ПРОИЗВОДСТВО КРАХМАЛА

Технологический поток производства крахмала.

Структура, свойства, классификация нативных крахмалов.

Технологические схемы производства крахмала.

Научно-техническая концепция развития производства крахмала.

Избирательное разрушение структуры крахмалсодержащего сырья. Замачивание вместо дробления

Фракционирование крахмала.

Глубокая комплексная переработка зерна пшеницы на предприятиях спиртовой / алкогольной промышленности.

Комплексная переработка зерна пшеницы на спирт с одновременным производством глюкозного сиропа и глютена.

Производство крахмала и глютена от компании Альфа-Лаваль.

Технология пшеничного крахмала и глютена от ВНИИ крахмалопатоки

Методы определения количества и качества клейковины в пшенице.

Комплексная переработка зерна ржи на крахмал и спирт

Сухая очистка кукурузного зерна от зародыша и цветковой оболочки на спиртовом заводе

Сухая очистка и шелушение зернового сырья.

Производство сырого кукурузного масла из кукурузного зародыша

Производство рафинированного кукурузного масла

Технология кукурузного крахмала

Комплексная переработка зерна на спирт с одновременным производством глюкозно-фруктозного сирова и глютена

Производство крахмалопродуктов из кукурузы на спиртовых заводах

Технология картофельного крахмала

Отходы кукурузо- и пшеничнокрахмального производства

Аппаратура для утилизации отходов производства крахмала и получения сухой биомассы

Использование экстракта кукурузы и пшеницы.

Выпарные Установки для выпаривания продуктов гидролиза крахмала.

Выпарные установки ВУ для сгущения кукурузного экстракта.

Сушка продуктов и отходов крахмало-паточного производства.

 

ПРОИЗВОДНЫЕ ОТ КРАХМАЛА и ИХ ПРИМЕНЕНИЕ


Глюкозоизомераза и ее применение

Анализ использования рабочего времени

Глюкозо-фруктозные сиропы ГФС взамен сахара и солода в производстве пива

Кукурузные сиропы с высоким содержанием фруктозы на рынке альтернативных подслащивающих средств.

Технология высоко-фруктозных сиропов

Производство глюкозного сиропа и глютена

 

Кукурузное масло в России. Видео

 

Заканчивается Целевая отраслевая программа Производство и переработка кукурузного зерна в России на 2013-2015 годы с Общим объемом финансирования - 34 421,46 млн рублей Давай, До свидания!

 

Производство снеков из кукурузной муки Видео!

 

 

 

 

Сухая очистка кукурузного зерна от зародыша и цветковой оболочки на спиртовом заводе

 

Сухая очистка кукурузного зерна от зародыша и цветковой оболочки на спиртовом заводе увеличивает прибыль спиртового завода в 2 раза (смотри ниже).

По отношению к весу зерна вес зародыша составляет

  • > у кукурузы 10—14%,

  • > у овса 3—4%,

  • > у пшеницы, ржи и ячменя 1,5—3%

Цветковая или плодовая оболочка зерна по отношению к весу зерна составляет от 2 до 6%.

Зародыш кукурузы содержит в своем составе большое количество жира. Этот жир не участвует в спиртовом сбраживании, т.к. подобно белкам , жир не может служить источником питания для дрожжей поскольку не может диффундировать через органическую клетку. Спирт из жира получить не возможно. Поэтому, в случае спиртового производства, зерновой зародыш необходимо предварительно извлечь, чтобы он не проходил балластом через все этапы спиртового производства.

Жиры представляют собой сложные эфиры (глицериды) трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Содержание жира в зерне различных культур (в пересчете на сухое вещество, в %) приведу ниже.

  • Пшеница ...... содержание жира 1,65 - 2,50

  • Рожь ........... содержание жира 1,68 -2,50

  • Ячмень ........ содержание жира 1,87 - 2,60

  • Овес ........... содержание жира 5,27 - 5,50

  • Кукуруза ...... содержание жира 4,60

  • Просо .......... содержание жира 3,12 - 3,89

Жир распределен в зерне неравномерно - наибольшее количесво его содержится в клетках алейронового слоя, а также в зародышевой ткани, в эндосперме содержание жира не превышает 1%.

Ниже приведу данные о содержании жира в очищенных зародышах зерна различных культур (в пересчете на сухое вещество, в %).

  • Пшеница ...... содержание жира в зародыше 14,25

  • Рожь ............ содержание жира в зародыше 12,37

  • Ячмень ........ содержание жира в зародыше 12,42

  • Овес ............ содержание жира в зародыше 25,71

  • Кукуруза ...... содержание жира в зародыше 32,94

В пшеничном зерне содержатся жиры следующего состава: 40,9% линолевой, 7,7% пальминовой, 0,4% стеариновой и 0,2% лигноцериновой кислот. В зерне ржи содержатся глицериды пальминовой, оеиновой и стеариновой кислот, а в зерне ячменя - глицериды пальминовой и лауриновой кислот. Овес содержит 58,5% олеиновой, 17,2% а-линолевой, 13,9% в-линолевой, 10,4% пальминовой кислот, а в кукурузе содержится 72,3% жидких и 27,7 твердых жирных кислот: пальминовая, стариновая, арахиновая, олеиновая, линолевая, рицинолевая и незначительные количества муравьиной и уксусной кислот.

