199513. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hideg vízben oldható keményítő előállítására
HU 199513 A Az oxidációs reakciót nátrium-hidrogénszulfit vagy valamilyen más, e célra szokásosat! használt redukálószer, pl. nátrium-tioszulfit beadagolásával állítjuk le. Az oxidáció befejeztével a reakcióelegyet egy savval, célszerűen sósavval közömbösítjük, és a szuszpenziót minden — egyébként szokásos — közbeeső feldolgozási művelet mellőzésével közvetlenül hökezelt szárításnak vetjük alá. Eközben az anyagot 110— 160°C-ra melegítjük fel. Célszerűen 120— 150°C-on folytatjuk a hőkezelést, amelynek során a szuszpendált keményítőt 4—10 t% nedvességtartalomig víztelenítjük. E művelet folyamán végbemegy a keményítő előzselatinizálódása. A hőkezelő szárítást 1 mm-nél vékonyabb rétegben, célszerűen 0,2—0,8 mm vastagságú rétegben végezzük. A hőkezelő szárítást célszerűen gőzfűtésű hengereken hajtjuk végre, amelyekre a szuszpenziót himbacsöves adagolórendszerrel vagy perforált csővezetéken át juttatjuk el. A hengerek fűtését, fordulatszámát és üzem módját a feldolgozott keményítő természetes (elsősorban hőérzékenysége) és más követelmények szerint széles határok között változtathatjuk. A hengereket 0,32—1,02 MPa nyomású gőzzel fűtjük, fordulatszámukat 5— 40 n/perc értékre állítjuk be. Füthetünk egy vagy két hengert, az előbbi esetben a fűtetlen hengert kenőhengerként használva. (Két henger fűtése esetén még egy további hengert használhatunk kenőhengerként). A hőkezelő szárítás után kapott terméket közvetlenül vagy a kívánt szemcseméretű porrá őrölve használhatjuk fel. Az ily módon előállított keményítő molekuláris szerkezete a korlátozott oxidáció következtében alig tér el a nativ keményítőétől, a molekulák mégis tartalmaznak anynyi hidroxilcsoportot, amennyi elegendő ahhoz, hogy a keményítő újabb hőközlés nélkül hideg vízben is megfelelő kolloid oldatot képezzen, amely viszont az előzselatinizálás következtében kielégítő stabilitással rendelkezik. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy az eljárás egyszerű módon, a szokásos ipari berendezésekben megvalósítható. Kevés vegyszert igényel, ami lehetővé teszi az oxidált termék közvetlen feldolgozását mosás nélkül (az oxidálószer fölöslegének közömbösítésekor és a lúgos közeg semlegesítésekor képződő sók még az élelmiszeripari felhasználás szempontjából is jelentéktelen mennyiségűek,) környezetvédelmi gondokat okozó szennyvíz tehát nem keletkezik a találmány szerinti eljárás során. A találmányt a következő példákkal szemléltetjük. 1. példa 1000 dm3 BE-os 1,1581 g/cm3 sűrűségű, 34,76 tömeg% szárazanyagtartalmú búzakeményítőtejet egy 2000 dnrűrtartalmú sav-3 álló acéllal bélelt, keverővei ellátott tartályba nyomatunk. A szuszpenzió pH-ját 6 kg nátrium-karbonáttal 6,8-ra állítjuk be, és a hőmérsékletét 40°C-ra állandó keverés mellett emeljük. Ezután 4,5 liter 90 g/liter aktív Cl2 tartalmú nátrium-hipokloritot adagolunk a reakciótartályba. 20 perc elteltével 200 g nátrium-biszulfit hozzáadásával az oxi'dálószert közömbösítjük. Végezetül a keményítőtej pH-ját 0,5 liter sósavval 6,5-re állítjuk be. Az oxidált keményítőtejet szivattyú és csővezeték segítségével hímbacsöves adagolórendszerrel hengeres szárítóra juttatjuk. Ekkor az egyik hengert 120°C-ra felfütjük 0,6 MPa gőznyomást alkalmazva és a fordulatszámot 6 n/perc értékre állítjuk be (a másik henger hőmérséklete 35—40°C). A hengerek közötti rés 0,4 mm széles. A hőkezelő szárítás után 7,5% nedvességtartalmú keményítőt kapunk, amelyet hűtőipari célra használhatunk. 2. példa 1500 dm1 * 3 21,0 BE°-os 1,1672 sűrűségű és 36,50 tömeg% szárazanyagtartalmú kukoricakeményítő-tejet egy 2000 dm3 űrtartalmú, saválló acéllal bélelt, keverővei ellátott, fűthető tartályba nyomatunk. A szuszpenzió pH-ját 1,2 kg nátrium-karbonáttal 7,5-re állítjuk be, és a hőmérsékletet 38°C-ra emeljük. Majd 5,8 liter 100 g/liter aktív Cl2 tartalmú nátrium-hipokloritot adagolunk állandó keverés közben a keményítő szuszpenzióhoz, 15 perc reakcióidő letelte után 320 g nátrium-biszulfit hozzáadásával az oxidálószert közömbösítjük, ezután a keményítőtej pH- ját 0,3 liter sósavval 7-re állítjuk be. Az így előkészített kukoricakeményítő-tejet szivattyú és csővezeték segítségével perforált csővezetéken keresztül hengeres szárítóra juttatjuk, amelyen 0,4 mm vastag rétegben szárítjuk meg hőkezeléssel. 0,6 MPa gőznyomást alkalmazunk és a fordulatszámot 7 n/perc értékre állítjuk. A hengerek hőmérséklete 140°C, ill. 45°C. A 6% nedvességtartalmú terméket ezután őrlőberendezésben 500 mikronnál kisebb szemcsenagyságúra aprítjuk. Konzervipari sűrítőanyagként használható keményítőt kapunk. 3. példa Egy 2000 dm3 űrtartalmú, saválló acéllal bélelt, keverővei ellátott fűthető tartályba 700 liter vizet adagolunk, majd állandó keverés mellett 500 kg szárított burgonyakeményítőt szórunk a vízbe, amelynek szárazanyagtartalma 82,5 tömeg% és abszolút szárazanyagtartalma 412,5 kg. Jelen esetben a pH érték 6,8, ezért nincs szükség beállítására. A hőmérsékletet 42°C-ra emeljük, majd 4,8 liter 91 g/liter aktív klórtartalmú nátriumhipokloritot adagolunk állandó keverés közben á keményítőszuszpenzióboz. 15 perc elteltével 280 g nátriumbi-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65