×
16.01.2020
220.017.f556

Способ получения сухим методом нативного фракционированного по размеру гранул крахмала

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии получения крахмала. Способ получения сухим методом нативного фракционированного по размеру гранул крахмала из сырья различного ботанического происхождения предусматривает измельчение сырья в кашку, подачу кашки в сборник, фильтрацию для выделения из нее крупных частиц мезги, разделение кашки в гидроциклонах на нерафинированную суспензию и смесь мезги и сока, разбавление нерафинированной крахмальной суспензии водой, рафинирование ее на дуговом сите с отводом надситового продукта и фильтрованной крахмальной суспензии, подачу ее в гидроциклоны для сгущения, обезвоживание сгущенной суспензии до достижения заданной степени влажности крахмала и его сушку. Полученный сухой нативный крахмал разделяется на фракции, отличающиеся размерами крахмальных гранул. При этом разделение осуществляется в несколько стадий. Сначала осуществляют ситовое разделение для выделения гранул размером более 100 мкм. Затем разделяют в поле центробежных сил для выделения гранул в интервале размеров 30-100 мкм и проводят сухую фильтрацию для выделения гранул в интервале размеров 10-30 мкм. Изобретение позволяет высокоэффективным, экономным и экологичным способом получить фракционированный крахмал. 2 табл., 3 пр., 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к крахмало-паточной отрасли пищевой промышленности и может быть использовано при получении нативного фракционированного по размеру гранул крахмала.

Изобретение позволяет разработать высокоэффективный, экономный и экологически безопасный способ получения нативного фракционированного по размеру гранул крахмала.

Известен способ переработки кукурузы на крахмал, предусматривающий пять обязательных стадий: предварительное размягчение структуры зерна кукурузы путем замачивания его в кислой среде, выделение и промывание зародыша, выделение и промывание мезги, выделение и концентрирование белка, промывание крахмала и его сушка [1].

Недостатком известного способа сложность технологического процесса и невозможность получения нативного кукурузного крахмала необходимых органолептических и физико-химических свойств. Таким способом можно получить только нативный кукурузный крахмал с характеристиками регламентированными в ГОСТ 7697-82 «Крахмал кукурузный».

Известны способы переработки картофеля на крахмал с использованием разнообразных технологических схем, оснащенных различными видами применяемого для этих целей технологического оборудования. Однако независимо от аппаратурного оформления каждый из этих способов включает стадии производства, которые свойственны всем современным технологиям производства картофельного крахмала: подготовка картофеля к переработке, измельчение, выделение картофельного (клеточного) сока и мезги, очистка крахмала, его обезвоживание и сушка [2].

Недостатками известных способов громоздкость технологической линий, длительность и сложность технологического процесса при одновременной невозможности получения нативного крахмала заданных свойств.

Наиболее близким к изобретению является способ получения нативного крахмала [3] - прототип, предусматривающий подготовку к переработке и измельчение крахмалсодержащего сырья, использование многоступенчатой гидроциклонной установки, на которой осуществляются операции разделения тонкоизмельченного крахмалсодержащего сырья на крахмальную суспензию и смесь мезги с другими побочными продуктами, а также впоследствии осуществляют частичное сгущение крахмальной суспензии, с последующим обезвоживание, сушкой, удалением металломагнитных примесей, фасовкой, упаковкой, маркировкой и транспортированием крахмала.

По техническим характеристикам и технико-экономическим показателям гидроциклонная установка многократно превосходит другие виды технологического оборудования.

Недостатком способа является, прежде всего, невозможность получения крахмала с заданными потребительскими характеристиками (органолептическими и физико-химическими свойствами). Данным способам можно получить нативный крахмал только с потребительскими характеристиками регламентированными ГОСТ 7699-78 «Крахмал картофельный».

Нативный крахмал, в том числе и картофельный, широко используется в пищевой промышленности и технических целях. Очень часто для получения качественного конечного продукта требуется применение нативного крахмала с целенаправленно измененными свойствами. Изменение свойств нативного крахмала осуществляют в результате модифицирования (воздействия физическим или химическим или сочетанным модифицирующим фактором), что существенно повышает стоимость крахмала и не является экологическим безопасным. Кроме того, химически модифицированные замещенные крахмалы обладают измененной структурой и имеют небольшое количество включенного в структуру химического модифицирующего фактора, что не является естественным и не всегда полностью безопасно для организма человека.

