ковшами и выбрасывается на наклонный желоб, помещенный сбоку ларя. Барабан может приводиться в движение от привода и тогда на его оси находятся два шкива, рабочий и холостой, или же на оси насаживается ручка, если работа ручная. Употребляемые ныне на заводах промывные машины или мойки состоят обыкновенно из каменного или железного четырехугольного ящика или железного корыта с решетчатым железным дном, по которому картофель передвигается лопатами, насаженными на оси, приводимой в вращательное движение; длина мойки должна быть не менее 4 метр. В мойках более сложного устройства ящик или ларь бывает разделен на 3 отделения, причем картофель последовательно перебрасывается из одного отделения в другое ковшами, насаженными также на оси, а вода передвигается в направлении противоположном движению картофеля. При таком устройстве, при наименьшем расходе воды, можно достигнуть наилучшего очищения картофеля. Так, напр., в мойке системы Феска, при 20 оборотах вала с лопатками в минуту, в 10 часов промывают 150 метрических центнеров (15000 кг) картофеля, при расходе воды в 300 гектолитров. Для извлечения крахмала картофель должен быть так измельчен, чтобы в размельченной массе осталось возможно меньше неразорванных клеток, так как отмыванием водою можно извлечь крахмальные зерна только из разорванных клеток. Измельчение картофеля производится в терках различного устройства, действием поверхности, снабженной большим числом зубьев, причем вращается или сама поверхность, или размельчаемая масса. Зубья, вследствие давления, проникают в размельчаемый материал и отрывают небольшие частицы; действие таких зубьев не режущее, но скоблящее. Зубчатая поверхность терок образуется соединением стальных пластин с рашпильной насечкой или соединением многих пил. Так как при сравнительных испытаниях, произведенных в новейшее время, оказалось, что лучшие результаты дают пилочные терки, то здесь будут описаны только такие. Пилочные терки можно разделить на следующие типы: терки, в которых рабочую часть представляет вращающийся барабан с пилочной поверхностью, терки, в которых барабан с пилочной поверхностью неподвижен (терка Шампонуа), и терки, представляющие комбинацию первого и второго типов (компаунд-терка). Обыкновенные пилочные терки, одна из которых представлена на фиг. 1, состоят: из пилочного барабана, окруженного кожухом с воронкой или ящиком для нагрузки картофеля, причем одна из стенок этого ящика подвижна и надавливается действием рычага с грузом, деревянного бруска, установкой которого регулируется степень измельчения картофеля, и приспособления для приема картофельной мезги.

Фиг.1. Терка В. Ангеле.


Терочный барабан состоит обыкновенно из двух чугунных шайб, отлитых вместе со сквозной осью, которой барабан насаживается на железный вал со шкивами. В каждой шайбе сделана выемка, в которую вставляются концы стальных пил и прокладываемых между последними деревянных или железных пластин. Пилы представляют стальные пластины, на которых нарезываются зубцы с двух сторон для того, чтобы по изнашивании одной стороны можно было повернуть пилу на другую сторону. Для правильного действия терки необходимо, чтобы зубцы пил выступали над поверхностью барабана, однако, не более как на 1 мм.; затем вышеупомянутый деревянный брусок (Reibklotz) должен иметь высоту в 8-10 см. и быть установлен так, чтобы ось барабана лежала на продолжении верхней поверхности этого бруска. Чем более диаметр терочного барабана, тем тоньше получаемая мезга. Количество размельчаемого теркой картофеля зависит от величины терочной поверхности, т. е. от диаметра и от длины терочного барабана. При диаметре барабана в 0,4 м. (терки для малых и средних заводов) терка перерабатывает на 1 см. длины барабана (или вернее длины пилы) 1 цнтн. картофеля в час, следовательно, при длине барабана в 25 см.-25 центнер. в час, причем скорость вращения барабана в таких терках от 800 до 900 оборотов в минуту. Терки того же типа, но других конструкторов, разнятся некоторыми деталями устройства. Напр., в некоторых терках картофель подводятся к терочному барабану по желобу и нажимается к поверхности барабана особыми поршнями, называемыми пуссуарами. На кустарных заводах употребляют терки с барабанами, обитыми железными листами с пробитыми отверстиями, как это делается на обыкновенной кухонной терке. Терка Шампонуа, изображенная на фиг. 2, существенно отличается от обыкновенных терок прежде всего тем, что работающая поверхность неподвижна.

