DE1442298A1 - Verfahren zur Herstellung von Staerke-Sirups - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Staerke-Sirups

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DE1442298A1
DE1442298A1 DE19631442298 DE1442298A DE1442298A1 DE 1442298 A1 DE1442298 A1 DE 1442298A1 DE 19631442298 DE19631442298 DE 19631442298 DE 1442298 A DE1442298 A DE 1442298A DE 1442298 A1 DE1442298 A1 DE 1442298A1
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starch
amyloglucosidase
amylase
hydrolyzate
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DE19631442298
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Hurst Thomas Lighthall
Turner Almerin Willard
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Primary Products Ingredients Americas LLC
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Tate and Lyle Ingredients Americas LLC
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/22Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a beta-amylase, e.g. maltose

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Description

Verfahren zur Herstellung von Stärke-Sirups 1 ^42298
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stärke-Sirups d.h. durch Konvertierung von Stärke erhaltenen Sirups. Die Sirups gemäß der Erfindung sollenhohe D.Ae.-Werte (Dextrose-Äquivalent-Werte), hohe I1^E.-Werte (fermentierbare Extraktwer/be) und begrenzte D-(Dextrose). Inhalte besitzen, wobei diese Ausdrücke im nachfolgenden noch näher definiert werden. Bevorzugt bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen in der Herstellung von Gorn-Sirups d.h. durch Konvertierung von Mais erhaltene Sirups, die die obigen Eigenschaften besitzen
Die Technologie der Herstellung von Sirups, die vonStärke abgeleitet sind und im allgemeinen als Stärke-Konvertierungs-Sirups bezeichnet werden, ist im grundsätzlichen bekannt. JPVLr die Erzeugung von Handelsprodukten ist der wichtigste Stärke-Konvertierungs-Sirup der von Maisstärke abgeleitete Sirup, der als "Gorn-Sirup" bzw. "Mais-Sirup" bezeichnet wird. Eine erhebliche nachfrage besteht nach speziellen Stärke-Sirups, die hohe D.Ae,- und I.E.-Werte und begrenzte D-Inhalte besitzen.
Die USA-Patentschriften 2,201,609, 2,822,303 und 2,891,869 beschreiben Verfahren für die Herstellung von speziellen Mais-Sirups, die sich von gewöhnlichen, durch eine homogene Säurekonvertierung hergestellten Glukose- oder ungemischten Corn-Sirups unterscheiden. Die Verfahren der erwähnten TJSA-Patentschriften schließen die Verwendung von Enzymen ein, um die Stärkekonvertierung zu vervollständigen, wobei von mit Säure oder mit Enzym verdünnter Stärke ausgegangen wird.
Gegenstand des vorliegenden Patents ist ein verbessertes Verfahren zur technisch wirkungsvollen und wirtschaftlich vorteilhaften Herstellung von Mais-Sirups, die die folgenden Wertzahlen besitzen.
D. Afe. etwa 68-75
PiE0 77 mindestens
D. (Dextrose) 47 höchstens.
"D.Ae." ist die allgemein benutzte Abkürzung für das sog» "Dextrose-Äquivalent" eines Stärke-Sirups und stelltfeinen Wert
809806/040δ - ; ·
14422B8
dar, durch den der Gehalt an reduzierenden Zuckern (deh, Dextrose, Maltose und höheren Zuckern) und Dextrinen in dem betreffenden Sirup gemessen werden kann, wobei diese Bestandteile als Dextrose ausgedrückt werden.
