L'importance de l'amidon dans la vie quotidienne est très grande. La plupart des espèces sont utilisées à des fins industrielles, ce qui entraîne l'apparition d'un certain nombre de produits spécialisés. Il est nécessaire pour la fabrication de confiseries, de produits à base de viande, utilisés en médecine pour la fabrication de médicaments et dans l'industrie de la pâte à papier. Quelle est la production d'amidon, ainsi que ses types seront discutés dans cet article.
Où est utilisé l'amidon et sa valeur
Cette substance est l’une des plus abondantes dans la nature, une ressource renouvelable et presque illimitée. L'amidon est fabriqué à partir de céréales ou de racines. Il est principalement utilisé comme agent alimentaire, mais il est également facilement transformé en de nombreux produits utiles en raison de son traitement chimique ou biologique.
Outre les aliments, l'amidon est utilisé pour la production de papier, de textiles, d'adhésifs, de boissons, de confiseries, de l'industrie pharmaceutique et pour la production de matériaux de construction. La substance présente de nombreuses caractéristiques remarquables, notamment la haute viscosité de la pâte, sa transparence et sa résistance maximale aux processus de congélation et de décongélation, qui sont bénéfiques pour de nombreuses industries.
La production d'amidon est une activité rentable, car les pommes de terre contenant une forte concentration d'une substance, qui sert de base à une production ultérieure, sont le plus souvent utilisées comme source de matières premières relativement peu coûteuse. Le concentré sec traité peut être comparé en propriétés ou même supérieur aux substances similaires obtenues à partir de maïs, blé, riz.
De la plante à la poudre
L'amidon est un apport de glucose végétal. En Europe, on le trouve dans le maïs, le blé et les pommes de terre, dont il est extrait, ainsi que dans de nombreuses autres plantes: riz, orge, légumes, manioc, patates douces.
La formation d'amidon dans les plantes se produit pendant la photosynthèse. Ce mécanisme physiologique permet la production et le stockage de glucose (sucre élémentaire) nécessaire à leur croissance et à leur reproduction. Au départ, l’usine assimile le carbone de l’atmosphère et le transforme en glucose. La molécule principale est formée. Ensuite, il est utilisé pour la synthèse de polymères d'amidon associés au glucose pur.
Chez les plantes, la substance ressemble à de petits granules, insolubles dans l’eau froide, d’une taille allant de 3 à 100 microns. Leur forme varie selon l'origine. Dans les conditions de production, l'amidon et ses dérivés sont fournis aux industries de consommation sous forme de poudre ou de sirop.
Opérations de fabrication de base
L’industrie de l’amidon fabrique plus de six cents types de produits - des amidons natifs aux produits physiquement ou chimiquement modifiés, sous forme de poudres sèches aux édulcorants liquides et solides. La polyvalence de tels produits est telle qu'ils sont utilisés comme ingrédients et additifs fonctionnels dans une large gamme d'additifs alimentaires, non alimentaires et pour l'alimentation animale.
La technologie utilisée pour la production d’amidon consiste à séparer les composants végétaux en amidon, protéines, coque de cellulose, fractions solubles et, dans le cas du maïs, on utilise également le germe, à partir duquel l’huile sera extraite. Cette première phase utilise une série d'étapes simples pour séparer physiquement les composants: broyage, tamisage, centrifugation, etc.Cependant, les méthodes de production sont spécifiques à chaque plante et les outils industriels sont généralement conçus pour les matières premières: maïs, blé ou pommes de terre.
La production d'amidon passe à l'étape suivante. Dans un deuxième temps, la substance récupérée est ensuite traitée à l'état pur. Dans le processus de séchage, il est converti en l'amidon natif. Le changement ultérieur des caractéristiques vous permet d’obtenir un amidon modifié.
Équipement industriel
Les lignes de production entièrement automatisées incluent toutes les étapes de la production, du transport et de l'emballage. Leur équipement principal pour la production d’amidon consistera en composants pour laveuses à tambour, désonation, raspira, déssandreuses, systèmes de déshydratation, filtres à vide et unités hydrocycloniques, séchoirs, machines d’emballage et interfaces de contrôle.
L'amidon et ses types
Les amidons peuvent être divisés en deux types: natif et modifié. Les amidons crus, qui conservent encore leur structure et leurs caractéristiques d'origine, sont appelés natifs. Un tel composant est le produit principal vendu sous forme de poudre sèche sous différentes qualités pour les aliments, ainsi que pour les matières premières pharmaceutiques et industrielles.
Les amidons indigènes sont obtenus en isolant l'amidon naturel des céréales ou des plantes-racines telles que le manioc, le maïs et la mélasse. Ils peuvent être utilisés directement dans la production de certains produits, tels que les nouilles. L'amidon natif peut être considéré comme la principale ressource pouvant être transformée en un certain nombre de produits à base d'amidon.
Il convient de noter que ce type de substance a une durée d'utilisation limitée et est principalement utilisée dans l'industrie alimentaire. Les granules d'amidon natif s'hydratent facilement lorsqu'ils sont chauffés dans l'eau, gonflent rapidement, gélatinisent et ont une viscosité élevée, qui augmente jusqu'à atteindre une valeur maximale à chaque chauffage ultérieur.
Malgré cette particularité, les industries alimentaire, métallurgique, minière, de fermentation, de construction, cosmétique, pharmaceutique, de papier et de carton, ainsi que les industries textiles utilisent l’amidon indigène sous sa forme traditionnelle.