Фиг. 2. Терка Шампонуа.


Терка состоит также из пилочного барабана, но зубья пил обращены внутрь неподвижного барабана и через 2, 3, 4 пилы находятся расширяющиеся к окружности отверстия, служащие для прохода мезги. Внутри барабана находится быстро вращающаяся ось с крыльями; барабан окружен кожухом. Картофель забрасывается в ковш, помещенный сбоку, крыльями оси отбрасывается к внутренней поверхности барабана и превращается в мезгу, которая проходит через отверстия в барабане и падает в приемный ящик: вода приводится внутрь барабана чрез особую трубку или через полую ось его. При внутреннем диаметре барабана в 0,3 м., длине пил в 20 см. и при 800-1000 оборотах оси в минуту такая терка превращает в тонкую мезгу 26 цнтн. картофеля в час, но требует большего расхода силы, нежели терка первого типа. Наконец, компаунд-терка Шмидта отличается от обыкновенной тем, что под нижней частью вращающегося терочного барабана помещена неподвижная концентрическая терочная поверхность такого же устройства, как в терке Шампонуа. Картофель забрасывается в приемную воронку или ковш, измельчается, как обыкновенно, между поверхностями терочного барабана и деревянного бруска, но затем измельчается еще раз внизу между терочным барабаном и неподвижной терочной поверхностью, и образовавшаяся тонкая мезга проходит через отверстия в этой неподвижной обкладке. При диаметре барабана в 0,4 м., длине пил в 25 см. и 1000 оборотах в минуту, терка перерабатывает 25 цнтн. картофеля в час. Преимущество этой терки перед другими состоит в предотвращении недостаточного измельчения картофеля, которое на обыкновенных терках наступает при изнашивании подшипников оси барабана или при не вполне правильной установке пил. Вместо применения описанной терки, для достижения более совершенного измельчения картофеля, с целью более совершенного извлечения крахмала, употребляют также особый прием обработки, а именно, после отмывания крахмала от мезги, последнюю подвергают повторительному измельчению и снова промывают водой. Применение повторительного измельчения мезги оказывается выгодным, однако, только на крупных заводах, располагающих большой механической силой. Для повторительного измельчения пользуются различными машинами, весьма часто, напр., горизонтальным жерновым поставом; так как хорошие результаты при применении последнего достигаются только при совершенно правильном устройстве его и правильном уходе, то теперь для той же цели предложено несколько других машин. Из них упомянем о мельнице Шмидта (Feinfaserm ühle, H. Schmidt, Kü strin) и конической мельнице Уланда (Kegelm ü hle, Uhand, Leipzig-Gohlis). Однако, применяя даже повторительное измельчение мезги, все-таки не достигают полного извлечения крахмала. При наилучшей работе на 100 цнтн. картофеля получают 4 цнтн. сухой промытой мезги с 50% крахмала, так что потеря последнего в мезге=2 цнтн., что, при содержании в картофеле 20% крахмала, составит 10% всего крахмала; обыкновенно же потеря крахмала в мезге составляет 12-15% и даже более. Более полное выделение крахмала из промытой мезги, вероятно, может быть достигнуто, если ее подвергать брожению и затем уже производить окончательное промывание ее. Мезга, получаемая с терок, состоит из крахмальных зерен, мелких частиц картофельной мякоти, мелких волокон от разорванных клеток и разбавленного водой картофельного сока. Для выделения из такой массы крахмала, ее обрабатывают водой на ситах, причем крахмал и мелкие частички волокон проходят чрез отверстия сита, между тем как более крупные частицы остаются на сите, с которого удаляются. Если возможно, то терку располагают так, чтобы мезга из нее непосредственно