Таким образом, технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение является разработка высокоэффективного, экономного и экологически безопасного способа получения нативного фракционированного по размеру гранул крахмала сухим методом из сырья различного ботанического происхождения, что позволит осуществлять тонкую регуляцию потребительских характеристик (органолептических и физико-химических свойств) не используя физических, химических и сочетанных модифицирующих факторов.

Решение технической задачи достигается тем, что способ получения сухим методом нативного фракционированного по размеру гранул крахмала из сырья различного ботанического происхождения, предусматривающий подготовку к переработке и измельчение крахмалсодержащего сырья, использование многоступенчатой гидроциклонной установки, на которой осуществляются операции разделения тонкоизмельченного крахмалсодержащего сырья на крахмальную суспензию и смесь мезги с другими побочными продуктами, а также впоследствии осуществляют частичное сгущение крахмальной суспензии, с последующим обезвоживание, сушкой, удалением металломагнитных примесей, фасовкой, упаковкой, маркировкой и транспортированием крахмала, отличается тем, что полученный сухой нативный крахмал дополнительно разделяется на фракции по размерам крахмальных гранул, при этом разделение осуществляется в три стадии: на первой стадии осуществляется ситовое разделение крахмала с выделением крахмальных гранул размером более 100 мкм. На второй стадии осуществляют разделение крахмальных гранул по размеру в поле центробежных сил для выделения крахмальных гранул в интервале размеров 30-100 мкм. На третьей стадии осуществляется фильтрация при помощи рукавных фильтров с выделением гранул в интервале размеров 10-30 мкм.

Нативный крахмал - природный полимер, в котором мономеры (остатки a-D-глюкопиранозы) связаны α-(1→4)- и α-(1→6)-глюкозидными связями, образуя амилозу (полимер линейного строения) и амилопектин (полисахарид разветвленного строения). Крахмальные фракции (амилоза и амилопектин) компактно упакованы в крахмальные зерна (гранулы). Крахмальные гранулы имеют овальную, сферическую или неправильную форму, их диаметр колеблется в пределах 0,002-0,15 мм. Крахмальные зерна разделяются на простые и сложные: простые зерна представляют собой однородные образования; сложные - сочетание более мелких частиц. Плотность крахмала равна в среднем 1,5 кг/м3.

Таким образом, на основании анализа особенностей строения нативного крахмала можно сделать предположение, что основной структурной характеристикой строения нативного крахмала, обуславливающей его свойства, является крахмальная гранула. Так, особенности размера и формы крахмальных гранул обуславливают (определяют) проявление следующих свойств (характеристик) крахмала:

1. Количество связанной влаги (чем больше крахмальная гранула, тем больше связанной влаги имеется в крахмале и наоборот).

2. Температуру клейстеризации (чем больше крахмальная гранула, тем меньше температура ее клейстеризации и наоборот).

3. Соотношение крахмальных фракций разветвленной фракции амилопектина и линейной амилозы (формирование крахмальной гранулы обусловлено взаимодействием линейных участков амилопектина друг с другом или с амилозой).

4. Реологические характеристики крахмального клейстера (вязкость крахмального клейстера обусловлена соотношением крахмальных фракций амилопектина и амилозы).

Способ реализуется следующим образом.

Для переработки можно использовать крахмалосодержащее сырье (по ТИПА): ржаной, пшеничный, тритикалевый, ячменный, овсяный, кукурузный, рисовый, пшонный, чумизный, сорговый, гречишный, картофельный, тапиоковый или маниоковый, гороховый, нутовый, фасолевый, бобовый, чечевичный, банановый.

Технология получения нативного крахмала включает следующие последовательно осуществляемые технологические операции: подготовку к переработке и измельчение крахмалсодержащего сырья, использование многоступенчатой гидроциклонной установки, на которой осуществляются операции разделения тонкоизмельченного крахмалсодержащего сырья на крахмальную суспензию и смесь мезги с другими побочными продуктами, а также впоследствии осуществляют частичное сгущение крахмальной суспензии, с последующим обезвоживание, сушкой удалением металломагнитных примесей, фасовкой, упаковкой, маркировкой и транспортированием крахмала.