Кроме жиров, зерна хлебных злаков содержат вещества, по свойствам близкие к жирам, так называемые фосфатиды. Они также предствавляют собой гицериды, т.е. сложные эфиры глицерина и жирных кислот, но отличаются от жиров тем, что содержат фосфорную кислоту в эфирной связи и азотистое основание.

В зерне найдено следующее коичество фосфатидов.

  • Пшеница ...... содержание фосфатидов в зерне 0,65

  • Пшеница (зародыши)... содержание фосфатидов 1,55

  • Ячмень ........ содержание фосфатидов в зерне 0,74

  • Рожь ............ содержание фосфатидов в зерне 0,57

  • Кукуруза ...... содержание фосфатидов в зерне 0,28

Цветковая оболочка или плодовая оболочка представляет из себя целлюлозу, которая также не сбраживается на спирт и которую необходимо предварительно выделить в сухом виде, чтобы не иметь дополнительных затрат.

Целесообразность и необходимость удаления цветковых, плодовых и семенных оболочек зерна зернового и зернобобового сырья диктуется требованиями получения надлежащего качества основных извлекаемых из него продуктов - крахмала и белка, а также сокращения и упрощения технологических операций. С этой целью в современных схемах подготовки и очистки зерна используют шелушильные машины. При отделении оболочек массовая доля золы в зерне снижается на 0,11 - 0,12, а доля клетчатки снижается на 0,92 - 0,96%; и наоборот - содержание крахмала увеличивается на 2,44 - 2,62%

Но некоторые технологи предлагают использовать для сбраживания этих составляющих зерна - оболочка и зародыш - специальные ферменты. Но я не знаю ни одной спиртовой компании, которая при помощи ферментов производит питьевой спирт из жира, содержащегося в зародыше, или из целлюлозы, содержащейся в цветковой оболочке. К тому же они совершенно напрасно не учитывают (или специально замалчивают?!) стоимость таких ферментов и величину увеличения себестоимости спирта.

Кукурузный зародышВыделенный КУКУРУЗНЫЙ ЗАРОДЫШ может быть реализован в натуральном виде или направлен на дальнейшую переработку с целью получения из него кукурузного масла.

Кукурузная крупаСухая технология переработки в отличие от мокрой (предусматривающей предварительное замачивание зерна) позволяет производить КУКУРУЗНУЮ КРУПУ №4, №5 по ГОСТу 6002 – 69, используемую в пивоварении, производстве кондитерских изделий, крекеров, палочек, хлопьев, а также детского питания. Для производства крупы используются такие сорта кукурузы, как G12, Sandrina, Eurostar.

Кукурузная мукаКроме того, сухая технология переработки в отличие от мокрой позволяет производить КУКУРУЗНУЮ МУКУ. Кукурузная мука вырабатывается из кукурузы сорта Eurostar по ГОСТу 14176-69. Технология производства позволяет получать муку тонкого помола. На сегодняшний день возрос спрос на данную муку, она широко применяется в кондитерском и макаронном производствах, своими полезными питательными свойствами получила распространение в диетологии. Из муки кукурузной готовят полезный и невероятно вкусный кукурузный хлеб и кукурузные чипсы. В кукурузной муке содержатся сахара, витамины группы В, витамины РР, минеральные соли калия, железа, фосфора, кальция, магния, каротина, крахмала.

На сегодняшний день, технология выделения несбраживаемых компонентов зерна в сухом виде - оболочка и зерновой зародыш - самый быстрый способ получения дополнительной прибыли на спиртовом заводе.

Используй Калькулятор прибыли, приведенный ниже, выбери подходящий вариант , а некоторые базовые данные я уже заполнил

Калькулятор прибыли:

   Производительность спиртового завода по спирту:       дал/сут

   Состав перерабатываемого зерна:

           Выход спирта из 1й тонны крахмала :                           дал из тонны крахмала

           Содержание крахмала в зерне :                                       %

           Содержание зародыша в зерне :                                     %

           Продажная цена зародыша :                                            рублей за тонну

           Количество рабочих дней в году:                                  дней в году

 

                    Мука с общим содержанием крахмала Min 76%    %

                                                                        Отруби (зародыш + цветковая оболочка)   %

 

Крахмал А %CB

Крахмал Б %CB

Сухая клейковина %CB Жидкий корм %CB Сточные воды  %CB

Note:

 
 

Производство спирта с предварительным сухим удалением зародыша!!

Производство спирта без удаления зародыша

Дополнительная прибыль :

Всего зерна на переработку:     тонн в сутки

Зародыш зерна:                             тонн в сутки

Итого зародыша в денежном выражении:                 рублей в сутки

Итого зародыша в денежном выражении:             рублей в год

Существующие цены на кукурузный зародыш - здесь и кукурузное масло - здесь

Еще вчера "сухое" выделение кукурузного зародыша на спиртовом заводе казалось невозможным, но уже сегодня, благодаря новой технике, которая позволяет осуществить дежерминацию, т.е. извлечение зародыша, на 100% это может каждый.

