O 75% da colleita de pataca cultívase para o procesamento industrial e os daneses producen máis amidón por habitante que calquera outra nación.
OCURRENCIA DO AMIDÓN
O amidón constitúe as reservas nutritivas de moitas plantas. Durante a estación de crecemento, as follas verdes recollen enerxía do sol. Nas patacas esta enerxía transportase como solución de azucre ata os tubérculos e é alí onde o azucre convértese en amidón en forma de pequenos gránulos que ocupan a maior parte do interior da célula.
A conversión do azucre en amidón prodúcese mediante encimas. A próxima primavera, os encimas tamén son responsables da reconversión do amidón en azucre, transportados cara arriba como enerxía para a planta en crecemento.
A BASE PARA A CALIDADE DO AMIDÓN PÓNSE NA ABRAZADORA DA PATATA.
No campo ou gardados en abrazadeiras durante o inverno, os tubérculos permanecen vivos e necesitan un pouco de aire para a respiración e a actividade vital.
As patacas consumen unha pequena cantidade do seu propio amidón durante o inverno para manter as funcións da vida ata a primavera. Isto require aire fresco e a respiración provoca xeración de calor.
Se a temperatura circundante cae con risco de xeadas, os tubérculos tratan de salvar a súa pel mediante unha ampla conversión de amidón en azucre para reducir o punto de conxelación no zume da célula. Se isto non é suficiente, os tubérculos morren. Polo tanto, as patacas deben cubrirse adecuadamente cando se almacenan.
Se as patacas quentan, a respiración aumenta e aumenta a temperatura. Moito amidón úsase para a respiración e os tubérculos morrerán de calor.
As condicións de almacenamento desfavorables provocan perdas de amidón e, no peor dos casos, patacas mortas e esmagadas, que perturban o proceso.
Hai que rexeitar o subministro de patacas malas.
Os danos durante o transporte tamén causan problemas de calidade. Cada golpe dana as células, co que se producen perdas de amidón e un punto morto no tubérculo. Polo tanto, é de suma importancia manipular as patacas durante o transporte co maior coidado posible coas técnicas e equipamentos dispoñibles.
A REFINACIÓN COMEZA XA DURANTE A ADMISIÓN DE MATERIA PRIMA.
Amortiguador para o recheo inicial do almacén baleiro.
Durante a descarga na fábrica, os danos pódense reducir cubrindo os silos tampón con goma e minimizando o impacto de caída coas cortinas de goma. As patacas esmagadas perden moito zume, provocando escuma e problemas innecesarios na estación de lavado.
A sucidade solta, a area e a grava elimínanse nunha pantalla xiratoria antes de que as patacas se depositen na tenda; canto mellor sexa a eliminación de sucidade, menos problemas terán as pedras e a area nas canles de caída. O chan tamén contén cantidades considerables de nutrientes, que se disolverán na auga de lavado e contribuirán ao efecto ambiental causado polo efluente.
A tenda de patacas é unha necesidade para garantir o subministro de patacas durante a noite. Tamén se poden requirir subministracións para o fin de semana debido a restricións no transporte pesado por estrada fóra do horario laboral normal.
A situación ideal é chegar ao fondo da tenda de patacas todas as mañás, porque as patacas sofren durante un longo almacenamento en capas grosas sen unha ventilación adecuada.
O LAVADO EFICIENTE FAI MÁIS FÁCIL O AFINADO.
O chan e a suciedade que non se eliminan na estación de lavado provocan problemas despois. Polo tanto, o lavado é moi importante. O lavado é un proceso de contracorrente, con auga doce engadida a través de boquillas de presión no último paso.
As patacas son arrastradas pola auga en canles - pasando unha trampa de pedra - á estación de lavado. A trampa de pedra utiliza a diferenza de pesos específicos entre as pedras e as patacas: un fluxo de auga arriba leva as patacas sobre a trampa de pedra, mentres que as pedras máis pesadas están atrapadas e recollidas nun transportador de pedra.
Hai que manter o nivel de auga no tambor de lavado para que as patacas non floten. O tambor non é só un transportador, senón que tamén garante que as patacas frotan vigorosamente entre si. O rozamento é esencial para eliminar fungos, manchas podres, pel e sucidade da superficie. A auga flotante pódese reciclar despois de asentar a area nas piscinas.
