Процесс производства кукурузного крахмала, патоки, глюкозы, декстрина и других крахмалопродуктов протекает в кислой среде; только при изготовлении отдельных видов модифицированных крахмалов имеют дело со щелочной средой. Во многих случаях нормальный ход технологического процесса, особенно в паточном и глюкозном производствах, зависит от кислотности среды. Показатель кислотности играет также большую роль при характеристике качества готовой продукции. Поэтому в контроле крахмало-паточного и глюкозного производства важное практическое значение имеет определение общей и активной кислотности.
Известно, что кислая среда обусловливается наличием в растворе ионов водорода, а щелочная (основная) — гидроксильных ионов. Носителями водородных ионов являются кислоты, а гидроксильных ионов — основания.
Кислотность или щелочность среды, определяемая титрованием, указывает на молекулярную концентрацию в растворе кислоты или щелочи. При этом определении в реакцию вступают не только ионы, но и молекулы, находившиеся до начала титрования в недиссо-циированном состоянии. Кислотность (или щелочность), определяемая титрованием, называется общей кислотностью (или щелочностью).
В контроле крахмало-паточного производства общая кислотность обычно выражается количеством мл 0,1 н. раствора щелочи, расходуемым на титрование 100 г сухого вещества исследуемого продукта. В некоторых случаях общую кислотность выражают в процентах соляной, олеиновой или молочной кислоты, а иногда в условных градусах. Общая щелочность соответственно выражается в мл 0,1 н. раствора кислоты, в процентах КОН или NaOH, а также в других условных единицах. Кроме реакции среды, определяемой титрованием, часто возникает необходимость знать активную, или истинную, реакцию среды, которую принято выражать через водородный показатель рН.
Практически добавление к нейтральному раствору Н+ ионов влечет за собой переход некоторой части ОН~ ионов в молекулярное состояние; добавление же ОН- ионов заставляет перейти в молекулярное состояние часть Н+ ионов.
Отсюда ясно, что реакция среды может быть охарактеризована одной из величин [Н+] или [ОН-]. Определив рН раствора, можно найти значение рОН по разности 14-рН = рОН. В связи с тем что определение величины [Н+] на практике осуществляется значительно проще, чем определение [ОН-], и кислую и щелочную среду принято выражать через величину рН. Растворы с рН 7,0 имеют нейтральную реакцию, с рН меньше 7 — кислую и с рН больше 7 — щелочную. Для определения рН пользуются двумя основными методами: электрометрическим и колориметрическим.
Особое внимание при проектировке паточного или глюкозного производства уделяют качеству материалов, особенно это касается трубопроводов и емкостей для хранения продукции. Так как производственный процесс происходит в кислотной среде лучше всего использовать пластмассовые трубопроводы хорошего качества, например производства фирмы Wavin, которая является наиболее крупным европейским производителем продукции гражданского и агропромышленного строительства.