попадала на сито; в противном случае мезга подается на сито насосом. Сита делаются из проволочной ткани, из шелкового газа и из металлических листов с отверстиями. По назначению, сита могут быть разделены: на сита для предварительного промывания мезги, на которые она поступает прямо с терки, сита для промывания повторительно измельченной мезги, сита рафинировочные, служащие для процеживания крахмального молока, с целью отделения волокон, и на сита для переработки грязного крахмала (Schlammsiebe). По устройству сита бывают: плоские, приводимые в сотрясательное движение, плоские сита со щетками, цилиндрические сита со щетками и вращающиеся цилиндрические сита. Для первого промывания картофельной мезги употребляют преимущественно цилиндрические сита. При применении для этой цели плоских проволочных сит встречаются различные неудобства: сита легко изгибаются и при перетирании массы щетками действие последних неравномерно, плоские сита без щеток легко закупориваются. Из цилиндрических сит к числу распространенных принадлежит сито Феска. Этот промывной аппарат состоит из открытого или закрытого ящика, полуцилиндрическое дно которого составлено из медных листов с мелкими отверстиями; по длине этого ящика или корыта, расположенного немного наклонно, проходит ось с крестовинами, на концах которых помещены щетки. Мезга падает в корыто у одного конца, перетирается спирально расположенными щетками при постоянном притоке воды из трубки над корытом, постепенно передвигается по дну корыта к другому его концу, откуда и удаляется чрез отверстие в желоб; крахмальное молоко, проходящее через отверстия дна корыта, стекает в широкий желоб, находящийся под корытом, и поступает сначала на плоское рафинировочное сито, на котором от молока отделяются крупные частицы и волокна. При длине корыта в 3,5 м, диаметре 0,6 м, 42 отверстиях на каждом кв. см полуцилиндрического дна и 24 оборотах вала со щетками в минуту, аппарат перерабатывает 150 метрич. центнеров картофеля в 10 часов при расходе воды в 100-120 литров в минуту. Более новые аппараты той же конструкции делают длиной 4-5 м для небольших заводов и 5-6 м для больших и диаметром 0,35-0,40 м для первых и 0,45-0,50 м для последних; число оборотов вала со щетками не должно быть более 30-40 в минуту. Из аппаратов, устройство которых сходно в главном с описанным, укажем экстрактор Маркля, состоящий из двух цилиндрических сит, расположенных одно над другим; в каждом из них вращается массивный деревянный вал со щетками и мезга последовательно проходит через оба сита. Вращающиеся цилиндрические сита без щеток внутри их мало распространены, хотя они расходуют менее силы, отличаются тихим ходом и меньшим изнашиванием. Вода вводится в такие сита чрез полую ось; для очищения сита снаружи помещают малого диаметра щеточный вал. Плоские сита, получающие сотрясательное движение, применяются, главным образом, как рафинировочные, т. е. служат для процеживания крахмального молока с целью отделения волокон — и именно как молока, получаемого непосредственно при промывании мезги, так и молока, получаемого при переработке грязного крахмала. При процеживании молока через сито, его или разбавляют водой (мокрый ход), или не разбавляют (сухой ход рафинировочного сита); в последнем случае меньше волокон проходит вместе с крахмалом через сито, но зато происходит несколько большая потеря крахмала. Для лучшего уяснения последовательной переработки картофеля на фиг. 3 представлена вся комбинация аппаратов для получения К. молока по системе В. Ангеле (W. Angele, "Combinirtes Kartoffelst ärke-Apparat").

Фиг. 3. Комбинация аппаратов для получения К. молока системы В. Ангеле.