На фиг. 1 схематично представлен способ получения нативного фракционированного крахмала из сырья различного ботанического происхождения - способ получения нативного фракционированного крахмала.

Полученный сухой нативный крахмал разделяется на фракции отличающиеся размерами крахмальных гранул, при этом разделение осуществляется в несколько стадий:

- ситовое разделение крахмала с выделением крахмальных гранул размером более 100 мкм;

- разделение крахмальных гранул по размеру в поле центробежных сил для выделения крахмальных гранул в интервале размеров 30-100 мкм;

- фильтрация при помощи рукавных фильтров с выделением гранул в интервале размеров 10-30 мкм.

Характеристики фракции гранул нативного крахмала приведены в таблице 1.

Далее приведены примеры конкретного выполнения изобретения.

Пример 1. Фракционирование крахмальных гранул по размеру методом ситового разделения.

При ситовом разделении сыпучие продукты пропускаются через сита или решета. При прохождении сыпучего продукта через сито получаются две фракции. Та часть продукта, которая проходит сквозь отверстия сита, называется проходом, а та, что остается на сите, - сходом. Крупность получаемых фракций при этом определяется размерами отверстий сит.

Для нормальной организации процесса ситового разделения сыпучего продукта необходимо выполнить основное условие - скольжение частиц продукта по поверхности сита.

В связи с тем, что в промышленности неподвижные сита редко применяются ввиду их малой производительности и громоздкости, ситовое разделение сухого нативного крахмала предлагается осуществлять в машинах с подвижными ситами, отвечающих современным требованиям производства - рассевах. Сита рассевов могут быть металлоткаными, шелковыми, капроновыми или полиамидными. Эти группы сит различаются по принятой системе нумерации. В качестве номера металлотканого сита принят размер его ячеек в мм. Так, если сито №056, то это значит, что размер его ячей равен 0,56 мм. Номера шелковых, капроновых и полиамидных сит определяются количеством отверстий на 1 погонный см. Таким образом для выделения той или иной фракции, отличающейся размерами можно использовать различные сита. Пример комбинаций сит рассевов для получения фракционированного нативного крахмала «Максимус», «Макси» и «Пионер» представлен в таблице 2.

Для получения фракционированного нативного крахмала фракций «Максимус», «Макси» и «Пионер» можно использовать рассевы различных конструкций и производителей, применяемые в мукомольной и крупяной промышленности для разделения продуктов измельчения зерна: ЗРШ4-4М; ЗРШ6-4М; Р3-БРБ; Р3-БРВ; МРП; А1-БРУ и другие [4, с. 337-418].

Пример 2. Фракционирование крахмальных гранул по размеру в поле центробежных сил.

Фракции крахмала с размерами частиц менее 50 мкм предлагается перемещать в системах пневмотранспорта, что минимизирует количество крахмальной пыли в производственных помещениях. Для выделения фракций «Супериор» нативного крахмала проходовую фракцию из рассевов по системе превмотранспорта предлагается направлять в циклоны или центробехные уловители, которые применяются для очистки газа от пылей.

В основе конструкции циклона и центробежного уловителя лежит принцип использования центробежной силы. Процесс выделения частиц крахмала посредством циклона или вихревого уловителя представляет собой комплексный аэродинамический процесс, при котором воздух с частицами пыли различных размеров перемещается в разных направлениях вихреобразно. Крупные частицы нативного крахмала собирается во внешних слоях воздуха и выводится с ними в сборник, образуя таким образом фракцию «Супериор», а воздух с более мелкими частицами крахмала выводится из аппарата и направляется на дальнейшую очистку.

Для получения фракционированного нативного крахмала фракций «Супериор» можно использовать циклоны и вихревые пылеуловители различных конструкций и производителей, применяемые для очистки газов от пыли в различных отраслях пищевой промышленности: ЦОЛ; БЦ; УЦ; 4БЦШ; У21-ББЦ; ЦН-24 и другие [4, с. 653-664].

Пример 3. Фракционирование крахмальных гранул по размеру методом сухой фильтрации.

После центробежного уловителя или циклона по системам пневмотранспорта наиболее мелкие фракции нативного крахмала направляются на разделение в рукавные фильтры, где получают фракции «Секунда» и «Отход». Рукавные фильтры применяют для высокоэффективной очистки воздуха от пыли сухим способом (размер пыли не должен быть менее 2 мкм). Для крахмального производства предлагается использовать всасывающие рукавные фильтры различных производителей, применяемые на зерноперерабатывающих производствах и в пищевой промышленности: Г4-1БФМ; ФАГОС; РЦИ; РЦИЭ; НО; FKC/A и другие [4, с. 664-680].

