Как делают крахмал: от картофеля и зерна до белого порошка

Крахмал производят механическим разрушением клеток крахмалосодержащего сырья с последующим выделением крахмальных зёрен из клеточного сока, клетчатки и белков. Главное сырьё в России: картофель, кукуруза и пшеница. Технология отличается в зависимости от вида сырья, но принцип единый — измельчить клетки, промыть крахмал чистой водой и высушить.

Производство картофельного крахмала

Картофель принимают на завод, взвешивают и очищают от земли, камней и посторонних примесей в моечных машинах непрерывного действия. Затем клубни подают на бичевые тёрки или роторные измельчители, которые разрушают клеточные стенки и высвобождают крахмальные зёрна. Полученная кашица называется картофельной мезгой.

Мезгу направляют на ситовые аппараты, где через многократную промывку водой крахмал отделяют от клетчатки и клеточного сока. Сок содержит растворимые белки и аминокислоты; его отводят отдельно, иногда используют как кормовую добавку. Промытое крахмальное молоко очищают на центробежных сепараторах и гидроциклонах, которые отделяют мелкие белковые частицы. Чистое крахмальное молоко с концентрацией твёрдого вещества около 20 процентов обезвоживают на вакуум-фильтрах до влажности 38–40 процентов. Финальная сушка проводится в пневматических трубах-сушилках: крахмал захватывается потоком горячего воздуха при температуре 120–140 градусов на входе и 40–50 на выходе, что позволяет высушить продукт, не разрушив зерна. Влажность готового картофельного крахмала по ГОСТ 7699 составляет не более 20 процентов.

Производство кукурузного крахмала: мокрый помол

Кукурузное зерно перед переработкой замачивают в тёплой воде с добавлением сернистой кислоты при температуре 48–52 градуса Цельсия на протяжении 36–48 часов. Сернистая кислота размягчает белковую матрицу, связывающую крахмальные зёрна, и предотвращает рост нежелательных микроорганизмов. После замочки зерно измельчают в специальных дисковых мельницах.

Разрушенную массу направляют на разделение компонентов. Сначала отделяют зародыш: благодаря высокому содержанию масла он легче воды и всплывает в гидроциклонах. Зародыш промывают и прессуют для получения кукурузного масла. Оставшуюся суспензию тонко размалывают для полного высвобождения крахмала из белковых частиц, затем на сситах отделяют волокнистую оболочку, которая идёт на корм скоту. Белок «глютен» отделяют от крахмального молока в сепараторах. Очищенное крахмальное молоко многократно промывают в батарее гидроциклонов и сушат в трубах-сушилках до влажности 14 процентов. Выход крахмала из кукурузы составляет около 65–68 процентов от массы сухого зерна.

Виды крахмала и их применение

Нативный картофельный крахмал образует очень вязкие прозрачные клейстеры и применяется в кулинарии для соусов и киселей, а также в бумажной и текстильной промышленности. Кукурузный крахмал менее вязкий, образует непрозрачный белый клейстер и широко используется в кондитерской промышленности для пудры и начинок. Модифицированные крахмалы получают химической или ферментативной обработкой нативного продукта: их используют в пищевой, нефтяной, строительной и фармацевтической отраслях. Российские заводы суммарно производят более 200 тысяч тонн картофельного крахмала в год, а объём производства кукурузного продукта устойчиво растёт вместе с расширением посевных площадей кукурузы в Поволжье и Краснодарском крае.