Зародыш зерна (в данном случае кукурузного) не участвует в спиртовом брожении, т.к. практически не содержит крахмала, поэтому он является балластом для спиртового производства. Зародыш необходимо предварительно извлекать, поскольку попав в технологический процесс он разбавляется водой в соотношении 1 : 2,5 . При разбавлении водой объем, занимаемый зерновым зародышем, увеличится в 2,5 раза и БЕСПОЛЕЗНО займет объем производственной аппаратуры, предназначенный для крахмала.

Как правило, сухим способом удается извлечь до 10% зародыша, поступающего с зерном. Таким образом, предварительное "сухое" извлечение зернового зародыша позволит на 25% увеличить эффективность использования технологического оборудования. Это правило распространяется и другие зерновые культуры.

Вместе с зерновым зародышем удается извлекать до 6% цветковых оболочек зерна, которые представляет чистую целлюлозу, и в спиртовом брожении не участвуют. Цветковая оболочка зерна также являются балластом для спиртового производства и на нее распространяется все вышесказанное.

После извлечения зерновой зародыш может быть реализован/продан в состоянии "как есть", т.к. содержит в своем составе до 30% жира, или направлен на дальнейшую переработку с целью получения сырого кукурузного масла на масло-прессе - холодный отжим.

Кукурузное масло по ГОСТ 8808–2000 делятится на виды и марки:

> сырое нерафинированное марки Р (для промышленно переработки с применением рафинации и дезодорации),

> рафинированное недезодорированное марки СК (для введения в рецептуры саломасов и кулинарных жиров, и др пищевых продуктов),

> рафинированное дезодорированное марки Д (для производства продуктов детского и диетического питания)

> рафинированное дезодорированное марки П (для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания).

Применяют его для приготовления различных теста, хлебобулочных изделий, соусов, используют в изготовлении питания для детей. Относительно высокая температура точки образования дыма (smoke point) делает кукурузное масло применимым для жарки. В медицине используют в качестве противо-склеротического средства.

Кукурузное масло легко усваивается, оно богато ненасыщенными жирными кислотами (витамин F), способствует укреплению иммунитета, и оказывает регулирующее действие на содержание липидов и холестерина; препятствует отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов. Кроме того, кукурузное масло богато фосфатидами, биологически активными веществами, входящими в состав клеточных мембран и регулирующими многие функции мозга. Из масла вырабатывают витамин Е (токоферол).

Нерафинированное кукурузное масло рекомендуют употреблять в пищу больным ожирением, сахарным диабетом, атеросклерозом, болезнями печени, больным с нарушениями липидного обмена или сочетанием нарушений липидного и углеводного обменов.

Все эти операции принесут дополнительную прибыль в кратчайший срок, т.к. производственный цикл составляет всего несколько минут, а срок окупаемости данного проекта составляет несколько месяцев. Это позволит пополнить оборотный капитал компании в короткий срок и без дополнительных заимствований.

Принципиальная технологическая схема переработки кукурузного зерна без выделения зернового зародыша

Принципиальная технологическая схема производства этилового спирта

Схема сухой очистки зерна кукурузы с предварительным выделением зародыша, эндосперма и цветковой оболочки зерна

Цех сухой очистки зерна кукурузы с предварительным выделением зародыша, эндосперма и цветковой оболочки зерна

 

Схема массового баланса для сухого извлечения зародыша кукурузы, эндосперма и цветковой оболочки

 

Всего в кукурузе

 

Эндосперм

 

Зародыш

 

Отруби

 

Крахмал

73,1%

41,3

80.5%

38.8

30.0%

1.3

34.0%

1.2

Протеин

8,4%

4,7

7.8%

3.7

15.0%

0.7

8.5%

0.3

Волокна (NDF)

9,9%

5,6

5.4%

2.6

28.0%

1.2

50.5%

1.7

Жир/масло

4,1%

2,0

2.0%

1.0

22.0%

1.0

3.0%

0.1

Зола

1,4%

0,8

1.0%

0.5

6.5%

0.3

1.2%

0.0

Другое

3,12%

1,7

3.4%

1.6

0.0%

0.0

2.8%

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

48,2

 

4,5

 

3,4

%_содержания

 

 

86%

 

8%

 

6%

 

Примечание: Влажность кукурузы 14%

Состав фракций зерна

 

Зародыш

Отруби

Эндосперм

Влажность

15.0%

14.5%

15.0%

Белок

14-16%

8-9%

7,5-8%

Жир/масло

22.0%

3.0%

2.0%

Зола

6.5%

1,2%

1.0%

Крахмал

30,0%

34,0%

80-81%, т.е. на 10-11% больше, чем в исходной кукурузе

NDF (neutral-detergent fiber / нейтральные волокна

28%

47-54%

5-5,8%

ME metabolizable energy (kcal./kg)