Таким образом, предлагаемый высокоэффективный, экономный и экологически безопасный способ получения нативного фракционированного крахмала из сырья различного ботанического происхождения, позволяющий осуществлять тонкую регуляцию потребительских характеристик (органолептических и физико-химических свойств) нативных крахмалов и других пищевых порошков не используя физических, химических и сочетанных модифицирующих факторов.

Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:

1. Крахмал и крахмалопродукты / Н.Г. Глюк, А.И. Жушман, Т.А. Ладур, Е.А. Штыркова. - М: Агропромиздат, 1985. - 240 с.

2. Костенко В.Г., Овчинников А.Е., Горбатов В.М. Производство крахмала. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 200 с.

3. Андреев Н.Р. Основы производства нативных крахмалов. М.: Изд.: Пищепромиздат, 2001. - С.289.

4. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов / А.Б. Демский, В.Ф. Веденьев. - М.: Дели принт, 2005. - 760 с.

Способ получения сухим методом нативного фракционированного по размеру гранул крахмала из сырья различного ботанического происхождения, предусматривающий измельчение сырья в кашку, подачу кашки в сборник, фильтрацию для выделения из нее крупных частиц мезги, разделение кашки в гидроциклонах на нерафинированную суспензию и смесь мезги и сока, разбавление нерафинированной крахмальной суспензии водой, рафинирование ее на дуговом сите с отводом надситового продукта и фильтрованной крахмальной суспензии, подачу ее в гидроциклоны для сгущения, обезвоживание сгущенной суспензии до достижения заданной степени влажности крахмала и его сушку, полученный сухой нативный крахмал разделяют на фракции, отличающиеся размерами крахмальных гранул, при этом разделение осуществляют в несколько стадий: ситовое разделение, позволяющее выделять гранулы размером более 100 мкм; разделение в поле центробежных сил для выделения гранул в интервале размеров 30-100 мкм; сухая фильтрация для выделения гранул в интервале размеров 10-30 мкм.
Способ получения сухим методом нативного фракционированного по размеру гранул крахмала
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 471 items.
13.01.2017
№217.015.6650

Композиция для производства сахарного печенья функционального назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий. Предложена композиция для производства сахарного печенья функционального назначения, включающая смесь муки, подслащивающий агент в виде сахара, масло сливочное, молоко сгущенное, соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592106
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6666

Кондитерская смесь для изготовления персипана

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству кондитерских изделий. Предложена кондитерская смесь для изготовления персипана, включающая размолотые ядра абрикосовой косточки, подслащивающий компонент, патоку, какао-порошок, наполнитель, при этом она дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592109
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6668

Композиция для производства сахарного печенья функционального назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий. Предложена композиция для производства сахарного печенья функционального назначения, включающая мучную смесь, содержащую пшеничную муку, подслащивающий агент в виде сахара, масло сливочное,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592110
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.7187

Способ производства хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий, предназначенных для функционального питания. Предложен способ производства хлебобулочных изделий, включающий получение опары из части пшеничной муки, воды и дрожжей, ее брожение, последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596701
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7ae5

Способ производства зефира

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской. Предложен способ производства зефира, включающий приготовление сахаро-паточного сиропа со структурообразователем, приготовление раствора на основе сухого яичного белка, смешивание 1/2 от рецептурного количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600686
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b02

Желейный мармелад

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской, а именно композициям для производства мармелада. Желейный мармелад включает патоку, желатин, пищевую кислоту, сахар, экстракт мате, смесь лимонной и янтарной кислот в соотношении 1:1,5, водный экстракт из цетрарии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600601
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b21

Способ производства мучного кондитерского изделия диетического назначения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству мучных кондитерских изделий диетического назначения. Способ производства мучного кондитерского изделия диетического назначения в виде затяжного печенья включает смешивание инвертного сиропа, воды температурой 18-23°C в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600600
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7d09