"FJS." ist die übliche Abkürzung für den Gehalt eines ■Stärkekonvertierungssirups an sogenanntem "fermentierbaren Extrakt"» VeT fermentierbare Extrakt wird nach der Methode der «Corn Industries Research Foundation"(Methode E~28 der "Sta'ndard analytischen Methoden der Mügliedsfirmen der Corn Industries Research Foundation" 1958) bestimmt. Gemäß dieser Methode wird ein Muster des Sirups unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen mit Bäckerhefe fermentierte Der "fermentierbare Extrakt" (bzw.. der Gehalt an fermentierbaren Bestandteilen) ist die Differenz zwischen den Trockenstoffgehalten des ursprünglichen Musters und des naoh der Fermentierung verbleibenden Produkts,»
Der Maltose-Gehalt eines Sirups wird erhalten, indem der D-Gehalt von dem F.Ec-Wert des Sirups abgezogen wird.
«Dw ist die übliche Abkürzung für den Dextrose-Gehalt, eines Sirups (zum Unterschied von dem Gehalt an anderen Zuckern und Dextrinen) und wird in Form der Gewichtsprozente der Dextrose in iem betreffenden Sirup auf der Basis der Trockensubstanz angegeben* Standardisierte Verfahren.zur Bestimmung der DoAe»-, F.E.-iind D-Werte sind bekannt und in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben.
Sin Stärke-Sirup oder Mais-Sirup, der den im vorangehenden angeführten· Bestimmungen entspricht, ist für bestimmte industrielle rerwendungen besonders gut geeignet. Beispielsweise besteht ein · jesonderer Bedarf für solche Sirups_in Brauereien, die den Sirup ils "Brauereizusatzmittel" Verwenden. Ein anderes Verwendungsge-)iefliegt in den sogenannten Hefe-Verfahren für die Herstellung ron Brot, die bei größeren Bäckerein vielfach angewendet werdene' Seide Verwendungsar ten sind in der Brauerei und Bäckerei«-Indus.trie ;ut bekannt. Verschiedene andere Verwendungsmöglichkeiten bestehen .n einem geringeren umfang, Neue und zusätzliche Verwejidungsjebiete können erwartet werden, wenn Sirups mit den erwähnten ip'eziellen Eigenschaften besser verfügbar und preislich günstiger werden. . ■ ,. ' :
809806/0409
Sae Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dl· kombinierte Verwendung der Enzyme ß-Amylase (wobei dies Enzym gegebenenfalls raffiniert oder gereinigt sein kann) und ■ Amyloglukosidase (dies Enzym muß derart raffiniert oder gereinigt sein, daß es im wesentlichen frei von Traneglukosylase ist) ein technisch besondere wirksames und wirtschaftlich günstiges Verfahren zur Herstellung der vorerwähnten speziellen •Sypen von Mais-Sirups möglich macht. Wenn unraffinierte Amyloglukosidase verwendet wird, die beträchtliche Mengen an 5ransglukosylase enthält, übersteigt der D-Gehalt des erhaltenen Sirups die Höchstgrenze von 47 $ bei einem D.Ae«-Gehalt von 68-75 und die P.E.-Werte fallen beträchtlich unter das Minimum ▼on 77·
früher haben sich in der begrenzten Herstellung von Sirups mit hohen D.Ae,- und F.E.-Werten Schwierigkeiten bezüglich der Erreichung der Zielsetzung ergeben, die Bildung von Dextrose während der Enzymkonvertierung zu unterdrücken, ohne die Erreichung •lass genügend hohen Maltosegehaltes zu beeinträchtigen. Dextrose und Maltose sind die hauptsächlichen fermentierbaren Saccharide ill Stärke-Sirup· und beide sind an sich wünschenswert« Wenn der Dextroes-Gehalt aber über 47 £ (berechnet auf Basis der Trockensubstanz) hinausgeht, erfolgt leicht in ungewünscht hohem Maße ein· Kristallisationj besonders tritt dies im Winter auf.
