Цель исследования:
изучить удобрительную ценность сточных вод пищевой индустрии. Эта категория сточных вод различается огромным многообразием, компании размещаются по всей местности Рф. Для производства собственной продукции (сахара, крахмала, патоки) эти компании потребляют огромное количество воды. В отличие от почти всех компаний сладкие фабрики сосредоточены в южной и юго-западной части страны, в зоне черноземных почв. Чистка сточных вод осуществляется на большинстве заводов на полях фильтрации.
Но чистка сточных вод на их осуществляется неудовлетворительно.
Изюминка сладкого производства заключается в том, что образующиеся сточные воды различаются высочайшим содержанием взвешенного осадка, владеют кислой реакцией с высочайшим содержанием солей натрия. Сладкие фабрики имеют два вида сточных вод: условно незапятнанные и производственные химически грязные сточные воды.
1-ые из их сбрасываются в открытые водоемы (реки), 2-ые отправляются на очистные сооружения (поля фильтрации либо сооружения искусственно-биологической чистки). Удобрительная ценность неосветленных сточных вод средняя, фосфор практически отсутствует .
Большущее количество землисто-известкового осадка появляется при применении извести в технологии производства (осветление сладкого сиропа) просто оседает, вода осветляется, улучшается ее состав. Осветление сточных вод сладких заводов проводится в земельных прудах — отстойниках. Опосля осветления сточные воды направляются и скапливаются в картах полей фильтрации. Опосля отстаивания на полях фильтрации сточные воды подщелачиваются, реакция среды приближается к нейтральной либо слабо щелочной. Содержание взвешенного осадка мало понижается, а концентрация растворенных веществ добивается хороших величин .
Сточные воды крахмальных и крахмалопаточных заводов
Данные фабрики размещены во всех почвенно-климатических зонах, начиная от зоны дерново-подзолистых почв до черноземов и каштановых почв. Сырьем для производства являются картофель и кукуруза. По сей день чистка и утилизация сточных вод на данных заводах до конца не решена. Большая часть заводов сбрасывают неочищенные либо слабо очищенные воды в реки, в итоге чего же являются загрязнителями поверхностных и грунтовых вод. В то же время сточные воды крахмальных заводов являются источником удобрительных веществ и в этом плане представляют энтузиазм для сельского хозяйства .
Сточные воды при производстве картофельного крахмала различаются высочайшим содержанием осадка разных органических веществ, в том числе органических кислот.
Данные сточные воды стремительно закисают. При производстве кукурузного крахмала для гидролиза зерна кукурузы применяется серная кислота, время от времени натровая щелочь. Вследствие этого сточные воды крахмальных заводов, работающих на кукурузе, различаются кислой реакцией. Сточные воды крахмальных заводов и комбинатов разделяются с учетом технологического процесса на два вида: транспортерно-моечные и соково-промывные . На ряде компаний они соединяются воединыжды в общий сток.
Обычно, сточные воды крахмальных заводов имеют слабо кислую и кислую реакцию, им характерно завышенное содержание растворенных веществ и би-карбонатный состав. В составе солей преобладают соли кальция, но при производстве кукурузного крахмала щелочным способом — соли натрия.
Для всех видов сточных вод крахмальных заводов, не считая транспортерно-моечных и повторно-промывных, типично высочайшее содержание органических веществ. Удобрительная ценность высочайшая по калию и азоту. Общий сток и транспортерно-моечные воды содержат существенно меньше питательных веществ. Состав сточных вод крахмальных заводов значительно колеблется в течение суток и по суткам. Сточные воды подходящи для орошения опосля усреднения и разбавления незапятанной водой либо транспортерно-моечными водами. Общий сток завода имеет, обычно, наилучший состав для целей постоянного орошения.
Сточные воды гидролизных и биохимических заводов.
Гидролизные и биохимические фабрики выпускают кормовые дрожжи. Начальным сырьем для их получения служат отходы сельского хозяйства (кукурузная кочерыжка, шелуха) и лесного хозяйства (древесные отходы). Гидролизные фабрики размещены по всей местности Рф, включая восточные и северные, западные и южные районы страны.
Сточные воды данных заводов очень своеобразны.
Они различаются высочайшей цветностью (коричнево-бурый цвет), наличием мелкодисперсного взвешенного осадка, кислой и слабо кислой реакцией среды, высочайшим содержанием аммиачного азота, сульфатов и органических веществ. Эти индивидуальности обуславливаются технологией производства. Для получения биомассы отходы сельскохозяйственного производства гидролизуют-ся серной кислотой. Нейтрализация кислых стоков с главных стадий технологического процесса проводится аммиачной водой .Высочайшая цветность, наличие мелкодисперсного осадка, высочайшее содержание органических веществ обуславливаются действием серной кислоты на биомассу.
Сточные воды данных компаний в собственном начальном состоянии (до чистки) характеризуются кислой реакцией среды, значимым содержанием взвешенного осадка, высочайшей концентрацией растворенных веществ, сульфатно-бикарбонатным составом. В составе солей преобладают соли кальция. Сточные воды имеют высшую концентрацию растворенных веществ, которая варьирует в широких границах. В составе растворенных веществ наиболее 50% занимают органические вещества.
Реакция среды становится наименее кислой, миниатюризируется наиболее чем на 50% содержание растворенных веществ взвешенного осадка, органических веществ, в том числе сульфатов и биогенных частей. Таковая закономерность проявляется под воздействием искусственно-биологической чистки. На неких предприятиях сооружения искусственно-биологической чистки не обеспечивают доведения состава сточных вод до кондиции подходящих для сброса в водоемы. Эффект чистки добивается 60%. Остается цветность, высочайшее содержание биогенных частей, органических веществ и сульфатов . Опосля био и механической чистки сточные воды гидролизных заводов стают подходящими для орошения сельскохозяйственных культур.
