ジャガイモ作物の75%は工業加工用に栽培されており、デンマーク人は他のどの国よりも一人当たりのデンプンを多く生産しています。
でんぷんの発生
でんぷんは多くの植物の栄養の蓄えを構成します。 成長期には、緑の葉が太陽からエネルギーを集めます。 ジャガイモでは、このエネルギーは砂糖溶液として塊茎に運ばれ、そこで砂糖は細胞内部の大部分を占める小さな顆粒の形でデンプンに変換されます。
砂糖からでんぷんへの変換は酵素によって行われます。 そして来年の春、酵素はでんぷんから糖への再変換にも関与します–成長中の植物のエネルギーとして上方に輸送されます。
でんぷんの品質の基礎は、ポテトクランプにあります。
冬の間、野外で、またはクランプに保管されている塊茎は生き続け、呼吸と生活活動のためにいくらかの空気を必要とします。
じゃがいもは、春まで生活機能を維持するために、冬の間は少量のでんぷんを消費します。 これには新鮮な空気が必要であり、呼吸によって熱が発生します。
周囲の温度が霜の危険性を伴って下がる場合、塊茎は、細胞ジュースの凝固点を下げるために、デンプンを砂糖に大規模に変換することによって皮膚を救おうとします。 これが十分でない場合、塊茎は死にます。 したがって、ジャガイモは保管時に適切に覆われている必要があります。
じゃがいもが温まると呼吸が増し、さらに体温が上がります。 呼吸にはでんぷんが多く使われ、塊茎は熱で死んでしまいます。
不利な保管条件はでんぷんの損失を引き起こし、最悪の場合、プロセスを混乱させる死んだジャガイモとマッシュポテトを引き起こします。
悪いジャガイモの供給は拒否されなければなりません。
輸送中の損傷も品質の問題を引き起こします。 一撃ごとに細胞が損傷し、その結果、デンプンが失われ、塊茎にデッドスポットが生じます。 したがって、輸送中のジャガイモの取り扱いは、利用可能な技術と設備を使用して可能な限り慎重に行うことが最も重要です。
精製は、原材料の摂取中にすでに開始されています。
空の店の最初の充填のためのドロップダンパー。
工場での荷降ろしの際、緩衝サイロをゴムで覆い、ゴム製のカーテンで落下の衝撃を最小限に抑えることで、損傷を減らすことができます。 砕いたジャガイモは多くのジュースを失い、泡と洗浄ステーションでの不必要な問題を引き起こします。
ジャガイモが店に置かれる前に、ゆるい汚れ、砂、砂利が回転スクリーンで取り除かれます。汚れの除去が優れているほど、後で水路にある石や砂の問題が少なくなります。 土壌にはかなりの量の栄養素も含まれており、それらは洗浄水に溶解し、排水によって引き起こされる環境への影響に寄与します。
じゃがいも店は一晩でじゃがいもの供給を確保するために必要です。 通常の勤務時間外の重い道路輸送の制限により、週末の物資も必要になる場合があります。
ジャガイモは十分な換気がない状態で厚い層に長期間保管すると苦しむため、理想的な状況は毎朝ジャガイモ店の底に到達することです。
効率的な洗浄により、精製が容易になります。
洗浄ステーションで汚れや汚れが除去されないと、後で問題が発生します。 したがって、洗浄は非常に重要です。 洗浄は向流プロセスであり、最終ステップで圧力ノズルから真水が追加されます。
ジャガイモは、石の罠を通過して、水路の水によって洗浄ステーションに流れ込みます。 ストーントラップは、石とジャガイモの比重の違いを利用します。上流の水流がジャガイモをストーントラップの上に運び、重い石はトラップされて石のコンベヤーに集められます。
じゃがいもが浮かないように、洗浄ドラムの水位を低く保つ必要があります。 ドラムは単なるコンベヤーではなく、ジャガイモ同士が激しく擦れるようにします。 表面からカビ、腐ったシミ、皮膚、汚れを取り除くには、こすりが不可欠です。 浮遊水は、プールに砂が沈んだ後、リサイクルすることができます。
多くの不純物は特定の密度とサイズででんぷんに似ているため、高水準の洗浄は精製を改善します。したがって、ジャガイモを洗浄することがそれらを取り除く唯一の方法です。
配達時にジャガイモに付着する不純物の量は、気象条件とジャガイモが栽培されている土壌に大きく依存します。
フラミングと洗浄に使用される水の量は、最終的な高圧スプレーで適用されるきれいな水の量と同じです。
RASPING。
ラッピングはでんぷん抽出の最初のステップです。 目標は、塊茎細胞を開き、デンプン粒を放出することです。 得られたスラリーは、パルプ(細胞壁)、フルーツジュース、デンプンの混合物と見なすことができます。 最新の高速ラスパーでは、ラスピングはワンパス操作のみです。
硫黄の使用。
セルジュースは糖分とたんぱく質が豊富です。 セルを開くと、ジュースは即座に空気にさらされ、酸素と反応して着色成分を形成し、デンプンに付着する可能性があります。