Картофель из промывной машины b по желобу v падает в терку с, в которую протекает вода по трубке β. Картофельная мезга из ящика w насосом h поднимается на плоское сито d, получающее сотрясательное движение. К. молоко стекает в корыто γ, в которое собирается также К. молоко из промывного аппарата f; из корыта К. молоко проходит еще через рафинировочное сито g с сотрясательным движением и, наконец, поступает в резервуар Р, откуда насосом k передается в отстойные чаны. Мезга с сита d сначала поступает на горизонтальный жерновой постав, из него в промывной аппарат f, а из последнего через отверстия π в резервуар О, в тот же резервуар падает осадок с рафинировочного сита g; из резервуара О мезга насосом i перекачивается в приемный чан. Вода во все части аппарата проводится из бака a. К. молоко, получаемое из промывных аппаратов, состоит из разбавленного водой картофельного сока, в котором плавают К. зерна и мелкие частицы волокон. Переработка К. молока должна состоять в осаждении содержащегося в ней крахмала и затем в очищении последнего. Осаждение крахмала из молока производят двояко: или посредством отстаивания из жидкости, находящейся в покое, или из жидкости, находящейся в движении, на так назыв. желобах. В том и другом случае происходит не только осаждение взвешенных твердых веществ из молока, т. е. крахмала и примесей, но отчасти и их разделение, причем последнее достигается в более совершенной степени при первом способе. Как и в других подобных случаях, порядок осаждения твердых веществ из К. молока зависит от удельного веса их: сначала осаждается преимущественно крахмал, а затем — более легкие вещества. При переработке К. молока по первому способу его спускают в отстойные резервуары, где крахмал постепенно, но довольно быстро, осаждается на дно, образуя довольно плотный слой, причем примеси собираются преимущественно в верхней части этого слоя. Для отстаивания К. молока на небольших заводах употребляют деревянные чаны, а на больших — четырехугольные цементные цистерны (в числе 10-20) такой общей вместимости, чтобы последняя равнялась дневному объему получаемого К. молока. Цистерны располагают рядом, и К. молоко по наполнении одной переходит последовательно в другие. Обыкновенно К. молоко оставляют отстаиваться в течение ночи. При отстаивании в чанах осветлившуюся жидкость вычерпывают или выкачивают; в цистернах для спускания воды делают несколько отверстий на разных высотах в одной из стенок, выкладывают их листовой медью и во время отстаивания закрывают деревянными втулками. Для той же цели помещают в цистерну каучуковый сифон, соединенный с поплавком; при помощи такого сифона весьма удобно спускать жидкость постепенно, по мере ее осветления, так как в сифон, благодаря поплавку, стекает вода постоянно из верхнего, наиболее осветленного слоя. Более рационально следующее приспособление в отстойных резервуарах (Untertauchsystem v. Saare). В каждом резервуаре у той стенки, около которой протекает К. молоко, устанавливается на небольшом расстоянии от нее поперечная перегородка, не доходящая на 35 см. до дна. К. молоко в каждом резервуаре поступает в образованное указанным способом меньшее отделение резервуара (камеру), идет вниз под перегородку, поднимается вверх в следующем большем отделении, из которого переливается опять в малое отделение второго резервуара и т. д. В таких отсадочных резервуарах можно вести осаждение крахмала при постоянном притоке молока, крахмал осаждается вообще быстрее, нежели в обыкновенных отстойных чанах, крахмал собирается преимущественно в первом резервуаре и получается в более чистом состоянии. Для осаждения крахмала по второму способу применяют желоба, предпочитая этот способ тогда, когда готовится сухой крахмал преимущественно первого сорта (Prima). Желоба делают из лиственничных или сосновых досок общей длины в 20-25 м, шириной 1,5-2 м. и глубиной в 1/2 м, причем 3-4 желоба на подпорах устанавливают один над другим. К. молоко сначала поступает в чаны с мешалками (для устранения осаждения крахмала до желобов); из этих чанов молоко идет сначала в ящик, образованный поперечной перегородкой, поставленной на расстоянии 20 см. от поперечной стенки желоба; в этом ящике осаждается песок; далее молоко, равномерно переливаясь через острый край поперечной перегородки, переходит в самый желоб, в конце которого оно переливается через шлюзы или просто через отверстия в поперечной стенке в следующий желоб и т. д. По мере передвижения молока по желобам на дне их осаждается