Sine Aufgabenstellung der Erfindung geht also allgemein betrachtet dahin, Mais-Sirups herzustellen, die D.Ae.-Werte im Bereich von-68-75t F.E.-Werte von mindestens ungefähr 77 und einen maximalen Dextrose (D.)-Gehalt von ungefähr 47 besitzen·
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch technische Wirksamkeit, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit in kleinem oder großem Maßstab, Anpassungsfähigkeit an kontinuierliche oder diskontinuierliche Konvertierungsverfahren und Aus-. rüstungen sowie durch die besondere Leichtigkeit, mit der das Enzymkonvertierungaprodukt raffiniert oder in einen handelsfertigen Sirup aufgearbeitet werden kann· Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß e ein Stärkehydrolysat in einem flüssigen Medium mit ß-Amylase und einer Amyloglukosidase, die wenigstens im wesentlichen frei von Transglukosidase ist, enzy-
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matiseh abgebaut wird und die ß-Amylase dabei zu dem Reaktionsgemisch nicht später als die Amyloglukosidase zugefügt wird· Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt die folgenden 4 Grundstufen, wobei die bevorzugten Bedingungen jeweils in Parenthese angegeben sind!
1. Stärkebrei wird mit Säure oder Enzym verdünnt ("DeAe. 15-19; pH-Wert 4,5-5,6$ Festkörpergehalt 30-55 £)·
2. Der verdünnte Stärkebrei wird mit ß-Amylase und Amyloglukosi- . dase' (die frei von Transglukosylase ist) digeriert (Temperatur etwa 53-560Oj Zeitdauer-etwa 48-96 Stunden). =
3. Das Reaktionsgemiseh wird erwärmt, um die Enzyme zu inaktivieren. · '
4· Das Reaktionsgemisch wird zur Erreichung der angestrebten Eigenschaften aufgearbeitet·
Wie bereits erwähnt wurde, kann die verwendete ß-Amylase entweder roh oder raffiniert sein· Geeignete Produkte sind z.B. rohes oder raffiniertes Gerstenmalz, raffinierte.Malzenzyme, Sojabohnen oder nicht geröstetes Sojabohnenmehl« Dies Enzym ist in weitem Ausmaß verfügbar und zwar gibt es mehrere handelsübliche Quellen mit verschiedenen Handelsnamen. Ein Beispiel hierfür ist die Bezeieh- ■ nung Fromalt 72, die eine enzymatisch hoch aktive gemalzte Gerste betrifft, die von der Firma Froedtert Malt Company, Milwaukee, Wisconsin/USA hergestellt wird. Die benötigte Menge an ß-Amylase-Substanz variiert und hängt von der Reinheit des Produkts ab. Eine enzymatisch hooh aktive gemalzte Gerste kann in einer Konzentration von/0,2-10 $ oder mehr (berechnet auf Basis der Trockensubstanz) verwendet werden. Überschüssige Mengen sollen vermieden werden, da sich sonst gefärbte Körper in dem Sirup bilden bzw· restliche Proteine in dem Sirup verbleiben, deren Gegenwart ein besonderes Raffinierungsverfahren erforderlich macht«
Amyloglukosidase kann in dem jeweils benötigten Umfang von Fall zu Fall hergestellt werden; das Produkt kann aber auch von verschiedenen handelsüblichen Quellen gekauft werden. Beispielsweise kann das Produkt gemäß den Verfahren der US-Patentschriften 2 881 115 bzw. 2 893 921 hergestellt werden. Es wurde gefunden, daß solche Amyloglukosidase-Präparate üblicherweise beträchtliche Mengen des Enzyms Transglukosylase (oder Transglükosidase) enthalten und daß •dies Enzym im wesentlichen vollständig entfernt werden muß, bevor
".:" 8Q99Q6/Q4Gi.