4460

3680

3800

TND (total digestible nutrients) всего усваимаемых питательных веществ

106%

89,95%

93,3%

 

Состав улучшенной DDGS (сухой барды)

Описание

Улучшенная DDGS

 

 

Влажность *

10%

Белок **

35-37%

Жир/масло

6,5%

Зола

3,8%

Крахмал

3-5%

NDF (neutral-detergent fiber) нейтральные волокна

21%

ME metabolizable energy (kcal./kg)

3800

TND (total digestible nutrients) всего усваимаемых питательных веществ

88%

* Все значения сухому веществу за исключением влаги и количества

** 9 - 12% больше, чем в стандартной DDGS

 

Ожидания по производительности

Фракции зерна кукурузы

Ожидаемый результат

Эндосперм

Содержит более 95% доступного крахмала

Зародыш

Содержит более 1,0 кг жира / масла в бушель (25,4кг) вся

Отруби

Содержит более 1,4 фунтов NDF бушель кукурузы (25,4кг) обработано

 

 

Экономическая модель

Основные переменные данные используемые в экономической модели

Текущая способность преобразования

2,8

Потеря крахмала

5%

Увеличение пропускной способности по этанолу

12%

Этанол цена/галлон

2,50 USD

Текущая цена DDGS за тонну

160 USD

Цена на улучшенную DDGS за тонну

200 USD

Цена на Зародыш за тонну

250 USD

Цена на Отруби за тонну

65 USD

Цена на Кукурузу за бушель (25,4 кг)

6 USD

Цена на природный газ

11 USD

Цена за электроэнергию

0,07 USD

 

Экономическое моделирование, для спиртового завода с производительностью 50 000 000 галлонов спирта в год (189 270 589 литров в год или 63 000 Дал/сутки), использующего систему предварительного извлечения зародыша кукурузы сухим способом

 

 

 

 

Без выделения кукурузного зародыша

С выделением кукурузного зародыша

Предполагаемая величина конверсии

 

2,8

2,66

Годовая производительность по этанолу в галлонах

 

50 000 000

56 000 000

Требуется количество бушелей (25,4 кг) кукурузы

 

17 857 143

21 052 632

 

Единица измерения

 

Цена за штуку

Всего

Всего

Поступление

 

 

 

 

 

Спирт

галлон

 

 

125 000 000 USD

140 000 000 USD

Обычная DDG

тонн

155 357 USD

160

24 857 143 USD

 

Улучшенная DDGS

тонн

131 579 USD

200

 

26 315 789 USD

Отруби

тонн

35 368 USD

65

 

2 298 947 USD

Зародыш

тонн

47 158 USD

250

 

11 789 474 USD

Общая выручка

 

 

 

149 857 143 USD

180 404 211 USD

Расходы

 

 

 

 

 

Кукуруза

бушелей

 

6.0

 

 

Операционные

галлон

 

0.61

 

 

Общие издержки

 

 

 

137 846 557 USD

155 702 589 USD

EBITDA

 

 

 

12 010 586 USD

24 701 621 USD

Увеличение EBITDA

 

 

 

 

12 891 035 USD

Прибыль на галлон

 

 

 

2.76

2.78

Прибыль на бушель

 

 

 

7.72

7.40

EBITDA (сверху)

 

 

 

12 010 586 USD

24 701 621 USD

Амортизация

 

 

 

 

 

Расходы на уплату процентов

 

 

 

 

 

Прибыль до налогообложения

 

 

 

 

 

Чистая прибыль

 

 

 

12 010 586 USD

24 470 621 USD

Увеличение чистой прибыли за счет применения СИСТЕМЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СУХОГО ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ КУКУРУЗЫ на зародыш, отруби, эндосперм

12 691 035 USD

Выводы

от применения системы сухого фракционирования кукурузы

Простота

Эффективность

Прибыльность

Система монтируется в линию

Минимальные потери крахмала

Увеличивает пропускную способность по этанолу

Производятся 3 фракции

Высокая энергия DDGS

Увеличивает доходы от этанола

Обычные операции

Высокое содержание масла в Зародыше

Низкая стоимость капитала/ быстрая окупаемость

Низкое энергопотребление

Высокое содержание NDF в Отрубях

Появляются новые доходы от продажи Зародыша и Отрубей

Сухая система

Извлекаются несбраживаемые вещества

Более высокое содержание белка в улучшенной DDGS

 

Снижается расход химических веществ

 

 

Снижаются выбросы в атмосферу

 

 

Способствует полному и эффективному сбраживанию

 

 

 

 

Сухая очистка на зерновом сепараторе зернового и зернобобового сырья применяется для отделения примесей органического и минерального происхождения: комочков земли, камней, частиц стеблей, листьев, стержней колосьев, пелевы, пленок, насекомых, щуплых и битых зерен. Исходное зерновое и зернобобовое сырьё отделяют от примесей с учетом его морфологических и физических свойств: размерам, плотности, шероховатости, аэродинамическим свойствам и др. [Смотри: Технология муки, крупы и комбикормов / Под редакцией Г.А., Егорова].