слой крахмала, который выравнивают особой доской, удаляя при этом также часть примесей, оседающих сверху. Воду из отстойных резервуаров и с желобов спускают в большие резервуары, находящиеся вне здания завода и обыкновенно устанавливаемые в ямах. Крахмал, собирающийся в этих резервуарах, перерабатывают в конце компании. Переработка его представляет, однако, некоторые трудности и самое осаждение этого крахмала, вследствие совершающихся в жидкости бродильных процессов, происходит медленно; такое же явление наблюдается при переработке К. молока из гнилого картофеля. Средством для ускорения осаждения крахмала служит прибавление серной кислоты, реже — сернистой и сернисто-кислых солей; прибавление этих веществ к К. молоку, однако, вызывает разбухание крахмала и последний приобретает сильно кислую реакцию. Крахмал, полученный осаждением из К. молока, еще очень нечист, ибо содержит составные части сока и мелкие волокна. Очищение крахмала производится следующими способами: посредством промывания в чанах, при помощи желобов и в центрифугах. Для очищения прежде всего снимают верхний слой грязного крахмала, затем вынимают крахмал лопатами и перемещают в деревянные или железные промывные чаны или в каменные, обложенные цементом, резервуары. Каждый такой чан или резервуар снабжается мешалкой, которую можно поднимать и опускать (на каждые 100 цнтн. картофеля промывные чаны должны иметь 3 куб. м. емкости, если завод выпускает сырой крахмал, и 9 куб. м., — если сухой). Крахмал в промывном чане размешивают с водой в молоко, которому вновь дают отстаиваться. Тогда прежде всего (кроме минеральных примесей) осаждаются на дно большие крахмальные зерна, между тем как более мелкие зерна, а также легкие частички волокон осаждаются значительно позже сверху, в виде грязновато-серого слоя. Пo удалении отстоявшейся жидкости серый слой снимают и обрабатывают отдельно, а более чистый крахмал снова размешивают с водой, опять отстаивают и проч., причем такое промывание крахмала делают вообще 2-3 раза, перемешивая каждый раз крахмал с водой около часа. Для очищения крахмала могут быть применяемы также желоба, т. е. крахмал, размешанный в воде, пускается на такие же желоба, какие служат для выделения крахмала непосредственно из молока. Если крахмал выделен из последнего прямо на желобах, а не в отстойных чанах, то на верхнем желобе сразу получается настолько чистый крахмал, что по высушивании он может прямо идти в продажу и лишь тогда, когда получают высший сорт крахмала, перед высушиванием его подвергают только однократной промывке. Желоба особенно удобно применять для очищения грязного крахмала, снимаемого в отстойных и промывных чанах, а также осаждающегося при окончательном отстаивании различных вод, напр. вод из отстойных и промывных чанов. Грязный крахмал размешивают с водой, молоко процеживают через тонкое сито для отделения волокон и затем пускают на желоба. Очищение крахмала может быть произведено также в центрифугах. На картофельно - крахмальных заводах применяются исключительно центрифуги с сетчатым барабаном, извнутри покрытым фланелью, и служат преимущественно для отделения воды. Если крахмал из отстойных чанов, размешанный с водою, спустить во вращающийся сетчатый барабан центрифуги, то вода проходит через фланель, а все нерастворимые частицы осаждаются на ней, причем крахмал, как более тяжелый, расположится в периферическом слое осадка, а более легкие частицы соберутся в слое более близком к центру. Этот более грязный крахмал затем может быть снят. Так назыв. зеленый крахмал из промывных чанов содержит 45%-66%, из центрифуг 36-38% воды. Продажный крахмал не должен содержать более 21% воды; поэтому, если завод продает сухой крахмал, то зеленый крахмал должен быть высушен при возвышенной температуре. Прежде лишь крахмал, полученный из центрифуг, прямо переносили в сушильни, крахмал же из промывных чанов или с желобов, для отделения от него механически задержанной воды, подвергали предварительному подсушиванию на гипсовых пластинках или на особых фильтрах (Nutschapparate). Это делалось во избежание превращения слишком влажного крахмала в клейстер при высокой температуре сушильни. Однако, при правильном регулировании температуры и вентиляции сушильни, такое предварительное подсушивание крахмала из промывных чанов не представляется вообще необходимым. Образование клейстера может происходить уже при 45 0 Ц., а потому температура сушильни вообще не должна достигать такого предела, — по Зааре, не должна быть выше 