die Amyloglukosidase für die Herstellung von Sirups im Sinne • der Erfindung verwendet werden kann. Wenn das zur Verfügung stehende Präparat im wesentlichen frei von Transglukosylase ist, ist naturgemäß eine vorherige Raffination nicht notwendige
Es sind verschiedene "Verfahren "bekannt, um Amyloglukosidase der-. art aufzuarbeiten, daß das Produkt im wesentlichen frei von Transglukosidase wird« Geeignete Aufarbeitungsverfahren sind z.B. in den USA-Patentschriften Ur. 2· 967 804 und 2 970 086 "beschrieben. Im Falle von einigen Amyloglukosidase-Präparaten, beispielsweise dem Diazyme L der 3?irma Miles Laboratories, ist es wünschenswert, eine kleine Menge von Fungal-((-Amylase zu verwenden, beispielsweise etwa 0,002 bis 0,02 Gewichtsprozent der Stärke, die konvertiert werden solle DieCK-Amylase trägt dazu bei, daß die Menge der entstehenden Dextrose begrenzt wird, da die (Ä-Amylase die Stärkemoleküle nach Belieben angreift und relativ wenig Dextrose erzeugt· Ein typisches Ot-Amylase-Präparat des Handels ist das Produkt Rhozyme 33 der Firma Eöhm und Haas«,
Etwa 1-10 oder mehr Einheiten raffinierter Amyloglukosidase sollen pro Gramm Festkörper der Stärke verwendet werden, wobei eine Einheit Amyloglukosidase diejenige Menge des Enzyms ist, die 100 mg Stärke im wesentlichen in 48 Stunden bei 6O0O und einem pH-Wert von 4,0 in Dextrose überführen kann. Überschüssi^Mengen an Amyloglukosidase sollen vermieden werden, um die Eaffinierungskosten bezüglich der Entfernung von gefärbten Stoffen und Proteinen aus dem Sirup möglichst niedrig zu halten..
Eine Reihe von Experimenten wurde durchgeführt, um die prakti-/ sehe Bedeutung einer Zahl von Variablen feStaustellen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen und Kurven wiedergegeben.
In Tabelle 1 und den Kurven der Fig. 1 sind die Ergebnisse eines-Experiments wiedergegeben bzw· ausgewertet, durch das der Effekt des pH-Wertes auf die Verzuckerung von mit Säure verdünnter Stärke bei gemeinsamer Verwendung von Malz (Gerstenmalz) und Amyloglukosidase bestimmt werden sollte. "
8Ö98.06/OAO8
des Tabelle 1 - G/g Il 3,5 Stdn. D.S· D.Ae mit Säure ver- D/D.Ae.
Auswirkung dünnter Stärke pH-Wertes ι auf die. 0,25 1,6 H 4,0 b.62°C -■-
Anfangs- $ durch Malz Verzuckerung It .ti 4,5. 48 39,6 72,8 . D. · 0,86
D.Ae. Il lt' 5,0 Il η 74,6 0,84
14,4 (O13Ji) ; von ■■ - ti ■ Il Il It 72,8 62,4 0,79 --■:.
It und Amyloglukosidase ti M It Il 68,2 62,7 0,64
Il • Malz E Am pH-Wert Il W 5,5 72 ti 75,1 57,8 0,71
Il * ti It 96 ti 81,3 43,8 0,84
■II Il Il 48 « 61,7 53,5 0,54
Il . Il It 6,0 72 M 67,1 67,3 0,59
W" It Il 96 H- 68,7 -.33,4., 0,64
U It 48 H 53,8 39,5 0,39
Il Il 72 M 5 5,6 44,2 0,40
96 W 57,2 20,8 0,39
Il 22,1
« 22,3
berechnet auf Basis der Trockensubstanz
In der dritten senkrechten Spalte der Tabelle. T bedeutet die Abkürzung E Am G/g die Einheiten an Amyroglukosidase, die pro Gramm Stärke verwendet wurden.