Сточные воды маслозаводов и маслосырзаводов
Компании по производству масла, сыра и первичной переработки молока в главном сосредоточенны в нечерноземной зоне Рф, охватывая такие регионы, как центральные области, также южные районы нечерноземной зоны Рф. Основная масса этих компаний размещена в зоне дерново-подзолистых, сероватых лесных и выщелоченных черноземных почв.
Компании молочной индустрии очень многообразны по мощности и, как следует, по размеру образующихся сточных вод. Преобладают средние и маленькие компании. Средние компании раз в год сбрасывают в водоемы около 200250 тыс. м 3 /год неочищенных либо слабо очищенных сточных вод.
Маленькие компании сбрасывают до 50-70 тыс. м3/год сточных вод. Сточные воды компаний по переработке молока различаются огромным своеобразием . Они содержат много органических веществ, в числе которых много белковых соединений, которые стремительно загнивают и приводят к загрязнению атмосферы. Сточным водам характерно высочайшее содержание удобрительных частей (азота, калия). Потому они представляют энтузиазм для сельского хозяйства как источник удобрений.
В технологии производства не употребляются какие-либо токсические вещества. Определенную опасность представляют стоки от засолки сыров, где употребляется высококонцентрированный раствор хлористого натрия (№01) от 20-25%. Эти стоки образуются на маслосырзаводах и временами сбрасываются маленькими размерами в общий коллектор сточных вод. В итоге этих сбросов общий сток приметно усугубляется по почти всем агромелиоративным показателям. Целенаправлено изолировать эти стоки от общего размера сточных вод ряда компаний молочной индустрии.
В таблицах 1 и 2 представлены данные о хим составе и удобрительной ценности сточных вод ряда компаний молочной индустрии. На примере ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество) «Надежда» Ковылкинскогомаслосырзавода республики Мордовия, которое является обычным предприятием по производству масла и сыра, приведены данные хим состава сточных вод по главным циклам технологического процесса и общего стока завода . На всех стадиях технологического процесса образующиеся сточные воды (свежайшие) имеют кислую реакцию, высочайшее содержание органических веществ и биогенных частей.
Содержание органических веществ (ХПК) варьирует от 6,5 до 7,7 мгО/л, общего азота от 105 до 216 мг/л, калия от 56 до 223 мг/л (исключая стоки солевых бассейнов), количество фосфора 18-60 мг/л. Брутальные стоки свойственны для солевых ванн. Эти стоки высококонцентрированные. Содержат 25 г растворенных солей, много солей натрия (25,3 г/л) и органических соединений (3 г/л). Такие стоки нужно удалять из общего размера сточных вод.
Исследование хим состава сточных вод Ковылкинскогомаслосырзавода показало, что общий сток завода из прудов-накопителей, где сточные воды продолжительно хранятся и отстаиваются, характеризуется наиболее подходящим составом.
Он имеет нейтральную либо щелочную реакцию, наименее высшую концентрацию растворенных веществ (1,4 г/л), бикарбонатно-хлоридный состав. В составе солей преобладают соли натрия. Удобрительная ценность и содержание органических веществ понижается, воды стают подходящими для орошения сельскохозяйственных культур. На данном объекте стоки из солевых ванн вывозятся мобильным транспортом, как следует, изолируются от общего размера сточных вод.
Таблица 1. Хим состав сточных вод ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество) «Надежда» Ковылкинскогомаслосырзавода республики Мордовия по главным технологическим циклам, мг/л
Взвеш. осадок
Сухой остаток
Прокал. остаток
Азот общ.
Азот аммач.
Стоки от мойки оборудования
Стоки от котельной
Стоки от бассейнов засолки сыров
Общий сток на местности завода
Общий сток насос.ст. на местности завода
Накопитель (общий сток завода)
Средние данные по
общ.стоку (накопителя)
Таблица 2. Хим состав и удобрительная ценность сточных вод компаний молочной индустрии
Компании
Взвеш. осадок
Сухой остаток
Прока-лостаток
Азот общий
Азот аммиач.
Торбеевский
маслозавод
Краснослобод-
ский маслозавод
Аташевский маслозавод
Ставровский молокозавод
В таблице 2 представлены данные по сточным водам остальных масло- и масло-сырзаводам. В таблице показан состав общего стока маслосырзаводов республики Мордовии и заводов Владимирской области.
Из данных таблицы видно, что сточные воды в начальном состоянии (до очистки) характеризуются завышенным содержанием взвешенного осадка, растворенных веществ, в том числе органических соединений и солей натрия.
Сточные воды перед внедрением требуют подготовки к орошению. В процессе подготовки сточные воды не обязаны иметь высочайшего содержания взвешенного осадка, органических соединений и удобрительных частей. Воды требуют усреднения, отстаивания, изоляции солей натрия. Беря во внимание, что воды маслосырзаводов владеют высочайшей удобрительной ценностью, их целенаправлено употреблять для орошения сельскохозяйственных культур и сначала кормовых.
Рассмотрев хим состав главных категорий и видов сточных вод с учетом технологии производства, можно прийти к выводу, что сточные воды пищевой индустрии в собственном начальном состоянии характеризуются высочайшим содержанием взвешенного осадка, растворенных веществ, органических соединений, завышенным содержанием биогенных частей и неких веществ, попадание которых в сточные воды не нужно.
Все виды и группы сточных вод в той либо другой степени требуют подготовки к орошению. Нрав и индивидуальности подготовки их к орошению определяются составом сточных вод, технологией производства, индивидуальностью природных критерий зоны орошения. При помощи подготовки сточные воды должны быть доведены до кондиции, подходящей для орошения.
