Tehnologia de fabricare a amidonului. Cum se fabrică amidonul

Amidonul este cel mai important homoglucid de rezervă din regnul vegetal şi constituie o materie primă importantă atât pentru industria alim...

Amidonul este cel mai important homoglucid de rezervă din regnul vegetal şi constituie o materie primă importantă atât pentru industria alimentară, cât şi pentru industria chimică, textilă, farmaceutică, etc. Este un amestec de două polizaharide numite amiloză şi amilopectină.

Prin degradarea parţială a amidonului se obţin dextrinele, iar prin hidroliză suspensiile de amidon trec în glucoză, ambele tipuri de produse având o largă utilizare la obţinerea produselor alimentare.

Materiile prime folosite la fabricarea amidonului

Materiile prime folosite la fabricarea amidonului sunt în general boabele unor cereale, tuberculi de cartof şi chiar unele rădăcini, conţinutul în amidon al acestora fiind: orez 70-80 %, porumb 65-75 %, grâu 60-70 %, secară, orz, ovăz 50-60 %, cartofi 17-24 %, manioc 15-21 %. 

Pentru obţinerea amidonului în ţara noastră se utilizează ca materii prime porumbul şi cartofii. În porumb amidonul se găseşte sub formă de granule închise în celulele din endosperm, iar la cartofi în celulele parechimului amidonos din pulpă (miez). Tehnologia de fabricare a amidonului din porumb şi cartofi este prezentată în figura de mai jos. Schema tehnologică de fabricare a amidonului din porumb şi cartofi 

Fabricarea amidonului din porumb

După operaţiile de condiţionare porumbul este supus la o înmuiere cu apă şi soluţie de bioxid de sulf sau acid sulfuros, la temperatura de 48-52 grade C. Acest lucru permite distrugerea legăturilor dintre membranele celulozice, endosperm şi germene, favorizând punerea în libertate a granulelor de amidon, trecerea prin difuzie în soluţia de acid sulfuros a proteinelor şi a unor substanţe minerale, solubilizarea proteinelor ce reţin amidonul în celule, precum şi inhibarea eventualelor tendinţe de fermentare nedorite. 

Înmuierea are loc în bazine cu recirculare a apei de înmuiere, durata operaţiei depinzând de soiul şi umiditatea porumbului. Apele de înmuiere sunt recuperate şi concentrate până la 50 % S.U. în instalaţii sub vid, rezultând extractul de porumb utilizat în industria antibioticelor şi a cărui compoziţie chimică medie este prezentată în tabelul de mai jos.

Compoziţia chimică medie a extractului de porumb

După înmuiere porumbul este supus unei măcinări umede, ce se desfăşoară în trei trepte, grosieră, medie şi fină, având rolul de a separa germenii care sunt spălaţi, deshidrataţi şi uscaţi, constituind materia primă la obţinerea uleiului de porumb.

Extracţia amidonului este operaţia tehnologică principală prin care se separă substanţele celulozice grosiere şi fine din suspensia de amidon, prin trecerea materialului rezultat la măcinare fină pe site cu ochiuri mici (au dimensiuni de 1-150 μm). Fracţia grosieră este reţinută, prelucrată prin deshidratare şi uscare, rezultând un borhot bogat în celuloză, folosit la furajarea animalelor.

În urma extracţiei suspensia de amidon conţine o importantă cantitate de proteine solubile şi insolubile (cca 8 %), fapt pentru care aceasta este supusă unei separări în hidrocicloane sau separatoare centrifugale. Apele glutenoase rezultate conţin cea mai mare parte a proteinelor, iar prin concentrarea lor se obţine un gluten furajer sau alimentar (necesită o purificare suplimentară).

Suspensia de amidon rezultată la separare mai conţine unele substanţe proteice, pentru îndepărtarea lor fiind necesară o purificare în baterii de hidrocicloane. La aceste instalaţii în prima fază se separă proteinele insolubile, care sunt trecute la prelucrare odată cu borhotul, iar în faza a doua se face o purificare suplimentară prin spălarea suspensiei cu apă dedurizată în contracurent, produsul final având un conţinut în proteine de cca 0,2-0,4 %. Pentru a obţine amidon uscat, suspensia este supusă deshidratării până la 60 % S.U. urmată de uscare la 85 % S.U. , la temperaturi moderate de maxim 60 grade C.

Fabricarea amidonului din cartofi

Înainte de procesare, cartofii sunt spălați pentru a îndepărta resturile de pământ aderent, după care sunt mărunțiți pe mașini speciale, cu cuțite rotative, în vederea eliberării sucului celular.

Conţinutul în amiloză şi amilopectină a amidonului

Terciul de cartofi rezultat are o compoziție eterogenă iar prin conținutul de săruri minerale, proteine și substanțe spumante, afectează negativ procesul de prelucrare ulterioară și în final produsul finit. 

Din punct de vedete tehnologic operațiile sunt asemănătoare ca la obținerea amidonului din porumb, în acest caz amidonul din cartofi având o concentrație finală de cca 78-80 %. Ca și elemente constitutive, amidonul este alcătuit din amiloză și amilopectină în proporții diferite și care depind de materia primă din care este obținut (tabelul de mai sus).