background image

Opracowanie pytań EGZAMIN InŜynierski Technologia śywności 2009 r. 

Węglowodany i zboŜ

 

 

XIII. Z ZAKRESU TECHNOLOGII 

WĘGLOWODANÓW 

 
 
1. Charakterystyka Ŝywieniowa ziemniaka. 
 

Ziemniaki naleŜą do podstawowych produktów węglowodanowych. Znaczącą 

część ich składu, oprócz wody, stanowi skrobia (15-22%), natomiast białko i tłuszcz 
występują w niewielkich ilościach, a zawartość  błonnika pokarmowego kształtuje się 
na poziomie od 0,5 do około 2%. Ziemniaki naleŜą do produktów niskokalorycznych, 
o wartości energetycznej nie przekraczającej 90 kcal/100 g (377 kJ/100 g). 
Wysokokaloryczne są natomiast chipsy i frytki (około 450 kcal; 1886 kJ) produkowane 
ze znacznym udziałem tłuszczu. 

Ziemniaki, w zaleŜności od odmiany, mogą zawierać w 100 gramach od 3 do 30 

mg witaminy C, z tym Ŝe ilość tej witaminy w ziemniakach znacznie spada podczas 
ich przechowywania i gotowania w wodzie. W ziemniakach obecne są ponadto 
witaminy z grupy B oraz witamina K. Zawartość składników mineralnych w 
ziemniakach wynosi 1,0-1,5%, z czego najwięcej zawierają one potasu, dzięki 
któremu wykazują działanie alkalizujące organizm. Względnie duŜo jest teŜ w 
ziemniakach fosforu (głównie w związkach fitynowych), siarki i magnezu, oraz takich 
mikroelementów, jak: miedź, cynk, mangan i molibden. 

Do specyficznych substancji o działaniu leczniczym występujących w ziemniaku 

naleŜą: potas – korzystnie działający w schorzeniach nerek i serca; tomatyna – przy 
egzemach i grzybicach skóry; tomatyna w połączeniu z solaniną, leptyną i 
demissyną – w schorzeniach układu nerwowego, a witamina C w połączeniu z 
rutyną – działa wzmacniająco na naczynia krwionośne. Sok z surowych ziemniaków 
jest pomocny w leczeniu wrzodów Ŝołądka i osteo-artretyzmu.

 

W określonych przypadkach spoŜywanie ziemniaków moŜe być równieŜ 

szkodliwe, a nawet trujące. Dotyczy to bulw:

 

•    o zawartości solaniny w ilościach powyŜej 12 mg/100 g świeŜej masy, co moŜe 
mieć miejsce w zzieleniałych lub i skiełkowanych ziemniakach (bulwy wystawiane na 
ś

wiatło i niewłaściwie przechowane), zwłaszcza na wiosnę;

 

•    o duŜej zawartości azotanów i azotynów powyŜej 100 mg/kg świeŜej masy, 
podobnie jak w warzywach;

 

•    o zawartości ołowiu, kadmu i rtęci (m.in. na terenach ekologicznie zagroŜonych) 
 
2. Podaj i opisz róŜnice w procesie produkcji granulatu ziemniaczanego i płatków 
ziemniaczanych. 
 

background image

Podaj i opisz róŜnice w procesie produkcji granulatu ziemniaczanego i płatków 
ziemniaczanych. 
 
 
 
PROCES PRODUKCJI – OPIS. 
 

Granulat ziemniaczany 

Płatki ziemniaczane 

1. hydrotransport. 
2. płukanie wstępne (płuczka bębnowo 
prętowa ze spryskiwaniem ziemniaków 
wodą pod ciśnieniem). 
Transport taśmowy → 
3. kontrola – selekcja bulw chorych i 
uszkodzonych. 
4. waŜenie na wadze taśmowej 
automatycznej. 
5. parowanie w parowniku obieraczki 
parowej 
(zmiękczenie skórki) do 3mm. 
6. obłupiarka wstępna – usuniecie 
warstwy 
zewnętrznej ziemniaka. 
7. doczyszczanie szczotkarką. 
8. płukanie wodą. 
9. ręczne doczyszczanie z części 
zielonych i 
oczek na stole oczkowniczym. 
10. krajalnica kraŜkowa talarki o grubości 
12mm 
oraz płukanie w celu usunięcia 
uwodnionej 
skrobi – na sicie wibracyjnym przez 
dodatek 
wody. 
11. blanszowanie krajanki 80-85° 
C/1020min. 
12. schładzanie wodą z dodatkiem SO2 
15-20°C/ 
15min. 
13. parowanie krajanki w trzystopniowym 
parowniku taśmowym o działaniu 
ciągłym (para pod ciśnieniem 
0,2MPa/3545min. 
14. kierowanie na ryŜownik zmiaŜdŜenie 

1. mycie. 
2. hydrotransport. 
3. odwadniacz prętowy – oddzielanie 
kamieni i 
zanieczyszczeń cięŜkich. 
4. mycie w płuczce wstępnej. 
5. waŜenie na taśmie automatycznej. 
6. podawanie przez dozownik do 
obieraczki 
parowej – rozmiękczenie warstwy 
zewnętrznej 
do 3mm. 
7. obłupiarka sucha – usunięcie ok 80% 
warstwy 
zewnętrznej. 
8. obłupiarka wodna – silny natrysk wody 

ciśnieniu 6MPa. 
9. taśma kontrolna – oczkowanie, 
odcinanie 
części zielonych, ponowne waŜenie 
automatyczne. 
10. krajalnica krąŜkowa – talarki o 
grubości 
12mm oraz płukanie w celu usunięcia 
uwodnionej skrobi – na sicie wibracyjnym 
przez 
dodatek wody. 
11. blanszowanie krajanki w wodzie o 
temp. 80-90° C/1529min z dodatkiem 
SO2. 
12. schładzanie w zbiorniku z wodą. 
13. odwadnianie na sicie wibracyjnym. 
14.parownik ślimakowy o działaniu 
ciągłym – 
ugotowanie krajanki w czasie 15-30min/ 
0,15MPa. 

background image

Na jednolitą masę oraz dodanie 
roztworu 
mieszaniny siarczynu i pirosiarczynu sodu 
– 
przeciwutleniacze, oraz emulsji 
monoglicerydu 
– emulgator. 
15. mieszalnika korytowego → mieszanie 
mieszanki z zawrotem (suchy granulat) w 
proporcji 1:2 (więcej granulatu!!). Sucha 
masa 
mieszanki 65-79%. 
16. schładzalnik korytowy z płaszczem 
wodnym (schładzanie do temp.35°C). 
17. mieszanie wtórne (remixer), 
kondycjonowanie/sezonowanie 
(ochłodzenie 
produktu w czasie którego zachodzi 
retrogradacja skrobi, nadająca sypkość 
granulatowi) – 30min., wilgotność 30%. 
18. suszenie: 
-1 stopień – suszarnia pneumatyczna 16-
18% 
-2 stopień – zazwyczaj fluidyzacyjne do 9-
10% 
wilgotności. 
-schładzanie zimnym powietrzem do 
temp. 
30°C o do wilgotności 8%. 
18. frakcjonowanie: 
>4mm – na paszę, 
4-0,25mm– zawrót do mieszania, 
<0,25mm – pakowany jako produkt 
gotowy 
lub do przerobu na aglomerat. 