ОПИСАНИЕ ИЗ%7
Альянс Сбветбкиз
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 03Л 11.1965 (№ 1015052/28-13) с присоединением заявки ¹
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
УДК 664.2.037.2.05 (088.8) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ КРАХМАЛА И ОЧИСТОК
ИЗ СТОЧНЫХ ВОД КАРТОФЕЛЕЧИСТОК ПЕРИОДИЧЕСКОГО
ДЕЙСТВИЯ
Известны устройства для улавливания очисток и крахмала из сточных вод картофелечисток, состоящие из фильтрующей емкости с сетчатым дном и крахмалоотстойника.
Для получения наиболее незапятнанного крахмала методом подготовительного слива грязных вод дают устройство, имеющее сливную емкость с шарнирно укрепленным на ее стене, конкретно под отводящим патрубком картофелечистки, лотком с поплавком. Б сливной емкости предвидено отверстие, снабженное пробкой, которая при помощи тяги связана с рычагом, установленным на картофелечистке. Устройство содержит также крахмалоотстойник, на дпе которого установлены перегородки для улучшения критерий отстоя крахмала.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже. Оно состоит из обычной картофелечистки 1, сливной емкости 2, лотка 8, фильтрующей емкости 4 и крахмалоуловителя 5. Сливпая емкость 2 снабжена донной пробкой б, открываемой вручную либо с помощью рычажного механизма, состоящего из тяги 7 и рычага 8 с шарнирами. Шарнирная опора рычага 8 установлена на крышке картофелечистки 1. Рычаг 8 имеет площадку 9, устанав,1иваемую на пути овощей. Лоток 8 шарнирно укреплен на стене сливной емкости 2 и снаб кен поплавком 10. Дно и степки фильтрующей емкосги 4 выполнены с фильт- ° рующими отверстиями либо в виде фильтрующей сетки (па чертеже не показаны).
Крахмалоуловитель 5 установлен под
5 фильтруюшей емкостью 4 и имеет дно, секциопировапное. к примеру, в виде спирали 11, с поперечными перегородками 12.
Работает предлагаемое устройство последующим образом. Промывная вода (при работе
10 картофе1ечисткн), содержащая грязные отходы овощей, через лоток 8 поступает в сливную емкость 2. По мере наполнения сливной емкости 2 лоток 8 под действием поплавка 10 всплывает до того времени, пока слив не ока15 жется направленным в фильтрующую емкость 4. Из фильтрующей емкости 4, задерживающей овощные отходы, промывная вода, содержащая крахмал во взвешенном состояш1и, соединяется в крахмалоуловитель 5. Сек20 ционирова нное дно крахмалоуловптеля задерживает крахма1, понижая унос его с промывной водой в сточную канаву.
Под действием вновь загружаемых в картофелечистку овощей площадка 9 опускается и
25 с помощью рычага 8 и тяги 7 открывает пробку б. Овощные отходы соединяются из сливной емкости. По окончании загрузки площадка 9 под действием веса пробки 6 и тяги
7 ворачивается в начальное положение. Днако метр сливного отверстия, закрываемого пробПредмет изобретения Д 7772)7
Составитель Салпгиовская
Техред Л. Бриккер
Редактор Т. Ларина
Корректоры: Т. В. Муллина и С. М. Белугина
Заказ 3755 17 Тираж 525 Формат бум. 60 90 /а Обт ем 0,1б пзд. л. Подппсно=
ЦНИИП11 Комитега по дела.», и::oup теппй и î.t(9ûгий i:ðI1 Сопеге.11и!!петров СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — государство, существовавшее с 1922 года по 1991 год на территории Европы и Азии).11оскпа, Центр, 1lp. Серова, д. 4
Т((пография, пр. Са:1уиова, 2 кой б, выбирается таковым, чтоб ООес1.спить полный слив отходов из сливной емкостл! 2 » моменту окончания «-.ÿãðóçêè карто:..1 слс!истКИ. Пробк б МОЖНО OTI(j)blIIQTb Вр!7чl!у10.
Время переключения слива промывной воды в чистую фильтрующую емкость 4 регулируется выбором размера сливной емкости 2 и конфигурацией расхода промывной воды го время работы картофелечистки таковым образом, чтоб в фильтруюшую емкость 4;юступалн 10 лишь незапятнанные отходы овощей.
1. Устройство для улавг!иван!!я крахмала и 15 очисток из сточных вод картофелечисток повторяющегося деяния, включающее фпльтру!
Ошую 0ìêîñòü и установленный под нею крахмалоо(с ой пик, Ог. 111чпюи1ввся тем, что, с цел!:!О пол I(0 Í1! ОО,.!(е Iпстого к13ахма! Iа Il) тем подготовительного слива грязных вод, оно снабжено сливной емкостью с шарнирно укрепленным па ее степке, пепосредстгенно под отводящим патрубком картофеле-! пстки, лотком с поплавком, при этом дно сливной емкости имеет отверстие, снабженное!. !00áê0é, которая с пом(яцын тяги шарнирно связана с концом установленного на картофелечистке рычага, иной конец которого рас-!
Толожеп снутри картофелечистки.
2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, гг, с цел(яо улучшения критерий отстоя крахм(!ла, и крахмалоотстойпике установлены верг lêÿë(, I!.Iå перегородки.
