Гидролиз крахмала является основным технологическим процессом в производстве сахаристых продуктов. Кислотный гидролиз крахмала с применением соляной кислоты осуществляется быстро, но не позволяет проводить полный гидролиз, а также получать продукты с заданным углеводным составом. Биоконверсия крахмала обеспечивает устранение указанных недостатков. При получении сахаристых веществ из крахмала с помощью ферментов гидролиз крахмала осуществляется двухстадийным способом. На первой стадии – разжижении крахмала происходит резкое увеличение вязкости продукта, требующее высокоинтенсивного перемешивания. Разжижающая установка состоит из разварника, выдерживателя, регулятора давления и испарителя. Разварник крахмала является её основной частью, в нём крахмал быстро переходит в растворимое (клейстеризованное) состояние и частично разжижается путём инжектирования крахмальной суспензии потоком водяного пара давлением не менее 0,8 МПа. Для определения конструктивных размеров смесителя для разваривания крахмала проведены тепловой и гидравлический расчёты. При этом основными задаваемыми гидравлическими параметрами являются: перепад давления на смесителе, давление пара на входе в смеситель, суточная производительность установки по патоке M, расход продукта (крахмальной суспензии), диаметр входного сечения насадка для пара. Цель расчёта – определение расхода пара M1, диаметра d2 выходного сечения конфузора инжектора, длины l2 участка клейстеризации. Для теплового расчёта использована формула Шухова совместно с уравнением теплового баланса для процесса клейстеризации. Численное решение полученных с принятыми допущениями уравнений, приведённое в прикладном математическом пакете MATHCAD, для М = 50 т/сут даёт требуемый суточный расход пара M1 = 14,446 т. При гидравлическом расчёте для перепада давления на смесителе использована теорема Бернулли. При решении полученных уравнений с помощью MATHCAD найдены диаметр выходного сечения конфузора d2 = 0,023 м, давление в камере смесителя p2 = 3,966·105 Па, l2 = 0,128 м. Разработанная методика расчёта используется для определения конструктивных параметров струйного разварника непрерывнодействующих осахаривателей крахмала любой производительности.

крахмал, гидролиз, биоконверсия, разжижение, осахариватель, тепловой расчет, гидравлический расчет, непрерывно действующий осахариватель

1. Лукин Н.Д., Бородина З.М., Лапидус Т.В. и др. Исследование процесса биоконверсии нативного кукурузного крахмала с применением различных амилолитических ферментов // Достижения науки и техники АПК. 2011. №12. С. 74-76.

2. Лукин Н.Д., Бородина З.М., Папахин А.А. и др. Исследование действия амилолитических ферментов на нативный крахмал различных видов в гетерогенной среде // Достижения науки и техники АПК. 2013. №10. С. 62-64.

3. Голованчиков A.Б., Шагарова А.А., Дулькина Н.А., Даниличева М.В. Разработка комбинированный смесителей для перемешивания жидких гетерогенных систем // Известия ВолгГТУ. 2013. №1 (104). С. 94-99.

4. Голованчиков А.Б., Шагарова А.А., Дулькина Н.А., Коржова М.В., Осауленко Г.И. Смеситель для перемешивания высоковязких неньютоновских жидкостей, эмульсий и суспензий // Известия ВолгГТУ. 2012. № 4 / ВолгГТУ. С. 128-129.

5. Алфёров A.C. Экспериментальные исследования процесса смешивания сухих и жидких компонентов комбикормов // Вестник Алтайского ГАУ. 2012. №10. С. 115-118.