• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

Патока, продукт неполного гидролиза крахмала (гл. обр. картофельного и маисового). Патока потребляется почти исключительно кондитерской промышленностью, где из нее приготовляется целый ряд изделий как из одной П., так и в смеси П. с сахаром. П. обладает весьма ценным для кондитерской промышленности патокообразо-вательным свойством, т. е. способностью повышать растворимость сахарозы или, иными словами, задерживать ее кристаллизацию.

Кондитерской практикой доказано, что наибольшей патокообразовательной способностью обладают патоки, содержаш;ие от 35 до 45% редуцирующих веществ (считая на сухое вещество). Под редуцирующими веществами подразумеваются все углеводы патоки, к-рые способны восстанавливать фелингов раствор; эти редуцирующие вещества обычно перечисляются на декстрозу, глюкозу, виноградный сахар-CeHiaOe-Высший сорт П., предназначаемый, для кондитерской промышленности, называется к ара мольной П. Кроме карамельной Д. в торговле имеются еще 2 сорта П:столовая (или вареная) и безымянка. Первая является продуктом более глубокого гидролиза крахмала, т. е. П. с большим содержанием редуцирующих веществ (более 45%); такая П. обладает меньшей патокообразовательной способностью и в силу своей сладости применяется для изготовления кондитерских изделий без добавки сахара, гл. обр. для производства дешевых изделий, как пряников, варенья, повидла и пр. К сорту безымянка обычно относится брак, т. е. П., по своим свойствам и составу не удовлетворяющие первым двум сортам.

В период до 1917 г. паточная промышленность во всех странах кроме США была развита сравнительно слабо; так, в наилучший по производительности патоки 1913 г. производство П. в главнейших странах выражалось следующими цифрами (в т): в США 400 000, Германии 65 463 и в России 60 610. Душевое потребление патоки за этот год составляло (в кг): в США 4,8, Германии 1,1 ив России 0,4. За последнее десятилетие (1920-30 гг.) почти во всех странах, особенно в США, наблюдается заметный рост паточной промышленности. В СССР развитие паточной промышленности намечается

по следующему плану. Существующие в настоящее время паточные заводы СССР имеют годовую производительность примерно 50 000 т. Намечаемые к постройке 2 комбината-Беслановский и Армавирский-дадут еще около 225 000 т патоки. Современное производство П. можно представить следующими тремя схемами: схема 1 (принятая на большинстве паточных заводов СССР)-производство П. пз картофельного крахмала;

Схема I.

-> Крахмальное молоко

Гидролиз крахмала

Нейтрализация 4-

Механическая фильтрация

, - Косте-угольная фильтрация-т

Ф I -I- .

Промой Жидкий сироп Густой сироп

i I 4-

Уваривание на <---- Уваривание на

патоку II сорта патоку I сорта

схема 2 (улучшенная), применяемая при производстве П. из маисового (кукурузного) крахмала при гидролизе на соляной к-те;

Схема 2.

--> крахмальное молоко

Гидролиз

Нейтр.ализация 4-

Скиммер

Механич. фильтрация

I косте-угольная фильтрация Выпарка (увариваниб)

II косте-угольная фильтрация

Уваривание до патоки

схема 3 (ст. 11-12), применяемая на америк. паточных заводах.

На паточный завод крахмал поступает с крахмального з-да-в виде сырого крахмала, содержащего 48-52% (в среднем 50%) абсолютно сухого крахмала. Этот крах-мая идет в переработку или непосредственно или после предварительной размывки. Цель размывки заключается не только в очищении крахмала от механич. примесей

Промой

Схема 3 (американская).

Жирная грязь -

> Фпльтрпрессная грязь

Отработанный уголь Отработанный уголь

Отработанный уголь

Крахмальное молоко

1 идролиз Нейтрализация

Скиммер--------------

Механ. фильтрация ~ -----4-

I обработка активир.

углем

4. <-------- - п

II обработка активир. ! углем------ (

4- I

Выпарка (сгущение) I

III обработка активир. углем - -

Уваривание до патоки (патока I сорта)

(песок, мезга и пр.), но гл, обр. в отделении растворимых веществ (органич. и минерального происхождения), т. к. они имеют существенное влияние на качество П. Даже хорошо выработанный крахмал при хранении несколько изменяется: под влиянием био-химич. процессов получаются продукты, вредные для паточного производства: органич. к-ты, продукты распада белков и пр.; размывка и имеет целью удаление этих продуктов. Процесс размывки заключается в многократном разбалтывании крахмала с водой и последующем отделении воды путем отстаивания крахмала; крахмальное молоко при этом процеживается через сито; этими операциями достигается удаление из крахмала не только химич. примесей, но и растворимых в воде веществ. Полученный очищенный крахмал разводится в молоке плотностью в 22-22,5° Вё.

