Получение сырого крахмала.
В зависимости от перерабатываемого сырья технологический процесс имеет свою специфику.
Картофель моют в моечном отделении и затем измельчают в картофелетерочном отделении.
В картофелемоечных машинах клубни отмывают от земли и отделяют от крупных примесей (камней, соломы и т. д.). Мойка должна быть тщательной, так как иначе на поверхности клубней вместе с почвенными частицами остается большое количество различных микроорганизмов, которые затем попадают в производство. В результате ухудшается качество сырого крахмала, он получается более темного цвета, плохо хранится и быстро закисает.
Картофелемоечные машины и механизмы, подающие к ним клубни (ковши, элеваторы, шнеки), регулярно очищают от загрязнений, промывают чистой водой, удовлетворяющей требованиям действующего ГОСТа на питьевую воду.
Картофелетерочные машины 1 раз в смену тщательно очищают и промывают сильной струей воды. Вода не должна застаиваться на полу.
Отстойные и размывочные чаны промывают по мере их опорожнения сначала холодной, потом горячей водой.
При каких-либо задержках и застаивании в размывочных чанах жидкое крахмальное молоко закисает и ослизняется в результате развития молочнокислых или спорообразующих гнилостных бактерий. Для задержки размножения в крахмальном молоке этих микроорганизмов в размывную воду добавляют сернистую кислоту.
Зерно кукурузы перед дроблением и отделением ростка замачивают в воде температурой 65 °С.
В качестве антисептика, останавливающего развитие микроорганизмов, в воду добавляют сернистую кислоту (0,25 % SО2 в растворе). На стадии замочки зерна, особенно поврежденного, имеется опасность развития вредной микрофлоры. Процесс замочки длительный (48 ч), температура воды снижается до 40 °С, в воде накапливается много экстрактивных веществ - все это способствует размножению различных бактерий (гнилостных, молочно- и маслянокислых), находящихся на поверхности зерна. Начинается ослизнение и закисание замочной воды. Снижается выход крахмала и масла из зародышей.
Всю аппаратуру для замочки, последующего дробления, размывки и осаждения крахмала в каждую смену тщательно очищают от остатков сырья, моют и по мере надобности дезинфицируют с помощью 3 %-ного раствора каустической соды, или 2%-ного раствора хлорной извести и других имеющихся на заводе средств. После дезинфекции аппаратуру промывают горячей водой.
Хранение сырого крахмала.
Сырой крахмал содержит около 50 % влаги и поэтому является скоропортящимся продуктом. При длительном хранении в заливных складах или на площадках под навесом с утрамбовкой и промораживанием наблюдается закисание крахмала, изменение цвета - потемнение и т. д. Заливную воду следует менять не реже 1 раза в неделю в теплое время года и 1 раз в две недели в холодное.
Сырой крахмал, полученный из зерновых продуктов, к длительному хранению не допускается.
Емкости или площадки перед загрузкой должны быть тщательно вычищены и продезинфицированы. В качестве антисептика применяют сернистую кислоту, ее добавляют в воду, которой заливают сырой крахмал, хранящийся в утрамбованном виде. При работе с дезинфектором должны соблюдаться необходимые предосторожности.
Сушка сырого крахмала производится в специальных сушилках до содержания остаточной влаги 20%. Воздух, подаваемый в сушилку, не должен содержать микроорганизмов. Сушке подвергается только доброкачественный сырой крахмал. При соблюдении этих условий готовый продукт не содержит жизнеспособных микроорганизмов.
Получение патоки.
При кислотном гидролизе развитие посторонних микроорганизмов практически исключено, так как процесс протекает при высокой температуре и быстро.
При получении патоки путем ферментативного гидролиза условия для размножения вредных посторонних микроорганизмов более благоприятны. Процесс гидролиза длительный: протекает он в течение нескольких часов при относительно низких (50-60 °С) температурах и рН 5-6 (слабокислая среда). В этих условиях микроорганизмы, попавшие из сырого крахмала и ферментного препарата, могут размножаться и вызвать закисание сиропов.
Следствием этого является повышение кислотности и ухудшение условий уваривания. Особенно часто это наблюдается при производстве мальтозной патоки из кукурузной муки, когда для осахаривания применяется солод или грибные ферментные препараты.
На этой стадии производства следят за качеством сырья и ферментных препаратов, которые должны быть свежими, без посторонних запахов, а сырой крахмал без признаков микробиологической порчи - ослизнения, гнилостного запаха.
Необходимо строго следить за санитарным режимом производства - своевременно производить мойку и дезинфекцию аппаратуры и оборудования, а также производственных помещений.
Получение кристаллической глюкозы.
При строгом соблюдении санитарного режима при осахаривании, на стадии кислотного гидролиза, микроорганизмы не размножаются (см. выше - производство патоки). Однако при слишком длительном нахождении в сборниках жидкого сиропа микроорганизмы могут размножиться и вызвать его закисание, что затруднит кристаллизацию. Необходимо строго соблюдать технологический режим, не допускать простоев и задержек, а в случаях закисания сиропа емкость после опорожнения тщательно промыть и продезинфицировать одним из имеющихся дезинфектантов и снова ополоснуть чистой водой.
При использовании ферментных препаратов инфекция может появиться уже на стадии осахаривания, так как условия для этого очень благоприятные: процесс идет 60-72 ч при температуре 60 °С и рН 4,0-4,5. Поэтому здесь особенно необходима регулярная и тщательная мойка и дезинфекция оборудования и аппаратуры, чистота воздуха в помещении.
На стадии кристаллизации размножение микроорганизмов также может иметь место, так как процесс идет длительное время при сравнительно низких температурах.
Микроорганизмы обнаруживаются в утфелях пищевой и медицинской глюкозы. Это в основном осмофильные дрожжи, причем количество их возрастает при продолжительной работе кристаллизаторов. В результате увеличиваются потери сахаров (снижение выхода) и ухудшается качество готовой продукции.
Не следует оставлять часть утфеля от предыдущей кристаллизации в качестве затравки, так как он уже содержит микроорганизмы. Затравка в виде оставленного утфеля - одна из причин постепенного загрязнения процесса. Весь утфель из кристаллизатора полностью перерабатывают, затем тщательно моют кристаллизатор горячей водой. Для затравки в настоящее время рекомендуется употреблять кристаллы сухой глюкозы.