Формула сырья: Картофельный крахмал.
Производственный процесс: крахмал → крахмальная суспензия → желатинизация → сушка → измельчение → упаковка.
Ключевые операционные моменты: Производство этого крахмала может быть достигнуто с использованием следующих трех методов:
Метод барабанной сушки
Этот метод включает два варианта: тип с двойным-барабаном и тип с одним-барабаном. В двухбарабанной сушилке оба барабана вращаются в противоположных направлениях. Крахмальная суспензия подается в зазор между двумя барабанами, которые нагреваются примерно до 150 градусов; суспензия мгновенно желатинизируется и высыхает на поверхности барабана, образуя тонкую пленку. Затем эту пленку соскребают с помощью скребка и измельчают до получения конечного продукта. Качество продукта зависит от достигнутой степени желатинизации. Регулируя такие параметры, как концентрация крахмальной суспензии, температура барабана и скорость вращения, можно контролировать такие свойства продукта, как сопротивление сдвигу, ретроградация во время сушки и вязкость. Метод с одним-барабаном предполагает прямую транспортировку крахмальной суспензии на поверхность барабана, нагретого примерно до 150 градусов, чтобы вызвать желатинизацию. Однако система с одним-барабаном имеет более низкий тепловой КПД и ограниченную производственную мощность.
Метод барабанной сушки характеризуется непрерывным производством, простотой эксплуатации, низким энергопотреблением, стабильным качеством продукции и широкой применимостью. Однако этот метод обработки заставляет гранулы крахмала быстро расширяться, -достигая в несколько сотен раз своего первоначального объема-, одновременно подвергая их интенсивным сдвигающим силам, которые приводят к разрыву гранул. Следовательно, полученный продукт имеет значительные дефекты, включая узкий диапазон пиковой вязкости, структурную не-целостность (фрагментированные гранулы) и неспособность противостоять силам сдвига, а также кислотным или щелочным условиям, возникающим во время применения. Кроме того, продукт демонстрирует плохую эластичность и текучесть. При использовании этого метода степень желатинизации крахмальной суспензии обычно достигает лишь около 80%.
Метод распылительной сушки
В этом методе используется струйный варочный котел непрерывного действия для смешивания крахмальной суспензии с паром под высоким-давлением, тем самым вызывая желатинизацию. Затем желатинизированную суспензию быстро сушат путем распыления (распыления) с получением предварительно желатинизированного крахмала.
Ключевой особенностью метода распылительной сушки является то, что он устраняет необходимость в отдельном этапе измельчения и дает готовый продукт, состоящий непосредственно из полых сферических гранул. Однако вязкость крахмальной суспензии резко возрастает после желатинизации, что делает последующий процесс распыления сложным и технически сложным. Кроме того, этот метод обычно требует использования крахмальных суспензий низкой-концентрации; следовательно, во время сушки необходимо удалить большой объем воды, что приводит к высоким температурам выхлопных газов, значительному потреблению энергии и увеличению производственных затрат.
Метод экструзии
Этот метод предполагает использование шнекового экструдера (экспандирующей машины) для производства предварительно-желатинизированного крахмала на основе принципов обработки экструзией и экспандированием. Предварительно-перемешанный влажный крахмал с влажностью 15–20 % подается в экструзионно-воздушную машину. Внутри машины трение и сжатие, создаваемые винтовым валом, заставляют крахмал нагреваться и желатинизироваться. Затем материал экструдируется под высоким давлением через небольшие отверстия диаметром от 1 до 10 миллиметров; при входе в атмосферу он подвергается мгновенному расширению и высыханию. После последующего измельчения и просеивания получают предварительно-желатинизированный крахмал. Благодаря приложению в этом процессе сдвигающих сил высокой-интенсивности вязкость продукта снижается, а его растворимость значительно выше, чем у продуктов, произведенных методом барабанной-сушки. Более того, поскольку производственный процесс практически не требует дополнительной воды,-вместо этого используется внутреннее тепло трения для поддержания температуры 120–160 градусов, -для сушки не требуется внешний источник тепла.
Этот процесс характеризуется низкими инвестициями в оборудование и минимальным энергопотреблением; однако полученный предварительно -желатинизированный крахмал-подвержен воздействию сдвигающих сил-высокой интенсивности-обладает низкой вязкостью и почти не обладает эластичностью.
