6.2 Производство на сурово царевично нишесте
За производството на царевично нишесте се използва царевично зърно. Зърното съдържа 70% нишесте от теглото на сухото зърно, съдържа и ценни вещества - протеини (10 - 13%) и мазнини (до 6,5%). Сложността на получаването на нишесте се състои в отделянето на протеина, който е в тясна естествена връзка с нишестето в ендосперма на зърното. Използват се специални методи и оборудване за изолиране на протеини и мазнини. От една страна, това усложнява производството на царевично нишесте, от друга страна, при преработката на зърно се получават допълнителни продукти, важни за националната икономика - протеинови фуражи, царевично масло, царевични екстракти.
Технологичната схема за производство на сурово царевично нишесте включва следните операции: накисване на зърното; смилане на зърно; екскреция на ембриона; смилане на царевична каша; суспензии за пресяване; отделяне на нишестето от суспензията нишесте-протеин; измиване на нишесте.
Накисването на зърное най-важната технологична операция, която определя добива на крайния продукт. В ендосперма на зърното нишестето се задържа здраво от царевичния протеин - глутен. Целта на накисването е да омекне зърното, за да се разхлабят и разрушат връзките между протеин и нишесте, ендосперм и зародиш и да се осъществи прехвърлянето на водоразтворими вещества от зърното към водата, използвана за накисване. Накисването се извършва в присъствието на сярна киселина при температура 48 - 50 ºС за 48 - 50 часа.
По време на накисването протичат физикохимични и биохимични процеси. До края на накисването ензимите са почти напълно инактивирани, докато термофилните млечнокисели бактерии не губят своята активност. Процесът на накисване на зърно се извършва в батерия от ключови вани по противоточен метод. След накисване зърното набъбва. Под действието на млечна киселина, образувана в резултат на млечна киселинаферментацията, зърнените обвивки стават пропускливи, което ускорява прехода на водоразтворимите вещества - захари, декстрини, аминокиселини, част от протеините, пектинови вещества във водата. Нишестето има способността да се отделя. Тази операция на допълнително накисване на суровините се извършва само за царевично зърно, докато в технологията за получаване на нишесте от картофи, след смилането му, нишестето вече е „свободно“ за отстраняването му от биологичната натрошена маса.
Натрошаване на зърнотоНатрошаването се извършва така, че да се отдели зародишът, без да се уврежда. Зародишът е ценен компонент на зърното, съдържа 35% мазнини от сухото вещество на зърното.
За пълното отделяне на зародиша и като цяло, раздробяването се извършва на дискови трошачки два пъти. При първото раздробяване се отделят 75 - 85% от зародиша и 20 - 25% нишесте, при второто - 15 - 20% от зародиша и допълнително 20% нишесте.
Зърното за смилане пристига при температура 35 - 40 ºС с придружаваща течност - нишестено мляко. След смачкване зърното прилича на зърна - този полуфабрикат се нарича каша.
Изолиране и измиване на зародиша.Получената след двойно раздробяване каша съдържа зародиш, черупки, нишесте, глутен (неразтворим белтък), водоразтворими вещества. Целта на тази операция е да се извлече колкото е възможно повече зародишът от овесената каша заедно със суспензията от нишесте, след което зародишът да се отдели от суспензията чрез пресяване и след това да се изплакне върху сита, за да се отстрани напълно свободното нишесте.
За изолиране на ембриона се използват хидроциклони. Под действието на центробежна сила овесената каша се разделя натечна фракция, съдържаща суспензия от зародиш и нишесте, итежка фракция, състояща се от зърнени частици, черупки и частично суспензия от нишесте.
Течната фракция от хидроциклоните се насочва към ситапрецеждане и измиване на ембриона, за което се използват дъгови сита с D - 1.
Смилане на царевична каша.След отделяне на зародиша, кашата представлява смес от големи частици зърнени черупки, които са свързани с ендосперм, натрошен чист ендосперм, свободно нишесте и протеин. Овесената каша се прекарва през дъгови сита, където се филтрират свободното нишесте, глутен и част от фината каша. Те получават пасаж от ситото - нишестено мляко, преминава през найлонови сита № 64 - 70 и се изпраща за рафиниране.
Слизане от ситото - останалата върху ситото каша се подлага на фино смилане на трошачни машини с ударно действие.
След смилането овесената каша се подава към станцията за разделяне на целулозата. Пулпата се промива многократно с вода на сита, за да се намали съдържанието на нишесте в нея. Разпределете голяма и малка пулпа.
Пресяване на нишестена суспензия- нишестеното мляко се извършва на дъгови сита RZ-PRD или SD-1M, оборудвани с найлонова ситова тъкан № 67 - 73. По този начин се извършва операцията по рафиниране на нишестено мляко.
Отделяне на нишесте от нишестено-протеинова суспензия.Рафинираното нишестено мляко съдържа (%): 11 - 14 твърди вещества, в тях 88 - 92; 6 - 10 протеин (глутен); 0,5 - 1,0 мазнини; 2,5 - 5 разтворими вещества; 0,1 - фина пулпа; 0,2 - 0,4 пепел.
Глутенът се намира в нишестеното мляко под формата на суспендирани частици с размер 1-2 микрона, плътността му е по-ниска от плътността на нишестените зърна. Раздялата им се основава на това свойство. Операцията по разделяне на нишесте и глутен се извършва на центробежни сепаратори.
Измиване на нишестето.След отделяне на глутена нишестеното мляко все още съдържа някои примеси. За да ги отстраните, млякото се измива върху вакуумни филтри.
Измитото нишесте съдържа (% суховещества): чисто нишесте 98,4 - 98,7%, примеси (протеини, мазнини и др.) 1,3 - 1,6%.
Добивът на сурово нишесте е 60 - 67% от теглото на сухите суровини. Съдържанието на влага в суровото нишесте е 42 - 48%.
Нишестето се насочва към производството на сухо нишесте и продукти от нишесте.