Die obigen Zahlen und die" Kurven in Figur 1 zeigen, daß die Stufen für die D-Werte (Dextrose) steiler werden und von der D.Ae.-Kurve divergieren. Hierdurch wird angezeigt, daß bei pH-Werten oberhalb 4,5 die Zunahme in D.Ae. nicht von einer entsprechenden Zunahme . in D begleitet wird·
In Figur 2 sind Zahlen über die Verzuckerung von mit Säure hydrolysierten Stärken durch, die Malz-raffinierte Amylpglukosidase-KombinatiOn ausgewertet. Man kann sehen, daß die D.Ae.- und D-. Werte bei der Kurve II fallen,; wenn- in Gegenwart dieser Kombination von Enzymen gearbeitet wird und die pH-Werte bei pH 5 oder höher liegen. In Abwesenheit von Malz bei den vorerwähnten pH-Werten oder in Gegenwart von HaIz, jedoch bei pH-Werten von 4 oder darunter, fallen die D.A·.- un£ D«-Werte ia der Kurve I.
809808/040S "
Die Unterschiede in diesen Kurven zeigen die Wirksamkeit der Kombination von-Malz (ß-Amylase) und raffinierter Amyloglukosi- ' dase bezüglich der Herstellung von Sirups mit hohen D.Ae.-Werten und relativ niedrigen Mengen von Dextrose unter definierten Bedingungen. Die Grenzen für die erreichbaren D.Ae.- und D.-Werte können ungefähr aus diesen Kurven abgelesen werden.
In Figur 3 sind experimentelle Daten ausgewertet, die die Mengen von Amyloglukosidase zeigen, die in Gegenwart von 0,2.5 - 2,0 j£ Malz benötigt werden, um einen berechneten D.Ae.-Wert in 48 Stunden bei ungefähr 620O zu erreichen. Diese Kurve zeigt, daß ungefähr 1|5 B/g Festkörper benötigt werden, um einen D.Ae.-Wert von 70 zu erreichen und daß Mengen an G-erstenmalB, die zwischen etwa 0,25 9t und 2 liegen, geringen Effekt auf die endgültigen D.Ae»- Werte haben.
In der Tabelle 2 und in den Kurven der Figur 4 sind Einzelheiten wiedergegeben und ausgewertet, die sich bei Versuchen über die Verzuckerung von Stärkehydrolysaten mit niedrigen D.Ae.-Werten bei 55 und 600C mit verschiedenen Zusätzen von Malz und Amyloglukosidase ergeben haben. -Zahlen für Digerierungen mit 0,25 # HaIz und 1,75 B Amyloglukosidase/g bei 550O und 600O sind in den beiden Kurven in Figur 4 ausgewertet. Diese Ergebnisse zeigen, daß eine um etwa 11 Stunden längere Umsetzungszeit benötigt wird, wenn man einen bestimmten D.Ae.-Wert oberhalb 60 bei 550C anstatt bei 600O erreichen will.
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Die Auswirkungen von Temperatur und
Tabelle 2 . —
a-Konzentrationen auf D.Ae.- und B.-Werte bei verschiedenen
Digerierungszeiten einer niedrigen D.Ae.-Stärke
$> Malz E Am G/g Temperatur der Q
Digerierung D.Ae. D
Zeitdauer der Digerierung in Stunden
22 . 6 22 48
D.Ae. D D.Ae. D D.Ae. D D.Ae.