При сепарировании зерна по размерам необходимо учитывать не только его трёхмерность (толщину, ширину и длину), но и форму поперечного сечения. Так, зерно основных злаковых культур имеет удлиненную форму, а зерно семейства гречишных - трехгранную. К эллипсоиду вращения приближается форма семян большинства бобовых растений. Для зерна чечевицы характерна линзообразная форма, а для зерна проса, сорго и семян из семейства крестоцветных - шарообразная. В этой связи для сепарирования зерна по размерам используют ситовые поверхности с разной формой отверстий: круглой, прямоугольной, треугольной, конусной и др. Для достижения эффективного просеивания ситовые аппараты снабжают устройствами, усиливающими сотрясательные и круговые движения.

Для отделения частиц, имеющих различную с зерном способность сопротивляться воздушному потоку, так называемую парусность, которая не одинакова для нормальных, битых и щуплых зерен, применяется разделение зерновой смеси по аэродинамическим свойствам (пневмосепарирование). Скорость воздушного потока, при которой щуплые зерна пшеницы находятся во взвешенном состоянии (скорость витания), составляет 5,5 - 7,5, нормального зерна - более 9 м/с.

При подготовке зернового сырья для переработки на крахмал очистку проводят комбинированным способом: с отделением крупных и мелких частиц на многоярусных ситах и легких частиц - пневмосепарированием.

В зерновой смеси имеются примеси, которые по размерам мало, чем отличаются от зерен и потому не отделяются на ситовых аппаратах, - мелкие камни, комочки земли, крупный песок, осколки стекла и т. п. В силу различия плотностей их отделение основано на принципе самосортирования, т.е. при разрыхлении сыпучей среды более тяжелые частицы опускаются вниз, как бы тонут в ней, а затем выводятся. При этом в смеси, компоненты которой обладают одинаковыми плотностями, будут опускаться мелкие частицы, а в смеси из компонентов одинаковых размеров, но разной плотности - тяжёлые. Этот принцип положен в основу конструкций камнеотборочных машин.

Металлопримеси, случайно попадающие в зерновую смесь, при соприкосновении с рабочими органами измельчающих машин вызывают их повреждение, образование искр и засорение основного продукта металлической пылью. Способ их отделения основан на разнице магнитных свойств компонентов зерновой смеси в рабочем поле сепаратора: способность магнитной силы превышать механическую. Сущность магнитной сепарации заключается в том, что из общего потока движущейся зерновой смеси выделяются металломагнитные частицы, изменяющие свой путь по направлению действия магнитной силы.

Шелушение как способ очистки зерна применяется для пленчатых зерновых и зернобобовых культур с целью удаления цветковых, плодовых и частично семенных оболочек, практически не содержащих крахмал. В оболочках всех видов находятся главным образом не усваиваемые человеческим организмом вещества.

В зерне пленчатых зерновых культур ( ячмень, просо, рис, гречиха и др.) отмечается повышенное содержание клетчатки и минеральных веществ. Так, у большинства сортов ячменя, кроме голозерного ячменя, массовая доля цветковых плёнок составляет, %:

  • в зерне - 12,

  • в плодовых оболочках, плотно сросшихся с цветковыми, - 3,5 - 4,0,

  • в семенных оболочках - 2,5,

  • в алейроновом слое - 12.

В зерне риса массовая доля цветковых плёнок составляет 17 - 23%.

У зерновых культур, не имеющих цветковых оболочек (пшеница, рожь, кукуруза, горох и т. п.), в семенных оболочках также содержится повышенное количество клетчатки и минеральных веществ. В оболочках зерна пшеницы находится более 70% всей клетчатки, около 70% золообразующих минеральных веществ, а также около 30% липидов. Толстую семенную оболочку имеют семядоли гороха; её массовая доля составляет 6-10%, и в ней очень высоко содержание клетчатки (более 60%). Наиболее ценные компоненты зерна сосредоточены в других его составных частях. Так, в эндосперме пшеницы имеется более 70% всего белка, в то время как в гиалиновом и алейроновом слоях (вместе) - около 20%, в пигментном слое семенной и плодовой оболочек - менее 1,0%.

Особенностью зерна ржи является более плотное сращение оболочки с эндоспермом и ее большая толщина (100 - 140 против 70 - 90 мкм в пшенице).

Массовая доля белка в зерне ржи ниже, чем в зерне пшеницы (11 - 13% против 14 - 15%), золы - выше (1,80 - 1,93 против 1,65 - 1,83%). При отделении оболочек массовая доля золы в зерне снижается на 0,11 - 0,12, а клетчатки - на 0,92 - 0,96%; содержание же крахмала повышается на 2,44 - 2,62%.

В зерне ржи сконцентрировано больше слизистых веществ (1,5 - 2,5%), в результате чего его эндосперм и оболочки более пластичны и оказывают большее сопротивление при измельчении, чем оболочки зерна пшеницы. По мере отделения оболочек возрастает максимальная высота амилограммы муки и снижается ее автолитическая активность.

