5.4.3. Промышленные способы замачивания зернового сырья

Основными показателями технологического режима замачивания являются температура и длительность процесса, а также концентрация сернистого ангидрида в кислоте (оптимальная - 0,1-0,2%)

Общепринятым в последнее время считается температурный предел замачивания 48...50°С. На практике иногда применяют и более низкую температуру, однако это отрицательно сказывается на качестве замачивания зерна. Имеются также рекомендации повышать температуру замачивания до 55 °С при переработке зерна кремнистых сортов кукурузы. Однако перегрев зерна в чане создает опасность клейстеризации крахмала и заваривания зерна.

При выдерживании на требуемом уровне всех показателей режима замачивания его продолжительность в пределах 32-50 ч является оптимальной при переработке кукурузы на крахмал. Исследователи ищут способы дальнейшего сокращения длительности этого процесса.

Результаты опытов по сокращению времени замачивания зерна до 32-36 ч показали, что выход крахмала в производстве не снижается, зерно перерабатывается легко. При этом наблюдается некоторое снижение выхода экстракта, что закономерно, так как уменьшается время перехода нераство­римых веществ зерна в растворимое состояние.

Удлинение периода замачивания кремнистых сортов кукурузы тоже не приводит к существенному возрастанию выхода крахмала. Иногда увеличивают продолжительность замачивания, чтобы компенсировать недостаточную температуру процесса, или концентрацию сернистого газа. Однако такой путь неэффективен.

На практике сернистая кислота обычно подается на замоченное зерно и движется противотоком к свежезагруженному. При этом концентрация ее уменьшается, и свежезагруженное зерно длительное время сохраняет неденатурированные клетки, что ухудшает диффузию из них растворимых веществ (рис.5.9).

Если кислота подается сначала на свежезагруженное зерно, это значительно ускоряет процесс денатурации. Затем из этого чана она возвращается в чан, предшествующий промывке, и движется в батарее, как обычно. Такой способ получил название "петлевого". Он позволяет на несколько часов сократить продолжительность замачивания без существенных затрат

 

Рис. 5.10. Схема станции непрерывного замачивания зерна кукурузы

 

Периодический способ замачивания зерна в чанах, объединенных в замочную батарею, имеет ряд недостатков. Так как весь комплекс технологических операций - загрузка зерна, откачивание экстракта, замачивание, подача сернистой кислоты, промывание и выгрузка зерна осуществляется в каждом чане батареи, то все они должны быть снабжены необходимым оборудованием, трубопроводами и запорной арматурой. Емкости замочных чанов при выгрузке и загрузке зерна используются не полностью, на обслуживание станции идут большие затраты ручного труда.

С применением способа непрерывного замачивания зерна значительно упрощается устройство станции замачивания, так как каждая часть ее выполняет только определенные технологические функции. В нашей стране получила распространение установка непрерывного замачивания, в которой используются отдельные чаны традиционной станции (рис. 5.10). Число замочных чанов в установке позволяет выдерживать определенную длительность и кратность технологических процессов — промывания и диффундирования растворимых веществ. Замачивание ведется методом противотока в замочных батареях, состоящих из чанов, оснащенных насосами для перекачки зерна и ситовым устройством для отделения и подогрева замочной воды в трубчатом теплообменнике. Но наиболее эффективным считается эрлифтный способ перекачивания водно-зерновой смеси, при котором зерно не повреждается и более равномерно перемешивается.