Технологии

Особенности стоков, образующихся при производстве крахмала из прочих видов сырья. Кукурузный крахмал

6 мая 2014

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Кукуруза – особенности производства и сопутствующие продукты

Для начала более подробно остановимся на особенностях кукурузы. В мучнистой части ее зерен содержится 79,1% крахмала, 9,83% протеина, а зародыши содержат до 40,43 % жиров и 15, 29% протеина. В его оболочке также содержится достаточное количество крахмала, составляющее 15,23% и 2,03% жиров, что делает ее и зародыши ценным сырьем для сопутствующих производств, кормов и кукурузного масла. Кукурузный крахмал имеет более низкую кислотность, чем картофельный и отличается меньшей гигроскопичностью, а так же имеет в своем составе связанные жиры. Зародыш кукурузного зерна имеет большой размер и плохо защищен от внешнего воздействия. А так как в нем содержится основная часть белков, жиров и ферментов, то при впитывании влаги идет порча кукурузного зерна, что делает его значительно менее устойчивых в хранении, чем другие зерновые культуры. Однако, удаление влаги и хранение при пониженной температуре позволяет хранить сырье достаточно долгое время, что позволяет убрать фактор сезонности из производства кукурузного крахмала, а следовательно и при образовании соответствующих стоков.

Стадии переработки кукурузных зерен

1. Размягчение зерен под действием химического и физического воздействия для облегчения выделения зерен крахмала и отделения зародышей.

2. Измельчение зерна с сохранением зародыша и оболочек и максимальной степенью извлечения крахмальных зерен, проводимое мокрым способом.

3. Выделение и промывание оболочек и зародышей.

4. Разделение зерен крахмала и частиц белка с помощью гравитационной центробежной сепарации.

Замачивание кукурузных зерен происходит в слабом растворе сернистой кислоты. При этом происходит их размягчение, и переход в раствор большей части растворимых примесей. Затем зерно дробится, при этом происходит отделение зародышей, которые затем промываются от примесей. При этом в производственные стоки переходят частицы крахмала и молочной кислоты, образующейся при брожении во время замачивания. Затем оставшаяся часть зерен измельчается для лучшего извлечения крахмальных зерен, после чего с помощью промывания идет отделение зерен крахмала от клетчатки. Последняя стадия заключается в отделении крахмала от белковых взвесей, с последующим его промыванием для удаления растворенных азотистых веществ. Все эти операции требуют использования больших количеств воды.

Получить консультацию специалиста Консультация

Все эти операции требуют использования больших количеств воды. Продуктами такого технологического процесса переработки зерен кукурузы являются:

очищенный кукурузный крахмал, который в дальнейшем перерабатывается на сухой крахмал, или для производства различных видов модифицированного крахмала;
зародышей, идущих на производство кукурузного масла;
мезга, состоящая из клетчатки и идущая на производство кормов;
глютен, экстракт кукурузного белка, так же идущий на изготовление кормовых добавок.

При производстве кукурузного крахмала и сопутствующих ему продуктов могут быть использованы две схемы водоснабжения – незамкнутого и замкнутого. В первой из них, незамкнутой, при замачивании зерен и промывании зародышей, мезги и крахмала используется чистая вода. При этом в нее переходит большое количество растворимых веществ, в том числе соединения сернистой кислоты, белки и прочие азотистые вещества. Если технологией не предусматривается сгущение глютеновой промывной воды, то в сточные воды попадает большое количество растворенной белковой органики, а так же некоторое количество крахмала. Само собой разумеется, что у такой сточной воды показатели ХПК и БПК имеют предельные значения, рН среды сдвинута в кислотную сторону, а так же наблюдаются высокая цветность и мутность. Такой состав стоков предполагает многоступенчатую их очистку с использованием физико-химических и биологических методов.

В случае использования замкнутого технологического процесса свежая вода используется только при промывании крахмала, в остальных операциях используется возвратная осветленная глютеновая вода, получаемая при концентрировании и обезвоживании глютена. В этом случае в сточные воды попадают меньшие количества растительного белка, крахмала, и молочной кислоты. Стоки при этом становятся менее концентрированными, чем при использовании незамкнутого водоснабжения. Но все же для их очистки требуется как применение установок по осветлению оборотной воды, включающих системы флотации и сепарации, а так же технологические схемы, включающие доведение показателей ХПК и БПК до приемлемых для биологической очистки стоков и их обработку анаэробными и аэробными методами.

В том случае, если параллельно с производством крахмала происходит переработка зародышей, выделенных из кукурузных зерен, обычно методом холодного прессования, в сточные воды попадают дополнительные количества растительных жиров, а так же органические натриевые соли, образующиеся при рафинировании отжатого кукурузного масла.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.