Целесообразность и необходимость удаления цветковых, плодовых и семенных оболочек зерна зернового и зернобобового сырья диктуется требованиями получения надлежащего качества основных извлекаемых из него продуктов - крахмала и белка, а также сокращения и упрощения технологических операций. С этой целью в современных схемах подготовки и очистки зерна используют шелушильные машины А1-ЗШН-3, в которых с поверхности зерна снимаются верхние, наиболее загрязненные оболочки. Вместе с ними удаляется минеральная пыль, а также значительное количество бактерий и плесневых грибов [См: Технология крахмала, Н. Н. Тругубов и другие; Wheat Starch Modidicatio Through Biotechnology| Monica Baga and oth].

При обработке в шелушильной машине изменяются структурно-механические свойства зерна ржи: снижается его прочность и твердость, уменьшаются сопротивляемость к измельчению и расход энергии на размол. Происходит более интенсивное проникновение влаги во внутренние части зерна, что обусловливает сокращение продолжительности замачивания и отволаживания почти в два раза по сравнению с необработанным зерном, качество муки при этом улучшается.

Хорошие результаты получены при отделении оболочек в количестве 3,5 - 4,0% от массы зерна. При этом зольность муки и соответственно содержание клетчатки снижаются, а показатель белизны улучшается; увеличивается также выход муки. В результате шелушения поверхность зерна очищается от минеральной пыли, частично отделяются оболочки и зародыш. Очищенные оболочки, а также колотые, мелкие зерна направляются в кормовые продукты [См: Андреев, Ладур, Филиппова. Переработка ржи на крахмал и крахмальный сахар].

Из рассмотренных способов сухой очистки зернового и зернобобового сырья в случае мокрого помола зерна такие технологические операции, как удаление зародыша и отделение семенных оболочек, могут быть исключены. Но эти операции относятся к разрушению структуры зерна и составляют другую технологическую стадию - процесс мокрого помола.

 

PS. К сожалению, российские современные заводы традиционно не используют пневматические сепараторы и шелушильные машины для удаления грязи , зернового зародыша и цветковых оболочек… поэтому с поверхности зерна не удаляется налипшие частицы грязи и птичьего помета, и таких примесей, как пыль, песок, земляные комья, фрагменты насекомых и пр. Все это добро попадает в процесс и как минимум способствует последующему закисанию бражки и не улучшает качество и гигиеническое состояние продукта.

 

 

Промышленная переработка кукурузного зерна в сухом виде

 

В мировом производстве зерна с долей 32% первое место занимает промышленная переработка зерна кукурузы ( маиса ), что составляет примерно 2,2 млрд. тонн.

 

Это ясно показывает, что кукуруза является одним из тех видов, который имеющие решающую долю в мировом производстве зерна. Применение современных технологий выращивания и с выведение новых сортов кукурузы, и использованием удобрений приводит к повышению урожайности, но также позволяют выращивать кукурузу в региона, которые прежде казались неподходящими для кукурузы.

 

Из поколения в поколение, кукуруза использовалась в виде корма для домашних животных. Позже, когда кукуруза для многих людей стала основным продуктом питания, нашлось много различных способов ее переработки и приготовления , которые были адаптированы для популярного на сегодняшний день использования. Несколько примеров: лепешки в Мексике и Центральной Америке, Arepa в Колумбии и Венесуэлы, фуражное зерно на юге Африки или полента в Европе.

 

Изменения в потребительских привычках и образе жизни человека побудили исследования в промышленном производстве этих традиционных основных продуктов питания для того, чтобы облегчить использование или подготовку в обрабатывающей промышленности, а также в домашних хозяйствах. В то же время, эти исследования были расширены, чтобы создать новые продукты, основанные на кукурузе. Специальное внимание было уделено возможности сокращения времени в приготовлении кукурузных блюд.

 

Кукуруза Zea Mays (маис) - это однолетнее травянистое растение семейства злаков, зерновая и кормовая культура, подразделяется на 9 ботанических групп: кремнистая, зубовидная, полузубовидная (широко возделываются), лопающаяся, сахарная, крахмалистая, крахмалисто-сахарная, восковидная (ограниченные площади), пленчатая .

 

Несколько тысяч сортов кукурузы делятся на группы в зависимости от характеристики, такие как, например, структура и форма семян. Твердость и размер зерна, жесткие и более мелкие зерна чаще встречаются с разнообразных Кремневидных сортах кукурузы, и напротив эндосперм различных Зубовидных сортов кукурузы (например Желтой кукурузы и Белой кукурузы) , как правило, мягкий и частично рассыпчатый. Размер зародыша , как правило, больше в зубовидной кукурузе. Стекловидные сорта кукурузы обычно дают более высокий выход крупы и более низкий выход зародыша, чем более мягкая, рассыпчатая Зубовидная кукуруза, поэтому выбор сорта и типа кукурузы предварительно определяется готовой продукцией

 

Структура зерна кукурузы не очень отличается от других зерновых.