37,5° Ц. Самый распространенный прием высушивания крахмала — это высушивание на рамах. Сушильные камеры нередко делают просто из досок и ставят внутри заводского здания так, чтобы они были доступны со всех сторон. Рамы с натянутым на них грубым полотном, нагруженным влажным крахмалом, вставляются через отверстия в поперечных стенках таких камер и передвигаются по горизонтальным брусьям, расположенным у боковых стенок. Нагревание камеры производят таким образом, что из топки, находящейся вне камеры, продукты горения проводят по чугунным или железным трубам, лежащим над полом камеры, и из них в дымовую трубу; нагревание камеры может быть точно так же производимо и паром. Воздух входит в камеру внизу и нагревается от прикосновения с нагретыми трубами; влажный воздух выводится через вытяжные отверстия вверху. Чаще рамы (в 1 м длины и 1/2 м ширины, на каждой раме 3-6 фн. сухого крахмала) располагаются в сушильной камере в несколько (24) рядов на этажерках, каждый ряд в расстоянии 15 см. от другого. Главные недостатки обыкновенных сушилен: значительный непроизводительный расход тепла, неправильное распределение воздуха в камере и оттого медленное и неполное высушивание крахмала. Более быстрое высушивание крахмала может быть достигнуто в обыкновенных сушильнях при искусственной тяге, т. е. при вытягивании или нагнетании воздуха при помощи вентилятора. В новейшее время начинают входить в употребление на К. заводах сушильни других типов. Из них упомянем о высушивании в каналах (Uhland, Leipzig-Gohlis). Устраивают один или несколько каналов длиной 8- 1 0 м., шириной в 1 м. и высотой в 2 м. В каждый канал по рельсам вдвигают 6-8 вагончиков с подставками для 15-20 рам с крахмалом. Каналы делают или кирпичные, или, если подогревание воздуха производится паром, деревянные; подогретый воздух вдувают вентилятором; при очень длинных каналах рекомендуют, кроме того, вытягивать влажный воздух эксгаустером. Вагончики передвигаются в канале в направлении, противоположном движению воздуха; при правильной работе в каждый час с одного конца канала один вагончик вывозится, а с другого конца ввозится. Кроме указанных сушилен предлагаются также так наз. механические сушильни, снабженные приспособлениями для механического передвижения крахмала (напр. Schmidt-C ü strin и др.). Картофельный крахмал поступает в продажу в виде кусков и в виде порошка или муки. Для размельчения крахмала применяют преимущественно шаровые мельницы особого устройства. Напр., мельница (C.J ä hne u. S.) состоит из железного барабана (длиной 2,5 м. и диам. в 0,5 м.) с поперечными перегородками, разделяющими его на 3 части; в перегородках и в дне барабана имеются узкие длинные отверстия разной ширины, именно они постепенно суживаются по направлению к выходному концу барабана; в каждом отделении барабана 500 шаров из белого бука. Крахмал поступает в первое отделение барабана, по мере измельчения при вращении последнего переходит через узкую щель в поперечной перегородке во второе отделение и т. д. и, наконец, через щель в дне барабана выходит в готовом виде. Обыкновенно измельченный крахмал прямо поступает в продажу, но иногда его просеивают в вращающемся сите. Как отбросы при картофельно-К. производстве получаются промытая мезга и промывные воды. Промытая картофельная мезга содержит в среднем 89,5% воды, 0,32% азотистых веществ, 9,03% безазотистых, 0,04% жира, 0,96%, клетчатки и 0,32% золы. При сохранении мезга подвергается разложению. Вследствие малого содержания сухого вещества и большого содержания воды, мезга, применяемая как корм для скота, однако, не имеет большого значения для сельского хозяйства. В последнее время предлагают высушивать мезгу; в сухом виде она легко сохраняется и принадлежит к концентрированным кормам. Но высушивание мезги может быть с выгодой применяемо только на крупных заводах. Промывные воды картофельно-К. заводов содержат сравнительно немного веществ, важных для удобрения почвы, тем не менее употребление этих вод для орошения является наиболее рациональным, принося, несомненно, значительную пользу и, кроме того, служа таким путем для их обезвреживания. Спуск вод картофельно-К. заводов в озера и реки в населенных местностях не должен быть допускаем без предварительного очищения, а такое очищени




"БРОКГАУЗ И ЕФРОН" >> "К" >> "КР" >> "КРА" >> "КРАХ"

Статья про "Крахмальное производство" в словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 2591 раз
Коптим скумбрию в коробке
Пицца в чугунной сковородке

TOP 15