15. ryŜownik – zmiaŜdŜenie na jednolitą 
masę 
oraz dodanie roztworu mieszaniny 
siarczynu i 
pirosiarczynu sodu – przeciwutleniacze, 
oraz 
emulsji monoglicerydu emulgator. 
16. suszarka walcowa – miazga jest 
równomiernie rozprowadzana na walcu. 
Ciśnienie pary wodnej ogrzewającej 
walec 0,6-0,7 mPa. Wysuszone płatki 
mają wilgotność 79%, co jest 
regulowane szybkością obrotów 
bębna. Oddzielanie za pomocą 
skrobaka – w 
postaci folii spadają do przenośnika 
ś

limakowego. 

17. w ślimaku następuje rozdrabnianie na 
drobne płatki. 
18. transport pneumatyczny na 
odsiewacz 
wahadłowy – frakcjonowanie: 
- frakcja gruba rozdrabniana na młynku i 
zawracana na odsiewacz, 
- frakcja średnia o prawidłowej 
granulacji 
odprowadzana do zbiornika produktu 
gotowego, przez wagi automatyczne do 
pakowarek,  
- frakcja drobna wykorzystywana jako 
grysik do 
celów spoŜywczych. 
19. zawartość wody produktu gotowego 
1012%, 
zaw. sub. min. dopuszczalnie 0,1%, 
zawartość 
SO2 poniŜej 125mg/kg. 

 
 
RóŜnica w produkcji polega na tym, iŜ w produkcji granulatu wykorzystuje się frakcję 
najdrobniejszą w sposób wtórny – poprzez mieszanie z miazgą. W produkcji płatków 
ten etap nie 
występuje z racji innego sposobu suszenia. Wykorzystanie suszarki bębnowej pozwala 
na bardziej 
ekonomiczne wykorzystanie surowca i zmniejszenie powstawanie frakcji drobnej. 

background image

Oba procesy produkcyjne nie wykazują róŜnic w myciu, aŜ do momentu ryŜownika. 
Dalsze etapy 
produkcji są inne. 
 
3. Opisz wymagania surowcowe dla ziemniaków przeznaczonych do przemysłu 
spoŜywczego. 

 
         Ze względu na znaczne róŜnice w składzie chemicznym bulw o róŜnej wielkości, 
naleŜy  kłęby  segregować  i  przeznaczać  je  odpowiednio  do  przerobu 
przemysłowego, albo do celów spoŜywczych, paszowych lub do reprodukcji. 

         Bulwy  małe  najbardziej  są  odpowiednie  na  pasze,  poniewaŜ  zawierają  więcej 
białka,  bulwy  duŜe  i  średnie  odstawia  się  do  krochmalni  i  gorzelni.  Ziemniaki 
przemysłowe  powinny  odznaczać  się  regularnymi  kształtami,  kruchością  miąŜszu  i 
płytko  osadzonymi  oczkami,  co  ułatwia  oczyszczanie  i  rozdrabnianie.  Partie 
ziemniaków  przeznaczone  do  przerobu  nie  powinny  być  zanieczyszczone,  ani 
poraŜone zgnilizną, ani nadmarznięte. 

         Przydatność  do  przerobu  uszlachetnionego  uwarunkowana  jest  wieloma 
czynnikami, takimi jak odmiana ziemniaków, kształt i wielkość bulw, warunki uprawy, 
zbioru  i  przechowywania.  Podstawowymi  kryteriami  gotowych  przetworów  czy 
półproduktów  ziemniaczanych,  na  które  decydujący  wpływ  mają  właściwości  i 
cechy technologiczne surowca są: 

    -  skłonność  do  ciemnienia  po  rozdrobnieniu  bulw,  ugotowaniu  czy  obróbce 
technologicznej, 
    - odpowiedni smak i zapach oraz tekstura. 
         Skład 

chemiczny 

bulw 

ziemniaka 

przeznaczonych 

do 

przerobu 

uszlachetniającego powinien być następujący: 

 

Cukry proste do 

 

 0,25% 

 

Skrobia                

 

12-20% 

 

Zw. Mineralne 

 

 

 1,2-1,3% 

 

Połączenia azotowe         0,25-0,35% 

 

Solanina nie więcej niŜ   

20 mg/100g 

            Konsystencja, czyli tekstura ziemniaków jest szczególnie waŜnym czynnikiem w 
ocenie jakości surowca przeznaczonego do produkcji przetworów uszlachetnionych 
lub gotowanych. Na teksturę ziemniaków po ugotowaniu ma wpływ gęstość bulw, a 
najlepszą wykazuje surowiec mający poniŜej 1,075 g/cm3. Istotna teŜ jest zawartość 
skrobi,  związków  pektynowych,  soli  mineralnych,  fityny,  a  zwłaszcza  struktura  i  skład 
ś

cian  komórkowych.  Tekstura  przetworów  ziemniaczanych  uzaleŜniona  jest 

(podobnie jak ugotowanych bulw) od budowy tkanki i struktury komórkowej bulwy, a 
głównie od wielkości ziaren skrobi. 

 

Tab.  Właściwości  technologiczne  surowca  do  produkcji  spoŜywczych  przetworów  
ziemniaczanych. 

CECHA 

PRODUKTY 

SUSZONE 

FRYTKI 

CHIPSY 

PRODUKTY 

STERYLIZOWANE 

background image

SUCHA MASA 

21-25 

20-22 

21-24 

18-20 

SKROBIA 

15-19 

14-17 

16-20 

12-14 

CUKRY 

REDUKUJĄCE 

0,5 

0,5 

0,25 

0,5 

CIEMNIENIE: 

 

-PO 

UGOTOWANIU 

NIEZNACZNE 

NIEZNACZNE 

Ś

REDNIE 

Ś

REDNIE 

-MIAZGI 

NIEZNACZNE 

Ś

REDNIE 

Ś

REDNIE 

NIEZNACZNE 

SMAKOWITOŚĆ 

DOBRA 

B.DOBRA 

DOBRA 

B.DOBRA 

 
 
4. Wyjaśnij róŜnice pomiędzy rekondycjonowaniem a kondycjonowaniem 
ziemniaków.

 

 

REKONDYCJONOWANIE 

       Rekondycjonowanie  ziemniaków  polega  na  przejściu  cukrów  prostych 
wytworzonych  podczas  składowania  ziemniaków  w  skrobię  pod  wpływem  zmiany 
temperatury na wyŜszą. 