Композиция для производства шоколада

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к кондитерской отрасли, и может быть использовано при производстве шоколада. Предложена композиция для производства шоколада, включающая какао тертое, какао-масло, лецитин, пудру сахарную, функциональный наполнитель, причем дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600604
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.80e4

Система охлаждения типа "тепловая труба" узлов трения ленточно-колодочного тормоза

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ленточно-колодочных тормозах буровых лебедок. Система охлаждения типа "тепловая труба" узлов трения ленточно-колодочного тормоза содержит тормозной шкив, тормозную ленту с фрикционными накладками, охлаждающую систему,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602111
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.80fd

Самотормозящийся асинхронный электродвигатель со сдвоенным короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам с автоматическим остановом. Самотормозящийся асинхронный электродвигатель содержит статор и цилиндрический сдвоенный ротор, сопряженный с валом посредством шлицевых соединений, с возможностью аксиального перемещения в воздушном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602242
Дата охранного документа: 10.11.2016
Showing 31-40 of 42 items.
03.09.2019
№219.017.c687

Способ производства формового крупяного ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ приготовления формового крупяного ржано-пшеничного хлеба предусматривает приготовление теста из муки ржаной хлебопекарной, муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной пищевой, сахара-песка, сухой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698974
Дата охранного документа: 02.09.2019
13.09.2019
№219.017.caae

Способ производства формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ приготовления формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем предусматривает приготовление теста из муки ржаной хлебопекарной, муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной пищевой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699976
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.ccb2

Способ производства ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем предусматривает приготовление теста однофазным способом из муки ржаной хлебопекарной, муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной пищевой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701340
Дата охранного документа: 26.09.2019
22.12.2019
№219.017.f0e3

Способ выделения из крахмальной суспензии нативного крахмала, фракционированного по размеру крахмальных гранул

Изобретение относится к крахмальной промышленности. Способ выделения из крахмальной суспензии нативного крахмала, фракционированного по размеру крахмальных гранул, предусматривающий измельчение сырья в кашку, подачу кашки в сборник, фильтрацию для выделения из нее крупных частиц мезги,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709667
Дата охранного документа: 19.12.2019
27.12.2019
№219.017.f2a2

Способ получения композиции соли и обогащающего ингредиента

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству композиций соли. Способ получения композиции соли и обогащающего ингредиента предусматривает смешивание в течение 2-4 минут крахмалосодержащего сырья в виде нативного и/или модифицированного крахмала с солью поваренной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710159
Дата охранного документа: 24.12.2019
06.07.2020
№220.018.2f9a

Способ получения функционализированной минералами структурированной воды

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности. Предложен способ получения обогащенной минералами питьевой воды, предусматривающий добавление к воде обогащающих водорастворимых макро- и микроэлементов, при этом в качестве воды используют артезианскую, или талую, или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725736
Дата охранного документа: 03.07.2020
06.07.2020
№220.018.2fc0

Способ получения обогащенного топленого сливочного масла

Изобретение относится пищевой промышленности, в частности к молочной. Способ получения обогащенного топленого сливочного масла предусматривает вытапливание сливочного масла при температуре 40-45°С, его кипячение на водяной бане с последующим удалением вручную денатурированного белка и воды с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725735
Дата охранного документа: 03.07.2020
16.07.2020
№220.018.3323

Способ хранения плодов

Изобретение относится к технологии хранения растениеводческой продукции и может быть использовано при длительном хранении яблок и груш. Способ хранения плодов включает обработку плодового сырья электромагнитным полем низкой частоты. При этом перед обработкой электромагнитным полем низкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726434
Дата охранного документа: 14.07.2020
24.07.2020
№220.018.3706

Способ получения комбинированных нативных крахмалов

Изобретение относится к крахмало-паточной отрасли пищевой промышленности. Способ получения комбинированных нативных крахмалов предусматривает выделение нативного крахмала в результате подготовки к переработке и измельчения крахмалсодержащего сырья разного ботанического происхождения, извлечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727282
Дата охранного документа: 21.07.2020
12.04.2023
№223.018.421c

Способ получения обогащенного сливочного масляного продукта

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Способ получения обогащенного сливочного масляного продукта методом сбивания предусматривает приемку и подготовку молока, получение и тепловую обработку сливок, низкотемпературную их подготовку - физическое созревание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002730580
Дата охранного документа: 24.08.2020
+ добавить свой РИД