ö 1,75 550C 1,44 1,6 16,4 3,8 21,9 8., 8 41,3 24 46,4 1I1 26,0 65,6 51,0 I
CD
0,1 1,75 Il η η 22,5 3,7 34,6 8,3 42,8 •47,9 20,8 64,2 36,4 I
0,25 1,75 M η ti 28,9 3,8 42,1 7,5 54,6 49,3 I O a ό 62,5 34,9
0 1,75 600C ' η 17,2 4,8 25,1 11,8 , 52,3' 33,7 -70,3 54,8
0,1 ■ 1,75 It ! ». ■ ■ η 23,0 4,4 38,2 10,8 .57,1 25,4 66,5 41,7
0,25 1*75 a η 30,1 4,3 44,2 9,3 57,0 22,5 66,6 39,9
■ ■■„
0,25 0 600O 18,7 - - ' 46,5 7,8
0,50 Q ; - - 48,2 . 8,7
IjOO 11
o
» η — , ■ ' 49,7 8,1
1,00 0 640G 14,-6 46,3
Andere Ergebnisse aus der Tabelle 2 für Digerierungen bei 6O0C sind in lig. 5 ausgewertet, um die Variationen der D.Ae.- und D.-Werte zu zeigen, die sich durch Veränderungen der Reaktionszeit und der Konzentration der Enzyme ergeben. Die D.Ae.-Kurven für 0,1 fi und 0,25 °ß> Malz zusammen mit 1,75 E Amyioglukosidase/g sind oberhalb von ungefähr 20 Std. Digerierung übereinstimmend? für die D.-Kurven trifft dies aber nicht zu. Weniger Dextrose wird hergestellt in· einem bestimmten Zeitraum bei Digerierungen, die 0,25 Malz enthalten. D.Ae.- und Do-Werte für die 0,1 $ Malz-Digerierung fallen oberhalb der Kurve II, Mg. 2, was zeigt, daß diese Menge Malz zu gering istβ
In Fig. 6 sind D,Ae.-Werte ausgewertet, die bei der Verzuckerung von Stärkehydrolysat mit niedrigen D.Ae.-Werten bei 550C und verschiedenen Mengen von Malz und Amyloglukosidase erhalten wurden.
In Tabelle 5 werden Ergebnisse aufgeführt, die bezüglich der Konvertierung von Säurehydrolysaten von Stärke mit niedrigen D.Ae..-Werten durch 1 $> ( berechnet auf den Trockengehalt) Gerstenmalz und Amyloglukosidase erhalten wurden, wobei einige Ansätze der Amyloglukosidase behandelt worden waren, um Transglukosylase zu entfernen. Die Werte der Tabelle zeigen, daß die F.B.-Werte für das unraffinierte Enzym 3-4 Punkte niedriger liegen als das Minimum von 77 3?. E. ,"das für dies Produkt benötigt wird, und 6-7 Punkte niedriger als die Werte, die mit raffinierter Amyloglukosidase erhältlich sind. Die Unterschiede variieren entsprechend ä.en Mengen von abträglichen Enzymen, die in diesen Präparaten enthalten sind·
Die Verhältnisse von DsD.Ae.-Werten können auch variieren. Im allgemeinen werden höhere Werte mit den unraffinierten Amyloglukosidase-Präparaten erhalten, obwohl dies im wesentlichen abhängt von äetn Mengen und Arten der vergiftenden Enzyme, äen D«Ae.-Werten der Ausgangsmaterialien und dem Typ der Anfangs- (Säure oder Enzym).' Konvertierung, äen Trockengehalten des Ausgangsmaterials und dem pH-Wert und der Tempe- . ratur der endgültigen Konvertierung«
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f Amyloglukosidase bei denen Tabelle 3 und unraffinierte Amyloglukosidasen 70 .P : 47, 1 I
Vergleiche'von Konvertierungen, unraffiniert raffinierte 70 ,5 ■' 44, 2 FJB.