     Ziemniaki  przeznaczone  do  przerobu  uszlachetniającego  tj.  na  produkty  suszone 
(płatki,  granulat),  smaŜone  (chipsy,  frytki)  i  konserwy  ziemniaczane  zazwyczaj 
poddawane  są  rekondycjonowaniu  w  podwyŜszonej  temperaturze.  Ziemniaki 
przechowywane  w  temperaturze  poniŜej  10°C  naleŜy  przenieść  do  temperatury  w 
zakresie 16-22°C  i utrzymywać, aŜ test na smaŜenie wykaŜe, Ŝe chipsy czy frytki mają 
odpowiednio  jasny  kolor,  lub  test  na  zawartość  cukrów  redukujących  potwierdzi 
wymagany poziom (poniŜej 0,25 lub 0,5%). Wilgotność względna powietrza podczas 
rekondycjonowania  powinna  być  utrzymana  na  poziomie  75-90%.  Zalecana  jest 
równieŜ  dobra  wentylacja  i  wymiana  powietrza  w  pomieszczeniu,  gdzie 
przeprowadza się rekondycjonowanie ziemniaków przeznaczonych do przerobu.  

 

Przebieg procesu rekondycjonowania ziemniaków w temperaturze 18°C przez 28 dni 
podano w tabeli: 

Próba I 

Próba II 

Dni  zawartość  

cukru w % 

kolor 
chipsów  

zawartość  

cukru w % 

kolor chipsów 

 w stopniach* 

background image

 

stopniach* 

0,92-0,75 

8-7 

0,65-0,50 

7-6 

14 

0,60-0,55 

7-6 

0,45-0,40 

7-4 

21 

0,40-0,35 

5-4 

0,35-0,30 

5-4 

28 

0,25-0,24 

4-3 

0,20 

3-2 

*1=bardzo jasne 10=krańcowo ciemne  

KONDYCJONOWANIE 

    Kondycjonowanie  polega  na  ochłodzeniu  produktu,  podczas  którego  zachodzi 
retrogradacja  skrobi,  nadająca  sypkość  granulatom  (aglomeratom)  i  płatkom 
ziemniaczanym.  

    Rozmawiając z dr Gumul i prof. Gambuś dowiedziałam się, Ŝe tu naleŜy oprzeć się 
o technologię produkcji płatków i granulatu, zatem: 

    Płatki ziemniaczane 

Technologię produkcji płatków ziemniaczanych moŜna podzielić na następujące 
etapy: 

_ obróbka wstępna, 

_ krojenie, 

_ blanszowanie, 

_ gotowanie, 

_ miaŜdŜenie, 

_ suszenie. 

      Umyte i obrane ziemniaki kieruje się do krajalnic, które rozdrabniają je na talarki  
o  jednakowej  wielkości.  Otrzymana  krajanka  jest  przepłukiwana  wodą  w  celu 
usunięcia nadmiaru skrobi. 
     Kolejnym  etapem  jest  blanszowanie,  które  przeprowadza  się,  aby  zapobiec 
ciemnieniu surowca. Krajanka przebywa w blanszowniku przez około 15 – 30 minut, w 
wodzie  (80  –  90°C)  z  dodatkiem  wodorosiarczanu  sodowego.  Następnie  jest 
schładzana i osuszana 
 z nadmiaru wody. 
     Gotowanie  krajanki  przeprowadza  się  w  parnikach.  W  urządzeniach  tych 
następuje rozparzanie krajanki przy ciśnieniu 0,05 – 0,15 MPa w ciągu 15 – 40 minut. 

     Z parownika ugotowana krajanka przechodzi do tzw. ryŜowników, gdzie następuje 
jej  zmiaŜdŜenie  na  jednolitą  miazgę,  kierowaną  następnie  na  suszarkę  walcową. 
RyŜowanie  to  inaczej  rozdrobnienie  uparowanej  masy  ziemniaczanej  na  moŜliwie 

background image

pojedyncze  komórki,  tak  aby  ich  nie  uszkodzić.  Do  miazgi  ziemniaczanej  na 
ryŜowniku  dozowany  jest  roztwór  mieszaniny  siarczynu  i  pirosiarczyn  sodu  (jako 
przeciwutleniacze) oraz emulsja monoglicerydu (emulgatora). 

     Suszarka walcowa jest od wewnątrz ogrzewana parą wodną o ciśnieniu około 0,6 
MPa. Zetknięcie się masy uparzonych ziemniaków z gorącą powierzchnią walca (170 
–  180°C)  powoduje  bardzo  szybkie  (5  –  20sekund)  odparowanie  wody.  Wysuszona 
warstwa  masy  ziemniaczanej  jest  zeskrobywana  z  walców  za  pomocą  podłuŜnych 
noŜy, a następnie kierowania na przenośnik taśmowy. 

      W trakcie transportu przenośnikiem następuje rozdrobnienie wstęg wysuszonej 
masy na płatki. Natomiast na odsiewaczu wahadłowym zatrzymane zostają 
większe zlepy, a susz ulega ochłodzeniu. 
 

       Granulat  ziemniaczany  to  produkt  otrzymywany  na  drodze  fluidyzacyjnego  lub 
pneumatycznego  suszenia.  Po  wymieszaniu  z  wodą  tworzy  purěe  ziemniaczane, 
które  moŜe  być  wykorzystywane  na  przykład  do  produkcji  klusek,  pyz,  krokietów. 
Granulat jest suszony do wilgotności 6 – 8% . 

       Początkowe  procesy  produkcji  granulatu  czyli:  mycie,  obieranie,  krojenie 
przebiegają  dokładnie  tak  samo  jak  w  przypadku  otrzymywania  płatków 
ziemniaczanych.  Kolejnym  etapem  jest  blanszowanie,  które  przeprowadza  się  w 
temperaturze 85°C w czasie około 15 minut. Później następuje schładzanie krajanki w 
zimnej  wodzie  (15  –  20°C)  z  dodatkiem  dwutlenku  siarki.  Etap  ten  trwa  kolejne  15 
minut. 

        Zblanszowana  krajanka  jest  transportowana  do  parownika  ślimakowego 
pracującego  
w  sposób  ciągły.  W  urządzeniu  tym  następuje  uparowanie  ziemniaków  w 
temperaturze 102°C w czasie około 40 minut i pod ciśnieniem 0,15 MPa. 
         Rozparzona  krajanka  zostaje  wymieszana  z  suchym,  wcześniej  pozyskany 
granulatem  
w stosunku 1:2. Proces ten przeprowadza się w mieszalnikach korytowych. Uzyskana 
mieszanka  ma  zawartość  65  –  79%  suchej  substancji.  Po  opuszczeniu  mieszalnika 
wilgotny,  gruboziarnisty  granulat  jest  kierowany  do  schładzalnika  korytowego  z 
płaszczem wodnym  
i  ochładzany  do  temperatury  35°C.  Następnie  jest  przekazywany  do  mieszalnika 
wtórnego  (remixer),  gdzie  jest  mieszany,  kondycjonowany  przez  30min.  Wilgotność 
ustala się na poziomie 30%. 

        Otrzymany półprodukt suszy się dwustopniowo. Pierwszym etapem odwadniania 
jest suszenie pneumatyczne w gorącym powietrzu, które na początku transportu ma 
temperaturę 170°C, a na wylocie 80°C. Po tym procesie proszek ma wilgotność 16 – 
17%. Drugim etapem jest dwustopniowo suszenie fluidyzacyjne. Na początku proszek 
jest  poddawany  działaniu  gorącego  powietrza  o  temperaturze  120°C,  w  wyniku 
czego następuje jego znaczne odwodnienie (wilgotność proszku 9 – 10%). Następnie 

background image

jest  schładzany  zimnym  powietrzem  o  temperaturze  30°C.  Podczas  tego  etapu 
następuje  dosuszenie  granulatu  do  wilgotności  końcowej  6  –  8%.  Zastosowanie 
kilkukrotnego  ogrzewania  i  schładzania  masy  ziemniaczanej  oraz  suszenia 
fluidyzacyjnego  w  celu  otrzymania  granulatu  ziemniaczanego  jest  rozwiązaniem 
ekonomicznym, wydajnym i zapewnia bardzo dobrą jakość produktu końcowego. 