Похожие патенты:
Изобретение относится к кукурузокрахмальному производству, а конкретно к способам переработки кукурузного экстракта, образующегося при переработке кукурузы на крахмал на стадии ее замачивания, являющегося побочным продуктом крахмалопаточного производства. Метод чистки и концентрирования кукурузного экстракта предугадывает стадии узкой чистки, стерилизации, подготовительного концентрирования и доконцентрирования. Чистку экстракта проводят на микрофильтрационных мембранах с поперечником пор 0,2 и 0,45 мкм либо крупнопористых ультрафильтрационных мембранах с рейтингом по молекулярной массе 150-170 кДа. Глубочайшее концентрирование до концентрации 25-30% СВ производят на высокоселективных обратноосмотических мембранах с селективностью 99,5-99,8% при давлении до 100 МПа. Окончательное концентрирование до содержания 55-65% СВ производят на вакуум-выпарной установке. Предлагаемый метод чистки и концентрирования кукурузного экстракта владеет высочайшей степенью хим и микробиологической чистоты и низкими затратами на его создание. 2 табл., 1 ил.
Благодаря обилию собственных параметров, возможности к их изменениям крахмал используют в различных пищевых производствах (кондитерском, хлебопекарном, колбасном и др.), в кулинарии, для выработки крахмалопродуктов, в непищевых отраслях (парфюмерной, текстильной и др).
Калорийность 100г крахмала 350 ккал. В клеточках растений крахмал находится в виде плотных образований, именуемых крахмальными зернами. Крахмальные зерна различных растений характеризуются определенной формой, строением, размерами. По сиим признакам можно установить вид крахмала. Крахмал можно сделать, используя различное растительное сырье. При всем этом разработка производства мало различна. В данной статье мы опишем технологию производства крахмала из картофеля и кукурузы.
Создание картофельного крахмала
От грязищи и сторонних включений картофель отмывают на картофелемойке, позже подают на измельчение. Чем посильнее он будет измельчен, тем полнее будет выход крахмала из клеток, но при всем этом принципиально не разрушить сами зерна крахмала. Поначалу картофель дважды размельчают на высокоскоростных картофелетерках. Принцип их деяния заключается в истирании клубней меж рабочими поверхностями, образованными закрепленными на вращающемся барабане пилками с маленькими зубьями. На терках первого измельчения пилки выступают над поверхностью барабана на 1,5…1,7 мм, на терках второго измельчения — не наиболее 1 мм. При втором измельчении добавочно извлекают 3…5 % крахмала. Свойство измельчения также зависит от состояния картофеля (свежайший картофель измельчается лучше, чем мороженый либо вялый).
Опосля измельчения клубней, обеспечивающего раскрытия большей части клеток, получают смесь, состоящую из крахмала, практически вполне разрушенных клеточных оболочек, некого количества неразрушенных клеток и картофельного сока. Эту смесь именуют картофельной кашкой.
Крахмал, оставшийся в неразорванных клеточках, пропадает с побочным продуктом производства — картофельной мезгой.
Этот крахмал принято именовать связанным
, а выделенный из клубней картофеля — вольным.
Степень измельчения картофеля оценивают коэффициентом измельчения
, который охарактеризовывает полноту разрушения клеток и количество извлечения крахмала. Его определяют отношением вольного крахмала в кашке к общему содержанию крахмала в картофеле. При обычной работе он не должен быть меньше 90 %. Для увеличения свойства крахмала, его белизны и предупреждения развития микробов в картофельную кашку добавляют диоксид серы либо сернистую кислоту.
В состав азотистых веществ сока заходит тирозин, который под действием фермента тирозиназы окисляется с образованием окрашенных соединений, которые могут сорбироваться зернами крахмала и снижать белизну готовой продукции. Потому сок отделяют от кашки сходу же опосля измельчения. Для выделения песка из крахмальной суспензии и отделения мезги с картофельным соком употребляют гидроциклоны. Принцип их деяния основан на возникающей при вращении центробежной силе. В итоге обработки получают суспензию крахмала концентрацией 37…40 %. Ее именуют сырым картофельным крахмалом.
Для высушивания крахмала более нередко употребляют безпрерывно действующие пневматические сушилки разной конструкции. В базу их работы положен принцип сушки разрыхленного крахмала в передвигающемся потоке жаркого воздуха. Выход готового крахмала зависит от содержания его в перерабатываемом картофеле и от утрат крахмала с побочными продуктами и сточными водами. В связи с сиим содержание крахмала в картофеле, поступающем на переработку, нормировано эталоном и обязано составлять не наименее 13…15 %, зависимо от зоны возделывания.
При производстве крахмала предусмотрен его выпуск в 2-ух формах: сухой и сырой картофельный крахмал. Количество сырого картофельного крахмала определяют в согласовании с ОСТ 10-103-88. Различают сырой крахмал марки А и марки В с влажностью 38 и 50 % соответственно. Зависимо от свойства (цвета, наличия вкраплении, стороннего аромата) сырой крахмал подразделяют на три сорта — 1-ый 2-ой и 3-ий. Сырой крахмал — скоропортящийся продукт и долговременному хранению не подлежит, для консервации можно употреблять диоксид серы 0,05 %-ной концентрации.
Сухой крахмал фасуют в мешки и маленькую упаковку. Картофельный крахмал упаковывают в двойные тканевые либо бумажные мешки, также мешки с полиэтиленовыми вкладышами массой не наиболее 50 кг. По качеству крахмал, в согласовании с требованиями ГОСТ 7699-78 «Крахмал картофельный» подразделяют на последующие сорта: «Экстра», высший, 1-ый и 2-ой. Влажность крахмала обязана быть 17…20 %, содержание золы 0,3…1,0 %, кислотность 6…20
°
зависимо от сорта. Содержание сернистого ангидрида не наиболее 0,005 %. Принципиальный показатель, характеризующий чистоту и белизну крахмала, — количество крапин на 1 квадратный дм при рассмотрении невооруженным глазом. Для «Экстра» — 80, для высшего — 280, для первого — 700, для второго не нормируется. Крахмал второго сорта предназначен лишь для технических целей и промышленной переработки. Гарантийный срок хранения крахмала 2 года со денька выработки при относительной влажности воздуха не наиболее 75 %.