Полученное при разводке (или размывке) молоко с помощью насоса перекачивается в мерники, которыми отмеряются нужные для гидролиза порции молока; мерники служат также и для определения количества крахмала, поступившего в производство, так как, зная плотность крахмального молока, емкость мерников и количество их за определенный промежуток времени, можно вычислить количество крахмала, переработанного за это же время. Ниже приводится содержание абсолютно сухого крахмала в кг в 100 л крахмального молока, соответствующее данной плотности, выраженной в °Вё.

Промывные воды от фильтрпрессных

салфеток

Механический фильтр Грязь-

г,

Сироп

Механический фильтр -> Грязь

Выпарка

Фильтрация

Обычно для производства П. крахмальное молоко приготовляется плотностью 21,5- 22,5° Вё. Чем жиже молоко, тем легче идет гидролиз, но, с другой стороны, жидкие сиропы требуют большого расхода топлива на сгущение. Гидролиз распадается на четыре

Уваривание до патоки

стадии: 1) заливка воды и нужного количества кислоты для покрытия барботера и доведения этой смеси до энергичного кипения; 2) заливка нужной порции крахмального молока; 3) проварка; 4) осахаривание. В настоящее время имеется три способа проведения этого процесса, а именно: 1) весь процесс проводится в деревянных чанах под атмосферным давлением (в заварных чанах); 2) весь процесс проводится в закрытых медных сосудах-конверторах под давлением выше атмосферного; 3) первые три операции проводятся в заварных чанах, а последняя операция - осахаривание - в конверторе. Заварной чан (фиг. 1) представляет собою деревянный закрытый чан, имеющий вытяжную трубу, змеевик а и барботер

6 (дырчатуютрубу). Отношение внутренней высоты к средн. внутреннему диаметру обыкновенно равно 1:1. На фиг. 2 изображен медный конвертор общей емкостью 10,2 jh и полезной емкостью 9,0 для осахаривания 7 ООО-

7 500 ка крахмала с 50% влаги. Пар поступает в конвертор по трубе .4, спирально изогнутой, с отверстиями в 1,5-2 лш (барботер Б). Через трубу В подается крахмальное молоко с частью к-ты. Добавка к-ты производится через кран Г. Избыток пара удаляется через трубу Д; Е-предохранительный клапан, М-манометр, Л-лаз. Через трубку а отбираются пробы,сиропа. Труба К служит для спуска осахаренного сиропа из конвертора. Для того чтобы всегда заливать одинаковое количество воды для покрытия барботера, служит контрольная трубка б. Процесс гидролиза крахмала до сих пор еще недостаточно изучен; он заключается в том, что крахмал под влиянием кислот присоединяет воду и переходит в декстрозу. В действительности этот процесс не идет так гладко, и наряду с декстрозой образуются мальтоза, декстрины и продукты реверсии. По Линтнеру гидролиз крахмала в присутствии к-т представляется схемой:

Крахмал -* Растворимый крахмал -> Амилодекст-рин -* Эритродекстрин I - Эритродекстрин На -> Эритродекстрин 1I/SАхроодекстрин 1-> Ахроодек-стрив II -♦ Изомальтоза Мальтоза -> Декстроза.

Фиг. 1.

В П. как продукте неполного гидролиза должна находиться большая часть этих продуктов.

По современным возврениям нрахмал представляется веществом, состоящим из 2 компонентов: амилозы и амилопектина. По Принсгейму основной группой в амилозе является диамилоза, эмпирической формулы (CeHio05)2. а в амилопектине-триамилоза (СвН1оОб)8- Эти молекулы путем полимеризации и ассоциации образуют амилозу и амилопектин, а следовательно и крахмал. Гидролиз есть процесс деполимеризации сложной частицы крахмала и по Принсгейму м. б. разделен на 3 стадии. Первая стадия- частичная деполимеризация сложной молекулы крахмала, переход крахмала в растворимое состояние. Вторая стадия-более глубокая деполимеризация и химическое изменение крахмала; при этом диамилоза переходит в изодиамилозу, а триамилоза-в изотри-амилозу.Третья стадия характеризуется распадением изодиамилозы на глюкозу и изотриамилозы на мальтозу и глюкозу. При дальнейшем гидролизе мальтоза переходит в глюкозу.