Uzyskany granulat jest dzielony na trzy frakcje za pomocą przesiewaczy: 
_ frakcja ≥ 4 mm jest wykorzystywana jako składnik na paszę 
_ frakcja od 0,25 mm do 4 mm jest zawracana do mieszania z uparowanymi 
ziemniakami (tworzenie mieszanki do otrzymywania granulatu) 
_ frakcja ≤ 0,25 mm jest pakowana jako produkt gotowy lub jest surowcem do 
produkcji aglomeratu ziemniaczanego 
 
Zatem w skrócie:  
Nie ma róŜnic pomiędzy kodycjonowaniem, a rekondycjonowaniem ziemniaków, 
gdyŜ oba te pojęcia dotyczą zupełnie czego innego.  
PS. Tego dowiedziałam się od mojej promotor☺ 
 
 Uzupełnienie:  
 

Retrogradacja skrobi - jest to zjawisko polegające na przemianie formy spiralnej 

skrobi w liniową i porządkowaniu się wyprostowanych łańcuchów amylozy w zwarte 
micele, których struktura jest stabilizowana przez wiązania wodorowe.

 

 
 
5. Porównaj proces produkcji chipsów i frytek ziemniaczanych. 
 
 
 

CHIPSY 

FRYTKI 

Bębny obrotowe, pasy 
siatkowe 
przedmuchiwane 
wentylatorami z ogrzanym 
powietrzem 

Suszarka owiewowa 

podająca ciepłe 

powietrze 

1.

 

OSUSZANIE  

Cel: skraca czas smaŜenia, ogranicza absorpcję oleju 

przez chipsy\frytki 

2.

 

SMAśENIE 

SmaŜalniki napełnione 

podgrzewanym olejem. 

Temp: 180

0

C na początku 

linii 

165

0

C na końcu linii 

Czas ok. 1,5-3min (zaleŜy 

SmaŜalnik wibracyjny, 

przez zbiornik gorącego 

oleju przeprowadzane są 

transportem siatkowym.  

Temp: 160-180

0

Czas: ok. 5 min dla 

background image

od surowca) 

gotowych do spoŜycia 

Ok.3 min dla wstępnie 

podsmaŜonych 

3.

 

ODSĄCZANIE 
NADMIARU OLEJU 

 

4.

 

SOLENIE I DODATEK 

SUBBSTACJI 
SMAKOWYCH 

Po usunięciu namiaru oleju 
przez osączania. Chipsy 
soli się na taśmociągu solą 
drobnokrystaliczną, często 
mieszaną z 
antyoksydantami. 
Dodatki: pieprz, papryka, 
ser, suszona cebula 

Solenie frytek 

schłodzonych 

Wstępnie solone frytki nie 

są solone. 

5.

 

KONTROLA 
GOTOWEGO 

PRODUKTU 

Ręczne odsortowywanie 

wadliwych, przypalonych, 

nidosmaŜoonych plstrów. 

Ochładzanie  

6.

 

MROśENIE 

MroŜenie fluidyzacyjne. 

Temp.-20

0

Czas:7-12min 

7.

 

PAKOWANIE 

Torebki z tworzywa sztucznego, odpornego na 
działanie tłuszczu, zamykane na zgrzewarce, 
pakowane w pudełka zbiorcze 

 
 
6. Burak cukrowy jako surowiec przemysłowy. 
 
Burak cukrowy w Polsce jest głównym surowcem  w przemyśle cukrowniczym. Jest 
rośliną dwuletnią. Jego zgrubiały korzeń, dzięki duŜej zawartości sacharozy 
(zawartość w buraku waha się w granicach 

14-20%, a czasami nawet więcej) jest 

surowcem do produkcji cukru. 
W przemyśle cukrowniczym surowcem dominującym jest 

trzcina cukrowa (75% 

ś

wiatowej produkcji cukru), 

burak cukrowy stanowi 25% 

Uprawiane w Polsce buraki cukrowe naleŜą do trzech typów: 

 

Typ cukrowy, o największej zawartości cukru (ponad 18%) 

 

Typ normalny, o średniej zawartości cukru (ok. 17%) 

 

Typ plenny, o wysokim plonie korzeni, ale o niskiej zawartości cukru. 

Sprzęt buraków następuje , gdy osiągają one 

dojrzałość technologiczną, gdyŜ w tym 

stanie korzenie buraka dają maksymalny plon cukru z hektara i osiągają optymalne 
właściwości technologiczne, takie jak: 

 

Wysoka zawartość cukru, 

 

Niska zawartość niecukrów szkodliwych, do których moŜna zaliczyć: 

background image

 

Rozpuszczalny popiół (głównie sole K i Na) 

 

Azot szkodliwy (aminowy), 

 

Cukier inwertowany (inwert),ok. 0,1% 

 

Pektyny rozpuszczalne 

Najwcześniej osiągają dojrzałość technologiczną buraki typu cukrowego. 
Odznaczają się one wysoką wartością 

współczynnika czystości soku: 

 

Gdzie: 
Cz- współczynnik czystości soku, 
Ck- zawartość cukru(%), 
ss- zawartość suchej substancji(%). 
 
Dojrzałość technologiczna buraka przypada na okres tuŜ przed Ŝółknięciem i 
usychaniem liści, gdy ulega zahamowaniu proces asymilacji, a wzmagają się 
procesy dysymilacyjne.  
Najlepszym surowcem do przerobu są buraki o dojrzałości technologicznej, świeŜe, 
nie zwiędnięte, nie uszkodzone, a więc zebrane prosto z pola, natychmiast po 
wykopaniu i ogłowieniu (ogłowienie- usunięcie główki z liśćmi oraz ogonka i korzeni 
bocznych) 
W praktyce zwykle muszą być przechowywane. 
Podczas przechowywania w korzeniach zachodzą normalne procesy Ŝyciowe: 
oddychanie, transpiracja oraz szkodliwe procesy rozkładu sacharozy (inwersja) i 
innych substancji (hemiceluloz i pektyn). Intensywność tych procesów zaleŜy przede 
wszystkim od temperatury  i wilgotności przechowywania. Do przechowywania  
nadają się buraki dojrzałe, zdrowe, nieuszkodzone i nie zamarznięte. 