Создание кукурузного крахмала
В общих чертах, процесс переработки кукурузы можно обрисовать так: очищенная кукуруза размягчается в жаркой воде, содержащей серу. При грубом помоле отделяется эмбрион, а при узком делятся клетчатка и крахмал. Сход с мельниц очищается от глютена и неоднократно промывается в гидроциклонах для удаления крайних следов протеина и получения высококачественного крахмала.
ОЧИСТКА.
Сырьём для влажного помола является обмолоченная кукуруза. Зерно инспектируют и убирают початки, траву, пыль и посторонние материалы. Обычно чистка проводится два раза перед помолом. Опосля 2-ой чистки кукурузу делят на порции по весу и закладывают в бункеры. Из бункеров она гидравлически подаётся в замочные чаны.
ЗАМАЧИВАНИЕ.
Правильное замачивание является нужным условием высочайшего выхода и неплохого свойства крахмала. Замачивание проводится в непрерывном противоточном процессе. Очищенная кукуруза загружается в батарею огромных замочных ёмкостей (чанов), где она набухает в жаркой воде около пятидесяти часов. Практически, замачивание является контролируемой ферментацией, и добавление 1000-2000 ppm диоксида серы в замочную воду помогает управлять данной для нас ферментацией. Замачивание в присутствии диоксида серы направляет ферментацию средством убыстрения роста подходящих микробов, желательно лактобактерий, с одновременным угнетением вредных микробов, плесени, грибков и дрожжей. Растворимые вещества экстрагируются, а зёрна размягчаются. Зёрна растут в объёме наиболее чем в два раза, содержание воды в их увеличивается приблизительно с15% до 45%.
Схема замачивания зерна на заводе мощностью 150 тонн кукурузы в денек
ВЫПАРИВАНИЕ ЗАМОЧНОЙ ВОДЫ.
Замочную воду сливают с зерна и конденсируют в многоступенчатой выпарной установке. Большая часть органических кислот, образующихся во время ферментации, летучи и испаряются вкупе с водой. Как следует, конденсат с первой ступени выпарной установки нужно нейтрализовать опосля утилизации тепла обогревом воды, поступающей на замачивание. Истощённая замочная вода, содержащая 6-7% сухих веществ, безпрерывно отводится для следующей концентрации. Замочная вода конденсируется в самостерильный продукт — питательное вещество для микробиологической индустрии, либо концентрируется примерно до 48% сухих веществ и смешивается и высушивается вкупе с клетчаткой.
ПРОИЗВОДСТВО SO2.
Для замачивания и размягчения кукурузного зерна и управления микробиологической активностью в течение процесса используют сернистую кислоту. Диоксид серы получают, сжигая серу и поглощая образующийся газ водой. Абсорбция происходит в абсорбционных колоннах, где газ орошается водяными брызгами. Сернистая кислота собирается в промежные ёмкости. Диоксид серы можно также хранить в железных баллонах под давлением.
ОТДЕЛЕНИЕ ЗАРОДЫША
. Размягчённые зёрна разрушаются на абразивных мельницах для снятия оболочки и разрушения связей меж зародышем и эндоспермом. Для поддержания процесса влажного помола добавляется вода. Не плохое замачивание гарантирует свободное отделение неповреждённого эмбриона от зёрен в процессе мягенького помола без выделения масла. Масло составляет половину веса эмбриона на данной для нас стадии, и эмбрион просто отделяется центрифужной силой. Лёгкие эмбрионы отделяется от главный суспензии на гидроциклонах, созданных для отделения первичного эмбриона. Для полного разделения поток продукта с остатками эмбриона подвергается повторному помолу с следующей сепарацией на гидроциклонах, которая отлично удаляет остаточный — вторичный — эмбрион. Эмбрионы неоднократно промывают в противотоке на трёхступенчатом сите для удаления крахмала. Незапятнанная вода добавляется на крайней ступени.
Отделение эмбриона на заводе мощностью 150 тонн кукурузы в денек
Область внедрения:
- Глубочайшая переработка зернаБиоэтанольное производствоСпиртзаводыПроизводство крахмала, включая измененный крахмалПроизводство сиропов, патокиПереработка глютена и пентозановПолучение органических полуфабрикатов для предстоящей
переработки
При глубочайшей переработке зерна
происходит образование промышленных сточных вод с высочайшим содержанием
органических веществ, которые подлежат утилизации. Чистка сточных вод опосля
глубочайшей переработки зерна осуществляется с применением био очистных
сооружений
основанных, основным образом, на использовании анаэробного реактора
.
Компания ЭнвироХеми
одна из
первых разработала и удачно вводит для
компаний крахмальной отрасли индустрии. Принципиально отметить, био
очистные сооружения
должны учесть не только лишь состав и количество поступающих
сточных вод, да и специфику самого производства. Это дозволит создать очистные
сооружения наиболее действенными и надежными, обеспечит требуемое свойство
чистки.
Одним из примеров могут служить
анаэробные очистные сооружения
для компании по производству
измененного крахмала
в восточной Германии.
Компания ЭнвироХеми
выполнила
проектирование технологии, выполнила поставку, установка и удачный пуск
био очистных сооружений. Одним из главных требований компании
являлось наибольшее образование биогаза
и его внедрение на установке с
получением термический и электронной энергии. Свойство чистки обязано
соответствовать требования сброса в местную сточную канаву.