Un alto nivel de lavado mellora a refinación porque moitas impurezas semellan o amidón en densidade e tamaño específicos, polo que lavar as patacas é o único xeito de desfacerse delas.
A cantidade de impurezas adheridas ás patacas na entrega depende en gran medida das condicións climáticas e do chan onde se cultivan as patacas.
A cantidade de auga empregada para lavar e lavar é idéntica á cantidade de auga limpa aplicada no spray final de alta presión.
RASPADO.
O raspado é o primeiro paso na extracción de amidón. O obxectivo é abrir as células do tubérculo e liberar os gránulos de amidón. A suspensión obtida pódese considerar como unha mestura de polpa (paredes celulares), zume de froita e amidón. Con raspadores modernos de alta velocidade, o raspado é unha operación dun só paso.
USO DO AZUL.
O zume das células é rico en azucre e proteínas. Ao abrir as células, o zume exponse instantaneamente ao aire e reacciona co osíxeno, formando compoñentes de cores que poden adherirse ao amidón.
Polo tanto, hai que engadir dióxido de xofre ou solución de bisulfito de sodio. Un considerable potencial de redución dos compostos de xofre impide a decoloración. Hai que engadir suficiente xofre para manter o zume e a pasta amarelos claros. (Re .: TM 23)
EXTRACCIÓN.
Necesítase un poderoso lavado para eliminar os gránulos de amidón das celas; as células desgártanse no raspador e forman unha alfombra filtrante que tenta reter o amidón. A auga empregábase previamente para a extracción, pero hoxe en día a extracción ten lugar en sistemas pechados que permiten o uso do propio zume de pataca. Ten a vantaxe de que o zume pode recuperarse posteriormente en forma concentrada e sen diluír, reducindo os custos de transporte para o seu uso como fertilizante.
Os amidóns descargados das peneiras de extracción xunto co zume de froita, e as paredes celulares (pasta) son bombeadas ás peneiras de deshidratación da pasta. A polpa deixa as peneiras de secado como secas por goteo, é dicir, aproximadamente o 8% de materia seca.
A extracción ten lugar en peneiras cónicas rotativas, onde a potencia centrífuga aumenta a capacidade por unidade de área. A alta eficiencia fai posible a utilización de placas de peneira de alta calidade feitas de aceiro inoxidable, que soportarán a abrasión e os produtos químicos CIP. As placas de peneira teñen perforacións longas de só 125 micras de diámetro.
Principio de funcionamento dun extractor de amidón.
A extracción é un proceso de contracorrente no que a pantalla de deshidratación de pulpa é realmente o último paso. Se a pasta é necesaria en forma case seca, redúcese o número de boquillas de pulverización con auga de lavado. Pola contra, mantense a pulverización continua para garantir que a pasta seca se deslice pola pantalla.
CONCENTRANDO O LIXO DE AMIDÓN CRUDO.
Na unidade de hidrociclón excrétase o máximo de zume posible. O amidón sae do concentrador como purín bombeable de aproximadamente 19 oBe.
A fase de concentración consiste normalmente nunha unidade con bloques de hidrociclón para espumar, concentrar e recuperar amidón dispostos en serie.
AFINAMENTO
Agora queda purificar o leite cru de amidón (suspensión) e eliminar o zume de residuos e as impurezas residuais. A forma en que se fai baséase máis ou menos nos mesmos principios que se usan cando se elimina a auga do xabón da roupa: retorca e empape en auga limpa unha e outra vez. Todo o mundo que lavaba a roupa dáse conta da frecuencia coa que é necesario retorcerse antes de que a auga de enxágüe estea completamente clara e de que canto máis duro retorgues, menos pasos de enxágüo son necesarios.
Do mesmo xeito, a pasta de amidón dilúese e concéntrase unha e outra vez. Para aforrar auga de lavado, o lavado realízase actualmente, é dicir, a auga doce entrante utilízase no último paso e o desbordamento recíclase para diluír no paso anterior, etc.
HIDROCICLONOS.