したがって、二酸化硫黄ガスまたは亜硫酸水素ナトリウム溶液を追加する必要があります。 硫黄化合物のかなりの還元電位が変色を防ぎます。 ジュースとパルプを淡黄色に保つには、十分な硫黄を加える必要があります。 (NS。: TM 23)
抽出。
澱粉粒を細胞から洗い流すには強力な洗浄が必要です。細胞はラスパーで引き裂かれ、澱粉を保持しようとするろ過マットを形成します。 以前は水が抽出に使用されていましたが、現在、抽出は閉鎖系で行われ、ジャガイモジュース自体を使用できます。 ジュースは後で濃縮された希釈されていない形で回収できるという利点があり、肥料として使用するための輸送コストを削減できます。
洗い流されたデンプンは、フルーツジュースとともに抽出ふるいから排出され、細胞壁(パルプ)はパルプ脱水ふるいにポンプで送られます。 パルプは、脱水ふるいをドリップドライ、つまり約8%の乾物として残します。
抽出は回転する円錐形のふるいで行われ、遠心力によって単位面積あたりの容量が増加します。 高効率により、摩耗やCIP化学物質に耐えるステンレス鋼製の高品質のふるい板を利用することが可能になります。 ふるい板には、幅がわずか125ミクロンの長い穴があります。
でんぷん抽出器の動作原理。
抽出は向流プロセスであり、パルプ脱水スクリーンが実際に最後のステップです。 パルプがほぼ乾燥した形で必要な場合は、洗浄水を使用するスプレーノズルの数を減らします。 代わりに、乾燥パルプがスクリーンを滑り落ちることを確実にするために、継続的な逆噴霧が維持されます。
粗澱粉スラリーの濃縮。
液体サイクロンユニットでは、できるだけ多くのジュースが排泄されます。 でんぷんは、約19oBeのポンプ輸送可能なスラリーとして濃縮器を離れます。
濃縮段階は、通常、消泡、濃縮、およびデンプン回収用の液体サイクロンブロックが直列に配置されたユニットで構成されます。
精製
現在、粗澱粉ミルク(懸濁液)を精製し、残留フルーツジュースと不純物を除去するために残っています。 それが行われる方法は、洗濯物から石鹸水を取り除くときに使用されるのと同じ原則に多かれ少なかれ基づいています-あなたは何度も何度もきれいな水を絞って浸します。 洗濯をしている人なら誰でも、すすぎ水が完全に透明になる前にどれくらいの頻度で絞る必要があるか、そして絞るのが難しいほど必要なすすぎステップが少ないことを理解しています。
同様に、でんぷんスラリーを何度も希釈・濃縮します。 すすぎ水を節約するために、洗浄は現在カウンターで行われます。つまり、入ってくる真水は最後のステップで使用され、オーバーフローは前のステップで希釈するためにリサイクルされます。
ハイドロサイクロン。
精製は、水、繊維、デンプンの比重の違いに基づいています。
比重g / ml | |
スターチ | 1,55 |
細胞壁(繊維) | 1,05 |
水 | 1,00 |
土、砂 | 2上記 |
液体サイクロンと遠心分離機の強い重力場では、デンプンはすぐに沈殿しますが、繊維(パルプの残留物)は水に浮かんでいます。 ジュースは水で直接希釈され、水相と一緒に行きます。
でんぷんに向かって移動する水流を作り出すことにより、水に浮かんでいるだけの多くの繊維がオーバーフローに押し込まれる可能性があります。 土、砂、多くの菌類などはでんぷんと同じ密度か重いため、遠心力でこれらの粒子をでんぷんから分離することはできません。そのため、ジャガイモの表面からできるだけ多くの不純物を取り除くことが非常に重要です。洗浄ステーション。
一部の不純物はアンダーフローのデンプンと一緒に行きますが、ふるいによって、125ミクロンより大きい粒子である大きな粒子を除去する最後のチャンスがあります。 粒子は球形ではありません。 それどころか、それらは不規則な形状であり、噴霧圧力が高すぎる場合、精製ふるいを強制的に通過させる可能性があります。
この方法で除去されなかった不純物は、既知の技術では除去できません。
回収ステップでは、すべてのデンプンをアンダーフローに保持する必要があるため、排水(果実水)で無駄になるのはごくわずかです。
水の消費量が少ないほど、プロセスに関与するポンプが多くなり、より多くの熱が発生します。 バクテリアの繁殖を遅らせるには、冷蔵庫の温度が理想的です。
濃縮果汁の廃液では、タンパク質を分解する微生物や悪臭が抑制される可能性があるため、抽出中の冷却は必須です。
定置洗浄は、洗浄剤として苛性アルカリと次亜塩素酸塩を使用して行われます。 苛性アルカリは内壁に蓄積したタンパク質を除去するための強力な薬剤であり、次亜塩素酸塩は効果的な殺菌剤です
CIPの間、パイプをいっぱいに保つことが最も重要です。 タンクは回転ディスクノズルで最も効率的にCIPされ、カバー付きタンクが必要です。 (NS。: TM 23 CIP)