Verwendet werden ' : raffiniert Konvertierung 70 »8 46, 1 73,2
Ausgangsprodukt'e unraffiniert E/g.d.s. Malz Zeit Temperatur 70 ,2 44, 3 80,6
D.S. BoAeo raffiniert 2,75 pH-Wert $ 1 48 Std. 550C 68 ,0 44, 5 73,9
35, 19,0 unraffiniert 2,35- 5,2 1 72 " 550O 80,2
35 19,0 2,75 5,2 1 72 " 55°C 72,9
35 19,0 2,35 6,0 1 72 " 550C
35 19,0 2,75 5,2 1 48 » 550C
35 19,0 5,6
Das folgende Beispiel zeigt eine bevorzugte Art der Ausführung, um in technischen Ansätzen einen Maissirup mit hohen D.Ae.- und P,E.-Werten gemäß der Erfindung herzustellen·
Beispiel 1
Zu einer 20-22° Beaume (Bef)-Ansehlämmung von Maisstärke in Wasser wird unter Rühren 0,1 # Salzsäure hinzugegeben, berechnet auf das Trockensubstanzgewicht der Stärke. Dies Verhältnis.wifd erhalten, indem man 0,435 kg einer 20° Be' Salzsäure mit je 44-0 1 einer 21° Be1 Stärkeanschlämmung vermischt. Der sich ergebende pH-Wert der Anschlämmung liegt bei 2,2 pH. Die Anschlämmung wird zu einem Wert von 15-19 D.Ae. konvertiert, wobei ein Dampfstrom von 55 psig. verwendet wird, um die Temperatur auf 15O0C zu erhöhen, wonach diese Temperatur 3-5 Minuten lang aufrechterhalten bleibt. Der heiße Ansatz wird durch Zufügung einer Lösung von oaloinierter Soda auf einen pH-Wert von 4,5~5fO gebracht. Hierfür werden ungefähr 0,15 # trockener calcinierter Soda, berechnet auf das Gewicht der Festbestandteile des Sirups, benötigt. Eine Lösung von calcinierter Soda, die 0,*467 kg calcinierter Soda pro 4»4 1 enthält, ist für den vorliegenden Zweck geeignet. Nach der erwähnten Erhöhung des pH-Wertes wird der Ansatz auf 55f33 - 55*560C abgekühlt, bevor das Verfahren weiter durchgeführt wird.
Der Trockensubstanz-Wert der abgekühlten Hydrolysat-Plüssigkeit wird bestimmt; dann wird 0,5 $> einer hoch aktiven, gemalzten Gerste (Fromalt 72) zu dem Hydrolysat zugegeben, berechnet auf das Trockengewicht der Pestkörper. Das Malz soll zuerst mit Wasser angeschlämmt werden, bis ein glatter Schlamm erhalten ist, und dann ungefähr eine halbe Stunde vor der Zufügung der raffinierten Amyloglukosidase zu dem Hydrolysat zugegeben werden. . V Zum richtigen Zeitpunkt werden dann M >74ivEinheiten Amyloglukosidase pro Gramm Pestkörper zugege'fcfen (d.li, 759 E pro 373 g Stärkefestkörper). Als Amylogiukosjidase; kann z.B. das Produkt "Diastase 71" der Pinna Eöhm & Haas, verdünnt mit Wasser bis ungefähr 100 E/ml und raffiniert mit 0,2 Gew.
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% Indulin D bei einem pH-Wert τοπ 4, verwendet werden. Diese Raffinationsbehandlung dient dazu, Pilzsporen, färbende Stoffe und Transglukosylase zu entfernen. Nachdem das Malz und die raffinierte Amyloglukosidase zugefügt worden "· sind, kann der Ansatz durch die Enzyme bei' 55,3-3 - 55,560O und bei einem pH-Wert von 5,3 - 5,6 etwa 72 Stunden lang konvertiert werden. Nach dieser Zeit beträgt der D,Ae.-Wert etwa.69-72. Nach der Beendigung der 72 Stunden wird die Enzymkonvertierung dadurch angehalten, daß Dampf eingeführt wird in einer Menge, die genügt, um die Temperatur-auf 79,44 ,0C in einer Stunde zu erhöhen. Diese Temperatur wird dann ungefähr 1 Stunde lang.aufrechterhalten. Alternativ kann man auch so vorgehen, daß der Ansatz sehr rasch in einem Hitzeaustauscher auf 87,780C erhitzt und bei dieser Temperatur etwa 15 Minuten lang gehalten wird.
Der Sirup-Ansatz wird dann in der für die Raffination von süßen Maissirups mit Harzen und/oder Kohle üblichen Weise raffiniert. Nach der Raffination wird der dünne Sirup auf 43° Be' (82,5 $> Trookengewicht) konzentriert.