При производстве П. процесс гидролиза не доводится до конца, поэтому в П. име-ютсядне только конечные продукты гидролиза, но и промежуточные. Окончание гидроли-

Фиг. 2.

за определяется при помощи реакции па иод. Крахмал с иодом дает синее окрашивание, а с декстринами - от вишнево-красного до красного окрашивания; с декстрозой и мальтозой иод не изменяет своей окраски, поэтому по степени измепония окраски судят о глубине гидролиза. После гидролиза сироп поступает на нейтрализацию, при к-рой (вследствие удаления свободной к-ты) процесс гидролиза прекращается. При производстве П. на серной к-те нейтрализацию ведут с помощью мела;

HsSOi+CaCOsCaSOi+HgO+COg.

При производстве П. на соляной к-те нейтрализацию ведут содой (раствором в 6-8° Вё):

2HCl+NagC03=2NaGl+H20+C02.

При производстве П. на серной к-те и нейтрализации мелом последний обьшно задается в избытке (в 1,5-2 раза более теоретического количества); поэтому нейтрализация не требует особого наблюдения; при производстве П. на соляной кислоте количество употребляемой при нейтрализации соды должно строго соответствовать количеству, необходимому для нейтрализации к-ты; избыток соды вреден, так как сода может ре-

агировать и с кислыми солями фосфорной кислоты, находящимися в сиропе. Нейтрализованный сироп подвергается механической фильтрации через фильтрпресс; для облегчения фильтрации при нейтрализации добавляются индиферентные вещества: инфузорная земля, костеугольный порошок. При работе на маисовом крахмале после нейтрализации производится отделение жира, который не удаляется при механ. фильтрации. Для отделения жира нейтрализованный сироп пропускается через т. паз. скиммер, представляющий собою, железный ящик с перегородками; жир всплывает и переливается в жолоб, откуда его удаляют, а освобожденный от жира сироп пропускается через фильтрпресс. Очищенный механически сироп подвергается обработке костяным или активированным углем. Эта операция имеет целью улучшить качество П.: активированный и костяной уголь поглощают (адсорбируют) вещества, ухудшающие качество П. (красящие вещества, азотистые вещества, гипс и пр.). Работа с активированным углем производится след. обр.: нужную порцию активированного угля размешивают с сиропом и затем сироп профильтровывают через фильтрпресс. В случае же работы с костяным углем сироп последовательно пропускают через несколько фильтров (чаще через два). Профильтрованный чистый сироп плотностью около 20° Вё собирается в сборнике, откуда поступает на уваривание до 30-31° Вё. Уваривание производится в многокорпусных (чаще 2- или 3-корпусных) аппаратах (см. Выпаривание, фиг. 7), чем достигается экономия в паре. Уваренный сироп подвергается вторичной обработке активированным или костяным углем и после этого-окончательному сгущению до П., т. е. до плотности в 42 или 44° Вё. Окончательное сгущение производится в вакуум-аппаратах. Высокая темп-ра оказывает влияние на внешние качества П. (она темнеет); поэтому сгущение стараются проводить возможно быстрее и после сгущения готовую П. быстро охлаждают и разливают в бочки. Охлаждение производится в специальных аппаратах - холодильниках. Наиболее распространенный холодильник-железная коробка цилиндрич. формы с конич. дном. Холодильник снабжен мешалкой и трубчатым медным змеевиком, по к-рому пропускается Х0Л0ДНЕ1Я вода. При производстве П. из картофельного крахмала на серной к-те гидролиз ведут в заварных деревянных чанах под атмосферным давлением, при этом происходит не только осахаривание крахмала, но и сгущение сиропа до 28-30° Вё. В этом случае процесс выпаривания исключается, сироп после угольной фильтрации поступает в вакуум-аппараты, где сироп и сгущается до П. В этом случае угольная фильтрация производится один раз.

Полученный после гидролиза и механич. фильтрации сироп имеет желтую окраску и содержит в себе продукты распада белков и углеводов, а также примеси минеральных веществ. Все эти вещества следует удалить, т. к. они влияют на качество патоки; удаление производится почти исключительно обработкой активированным или костяным уг-