La importancia del almidón en la vida cotidiana es muy grande. La mayoría de las especies se utilizan con fines industriales, lo que conduce a la aparición de una serie de productos especializados. Es necesario para la fabricación de confitería, productos cárnicos, utilizados en medicina para la fabricación de medicamentos y en la industria de la pulpa. En este artículo se discutirá cuál es la producción de almidón, así como sus tipos.
¿Dónde se usa el almidón y su valor?
Esta sustancia es una de las más abundantes en la naturaleza, un recurso renovable y casi ilimitado. El almidón está hecho de cereales o tubérculos. Se utiliza principalmente como agente alimentario, pero también debido al procesamiento químico o biológico, hoy se transforma fácilmente en muchos productos útiles.
Además de los alimentos, el almidón se usa para la producción de papel, textiles, adhesivos, bebidas, confitería, la industria farmacéutica y en la producción de materiales de construcción. La sustancia tiene muchas características notables, incluida la alta viscosidad de la pasta, su transparencia y la máxima resistencia a los procesos de congelación y descongelación, que son beneficiosos para muchas industrias.
La producción de almidón es un negocio rentable, ya que las papas que contienen una alta concentración de una sustancia, que sirve como base para una mayor producción, se utilizan con mayor frecuencia como una fuente relativamente barata de materias primas. El concentrado seco procesado se puede comparar en propiedades o incluso superior a sustancias similares obtenidas de maíz, trigo, arroz.
De planta a polvo
El almidón es un suministro de glucosa vegetal. En Europa, se encuentra en el maíz, el trigo y las papas, de donde se extrae, así como en muchas otras plantas: arroz, cebada, verduras, yuca, batatas.
La formación de almidón en las plantas ocurre durante la fotosíntesis. Este mecanismo fisiológico permite la producción y almacenamiento de glucosa (azúcar elemental), necesaria para su crecimiento y reproducción. Inicialmente, la planta asimila el carbono de la atmósfera y lo convierte en glucosa. Se forma la molécula principal. Luego se utiliza para la síntesis de polímeros de almidón asociados con glucosa pura.
En las plantas, la sustancia parece gránulos pequeños, insolubles en agua fría, que varían en tamaño de 3 a 100 micras. Su forma varía según el origen. En condiciones de producción, el almidón y sus derivados se suministran a las industrias de consumo en forma de polvo o jarabes como harina.
Operaciones básicas de fabricación
La industria del almidón produce más de seiscientos tipos de productos, desde almidones nativos hasta físicamente o químicamente modificados, en forma de polvos secos hasta edulcorantes líquidos y sólidos. La versatilidad de estos productos es tal que se utilizan como ingredientes y aditivos funcionales en una amplia gama de aditivos alimentarios, no alimentarios y alimenticios.
La tecnología para la producción de almidón consiste en el proceso de separar los componentes de la planta en almidón, proteína, cáscara de celulosa, fracciones solubles, y en el caso del maíz, también se usa el germen, del cual se extraerá el aceite. Esta primera fase utiliza una serie de pasos simples para separar físicamente los componentes: trituración, tamizado, centrifugación, etc.Sin embargo, los métodos de producción son específicos para cada planta, y las herramientas industriales generalmente están diseñadas para materias primas: maíz, trigo o papas.
La producción de almidón avanza a la siguiente etapa. En un segundo paso, la sustancia que se ha recuperado se procesa adicionalmente en su forma pura. En el proceso de secado, se convierte en el llamado almidón nativo. El cambio posterior en las características le permite obtener un almidón modificado.
Equipo industrial
Las líneas de producción totalmente automatizadas incluyen todas las etapas de producción, transporte y embalaje. Su equipo principal para la producción de almidón consistirá en componentes para lavadoras de tambor, unidades de desalinización, raspira, deshidratadores, sistemas de deshidratación, filtros de vacío y unidades de hidrociclones, secadoras, máquinas de embalaje e interfaces de control.
Almidón y sus tipos
Los almidones se pueden dividir en dos tipos: nativos y modificados. Los almidones crudos, que aún conservan su estructura y características originales, se denominan nativos. Tal componente es el producto principal que se vende en forma de polvo seco en diferentes grados para alimentos, así como materias primas farmacéuticas e industriales.
Los almidones nativos se obtienen aislando el almidón natural de cereales o cultivos de raíces como la yuca, el maíz y la melaza. Se pueden usar directamente en la producción de ciertos productos, como los fideos. El almidón nativo se puede considerar el principal recurso que se puede procesar en varios productos de almidón.
Cabe señalar que este tipo de sustancia tiene un tiempo limitado de uso y se utiliza principalmente en la industria alimentaria. Los gránulos de almidón nativos se hidratan fácilmente cuando se calientan en agua, se hinchan rápidamente, gelatinizan y tienen una alta viscosidad, que aumenta a un valor máximo con cada calentamiento posterior.
A pesar de esta peculiaridad, las industrias de alimentos, metalúrgica, minería, fermentación, construcción, cosmética, farmacéutica, papel y cartón, así como las industrias textiles, utilizan almidón nativo en su forma tradicional.