回転する真空フィルターからの湿った澱粉は、適度な熱風を備えたフラッシュドライヤーで乾燥されます。 空気は間接的に加熱されます。
出荷前に、スクリューコンベヤーなどで形成されたスケールを除去するために、デンプンを細かいふるいでふるいにかけます。
でんぷんは、ファーストフード、スイーツ、ソーセージ、タブレット、紙、段ボールなどに使用されており、私たちの日常生活の中で重要な役割を果たしています。
変形。 ほとんどのでんぷんは工業目的で使用されます。 でんぷんは、さまざまな特殊製品を生み出すエンドユーザーの要件を満たすように調整されています。 多くの洗練された技術が適用されます。 最も用途の広い原理は、XNUMX段階の湿式修正で構成されています。
準備
v
反応
v
フィニッシング
温度、pH、添加剤などのさまざまな反応条件を適用することにより、独自の特性を備えた厳格なプロセス制御の特殊製品が製造されます。
これらの特殊製品は、元の顆粒形態を保持し、外観が天然(未修飾)デンプンに似ているため、加工デンプンと呼ばれます。 しかし、この変更により、調理時のでんぷんの品質が向上しました。 ペーストは、改善された透明度、粘度、フィルム形成能力などを得た可能性があります。
純粋な再生可能な天然高分子澱粉であることには、多くの用途があります
馬鈴薯澱粉の組成
成分 | 典型的な分析 |
でんぷん、乾燥物質 | 視聴者の38%が |
水 | 視聴者の38%が |
アッシュ | 視聴者の38%が |
すな | 視聴者の38%が |
タンパク質 | 視聴者の38%が |
リン光物質、P | 視聴者の38%が |
カルシウム、Ca | 視聴者の38%が |
鉄、鉄 | 3 ppm |
冷水溶性 | 視聴者の38%が |
サイズ分布。
間隔、ミクロン | % |
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 |
でんぷん粒の表面アプリ。 30ヘクタール/ g
比重アプリ。 1.55 g / ml
比熱1.22J / g
でんぷんのバルク重量80%DSアプリ。 0.7 g / ml
湿った遠心分離アプリのDS。 0.6g / ml
明るさ(MgO2 = 100%)アプリ。 95%
ジャガイモのでんぷん含有量の測定。
新鮮なジャガイモのデンプン含有量は、ジャガイモの密度と相関しています。 ネットバスケットに入った5050gのジャガイモのサンプルを水の上で秤量し、最大18のきれいな水に再び浸します。 oC.
Wo =ジャガイモサンプルの重量
Wu =水中のサンプルの重量
密度dpotato =Wo /(Wo -Wu)g / ml
でんぷん乾物=(dpotato -1,015059)/ 0,0046051%
パーセントで計算された数値は、0.05%から8%のデンプン乾物を含むジャガイモを対象とする欧州委員会によって施行されたEUテーブルから読み取られた値から23未満逸脱しています。 表の短いバージョン(1年1996月XNUMX日から有効)は次のとおりです。
Wo 1g | Wu 2g | 密度d 3g / ml | じゃがいものでんぷん乾物 4% | 1トンの市販のでんぷんを生産するためのジャガイモ 5kg | EU-最低価格 6ECU / tポテト | EU-工場への補助金I 7ECU / tポテト | 工場へのEU補助金II 8ECU / tポテト |
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)水上でのジャガイモサンプルの重量。 2)水に浸したサンプルの重量。 3)計算された密度=(Wo /(Wo -Wu))。 4)公式表によるでんぷん含有量。 6)補助金の対象となるために、製造業者が農家に直接支払う最低価格。 7)EU補助金I-生産プレミアム-は、製造業者がEUの最低価格以上を支払う場合、製造業者に支払われます。 8)補助金II(平準化の支払い)は、EUの最低価格以上を支払う場合、工場に直接支払われます。 為替レート1。1996年XNUMX月は 1 ECU = 1,24 US $。
この経験的方法は、でんぷん工場へのジャガイモの供給業者との決算に使用されます。 キャッサバにも同様の方法が使われています。 しかしながら、好ましくない貯蔵条件は、ジャガイモの水中重量および密度を変えることなく、デンプンのグルコースへの酵素的変換を引き起こし、デンプン収量に影響を与える可能性がある。 したがって、この方法は新鮮なジャガイモにのみ適用されます。 この方法は決して科学的に正しいものではありません。 ジャガイモ中の炭水化物を測定するための信頼できる方法は存在しますが、可溶性の非デンプン画分と特定のデンプン粒の画分は、実用的な正確な手段では互いに区別できません。