Pryzmuje się je 

na wysokość do 3-5 m i regulując przewietrzanie utrzymuję się temperaturę na 
poziomie 

2˚C. Buraki nie nadające się do przechowywania muszą być natychmiast 

przerabiane. 
Skład chemiczny korzenia buraka cukrowego zaleŜy od typu i odmiany buraków, 
warunków ich wzrostu, zbioru i przechowywania. 
W cukrownictwie wszystkie składniki suchej substancji dzieli się na 

cukier (którym jest 

sacharoza) i 

niecukrów do  których moŜna zaliczyć: (cukier inwertowany, czyli 

glukozę, fruktozę) oraz rafinozę. Niecukry albo usuwane są wraz z odpadami w 
procesie technologicznym w cukrowni (

wysłodki, błoto filtracyjne, melas),albo 

pozostają w sokach. Niecukry usunięte to 

niecukry nieszkodliwe, bo nie 

przeszkadzają w krystalizacji sacharozy, te nieusunięte, znajdujące się w sokach, to 
niecukry szkodliwe (inaczej niecukry melasotwórcze)- utrudniają krystalizację 
sacharozy. Zalicza się tutaj równieŜ produkty hydrolizy protopektyny ( występuje w 
burakach  niedojrzałych, długo przechowywanych, uszkodzonych mrozem)- ich 
obecność w soku zwiększa jego lepkość, co powoduje utrudnienie filtracji, zwłaszcza 
po nawapnianiu i węglanowaniu. 
Sacharoza - (β-D-fruktofuranozylo-α-D-glukopiranozyd). Rozmieszczenie jest 
nierównomierne, najwięcej w środku korzenia, najmniej w okolicach główki. 
W produkcji cukru waŜne są następujące fizyczna właściwości sacharozy: 

background image

 

Rozpuszczalność w wodzie, 

 

Zdolność do krystalizacji, 

 

Higroskopijność kryształów, lepkość roztworów, 

 

Optyczna czynność,  

 

Zdolność załamywania światła. 

NajwaŜniejsze właściwości chemiczne sacharozy to: 

 

Inwersja, (zdolność ulegania hydrolizie pod wpływem kwasów i enzymów) 

 

Rozkład w środowisku alalicznym do kwasów organicznych, furfuralu i 

substancji barwnych, 

 

Karmelizacja zachodząca podczas ogrzewania stęŜonych roztworów cukru, 

 

Tworzenie cukrzanów z tlenkami i wodorotlenkami. 

 
Sok buraczny zawiera ok. 75% wody, lepki, łatwo się pieni, przy dostępie  powietrza 
szybko ciemnieje(ciemnienie enzymatyczne). 

W skład suchej masy soku oprócz 

sacharozy (ok. 17,5%) wchodzą niecukry nieorganiczne (ok. (0,5%) i organiczne( ok. 
2,0%). 
Niecukry organiczne – podzielono na niecukry azotowe(1,1%) i niecukry bezazotowe 
(0,09%)

 

Wszystkie 

azotowe niecukry szkodliwe (produkty hydrolizy białek  jak peptydy  i 

aminokwasy) oraz (amidy, zasady azotowe,) określa się w cukrownictwie jako 

azot 

szkodliwy. 
Niecukry bezazotowe – (glukoza, fruktoza- cukier inwertowany- moŜe tworzyć 
podczas przechowywania

 kwas mlekowy i furfural), (rafinoza)teŜ pozostają w 

melasie- 

niecukry szkodliwe. 

W skoku występują teŜ

 substancje śluzowe i pektyny, które stanowią niecukry 

szkodliwe, choć nie występują w melasie, ale utrudniają filtrację
Niecukry nieorganiczne - Sole potasu i sodu- przechodzą do melasy – stanowią 
niecukry szkodliwe. 
Niecukry nieorganiczne – Fe, Al, P, Si, Ca, Mg – odpad – niecukry nieszkodliwe 
 
7. Technologia produkcji cukru – operacje jednostkowe i ich znaczenie. 
 
Poszczególne etapy 
MYCIE-  ma na celu oddzielenie od buraków kamieni i innych zanieczyszczeń. 
Maszyny, które wykonują te czynności to tzw. „łapacze”. WyróŜnia sie dwa rodzaje: 
cięŜkie, które zbierają kamienie i piasek oraz lekkie do wychwytywania liści i 
chwastów. Po usunięcie tych zanieczyszczeń  buraki są jeszcze raz dokładnie myte 
wodą. 
KRAJANIE-warunkiem dalszej części procesu technologicznego produkcji cukru jest 
skrojenie buraków na tzw. krajankę. Krajanka ma w przekroju kształt daszkowaty, 
który jest optymalny dla najlepszego przebiegu następnego procesu – ekstrakcji.  
EKSTRAKCJA- ekstrakcja przeciwprądowa polega na przepuszczeniu przez krajankę 
odpowiednio przygotowanej wody ekstrakcyjnej, do której przenikają składniki soku 
komórkowego, w tym głównie cukier. W procesie ekstrakcji otrzymuje się tzw. sok 
surowy, który zawiera 13-15% cukru (przy 14,5-16,5% suchej substancji). 
NAWAPNIANIE- Proces ten polega na nawapnianiu surowego soku z buraków 
poprzez dodanie do niego rozdrobnionego wapna lub mleka wapiennego, w celu 

background image

wytrącenia z roztworu zanieczyszczeń zamienionych do postaci nierozpuszczalnych 
w wodzie soli wapnia. W procesie tym chodzi przede wszystkim o wytrącenie z 
roztworu kwasów fosforowych pochodzenia naturalnego. 
KARBONATACJA (saturacja)- w technologii cukrowniczej proces nasycania 
(uprzednio nawapnionego) soku buraczanego tlenkiem węgla(IV), w celu 
wytracenia osadu węglanu wapnia, absorbującego z soku koloidowe 
zanieczyszczenia, tzw. niecukry. Powstający w procesie karbonatacji osad jest 
oddzielany na filtrach. Saturacja wiąŜe się z obniŜeniem odczynu pH do wartości 
około 10,8-11,2. 
FILTRACJA-Wytworzoną zawiesinę (osad) węglanu wapniowego wraz z 
zaadsorbowanymi niecukrami poddaje się filtracji. Odbywa sie to na prasach 
filtracyjnych lub filtrach próŜniowych. Tak oczyszczony sok nazywa się sokiem 
rzadkim. Zawiera on ok. 14,5-16% suchej substancji (w tym 13,5-15% cukru).  
ZAGĘSZCZANIE SOKU-

 

Sok rzadki poddaje się zagęszczaniu w wyparkach. 