Следующая иллюстрация показывает поперечное сечение в зерне кукурузы с его основных компонентов:

Кремневидная кууруза, Желтая кукуруза, Белая кукуруза

Поперечное сечение зерна кукурузы

Состав зерна кукурузы:

 

% в составе целого зерна

% Жира

% белка

% золы

Целого зерна

100

4

8,5

1,5

Мягкого эндосперма

23

2

7,5

0,3

Твердого эндосперма

58

0,6

9,5

0,3

Зародыша

11,5

26

18,3

10

Околоплодника и оболочки

6

0,9

3,7

0,8

Крышки

1,5

0,5

9,3

0,6

 

Структура зерна кукурузы дает информацию, касающуюся критериев, которые необходимо соблюдать при обработке. Доминирующее положение большого зародыша можно увидеть на рисунке. Зародыш погружен глубоко в эндосперм. Кроме того, зародыш с высоким содержанием жира, а также околоплодник, также частично с высокой долей жира, должны быть полностью удалены в процессах, в которых готовая продукция должна иметь низкое содержание жира для предотвращения прогоркания.

Одним из факторов, влияющих на производство нежирные готовой продукции является содержание жира в эндосперме зерна. Это зависит от сорта кукурузы, от страны производителя, а также от года

 

1й пример содержания жира

2й пример содержания жира

Целое зерно

4,1 – 4,5 %

5,4 – 5,8 %

Эндосперм

0,3 – 0,6 %

0,8 – 1,06%

Зародыш кукурузы

28 – 30 %

31 – 32,5 %

Отруби

2,8 – 3,0 %

3,8 – 4,8 %

 

В мукомольной промышленности, в основном обрабатываются кремневидные сорта кукурузы и мягкая кукуруза.

Кроме характеристик зерна, цвет зерна может отличаться от одного сорта к другому, от белого, желтого, красного и фиолетового до почти черного.

Процесс-соответственно. шлифовальные системы, оказывает существенное влияние на качество и выход готового продукта. В результате при проектировании промышленной установки основным изделием для переработки кукурузы должен быть указаны извлечение зародыша ( т.е. дежерминация) и фрезерование.

Кроме того, некоторые процессы изображенные ниже, например производство Arepa и лепешки содержат конкретные требования к оборудованию завода по переработке кукурузы.

 

Продукты из кукурузы, обработанные на мельнице, в основном классифицируются на 4 категории, а именно отшелушенная крупа (грубая), крупа пивная (средняя), Снэк-крупа (мелкая) и кукурузная мука.

 

Основные продукты после процесса дежерминации и процесса размола кукурузного зерна

Основные продукты после дежерминации и размола зерна

 

Обрабатывающие системы

Очистка зерна

Сепаратор с аспирационным каналом и камнеотборочная машина являются основными машинами в системах очистки кукурузы. С установкой комбинатора кукурузы, вместо камнеотборочной машины, будут дополнительно классифицированы и разделены большая часть из "початков" и других легких примесей. Если установлены специальные требования к конечному продукту, например, минимальное количество фрагментов зерна, или, если есть проблемы, касающаяся афлатоксинов, то может быть установлена чистящая машина с прикрепленным аспирационным каналом.

Если нужно избежать колебаний влажности зерна, и соответственно для получения равномерной влажности конечного продукта, то автоматический контроль влажности "АКВАТРОН" является идеальным решением.

Увлажнение происходит с помощью специального увлажняющего винта.

Схема извлечения кукурузного зародыша и размола зерна кукурузы

 

Удаление кукурузного зародыша/ Дежерминация

Новейшая технология удаления кукурузного зародыша с новым запатентованным дежерминатором MHXM признан лучшей технологией в переработке кукурузы. Двойная функция разделения зародыша и в то же время удаление околоплодника позволяет достичь уникальных результатов по низкому содержанию жира и высокой чистоте готовой продукции.

Дежерминатор

Кукуруза поступает от впускного винта в зону обработки, состоящей из ротора барабана и специально структурированным экранным ситом. Высокая степень извлечения зародыша и высокая степень лущения достигается за счет интенсивной обработки между барабаном ротора и экранным ситом, а также соответствующей регулировкой задерживающего устройства на выходе машины.

 

Новый дежерминатор включает в себя следующие возможности:

 • Высокая производительность, простота в эксплуатации

• Высокая доходность готовой продукции с низким содержанием жира

• Упрощенный процесс, низкие издержки производства

• Быстрая и простая смена изнашиваемых деталей

 

Помол

Базовая диаграмма для извлечения кукурузного зародыша и дальнейшего размола зерна кукурузы

диаграмма для извлечения кукурузного зародыша и дальнейшего размола зерна
кукурузы

За последние годы компания Бюлер разработала ноу-хау для конкретных процессов и технологии для мукомольной промышленности. Она охватывает решения для всего спектра продуктов от дежерминации и шелушения, пивных круп и снэковых круп, кукурузной муки, а также установок для крахмала, этанола и зародыша для масляной промышленности.

 

Новая технология извлечения зародыша кукурузы с дежерминатором MHXM позволяет упростить процесс дробления, сохраняя до 50% оборудования, что приводит к низким инвестиционным и операционным расходам.

