способ получения крахмала из картофеля

Формула изобретения

Способ получения крахмала из картофеля, предусматривающий измельчение вымытого картофеля в кашку, разделение кашки на крахмальную суспензию и мезгу, обезвоживание мезги, сгущение крахмальной суспензии на гидроциклоне, ее рафинирование, промывание, обезвоживание и сушку крахмала, отличающийся тем, что измельчение картофеля, разделение кашки и обезвоживание мезги осуществляют одновременно в инерционной фильтрующей центрифуге, ротор которой имеет угол конуса, равный или больший коэффициента трения мезги, и снабжен устройством измельчения картофеля, размещенном в роторе и содержащем укрепленный на его днище диск с измельчающими элементами и перфорированное кольцо, расположенное с зазором вокруг диска, при этом устройство снабжено прикрепленной к крышке корпуса центрифуги и образующей приемную камеру для картофеля обечайкой, нижняя часть которой перфорирована и размещена в зазоре между диском и кольцом для доизмельчения частиц картофеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности.

Известен способ получения крахмала из картофеля, предусматривающий измельчение вымытого картофеля, трех-четырехкратное разбавление кашки свежей водой до содержания сухих веществ 4-6%, отделение крахмальной суспензии от мезги на барабанно-струйном сите (БСС, БСК), дополнительно орошаемом чистой водой, повторное измельчение мезги, разбавление повторно измельченной мезги свежей водой до содержания сухих веществ 3-5%, последующее двухкратное промывание крупной мезги, обезвоживание ее на прессах и вывод из производства, обработку крахмальной суспензии, полученной на барабанно-струйных ситах (содержащей примерно 3-5% сухих веществ) на промывных центрифугах, разведение крахмальной суспензии, ее рафинирование, промывание выделенной мелкой мезги, трехкратное промывание и сгущение крахмала на гидроциклонах и вывод крахмальной суспензии для последующего использования, высушивания или получения патоки (Технология крахмала и крахмалопродуктов. Под редакцией проф. д. т.н. Н.Н. Трегубова. М., Легкая и пищевая промышленность, 1981 г., с.96-99).

Недостатком этого способа является то, что он требует большого расхода воды, конструкция барабанно-струйного сита не позволяет осуществить разделение кашки на суспензию крахмала и обезвоженную мезгу в центробежном поле без предварительного разбавления ее трех-четырехкратным количеством воды и дополнительного орошения продуктов в роторе свежей водой. Не обеспечено также центробежное удаление мезги из него, что требует смывания ее водой с ротора. Ситовая поверхность состоит из шести секторов, что создает завихрение продукта в местах их стыка. Выделенную мезгу необходимо обезвоживать на прессах.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа и уменьшении расхода воды за счет одновременного проведения нескольких технологических операций: измельчения картофеля в кашку, разделения кашки (15-28% сухих веществ) на сок с крахмалом и мезгу с одновременным ее обезвоживанием, совместного промывания крупной и мелкой мезги.

Этот результат достигается тем, что предложенный способ, предусматривающий измельчение вымытого картофеля в кашку, разделение кашки на крахмальную суспензию и мезгу, обезвоживание мезги, сгущение крахмальной суспензии на гидроциклонах, ее рафинирование, а также промывание, сгущение, обезвоживание и сушку крахмала, проводят так, что измельчение картофеля, разделение кашки и обезвоживание мезги осуществляют одновременно в инерционной фильтрующей центрифуге, ротор которой имеет угол конусности, равный или больше коэффициента трения мезги и снабжен устройством измельчения картофеля, размещенным в роторе и содержащим укрепленные на его днище диск с измельчающими элементами и перфорированное кольцо, расположенное с зазором вокруг диска. При этом устройство снабжено обечайкой, прикрепленной к крышке корпуса центрифуги и образующей приемную камеру для картофеля, нижняя часть которой перфорирована и размещена в зазоре между диском и кольцом, предназначенными для доизмельчения частиц картофеля.

Способ поясняется чертежом, на котором на фиг.1 показан продольный разрез центрифуги, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг.1 и на фиг.3 - часть устройства для измельчения в продольном разрезе.

Способ осуществляется следующим образом.

Вымытый картофель подают через приемную трубу 1 в пространство между подшипниковой опорой 2 и обечайкой 3, закрепленной на крышке 4 корпуса 5, на вращающийся измельчающий диск 6, где он подвергается измельчению в кашку. При этом кашка, содержащая мезгу, высвобожденный из клеток крахмал и картофельный сок, подвергается воздействию центробежного поля, отбрасывается к перфорированной на нижнем конце обечайке 3, проходит через прорези обечайки и прорези перфорированного кольца 7. Мелкие частицы мезги проходят через прорези. Более крупные частицы задерживаются и доизмельчаются в пространстве между измельчающим диском 6, обечайкой 3 и кольцом 7, закрепленным на днище 8 и валу 9, приводимом во вращение электродвигателем 10 через ременную передачу 11. Мелкоизмельченная кашка центробежной силой отбрасывается на сетку ротора 12. Более плотные зерна крахмала (1500 кг/м³) и картофельный сок (1030 кг/м³), двигаясь по сетке, проходят через щели сетки, поступают в кожух 13 и выводятся через патрубок 14. Частицы гидрофильной мезги по размеру (0,5-1,5 мм) больше зерен крахмала (5-50 мкм) и задерживаются сеткой. Двигаясь по ней от меньшего диаметра конуса к большему, частицы мезги находятся под воздействием все увеличивающейся центробежной силы, обезвоживаются и выводятся в корпус 5, из него через патрубок 15 из центрифуги. При движении по сетке содержание влаги в мезге уменьшается, изменяется и ее коэффициент трения. Поэтому угол конусности ротора должен быть равен или больше коэффициента трения сырой мезги.

Ситовая поверхность ротора должна быть гладкой и выполнена из тонкой листовой стали с прямоугольными щелями размером 2,00,1-0,15 мм. Щели должны быть расположены большей стороной перпендикулярно радиусу ротора центрифуги. При соблюдении этих условий процесс разделения кашки на крахмальную суспензию и обезвоженную мезгу протекает в тонком (0,5-1,5 мм), постоянно обновляемом слое обрабатываемого продукта.

После получения таким образом крахмала в мезге остается примерно 30% свободного крахмала. Для полного его извлечения проводят промывку мезги на таких же центрифугах. При этом каждый раз повторяют одновременно проводимые технологические процессы: измельчения теперь уже мезги, выделения крахмальной суспензии, обезвоживания мезги.

В центробежном поле мезга хорошо обезвоживатся, ее не требуется обрабатывать на прессах, более полно и быстрее выводятся красящие и растворимые вещества, ухудшающие качество крахмала. Это позволяет осуществить промывку мезги процессовой водой, жидкой крахмальной суспензией, сократить количество промывок до 3-х раз и расход свежей воды на весь технологический процесс довести до 60-100% по массе картофеля. Перед третьей промывкой мезгу разбавляют фильтратом после механического обезвоживания крахмала, на вторую промывку мезги возвращают крахмальную суспензию с третьей промывки мезги, на первую промывку мезги крахмальную суспензию со второй промывки мезги. Крахмальную суспензию с первой промывки мезги объединяют с крахмальной суспензией (сок с крахмалом), выделенной после измельчения картофеля в кашку и разделения ее, которую направляют на сгущение крахмала, т.е. отделение от него картофельного сока.