Almidones modificados
Hay características que son inalcanzables con el almidón nativo. El almidón modificado se puede utilizar para otras aplicaciones industriales, se obtiene mediante una serie de métodos, modificaciones químicas, físicas y enzimáticas.
Por lo tanto, la sustancia es almidón nativo, que ha cambiado en sus propiedades físicas y / o químicas. La producción de almidón modificado puede incluir cambiar la forma del gránulo o la composición de los componentes: moléculas de amilosa y amilopectina. Por lo tanto, se realizan modificaciones en el almidón natural para darle las propiedades necesarias para fines específicos: espesamiento, gelatinización, adhesividad o formación de película, para mejorar la retención de agua. El producto también se utiliza para mejorar el sabor y el brillo, para eliminar o impartir opacidad.
Cuando el almidón se modifica química o físicamente, las propiedades del almidón nativo cambian, lo que lo hace útil en muchas industrias, como alimentos, farmacéutica, textil, petróleo y pulpa y papel.
¿Cómo se forma el almidón en las papas?
Alrededor del 75% de la cosecha de papa se cultiva para el procesamiento industrial, que produce almidón. Representa las reservas nutricionales de muchas plantas. Durante la temporada de crecimiento, las hojas verdes recogen energía del sol. En las papas, esta energía se transporta en forma de una solución de azúcar hasta los tubérculos. Es allí donde el azúcar se convierte en almidón en forma de pequeños gránulos. Ocupan la mayor parte del interior de la cámara.La conversión de azúcar en almidón ocurre con la ayuda de enzimas que son responsables de la conversión repetida de la sustancia almacenada en azúcar la próxima primavera.
En invierno, las papas consumen una pequeña cantidad de almidón para mantener funciones vitales hasta la primavera. Los tubérculos necesitan una buena circulación de aire para mantener la actividad vital. La baja temperatura ayuda a convertir su propio almidón en azúcar para reducir la temperatura de congelación en el jugo celular. Si esto no es suficiente, los tubérculos mueren. Por lo tanto, las papas deben cubrirse adecuadamente durante el almacenamiento.
Dado que los tubérculos son la principal fuente de almidón de papa, las condiciones adversas de almacenamiento conducirán a su pérdida, en el peor de los casos, a papas muertas y rotas, que no son adecuadas para el proceso de separación de almidón.
Producción de almidón de papa
Los procedimientos asociados con la fabricación industrial de un producto aumentan en complejidad de acuerdo con las necesidades específicas de cada fabricante. La producción de almidón de papa comienza con la eliminación barro, arena, grava con tubérculos de plantas. El enjuague es un proceso de contraflujo, y se agrega agua fresca a través de boquillas de presión en la etapa final de purificación. Luego, los tubérculos limpios se trituran en un recipiente especial.
Después de eso, comienza el proceso de extracción de almidón, cuyo propósito es abrir las células de los tubérculos y liberar los gránulos de almidón. La extracción se realiza en tamices cónicos giratorios y es un proceso a contracorriente. La alta fuerza centrífuga permite el uso de placas de malla de acero inoxidable de alta calidad que resisten la abrasión y los productos químicos. Las placas de pantalla tienen perforaciones largas de solo 125 micras de ancho.
La producción de almidón no termina ahí. El jugo de papa es rico en azúcar y proteínas. Cuando se abren las células, el jugo se expone inmediatamente al aire y reacciona con el oxígeno, formando componentes coloreados que pueden adherirse al almidón. Para evitar el proceso de oxidación, se debe agregar dióxido de azufre o una solución de bisulfito de sodio al producto resultante.
El almidón húmedo de los filtros de vacío rotativos se seca en un secador instantáneo con aire caliente moderado. Antes de la entrega, el almidón se tamiza en un tamiz fino para eliminar el polvo formado en los transportadores de tornillo.
Producción de almidón de maíz
El almidón de maíz es un ingrediente alimentario popular utilizado en las industrias alimentaria, textil, farmacéutica y papelera. Se obtiene del endospermo del grano de maíz. La producción de almidón de maíz es popular en la mayoría de los países del mundo. El maíz se cultiva en zonas climáticas con un clima templado y cálido. Recientemente, la producción de almidón se ha vuelto popular en Rusia.
Las operaciones básicas incluyen los siguientes pasos:
- Limpieza Las materias primas se limpian para eliminar objetos extraños.
- Remojo Los granos de maíz se sumergen en grandes tanques con agua tibia que contiene ácido y dióxido de azufre.
- Fresado Ablandamiento de granos moliendo en húmedo en agua.
- Asentamiento y decantación. El producto triturado se deja sedimentar por gravedad, y después de eso el agua se decanta, obteniendo una suspensión espesa de masa de maíz.
- Cribado La suspensión se tamiza para eliminar la cáscara.
- Centrifugación El almidón en suspensión se separa de la proteína.
- Deshidratación y granulación de almidón.
- Secado con secadores rápidos.
- Fresado El almidón de maíz seco se muele al tamaño de partícula deseado.
Después de todos los procesos de producción, el almidón se empaqueta adecuadamente en un material de empaque sellado y resistente a la humedad. El producto resultante se modifica y tiene cualidades mejoradas.Se utiliza en la fabricación de edulcorantes, calibración de papel y textiles, como espesante y estabilizador de alimentos.