O refinado baséase na diferenza de densidade específica de auga, fibras e amidón:
Densidade específica g / ml | |
Amidón | 1,55 |
Paredes celulares (fibras) | 1,05 |
Auga | 1,00 |
Solo, area | por riba de 2 |
Nos fortes campos gravitacionais dun hidrociclón e unha centrífuga, o amidón aséntase rapidamente, mentres as fibras (restos de pasta) simplemente flotan na auga. O zume dilúese directamente na auga e vai coa fase acuosa.
Ao crear un fluxo de auga que se move cara ao amidón, moitas fibras que flotan na auga poden verse forzadas ao desbordamento. O solo, a area e moitos fungos, etc. son de densidade igual ou máis pesados que o amidón e non é posible separar estas partículas do amidón por forza centrífuga, por iso é tan importante eliminar o maior número posible de impurezas da superficie da pataca en a estación de lavado.
Aínda que algunhas impurezas van co amidón no desbordamento, hai - por medio dunha peneira - unha última oportunidade de eliminar as partículas máis grandes, é dicir, partículas de máis de 125 micras. As partículas non son esféricas. Pola contra, teñen unha forma irregular e poden forzarse a través dunha peneira de refino se a presión de pulverización é demasiado alta.
As impurezas que non se eliminan deste xeito non se poden eliminar con ningunha técnica coñecida.
Nos pasos de recuperación todo o amidón ten que manterse no desbordamento polo que só se desperdicia moi pouco no efluente (auga da froita).
Canto menor sexa o consumo de auga, máis bombas participan no proceso e máis calor se xera. Para retardar o crecemento bacteriano as temperaturas do frigorífico son ideais.
No efluente do zume de froita concentrado é imprescindible arrefriar durante a extracción porque nos zumes quentes poden controlarse microbios que descompoñen as proteínas e un mal cheiro.
A limpeza no lugar faise con cáustico e hipoclorito como axentes de limpeza. O cáustico é un poderoso axente para eliminar a acumulación de proteínas nas paredes interiores e o hipoclorito é un eficaz asasino de xermes
Durante o CIP é de suma importancia manter os tubos cheos. Os tanques son CIP máis eficientes con boquillas de disco rotativas e son necesarios tanques cubertos. (Re .: TM 23 CIP)
O amidón húmido dos filtros de baleiro rotativos secase nun secador de flash con aire quente moderado. O aire quéntase indirectamente.
Antes da entrega, o amidón peneirase nunha peneira fina para eliminar calquera escala formada nos transportadores de rosca, etc.
O amidón atopa usos en comida rápida, doces, embutidos, comprimidos e papel, cartón ondulado, etc. e xoga un papel destacado na nosa vida cotiá.
Modificación. A maioría do amidón úsase con fins industriais. O amidón está feito a medida para satisfacer os requisitos do usuario final dando lugar a unha gama de produtos especializados. Aplícanse moitas e sofisticadas técnicas. Un principio máis versátil comprende unha modificación en tres pasos en húmido:
Preparación
v
Reacción
v
Acabado
Ao aplicar diferentes condicións de reacción (temperatura, pH, aditivos) e un control estrito do proceso fabrícanse produtos especializados con propiedades únicas.
Estes produtos especializados chámanse amidóns modificados, porque aínda conservan a súa forma de gránulos orixinais e semellan así o aspecto do amidón nativo (sen modificar). Pero a modificación introduciu calidades melloradas no amidón cando se cociña. A pasta pode ter mellorado a claridade, viscosidade, capacidade de formación de películas, etc.
Ser un amidón de polímero natural renovable puro ten multitude de aplicacións
Composición de amidón de pataca
Constituíntes | Análise típica |
Amidón, substancia seca | 80% |
Auga | 20% |
gris | 0.3% |
area | 0.02% |
Proteína | 0.09% |
Fósforo, P | 0.07% |
Calcio, Ca | 0.03% |
Ferro, Fe | 3 ppm |
Soluble en auga fría | 0.1% |
Distribución do tamaño.