Анаэробные очистные сооружения
предугадывают последующие стадии чистки:
- Подготовительная
механическая очисткаСтадия
био закисленияАнаэробная
чистка
с применением 2-х
метанреакторов
Biomar ASBx
Особо необходимо подчеркнуть
изюминка переработки сточных вод на предприятиях, где существует
создание измененного крахмала
. Сточные воды свойственны высочайшим
содержание не только лишь органических веществ (до 15000 мг/л ХПК), да и владеют
значимым солесодержанием. Потому поставщику и проектировщику очистных
сооружений нужно иметь определенный особый опыт и предугадать мероприятия
по подготовке и предстоящей обработки сточных вод. Применять на анаэробных очистных
сооружениях устойчивые к коррозии материалы (трубопроводы, арматура,
измерительные приборы, строй конструкции и т.д.).
Для заслуги особенных требований
сброса в сточную канаву либо водоем требуется отдельная стадия доочистки с
применением систем позволяющих удалять на биологическом уровне стойкие органические
соединения, к примеру внедрение установки озонирования.
Анаэробный активный ил
для
пуска анаэробных очистных сооружений завозится компанией ЭнвироХеми
(по
желанию Заказчика) с подобных анаэробных реакторов
.
Компания
ЭнвироХеми
делает проектирование очистных сооружений
, оказывает поддержку при
строительстве очистных сооружений
, производит поставку и установка оборудования,
проводит пуско-наладочные работа с следующим пуском в эксплуатацию.
Глава 15
ТЕХНОЛОГИЯ КРАХМАЛА И КРАХМАЛОПРОДУКТОВ
Современная крахмало-паточная индустрия — принципиальная ветвь народного
хозяйства. Перерабатывая картофель и кукурузу, крахмало-паточные
компании выпускают сухой крахмал, глюкозу, разные виды крахмальных
паток, измененные крахмалы, декстрины, глюкозно-фруктозные сиропы
и т. д. Ассортимент вырабатываемой продукции составляет 10-ки
наименований. Крахмал и крахмалопродукты употребляют в разных отраслях
пищевой индустрии: кондитерской, хлебопекарной, консервной,
молочной, пищеконцентратной и др., также в остальных отраслях
индустрии (мед, текстильной, полиграфической, картонной и т.
д.).
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ СЫРОГО КАРТОФЕЛЬНОГО КРАХМАЛА
Сырьем для производства картофельного крахмала служит картофель.
Хим состав клубней картофеля колеблется в достаточно широких
границах и зависит1 от сорта картофеля, погодных, почвенных и
остальных критерий. Средний хим состав картофеля (%): вода — 75,
сухие вещества — 25. Из их (%): крахмал — 18,5, азотистые вещества —
около 2, клетчатка —
1, минеральные вещества — 0,9, сахара — 0,8, жир — 0,2 и остальные вещества
(пектиновые, пентозаны и др.) — 1,6.
Принципная технологическая схема получения сырого картофельного
крахмала (рис. 51) состоит из последующих шагов: хранение картофеля;
доставка картофеля на завод; мойка картофеля в моечных машинках;
взвешивание картофеля; тонкое измельчение картофеля на терочных машинках
— получение кашки; выделение картофельного сока из кашки; выделение
вольного крахмала из кашки; отделение и промывание мезги;
рафинирование крахмального молока; промывание крахмала.
Хранение картофеля.
Компании, перерабатывающие картофель,
работают сезонно. До подачи на создание убранный картофель хранят в
буртах при температуре 2…8 “С. На хранение закладывают лишь здоровые
клубни. При хранении картофель дышит. Хранить картофель выше 5…7 мес
нецелесообразно, гак как это приводит к значимым потерям сухих
веществ, в том числе крахмала.
Доставка картофеля на завод. Картофель подают на создание при помощи
гидравлического транспортера (подачу производят буквально так же, как
подачу сладкой свеклы в свеклосахарном производстве), при всем этом отчасти
отделяют легкие примеси, песок и землю.
Мойка и взвешивание картофеля.
Этому
процессу придается весьма огромное значение, потому что на следующих
стадиях картофель не очищают от кожицы, а наличие в крахмале минеральных
примесей неприемлимо.
Картофель моют в моечных машинках комбинированного типа, имеющих камеры с
высочайшим уровнем воды, где отделяют траву и остальные легкие примеси;
камеры с низким уровнем воды, в каких отлично оттирают землю; сухие
камеры, в каких вода, не задерживаясь, стекает в грязевую канаву
Моечные машинки снабжены ботво-, песко- и камнеловушками. На больших
заводах обширное распространение получила моечная машинка КМЗ-57М.
Длительность процесса мойки составляет
10… 14 мин, расход воды — 200…400 % к массе картофеля.
Для учета массы переработанного картофеля
делается взвешивание отмытых клубней, на автоматических весах с
откидным днищем.
Измельчение картофеля на терочных машинках —
получение кашки
. Крахмал содержится снутри клеток картофеля в виде
крахмальных зернышек. Чтоб извлечь его, нужно вскрыть клеточные
стены. Для этого картофель размельчают на терочных машинках, принцип
работы которых состоит в истирании клубней поверхностью, набранной из
пилок с маленькими зубьями. Измельчение проводят два раза. При первом
измельчении употребляют пилки с высотой зубьев 1,5… 1,7 мм, для
повторного (перегар) — 1,0 мм. Свойство измельчения характеризуется
коэффициентом измельчения К.
На современных предприятиях коэффициент измельчения
добивается 85…95 %, в том числе 79…85 % при первом измельчении к 6…
10 % при перетире.
