Процесс производства модифицированного крахмала

После того, как производители прегелестеризованного крахмала используют машину для модифицированного крахмала для обработки определенным способом, природный крахмал варьирующимся образом меняет свои исходные физические или химические свойства. Для улучшения свойств крахмала и расширения области его применения применяют физическую, химическую или ферментативную обработку, чтобы вводить новые функциональные группы на молекулы крахмала или изменять размер молекул крахмала и свойства гранул крахмала, тем самым меняя природные характеристики крахмала (например, температуру желатинизации, термовязкость и ее стабильность, стабильность при замораживании-оттаивании, прочность геля, пленкообразование, прозрачность и т. д.), чтобы сделать его более подходящим для определенных требований применения. Этот вид крахмала, который прошел процесс вторичной модификации для изменения его свойств, называется обобщенно модифицированным крахмалом. Modified Starch Manufacturing Process

Первая цель денатурации - адаптация к требованиям различных промышленных применений. Например: высокотемпературная технология (стерилизация консервов) требует стабильности вязкости крахмала при высокой температуре, замороженные продукты требуют стабильности крахмала при замораживании и оттаивании, желеобразные продукты требуют хорошей прозрачности, хорошей пленкообразующей способности и т.д. Во-вторых, необходимо открыть новые направления применения крахмала и расширить область его применения. Например: модифицированный крахмал используется в текстильной промышленности; гидроксиэтилкрахмал и гидроксипропилкрахмал используются для замены плазмы крови; высокоперекрестно-сшитый крахмал используется вместо талька для хирургических перчаток.

Технологический процесс производства модифицированного крахмала, разработанный производителем модифицированного крахмала, был профессионально спроектирован для регулировки структуры камеры машины и шнека с целью диверсификации функций модифицированного крахмала. Технологический процесс производства прегелестерилизованного крахмала позволяет производить серию продуктов на основе модифицированного крахмала, которые подходят для применения в текстильной, пищевой, бумажной, строительной, литейной, нефтяной и других областях. С углублением исследований экструдер будет играть все более важную роль на рынке модифицированного крахмала. Машина состоит из системы подачи сырья, экструзионной системы, системы ротационного резания, системы нагрева, трансмиссионной системы и системы охлаждения.

Модифицированный крахмал может быть широко использован в промышленности шпатлевок, клеевых средств для химических продуктов, пищевой промышленности, пивоварении и других отраслях.

Технологический процесс производства модифицированного крахмала:

подготовка сырья → смешивание → транспортирование → экструдирование → транспортирование → сушка → измельчение → упаковка

Конфигурация машины для производства прегельатинизированного крахмала: ?

смеситель → шнековый транспортер → двухшнековый экструдер → воздушный транспортер → промышленный сушильный агрегат → дробилка → упаковочная машина

?

?Поперечный разрез винтового экструдера для желатинизированной крахмальной массы: 1 - двигатель, 2 - питатель, 3 - охлаждающая рубашка, 4 - термопара, 5 – винт, 6 - барабан, 7 - нагревательная рубашка, 8 - головка, 9 - сетка, 10 - резец, I - транспортный участок, II – сжатие участок, III – участок плавления и пластификации

Технологическая оценка экструдатов из желатинизированной крахмальной массы учитывает два фактора: индекс водорастворимости (WSI) и индекс водопоглощения (WAI). У многих крахмальных продуктов WAI увеличивается с повышением температуры в барабане экструдера. Предполагается, что максимальное значение достигается в диапазоне температур от 180 до 200 °C. При превышении этих температур WAI снижается и приводит к увеличению WSI. Чем ниже начальная влажность исходного материала, используемого в экструзии, тем выше может быть получена скорость WSI экструдата. Процентный состав амилозы и амилопектина, а также их соотношение в обрабатываемом материале оказывают заметное влияние на свойства продукта.

Экструзионная обработка модифицированного крахмала крахмалистых материалов определенно влияет на изменения вязкости продукта (характеристики набухания) после растворения в воде. Эта особенность очень важна с технологической точки зрения. Используя вязкостной анализатор Brabender, мы можем увидеть, что характерная кривая вязкости для крахмала заметно снижается в результате экструзии; в то же время снижение вязкости будет больше, если во время экструзионной варки использовались более высокие температуры. Применение более высокого давления во время экструзии (изменение степени сжатия) не влияет на вязкость экструдата; однако оно влияет на стабильность вязкости продуктов, хранящихся при температуре 95 °C. В некоторых случаях свойства экструдата могут быть регулированы путем связывания амилозы с жирными кислотами или моноглицеридами.

Другим фактором, определяющим изменения молекул крахмала в процессе экструзионной варки, являются давление и величины действующих сил сдвига. Чтобы получить определенные технологические свойства экструдата, которые часто являются полуфабрикатами, предназначенными для дальнейшей обработки, необходимо установить правильные параметры процесса экструзии. Это достигается путем использования шнеков с различной степенью сжатия, соответствующей скоростью вращения рабочего шнека, подходящего размера матрицы, подачи удельной механической энергии (SME) и т.д.