 

После дежерминации эндосперм очищается и калибруется для достижения желаемых технических характеристик в готовом изделии. Это делается на роликовых мельницах NEWTRONIC и рассевах SIRIUS. Цель в производстве крупы является калибровка эндосперма именно с наименьшим количеством потерь. Это достигается точностью установки роликов и адекватной конфигурацией роликового гофра (нарезкой ролика).

Особое внимание уделяется процессу отсеивания. Поскольку кукурузная мука имеет липкие свойства, то эффективное отсеивание имеет первостепенное значение. Это может быть обеспечено рассевом СИРИУС, который оборудован ситами нового поколения NOVA. Взаимодействие динамической силы и сит NOVA очиститель заверить лучшее просыпания с длинными наличия сит. Кроме того, все поверхности, имеющие контакт с продуктом изготовлены из нержавеющей стали или специального синтетического материала.

 

Как упоминалось ранее процесс дежерминации и технология измельчения должны быть подобраны для конкретного конечного продукта.

 

Пивоваренная кукурузная крупа, Снэковые крупы и Кукурузная мука может быть произведена на сухом дежерминаторе и измельчителе для достижения высокой скорости извлечения продуктов с содержанием жира меньшей 1%

 

Для максимально возможного выхода шелушенной крупы для флекерсов (кукурузных чипсов) должна быть использована твердая кукурузная крупа. В последнем дежерминаторе от Бюлер включена специальная подготовка, при винтовой очистке крупы будут достигнуты крайне низкое содержание жира и содержание волокон.

 

Если есть конкретный запрос на извлечение зародыша, то компания Бюлер может с той же базовой машиной – дежерминатором извлечь 8 - 14 % зародыша с содержанием жира более 20 %.

 

 

Вывод

 Кукуруза является для многих людей на земном шаре основным продуктом питания , и кукурузная продукция пользуется растущим спросом, как модная и удобная для приготовления пищи.

 Внедрение новой технологии "сухой" дежерминации (извлечения зародыша) и шелушения зерна является комплексным шагом в улучшении переработки кукурузы, обеспечивая высокий выход продуктов (отруби, крупа, мука) с низким содержанием жира и обеспечивая уменьшение расходов и затрат на производство, создавая идеальные условия для посдедующего получения крахмала, глютена и глюкозно-фруктозных сиропов.

 Сухой способ переработки кукурузы, в сравнении с мокрым (использующим замачивание кукурузного зерна), значительно расширил ассортимент производимых продуктов, уменьшил первоначальные затраты на организацию производства, уменьшил издержки производчтва и соответственно снизил себестоимость.

 

 

 

Список литературы.

1. Шаззо Адам Асланович Автореферат диссертации на соискание научной степени.— Кубанский государственный технолгический университет 2011.

2. Экономический эффект от ввода в эксплуатацию оборудования по выделению зародыша на Спиртзаводе Бикар в КБР.

3. Строительные и проектные работы ОАО Ростов зернопроект.

4. Пищевые добавки на основе крахмала Е1000 -Е1999.

5. На крахмальном заводе «Гулькевичский» завершилась реконструкция цеха по выделению из кукурузного зерна его зародыша с производительностью 600 тонн в сутки..

6. Электронная система закупок, которые проходят на площадке ОТС-AGRO .

7. Производство сырого кукурузного масла.

8. Производство рафинированного кукурузного масла.

9. Экономический эффект от ввода в эксплуатацию оборудования по выделению зародыша на Спиртзаводе Бикар в КБР.

10. Проектные и Строительные работы от ОАО Ростов зернопроект.

11. Пищевые добавки на основе крахмала Е1000 - Е1999.

12. На крахмальном заводе «Гулькевичский» завершилась реконструкция цеха по выделению из кукурузного зерна его зародыша с производительностью 600 тонн в сутки..

13. Электронная система закупок, которые проходят на площадке ОТС-AGRO .

14. Дежерминатор по приемлемым ценам. Он же - Обоечная машина БГО-6-01; БГО-8-01

15. Дежерминатор чешской компании PROCOP. Он же - Обоечная машина POP-7, POP-10, POP-15 с производительностью до 15 т/час

16. Дежерминатор турецкой компании UNORMAK. Он же - Обоечная машина типа KS. Производительность до 15 т\час

17. Дежерминатор кукурузный турецкой компании UNORMAK. Он же - Дробилка типа HAM Производительность до 3,5 т\час

18. Оборудование для выделения зернового зародыша от российской компании СОВОКРИМ. Россия, Московская область

19. Оборудование для сверкритической экстракции кукурузного масла сжиженным углекислым газом из зернового зародыша от американской компании

20. Оборудование для сверкритической экстракции кукурузного масла сжиженным углекислым газом из зернового зародыша от китайкой компании

 

 

 

Яндекс.Метрика

 

Фотосепаратор Воронежсельмаш

 

Фотосепаратор Csort

 

Кукурузное масло ГОСТ 8808-2000

 
Hosted by uCoz