Wyparkę opuszcza tzw. sok gęsty, który ma ok. 73-76% suchej substancji, w tym ok. 
68-71% cukru. 
KRYSTALIZACJA-Kryształy cukru uzyskuje się przez prowadzenie krystalizacji przez 
dalsza zagęszczanie syropu czyli soku gęstego i odparowywanie wody w warunkach 
stanu przesycenia. Przesycenie roztworu jest warunkiem krystalizacji, czyli wytrącania 
cukru w postaci kryształów.  
WIROWANIE-Wirowanie stosuje się w cukrownictwie do oddzielenia kryształów cukru 
od syropu między-kryształowego z cukrzyc. W procesie wirowania ciągłego stosuje 
się bębny. Cukrzyca jest podawana na dół bębna i dzięki sile odśrodkowej przesuwa 
się ku jego górze. Syrop międzykryszta-łowy (tzw. odciek) przechodzi przez sito w 
bębnie i ponownie poddawany jest zagęszczaniu, natomiast kryształy cukru 
odsypuje się w dolnej części bębna. 
SUSZENIE I SORTOWANIE-Cukier biały, który opuszcza wirówki, poddany jest suszeniu 
gorącym powietrzem w  suszarkach. Następnie schłodzany do temp. ok. 20-25°C i 
segregowany według wielkości kryształów

 

background image

 

                       CUKIER BIAŁY 
 
8. Technologia wytwarzania hydrolizatów skrobiowych. Porównanie procesu 
hydrolizy 
kwasowej i enzymatycznej. 
 
Hydrolizę  mogą  katalizować  enzymy  amylolityczne  (hydroliza  enzymatyczna)  albo 
podwyŜszone  stęŜenie  jonów  wodorowych  (hydroliza  kwasowa).  ZaleŜnie  od 
zastosowanych enzymów otrzymuje się róŜne produkty hydrolizy.  

background image

- α – amylaza upłynnia skrobię, czyli hydrolizuje do stosunkowo duŜych fragmentów 
cząsteczki skrobiowej, 
- β – amylaza scukrza skrobię, hydrolizując ją do maltozy, 
- glukoamylaza (amyloglukozydaza) wytwarza wyłącznie skrobię, 
- pullulanaza odszczepia boczne łańcuchy w miejscu rozgałęzienia w amylopektynie 
Podczas  hydrolizy  kwasowej  zachodzi  stopniowy  rozkład  cząsteczki  skrobi  aŜ  do  D – 
glukozy.  Hydrolizie  kwasowej  skrobi  towarzyszą  jednakŜe  takie  niekorzystne  reakcje, 
obniŜające wydajność produktu końcowego jak: 
-  rozkład  glukozy  do  5  –  hydroksymetylofurfuralu,  a  następnie  do  kwasu 
lewulinowego i mrówkowego 
- rewersja, czyli kondensacja glukozy do oligosacharydów o innych wiązaniach niŜ w 
skrobi 
- reakcja Maillarda, polegająca na kondensacji cukrów z aminokwasami, w  wyniku 
dalszych  przemian  powstają  ciemno  zabarwione  związki  –  melanoidy  (ciemnienie 
nieenzymatyczne). 
Hydrolizaty  skrobiowe  są  to  produkty  otrzymane  ze  skrobi  przez  jej  kwasową  lub 
enzymatyczną,  względnie  mieszaną  kwasowo-  enzymatyczną  hydrolizę.  Przy 
metodzie  kwasowej  upłynnianie  mleczka  skrobiowego  oraz  jego  scukrzanie 
przeprowadza  się  wyłącznie  na  drodze  hydrolizy  kwasowej.  Natomiast  metoda 
enzymatyczna  (enzym-enzym)  polega  na  upłynnieniu  mleczka  (α-amylazą)  i 
scukrzeniu  (glukoamylazą  +  pullulanazą)  wyłącznie  enzymatycznie.  Metodą  kwas 
enzym upłynnianie mleczka skrobiowego dokonuje się hydrolizą kwasową, natomiast 
scukrzanie – enzymatycznie.   

W zaleŜności od stopnia scukrzenia (hydrolizy) produkuje się przede wszystkim syropy 
skrobiowe i glukozę. Surowcem do ich otrzymywania  jest tzw. krochmal zielony, czyli 
wilgotna skrobia (nie poddana suszeniu).  

Syropy  skrobiowe  produkuje  się  zazwyczaj  metodą  kwasową  prowadząc  konwersję 
(hydrolizę)  do  wymaganego  równowaŜnika  glukozowego  (DE

1

)  hydrolizatu.  Po 

zobojętnieniu  hydrolizatu  przeprowadza  się  jego  rafinację  (oczyszczanie),  a 
następnie  zagęszczanie  (osmoaktywne  zabezpieczanie  przed  zepsuciem).  W  ten 
sposób otrzymany syrop jest produktem handlowym.  

Glukozę produkuje się zazwyczaj metodą enzym-enzym. Mleczko skrobiowe poddaje 
się  najpierw  upłynnieniu  α-amylazą,  a  następnie  scukrzeniu  preparatem 
zawierającym  glukoamylazę  i  pullulanazę.  Otrzymany  w  ten  sposób  hydrolizat 
poddaje się rafinacji (niekiedy hydrolizat jest tak czysty, Ŝe rafinacja jest zbyteczna) i 
zagęszczaniu.  Otrzymana  w  ten  sposób  cukrzycę  wiruje  się  celem  oddzielenia 
kryształów  glukozy  od  syropu  międzykryształowego  (odciek).  Natomiast  glukozę 
zestaloną  stanowi  nieodwirowana  cukrzyca  (glukoza  wraz  z  syropem  między 
kryształowym) zestalona w blokach.  

Produkcja syropów skrobiowych 

Mleczko  skrobiowe  poddaje  się  zakwaszeniu  do  pH  ok.  2,  celem  przeprowadzenia 
konwersji.  Podczas  konwersji,  w  warunkach  silnie  zakwaszonego  środowiska, 
podwyŜszonej temperatury- pow. 120°C i ciśnienia zachodzi kleikowanie, a następnie 
hydroliza skrobi. Po osiągnięciu wymaganej wartości DE hydrolizatu przeprowadza się 
przerwanie  konwersji  poprzez  zobojętnienie  do  pH  ok.  4,8.  Zobojętniony  hydrolizat 

                                                 

1

 DE (dextrose equivalent)-równowaŜnik glukozowy, jest to zdolność redukcyjna hydrolizatu wyraŜona jako D-

glukoza (w przeliczeniu na suchą substancję). 

background image

zadaje 

się 

węglem 

aktywnym 

celem 

zaadsorbowania 

rozpuszczalnych 

zanieczyszczeń,  a  następnie  poddaje  filtracji.  Sok  rzadki  po  oczyszczeniu  na  filtrach 
poddaje  się  zagęszczaniu  na  wyparce.  Tam  ulega  zagęszczeniu  do  ok.  65°Bx,  a 
następnie po ponownym przesączeniu zagęszczany jest na warniku do 83-84°Bx. Po 
ochłodzeniu do temp. 60°C napełnia się beczki.  

 

          Mleczko skrobiowe                     Zakwaszenie  

 

      HCl 

 
 

Konwersja 

(pH 2, 120°C) 

 
 

Zobojętnienie 

pH 4,8 

 
 

Rafinacja 

(węgiel aktywny) 

 
 

Filtracja 

(sok rzadki 45°Bx) 

 
 

Zagęszczanie 

(wyparka 65°Bx, warnik 84°Bx) 

 
 

Chłodzenie 

(60°C) 

 
 

Rozlew do beczek 

 

Produkcja glukozy krystalicznej 

Glukozę krystaliczną moŜna produkować metodą kwasową, kwas-enzym lub enzym-
enzym. Produkując glukozę metodą kwasową konwersję przeprowadza się podobnie 
jak przy produkcji syropu skrobiowego z tym Ŝe przy większej kwasowości (pH ok. 1,4). 
Konwersję  prowadzi  się  aŜ  do  uzyskania  maksymalnego  dla  tej  metody  DE  92. 
Hydrolizat  zobojętnia  się  do  pH  ok.  4,5  i  po  zadaniu  węglem  aktywnym 
przeprowadza  rafinację.  Osady  oddziela  się  przez  filtrację  i  następnie  sok  rzadki 
zagęszcza  się  na  wyparce  do  ok.  73°Bx.  Następnie  przeprowadza  się  krystalizację 
glukozy,  a  po  jej  zakończeniu  cukrzycę  poddaje  się  wirowaniu  celem  oddzielenia 
kryształów  jednowodnej  D-glukozy  od  syropu  międzykryształowego.  Odwirowane 
kryształy przemywa się wodą, suszy, przesiewa i pakuje.  