Amidons Modifiés
Certaines caractéristiques sont inaccessibles avec l'amidon natif. L'amidon modifié peut être utilisé pour d'autres applications industrielles. Il est obtenu à l'aide d'un certain nombre de méthodes, de modifications chimiques, physiques et enzymatiques.
Ainsi, la substance est de l’amidon natif, dont les propriétés physiques et / ou chimiques ont été modifiées. La production d'amidon modifié peut inclure le changement de la forme du granule ou de la composition des composants - molécules d'amylose et d'amylopectine. Par conséquent, des modifications sont apportées à l'amidon naturel pour lui donner les propriétés nécessaires à des objectifs spécifiques: épaississement, gélatinisation, adhésivité ou formation de film, afin d'améliorer la rétention d'eau. Le produit est également utilisé pour améliorer le goût et la brillance, pour éliminer ou conférer une opacité.
Lorsque l'amidon est modifié chimiquement ou physiquement, les propriétés de l'amidon natif changent, ce qui le rend utile dans de nombreuses industries, telles que l'alimentation, la pharmacie, le textile, le pétrole et les pâtes et papiers.
Comment se forme l'amidon dans les pommes de terre?
Environ 75% de la récolte de pommes de terre est destinée à la transformation industrielle, qui produit de l'amidon. Il représente les réserves nutritionnelles de nombreuses plantes. Pendant la saison de croissance, les feuilles vertes captent l'énergie du soleil. Dans les pommes de terre, cette énergie est transportée sous forme de solution sucrée jusqu'aux tubercules. C'est là que le sucre se transforme en amidon sous forme de minuscules granules. Ils occupent la majeure partie de l'intérieur de la caméra.La conversion du sucre en amidon se fait à l'aide d'enzymes responsables de la reconversion de la substance stockée en sucre au printemps prochain.
En hiver, les pommes de terre consomment une petite quantité de leur amidon afin de maintenir leurs fonctions vitales jusqu'au printemps. Les tubercules ont besoin d'une bonne circulation d'air pour maintenir leur activité vitale. La basse température aide à convertir son propre amidon en sucre afin d'abaisser la température de congélation dans le jus des cellules. Si cela ne suffit pas, les tubercules meurent. Par conséquent, les pommes de terre doivent être bien enrobées pendant le stockage.
Étant donné que les tubercules sont la principale source d'amidon de pomme de terre, des conditions de stockage défavorables entraîneront sa perte, dans le pire des cas, de pommes de terre mortes et cassées, qui ne conviennent pas au processus de séparation de l'amidon.
Production d'amidon de pomme de terre
Les procédures associées à la fabrication industrielle d'un produit deviennent de plus en plus complexes en fonction des besoins spécifiques de chaque fabricant. La production d'amidon de pomme de terre commence par l'enlèvement boue, sable, gravier avec plantes à tubercules. Le rinçage est un processus à contre-courant, de l'eau fraîche étant ajoutée via des buses à pression au stade final de la purification. Ensuite, les tubercules propres sont écrasés dans un récipient spécial.
Ensuite, le processus d’extraction de l’amidon commence. Il a pour but d’ouvrir les cellules du tubercule et de libérer les granules d’amidon. L'extraction a lieu sur des tamis coniques rotatifs et est un processus à contre-courant. La force centrifuge élevée permet l'utilisation de tamis en acier inoxydable de haute qualité, résistant à l'abrasion et aux produits chimiques. Les plaques de tamis ont de longues perforations de seulement 125 microns.
La production d'amidon ne s'arrête pas là. Le jus de pomme de terre est riche en sucre et en protéines. Lorsque les cellules sont ouvertes, le jus est immédiatement exposé à l'air et réagit avec l'oxygène en formant des composants colorés pouvant adhérer à l'amidon. Afin d'éviter le processus d'oxydation, il faut ajouter du dioxyde de soufre ou une solution de bisulfite de sodium au produit résultant.
L'amidon humide provenant des filtres à vide en rotation est séché dans un séchoir flash avec de l'air chaud modéré. Avant la livraison, l’amidon est tamisé sur un tamis fin pour éliminer la poussière formée dans les transporteurs à vis.
Production d'amidon de maïs
L'amidon de maïs est un ingrédient alimentaire populaire utilisé dans les industries alimentaire, textile, pharmaceutique et papetière. Il est obtenu à partir de l'endosperme du grain de maïs. La production d'amidon de maïs est populaire dans la plupart des pays du monde. Le maïs est cultivé dans des zones climatiques à climat tempéré et chaud. La production d'amidon est récemment devenue populaire en Russie.
Les opérations de base comprennent les étapes suivantes:
- Nettoyage. Les matières premières sont nettoyées pour éliminer les corps étrangers.
- Trempage. Les grains de maïs sont immergés dans de grands réservoirs avec de l'eau chaude contenant de l'acide et du dioxyde de soufre.
- Fraisage Ramollissement des noyaux par broyage humide dans l'eau.
- Règlement et décantation. On laisse le produit broyé se déposer par gravité, puis l'eau est décantée pour obtenir une suspension épaisse de masse de maïs.
- Dépistage. La suspension est tamisée pour enlever l'enveloppe.
- La centrifugation L'amidon en suspension est séparé de la protéine.
- Déshydratation et granulation de l'amidon.
- Séchage à l'aide de séchoirs flash.
- Fraisage L'amidon de maïs séché est broyé à la taille de particules souhaitée.
Après tous les processus de production, l'amidon est convenablement emballé dans un matériau d'emballage scellé et étanche à l'humidité. Le produit résultant est modifié et présente des qualités améliorées.Il est utilisé dans la fabrication des édulcorants, le calibrage du papier et des textiles, en tant qu'épaississant et stabilisant des aliments.