Intervalo, micras | % |
87-140 | 3 |
53-87 | 24 |
38-53 | 34 |
28-38 | 17 |
22-28 | 9.1 |
17-22 | 7.7 |
13-17 | 3.3 |
10-13 | 0.9 |
8-10 | 0.5 |
6-8 | 0.2 |
0-6 | 2.0 |
Superficie da aplicación de gránulos de amidón. 30 ha / g
Aplicación de densidade específica. 1.55 g / ml
Calor específico 1.22 J / g
Peso total do amidón 80% aplicación DS. 0.7 g / ml
DS de aplicación centrífuga húmida. 0.6 g / ml
Brillo (MgO2 = 100%) aplicación. 95%
Determinación do contido en amidón nas patacas.
O contido en amidón das patacas frescas está correlacionado coa densidade de pataca. Unha mostra de 5050 g de pataca nunha cesta de rede pésase sobre a auga e mergúllaa de novo en auga limpa de máximo 18 oC.
Wo = peso da mostra de pataca
Wu = peso da mostra baixo a auga
Densidade dpataca = Oo / (Wo - Wu) g / ml
Amidón materia seca = (dpataca -1,015059) / 0,0046051%
A cifra calculada en porcentaxe desvía menos do 0.05 dos valores lidos na táboa da UE aplicada pola Comisión Europea sobre as patacas cun 8% a 23% de materia seca de amidón. Unha versión curta da táboa, válida o 1 de xullo de 1996, é a seguinte:
Wo 1g | Wu 2g | Densidade d 3g / ml | Amidón materia seca de patacas 4% | Patacas para producir 1 t de amidón comercial 5kg | Prezo mínimo da UE 6ECU / t pataca | Subvención da UE I á fábrica 7ECU / t pataca | Subvención da UE II á fábrica 8ECU / t pataca |
5050 | 352 | 1.075 | 13 | 6,533 | 32.110 | 3.405 | 13.31 |
5050 | 372 | 1.080 | 14 | 6,065 | 34.590 | 3.671 | 14.33 |
5050 | 392 | 1.084 | 15 | 5,664 | 37.040 | 3.924 | 15.35 |
5050 | 412 | 1.089 | 16 | 5,308 | 39.520 | 4.190 | 16.38 |
5050 | 430 | 1.093 | 17 | 5,000 | 41.960 | 4.456 | 17.39 |
5050 | 450 | 1.098 | 18 | 4,720 | 44.440 | 4.709 | 18.42 |
5050 | 470 | 1.103 | 19 | 4,467 | 46.960 | 4.987 | 19.46 |
5050 | 488 | 1.107 | 20 | 4,299 | 48.800 | 5.180 | 20.22 |
5050 | 508 | 1.112 | 21 | 4,234 | 49.550 | 5.253 | 20.53 |
5050 | 527 | 1.117 | 22 | 4,140 | 50.670 | 5.373 | 21.00 |
5050 | 545 | 1.121 | 23 | 4,056 | 51.720 | 5.482 | 21.43 |
1) Peso da mostra de pataca sobre a auga. 2) Peso da mostra mergullada na auga. 3) Densidade calculada = (Wo / (Wo -Wu)). 4) Contido de amidón segundo a táboa oficial. 6) O prezo mínimo que debe pagar o fabricante directamente ao agricultor para poder optar a unha subvención. 7) Unha subvención da UE I - unha prima de produción - págase ao fabricante se paga o prezo mínimo da UE ou mellor. 8) Unha subvención II, un pago de equiparación, págase directamente á fábrica se paga o prezo mínimo da UE ou mellor. O tipo de cambio 1. Xullo 1996 foi 1 ECU = 1,24 US $.
Este método empírico úsase para saldar contas cos provedores de patacas ás fábricas de amidón. Método similar úsase para a mandioca. Non obstante, as condicións de almacenamento desfavorables poden provocar a conversión enzimática do amidón en glicosa e afectar o rendemento do amidón sen cambiar o peso e a densidade das patacas. Polo tanto, o método só se aplica ás patacas frescas. O método non é en absoluto cientificamente correcto. Existen métodos fiables para a determinación de hidratos de carbono na pataca, pero a fracción soluble non amidón e a fracción de grans de amidón particulares non se distinguen entre si por medios prácticos e precisos.