W  metodzie  kwas-enzym  początkowy  etap  przebiega  podobnie  jak  przy  metodzie 
kwasowej.  Po  zakwaszeniu  w  temp  140°C  uzyskuje  się  równowaŜnik  glukozowy  (DE) 

background image

10-20. Po zobojętnieniu do pH optymalnego dla działania glukoamylazy (pH ok. 4,0) i 
oziębieniu  do  temp.  60°C,  hydrolizat  poddaje  się  filtracji  celem  oddzielenia 
wytrąconego podczas konwersji osadu i następnie dokonuje się scukrzenia metodą 
enzymatyczną (glukoamylazą). 

Otrzymanie  glukozy  metodą  enzym-enzym  polega  na  przeprowadzeniu  zarówno 
upłynniania  mleczka  skrobiowego  jak  i  scukrzania  przy  pomocy  preparatów 
enzymatycznych.  Upłynnianie  mleczka  dokonuje  się  α-amylzą.  W  mleczku 
skrobiowym  ustala  się  pH  na  wartość  optymalną  dla  zastosowanego  preparatu  α-
amylzy  (ok.6),  a  następnie  ogrzewa  mleczko  do  temp.  optymalnej  dla  działania 
enzymu  (85-105°C).  Skrobię  upłynnia  się  do  DE  ok.  10.  Następnie  przeprowadza  się 
scukrzanie  preparatem  glukoamylazy    w  temp.  60°C  i  pH  3,8-4,5.  Scukrzanie 
przeprowadza  się  aŜ  do  uzyskania  DE  98.  MoŜna  równieŜ  przeprowadzić  scukrzanie 
przy  uŜyciu  glukoamylazy  i  pullulanazy  (  pH  wynosi  4,5-6,3).  Dzięki  temu  moŜna 
uzyskać wyŜszy stopień scukrzenia skrobi -DE 99. Po skończonym scukrzeniu nastawia 
się  pH  hydrolizatu  na  4,8-5,0  celem  wytrącenia  zanieczyszczeń  białkowo  – 
tłuszczowych,  które  oddziela  się  na  wirówce.  Oczyszczony  hydrolizat  rafinuje  się,  a 
następnie poddaje zagęszczeniu.  

 

Produkcja syropów izomeryzowanych  

Stosując  preparat  enzymatyczny  izomerazy  glukozowej  w  ciągu  20  h  otrzymuje  się 
syrop,  w  którym  ok.  42%  glukozy  przekształciło  się  we  fruktozę.  Po  rafinacji  i 
zagęszczeniu do 70-72% otrzymuje się gotowy produkt. 

 

Syrop glukozowy 

(40-45% ss) 

 
 

Ogrzewanie 

 

     
      Izomeryzacja 

 

Izomeraza glukozowa 

(60°C, pH 6,6-7,0) 

 
 

Rafinacja: 

-jonity 

-węgiel aktywny 

 
 

Zagęszczanie 

(70-72% ss) 

 
 

Syrop izomeryzowany 

 

 

background image

 

 

Produkcja maltodekstryn 

Do  otrzymywania  maltodekstryn  wykorzystuje  się  α-  amylazy.  Produkowane  są  3 
podstawowe rodzaje maltodekstryn: niskoscukrzone o DE 6-11, średnioscukrzone o DE 
12-19 i wysokoscukrzone o DE 20-30. Przebieg produkcji przedstawia schemat. 

 

Mleczko skrobiowe 

 
 

      Upłynnianie  

 

 

 α-amylaza 

(temp. 103-107°C, czas 5-10 min, pH 6,0-6,5) 

 
 

Dekstrynizacja 

(temp. 90-95°C, czas 90-120 min, pH 6,0-6,5) 

 
 

Rafinacja węglem aktywnym 

(temp. 60-85°C, pH 4,5-5,0) 

 
 

Suszenie rozpyłowe 

 
 

Pakowanie 

 
 
9. Przydatność technologiczna skrobi. Właściwości fizykochemiczne o znaczeniu 
przemysłowym. 
 

Skrobia jest węglowodanem roślinnym. Występuje w postaci 

nierozpuszczalnych i pół krystalicznych ziarenek przechowywanych w tkankach roślin 
(np. bulwach, korzeniach). Skrobia złoŜona jest z dwóch polimerów: 

amylozy i 

amylopektyny. 

Stosunkowo najwięcej skrobi  znajduje się jej w zboŜach oraz ziemniakach. W 

przemyśle największy udział stanowi skrobia ziemniaczana, a takŜe skrobia 
kukurydziana. Skrobia jest bardzo cennym surowcem m.in. ze względu na moŜliwość 
jej modyfikacji, dzięki czemu zyskuje szereg korzystnych i poŜądanych właściwości, 
tym samym znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. 
 

Przemysł papierniczy jest znaczącym odbiorcą skrobi i produktów 

skrobiowych. Stanowi ona ok. 10% masy papieru. Wykorzystywana jest w celu 
zwiększenia gładkości powierzchni papieru, zadrukowalności, bieli, wytrzymałości 
mechanicznej papieru, a takŜe zmniejszenia uciąŜliwości ścieków poprodukcyjnych. 

background image

 

Przemysł włókienniczy wykorzystuje głównie skrobie utlenione, skrobie 

hydrolizowane, estry i etery skrobiowe, dekstryny, a takŜe kompozycje wyŜej 
wymienionych modyfikatów. Skrobia nadaje przędzy odporność na strzępienie  
I odpowiednią wytrzymałość mechaniczną. 
 

przemyśle hutniczym i odlewnictwie skrobia zyskała „popularność” dzięki 

właściwościom wiąŜącym. W przemyśle materiałów budowlanych skrobię 
wykorzystuje się do aglomeracji pyłów, brykietowania węgla oraz wytwarzania płyt 
gipsowych z surowców wtórnych. 
 

W wiertnictwie naftowym i geologicznym środki skrobiowe są stosowane w 

technologii płuczkowej jako składniki płuczek wiertniczych w celu obniŜenia ich 
filtracji i zachowania stabilności płuczki. Zapewnia to utrzymanie ścian otworu 
wiertniczego i związanym z tym komplikacjom technicznym. Skrobie modyfikowane 
produkowane dla odlewnictwa spełniają rolę spoiwa mas formierskich. 
 

 

Największym odbiorcą skrobi ziemniaczanej jest 

przemysł spoŜywczy. 