Выделение картофельного сока из кашки
. Приобретенная опосля терочных
машин картофельная кашка представляет собой смесь, состоящую из
разорванных клеточных стен, крахмальных зернышек и картофельного сока.
Принципиальная задачка получения картофельного крахмала — скорейшее выделение из
кашки сока при наименьшем его разбавлении. Контакт сока с крахмалом
усугубляет свойство крахмала, вызывая его потемнение в связи с окислением
тирозина, понижает вязкость крахмального клейстера, содействует
образованию пены, слизи и остальных ненужных явлений. Картофельный сок
выделяют из кашки на осадительных шнековых центрифугах.
Шнековая осадительная центрифуга типа ОГШ (рис. 52) состоит из внешнего
2 и внутреннего 3 барабанов с приваренным к барабану 3 шнеком 1. Оба
барабана вращаются в одну сторону, при этом внутренний с опережением на
15…25 с-1. Картофельная капгка, пройдя центрифугу, через трубу 6 и
полый вал 4 поступает в место меж барабанами через окна 7.
Тут под действием центробежной силы происходит ее разделение на две
фракции.
Картофельный сок выводится из центрифуги через сливные окна 8, а осадок
(томная фракция) за счет различия во вращении барабанов выводится шнеком
1, разбавляется водой и удаляется через окна 5 в виде крахмального
молока определенной плотности.
Сгущенную кашку концентрацией сухих веществ до 40 % получают при
малых потерях крахмала с картофельным соком (0,1 %).
Рис. 52 Шнековая осадительная центрифуга типа
ОГШ
Выделение вольного крахмала из кашки, отделение и промывание мезги
.
Опосля отделения картофельного сока на осадительных центрифугах кашку
направляют на ситовую станцию завода. Тут на разных ситовых
аппаратах от нее отделяют и промывают крупную и маленькую мезгу, осаждают и
промывают крахмал. Очень многообещающим является внедрение
гидроциклонных установок для разделения тонкоизмельченной картофельной
кашки на крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком.
Но в истинное время для выделения из кашки мезги употребляют
центробежные ситовые аппараты: барабанноструйные (БСС) либо
центробежно-лопастные (ЦЛС).
Барабанно-струйное сито (рис. 53) состоит из вращающегося
перфорированного конического барабана 2, на внутренней поверхности
которого укрепляют железные рамки в виде секторов, обтянутых одной либо
2-мя различными по крупноте сетками. Кашка подается через трубу / и
питатель 8 в верхушку ситового конуса. Барабан вращается с частотой 900
с»1. Под действием центробежной силы кашка умеренно распределяется по
внутренней поверхности барабана и продвигается к большему его основанию.
Навстречу движению кашки подается вода либо жидкое крахмальное молоко
через вал 5, который вращается снутри вала 3. Струйный ротор-ороситель
состоит из коллектора 7 и разбрызгивающих сопел 6. Привод 4 обеспечивает
опережение вращения ротора-оросителя на 50 с-1 по сопоставлению с частотой
вращения барабана 2. Вода под давлением 0,2…0,25 МПа образует против
движе-ния кашки вроде бы водяной шпек, задерживающий ее продвижение по
ситу и содействующий отмыванию вольного крахмала.
Рис. 53. Барабанно-струйное сито
Центробежно-лопастное сито ЦЛС (рис. 54) по собственному устройству припоминает
центробежный насос. Лопатки рабочего колеса изменены на сита-пластинки,
вогнутые по направлению вращения. Под каждым ситом размещено три
мелкие камеры. Кашка по трубе 3 через щелевидные отверстия 1
поступает в ротор 2 под давлением, которое развивается благодаря
центробежной силе, и течет по ситам 5. Крахмальное молоко процеживается,
попадает в камеры, расположенные под ситами, и выводится через отверстия
6 в недвижной стене 4. Мезга {перемещается} по поверхности сит от
центра аппарата и выбрасывается под ротором. Для отмывания вольного
крахмала кашку поочередно обрабатывают на барабанно-струйном и
центробежно-лопастном ситовых аппаратах и направляют на повторное
измельчение (перетир), опосля чего же ее вновь промывают на БСС и ЦЛС. Опосля
выделения мезги на ситовых аппаратах либо гидроциклонах крахмальная
суспензия содержит некое количество маленькой мезги (4…8 %),
водорастворимых веществ
(0,1.-0,5 %) и очень разбавленного картофельного сока. Потому ее
подвергают рафинированию на центробежных ситах, гидроциклонах либо
дуговых ситах. Концентрация крахмальной сус-пензии, поступающей на
рафинирование, обязана быть 12…14 а концентрация рафинированной
суспензии — 7-9 %.
Рафинирование крахмальной суспензии
.
Рафинирование на центробежных ситах проводят в две ступени, опосля чего же
крахмальную суспензию подают на пеногасящее устройство, а потом на
песковые гидроциклоны для удаления песка. Полученную сгущенную суспензию
подают в гидроциклоны для промывки крахмала, которую проводят в три
ступени. Дальше крахмал обезвоживают на вакуум-фильтрах и высушивают.
Гидроциклоны (рис. 55) представляют собой батарею микрогидроциклонов.