Beispiel 2 ·
Eine Anschlämmung von Stärke wurde, wie in Beispiel 1 -"beschrieben, angesäuert, dann aber zu 35 D.Ae. und einem Trockenstoffgehalt von 35 $ konvertiert. Es wurde erhitzt, neutralisiert und gekühlt wie in Beispiel 1* Auch hier wurden 0,5 $>-einer hoch aktiven gemalzten Gerste zugefügt; ^edoch wurden hier nur 1,0 Einheiten der Amyloglukosidase pro Gramm zugesetzt. Nachdem die Enzymkonvertierung 48 Stunden lang gelaufen war, betrug der D.Ae.-Wert etwa 61,0 und der D.-Wert etwa 35,6. Die Konvertierung wurde weiter durchgeführt, bis. insgesamt 72 Stunden verbraucht waren; der D.Aei-Wert betrug zu diesem Zeitpunkt 69,4, der D.-Wert 44,7, der P.E.-Wert 79,3 und der pH-Wert 5,0. Bas Enzym wurde inaktiviert und der Sirup aufgearbeitet wie in Beispiel 1 beschrieben.
Patentansprüche: . ·
$09806/0409

Claims (1)

  1. ' Patentansprüche':
    1„ Verfahren zur Herstellung von Stärke-Umwandlungs-Sirups mit einem Dextrose-Äquivalent-Wert im Bereich.von 68-75, einem Mindestwert, an fermentierbarem Extrakt von 77 und einem Höchstgehalt an Dextrose von 47, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stärkehydrolysat in einem flüssigen Medium mit ß-Amylase und einer wenigstens im wesentlichen von- Transglukosidase freien Amyloglukosidase enzymatisch abgetaut und die ß-Amylase dabei zu dem Reaktionsgemisch nicht später als die Amyloglukosidase zugefügt wird.
    2» Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Stärkehydrolysat-IPlüssigkeit ein Säure-Hydrolysat ist, das einen Höchst-A'quivalent-Wert an Dextrose von 35 hat.
    3e Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärkehydrolysat-Flüssigkeit ein enzymatisches Hydrolysat ist, das einen Höchstgehalt an Dextrose von ungefähr 15 $ besitzt. . —
    4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ß-Amylase zu der Stärkehydrolysat-ITüssigkeit zugegeben wird, bevor die Amyloglukosidase hinzugefügt wird. .
    5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch .gekennzeichnet, daß die ß-Amylase in Form von Gerstenmalz zugefügt wird ο
    6. Verfahren gemäß Ansprüchen-1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 0,002-0,2 $ einer OUAmylase (berechnet auf das Gewicht der Stärke) zu der Amyloglukosidase hinzugesetzt werden.
    7·' Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Säure verdünnte Stärkehydrolysät-Flüssigkeit, die einen D.Ae.-Wert von etwa 15-19, einen pH-Wert von etwa 4,5-5,6 und e.jjien Pestkörpergehalt von ungefähr 30-55 Gewichtsprozent besitzt, mit ß-Ämylaae und mit einer
    e098Q6/(U09
    wenigstens im wesentlichen von Transglukosylase freien Amyloglukosidase während einer Zeitdauer von ungefähr 48-96 Stunden bei einer Temperatur von ungefähr 55,33-55,560C digeriert wird»
    8ο Verfahren gemäß Ansprüchen 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ß-Amylase mit dem Stärkehydrolysat ungefähr 30 Minuten vor der Zufügung der Amyloglukosidase vermischt wird ο ■ ..-■"
    9· Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis,8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens etwa 0,67 Gew. $> Trockensubstanz einer hqchaktiven gemalzten Gerste und ungefähr 2131 Einheiten Amyloglukosidase per kg Stärkefestkörper für das Digerieren der erwähnten säureverdünnten· Stärkehydrolysate verwendet werden.
    809 8 0 6/0401
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