Skrobia (zwłaszcza) modyfikowana, ale i natywna stosowana jest w celu 
poprawienia konsystencji, tekstury, wyglądu i przedłuŜenia trwałości produktu. 
Skrobię modyfikowaną spotkać moŜna w większości koncentratów spoŜywczych jak 
np. budyniach, kisielach, lodach, kremach, puddingach, twaroŜkach, kawach 
cappuccino, „gorących kubkach” i produktach typu „instant”. Ponadto, jako 
zagęstnik w sosach, dresingach, ketchupach, majonezach, deserach mlecznych, a 
takŜe w przemyśle mięsnym, jako zagęstniki i środki wiąŜące wyciek cieplny podczas 
parzenia wędlin. 

 

Właściwości fizykochemiczne o znaczeniu przemysłowym. 

 

KLEIKOWANIE – skrobie naturalne nie pęcznieją w zimnej wodzie i nie tworza 
roztworów koloidowych. Gdy jednak ogrzewa się je  w wodzie do temperatury 
klepkowania, to ziarenka ich pęcznieją mniej lub więcej i pozostają w zasadzie 
całymi nawet po dłuŜszym gotowaniu. Stan spęcznienia moŜe być mniej lub więcej 
stabilny w zalwzności od pochodzenia skrobi naturalnej czy teŜ rodzaju modyfikacji. 
Wpływ na zachwanie się gałeczek skrobiowych wywierają róŜnego rodzaju 
chemikalia dodane do wody, a temperatura klepkowania w zakresie pH od 5 do 7 
nie wykazuje zaleŜności od wartości pH. 
 
AKTYWNOŚĆ JONOWA – w większości skrobie naturalne nie są aktywne jonowo i tylko 
niektóre z nich jak np. skrobia ziemniaczana, dzieki zawartości w sobie grup 
fosforanowych, wykazują właściwości jonowymienne. Dzieki temu m. in. moŜna 
rozdzielić amylozę i amylopektynę poprzez elektroforezę.  Skrobie modyfikowane 
natomiast w bardzo wielu przypadkach wykazują działanie zarówno kationo- jak tez 
aniono-czynne. 
 
ZABARWIENIE Z JODEM – gałeczki skrobi naturalnej a takŜe pasty kleiki skrobiowe 
zadane roztworem zawierającym jod np. wodnym roztworem jodu w jodku potasu, 
barwią się na kolor niebieski. Intensywność tego zabarwienia, wywołanego 

background image

powstaniem barwnego kompleksu jod-amyloza, zaleŜy od stęŜenia jodu w roztworze i 
od rodzaju skrobi. Amyloza odznacza się wysoką zdolnością wiązania jody dając 
niebieskie zabarwienie. Amylopektyna wiąŜe ok. 1% jodu, dając zabarwienie 
czerwono-fioletowe. 
 
Pod wpływem wody i ciepła następuje spęcznienie ziarenek skrobiowych i przy 
mniejszych stęŜeniach powstają kleiki a przy większych pasty.   
 
Właściwości past i kleików skrobiowych: 
HYDROFILNOŚĆ SKROBI -  hydrofilność zaleŜne są w duŜym stopniu od składnika 
amylopektynowego skrobi. Jest on bowiem bardzie hydrofilowy i lepiej emulgujący. 
Składnik amylozowy prowadzi do past wykazując działanie zagęszczające z 
wydzieleniem wody. 
 
ZDOLNOŚĆ śELOWANIA – zdolność skrobi do tworzenia mniej lub wiecej sztywnych 
Ŝ

eli jest zaleŜna od frakcji amylozowej. śel skrobiowy wykazuje tendencję do 

zestalenia się  
(sztywnienia) i wydzielania zamkniętej w sobie wody. 
RETROGRADACJA – zjawisko to jest właściwością wszystkich Ŝelów.  Polega na tym, Ŝe 
skrobia w stanie roztworu koloidalnego czy teŜ uwodniona w postaci Ŝelu przechodzi 
w formę nierozpuszczalną. Kleiki skrobiowe oraz pasty bardziej nierozpuszczalne, 
mętnieją, z kleików rzadkich wytrącają się osady, a pasty zagęszczają się, stają się 
coraz sztywniejszymi Ŝelami, a w końcu wydzielają część wchłoniętej wody. 
 
10. Produkty uboczne przemysłu cukrowniczego i krochmalniczego. 
Charakterystyka, 
właściwości, zastosowanie. 
 

 

Sok ziemniaczany – płynny produkt odpadowy oddzielony od miazgi 

ziemniaka na wirówce miazgowej. Zawiera on około 5% suchej masy, w tym 
około 2% cennego białka, o wysokiej wartości odŜywczej (białko 
pełnowartościowe) oraz cenne składniki mineralne, witaminy i inne. W 
nowoczesnych krochmalniach stosuje się oddzielenie soku od miazgi, w celu 
wykorzystania jego cennych składników. Z 1000t ziemniaków moŜna otrzymać 
około 600kg białka skoagulowanego. Białko z soku moŜna wydzielić przy 
zastosowaniu ultrafiltracji. 

 

Wycierka – jest produktem ubocznym otrzymywanym po wymyciu wodą 

skrobi z miazgi. Zawiera ona wszystkie substancje niekrochmalowe 
nierozpuszczalne (fragmenty ścian komórkowych) oraz skrobię związaną 
(znajdującą się wewnątrz nieotwartych komórek miazgi), nie dającą się 
oddzielić mechanicznie od rozdrobnionych fragmentów tkanki ziemniaka. W 
ś

wieŜej wycierce znajduje się około 86% wody, 0,7% białka, 0,1% tłuszczu, 11% 

substancji bezazotowych wyciągowych, 1,8% błonnika oraz 0,4% substancji 
mineralnych. Ze 100kg ziemniaków otrzymuje się około 50kg wycierki świeŜej. 
W suchej masie wycierka zawiera ponad 30% skrobi, której nie opłaca się 

background image

wydobywać. Wycierkę moŜna wykorzystać jako dodatek do pasz jednak ze 
względu na wysoką zawartość wody jest ona kłopotliwa w transporcie i szybko 
się psuje. Aby zmniejszyć zawartość wody w wycierce moŜna ją poddawać 
prasowaniu lub suszeniu. 

 

Woda sokowa – jest płynnym odpadem otrzymywanym podczas rafinacji 

mleczka skrobiowego. Jest to 10-krotnie rozcieńczony sok ziemniaczany. Ze 
względu na swój skład stanowi on ściek, który nie moŜe być odprowadzany 
do wód otwartych. Woda sokowa zawiera białko, cukry, tłuszcz, skrobię, 
potas, fosfor, wapń, krzemionkę, siarkę i in. MoŜna ją stosować do 
nawadniania łąk lub innych upraw rolniczych (zalew uŜyźniający) lub teŜ 
unieszkodliwić ją przez zastosowanie zalewu unieszkodliwiającego. 

 

Wody brudne – powstają podczas transportu ziemniaków i ich mycia. 

Kierowane są one do osadników, gdzie pozostawiają około 96% wszystkich 
zanieczyszczeń. Otrzymane osady moŜna wykorzystywać w rolnictwie, a 
sklarowaną wodę zwraca się do transportu ziemniaków.