Принцип деяния этих аппаратов прост. Крахмальное молоко под давлением
0,15 МПа поступает в аппарат тангенциально по касательной по трубе 2, за
счет чего же поступательное движение продукта преобразуется во
вращательное, развивается большая центробежная сила, в итоге
деяния которой томные частички отбрасываются на внутреннюю поверхность
конуса и сползают вниз к дюзу сгущенного схода 1. Легкая фракция
продукта (водянистый сход) вытесняется сгущенной фракцией, поднимается к
дюзу водянистого схода 3 и выводится из него. Габариты микрогвдроциклонов
зависят от размеров частиц разделяемой консистенции. В картофелекрахмальном
производстве используют микрогмдроциклоны с внутренним поперечником
цилиндрической части 20 мм, высотой конуса 92 мм и углом конуса около
12й. Поперечник входного круглого сопла 3,3 мм. Производительность 1-го
микрогидроциклона невелика, потому их объединяют в мультициклоны —
батареи гидроциклонов, состоящих из огромного количества параллельно
работающих микрошдроциклонов. На производстве работают станции
гидроциклонов СГ-4М1 (производительностью 100 т/сут картофеля) и СГ-5
(производительностью 200 т/сут картофеля).
Рафинирование крахмальной суспензии
можно проводить также на луговых ситах. Слабонапорное луговое сито марки
РЗ-ПРД (рис. 56) состоит из ситовой поверхности 3, укрепленной на рамке,
вставленной в корпус I Продукт под маленьким давлением
через питатель 2 поступает сверху на ситовую
поверхность. Крахмальная суспензия проходит через сито и собирается в
корпусе 1, а мезга сползает в нижнюю часть ситовой поверхности и
выводится из него.
Процесс рафинирования крахмальной суспензии ведут в две ступени.
Маленькую мезгу промывают на ситах в три ступени. Чтоб получить
крахмальное молоко довольно высочайшей концентрации, на ситовой станции
завода неоднократно употребляется разбавленное крахмальное молоко, а
процесс ведут по принципу противотока.
Рис 54. Центробежно-лопастное сито ЦЛС
Выход и коэффициент извлечения крахмала
. Выход картофельного
крахмала это отношение приобретенного крахмала к массе переработанного
сырья, выраженное в процентах. Выход крахмала зависит от его содержания
в перерабатываемом сырье и утрат с мезгой и сточными водами. В среднем
выход крахмала равен 15,7 %, утраты крахмала составляют 2,8 %.
Отношение массы приобретенного крахмала к массе крахмала,
Свойство сырого картофельного крахмала
.
Сырой картофельный крахмал зависимо от содержания в нем воды
разделяется на две марки: А (содержание воды 38…40 %) и Б
(содержание воды 50…52 %). Крахмал каждой марки делится на три сорта.
Свойство его обязано соответствовать требованиям отраслевого эталона
ОСТ 18-158. Крахмал I и II видов обязан иметь однородный белоснежный цвет и
залах, характерный крахмалу, наличие стороннего аромата не
допускается. Крахмал Ш сорта быть может серым, без прожилок и
вкраплений, в нем допускается слабокислый, но незатхлый запах.
Характеристики свойства сырого картофельного крахмала приведены в табл.
15.1.
Таблица 15.1
Из-за высочайшего содержания воды сырой картофельный
крахмал не может длительно храниться, он закисает и потому его
перерабатывают в сухой крахмал, бескислотные декстрины, измененные
крахмалы, патоку, глюкозу и др. По мере необходимости сырой картофельный
крахмал хранят в течение некого времени наливным методом либо в
складах, утрамбовывая и заливая его водой. Более надежный метод —
хранение его в замороженном состоянии. Но при хранении в крахмале
протекают микробиологические процессы, приводящие к возникновению кислого
аромата, повышению кислотности, нарастанию растворимых веществ и
понижению сухих веществ крахмала.
Внедрение побочных товаров
. Важными задачками, стоящими
перед крахмал о-паточной отраслью, являются всеохватывающее и более
полное внедрение сухих веществ картофеля при выработке из него
крахмала, понижение расхода свежайшей
воды на технологические нужды и, как следствие,
уменьшение количества сточных вод, загрязняющих окружающую среду.
Побочные продукты картофелекрахмального производства — мезга и
картофельный сок. Из 25 % сухих веществ картофеля извлекается 15,7 %
крахмала, другие 9,3 % сухих веществ распределяются приблизительно поровну
меж мезгой и картофельным соком. Картофельный сок содержит 5…7 %
сухих веществ, в состав которых заходит до 40 % азотистых веществ,
20…25 % растворимых углеводов, 9…12 % минеральных веществ, 3…5 %
крахмала, около 3 % жира. Азотистые вещества картофельного сока на 50 %
представлены белками, в соке содержится до 20 аминокислот, в том числе
неподменные (лизин). В состав золы входят оксид калия, соли фосфорной
кислоты, кальция и магния. Обнаружены также железо, сера, хлор, цинк и
остальные элементы.
Сухие вещества мезги состоят (%): из крахмала — 45…50, клетчатки —
25…30, растворимых углеводов — 25…30, белков —
5, минеральных веществ — 5…6. С целью оптимального использования
более перспективно перерабатывать картофельный сок и мезгу в
углеводно-белковый гидролизат и белковый корм. Для этого смесь мезги и
картофельного сока с содержанием сухих веществ 8… 12 % разваривают при
температуре выше 100 °С, в итоге чего же около 30…40 % белковых
веществ сока коагулирует. Потом смесь охлаждают до температуры 62…64
“С, заносят ферментный продукт и ведут осахаривание крахмала мезги в
течение 2,5…3 ч. Образующиеся редуцирующие вещества перебегают в водянистую
фазу. Смесь фильтруют. Водянистую фазу направляют на уваривание до
содержания сухих веществ 50 %. Приобретенный углеводно-белковый гидролизат
представляет собой густую коричневую жидкость с приятным запахом. В его
состав входят глюкоза, мальтоза, сахароза и ряд аминокислот. Гидролизат
быть может применен в хлебопечении в качестве заменителя красноватого
ржаного солода при выпечке неких видов хлеба, также в качестве
биостимулятора при выращивании кормовых дрожжей.
Источник: