RU2528004C1 - Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа - Google Patents
Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528004C1 RU2528004C1 RU2012158068/13A RU2012158068A RU2528004C1 RU 2528004 C1 RU2528004 C1 RU 2528004C1 RU 2012158068/13 A RU2012158068/13 A RU 2012158068/13A RU 2012158068 A RU2012158068 A RU 2012158068A RU 2528004 C1 RU2528004 C1 RU 2528004C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starch
- suspension
- glucose syrup
- glucose
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
Abstract
Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности. Способ предусматривает приготовление суспензии смешиванием крахмала с расчетным количеством обессоленной воды до концентрации сухих веществ 10-45%. Затем доводят pH суспензии до 3,5-5,5 добавлением 10-15%-ного раствора НСl. Нагревают при постоянном перемешивании в термостатированной емкости до температуры 45-58°С. После чего вносят раствор глюкоамилазы очищенной или в композиции с бактериальной альфа-амилазой и/или пуллуланазой или изоамилазой. Смесь суспензии с ферментами подвергают инкубации при температуре 45-58°С в течение 10-100 ч до достижения требуемой степени гидролиза нативного крахмала в пределах 20-70%. После гидролиза разделяют реакционную смесь на пористый крахмал и глюкозный сироп с ГЭ 97-99% и содержанием глюкозы 95-98%. Изобретение позволяет в одну стадию получить пористый крахмал и глюкозный сироп. 1 пр., 2 ил.
Description
Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности, в частности к технологии модифицированных крахмалов и сахаристых продуктов из крахмала.
Известен способ получения пористого крахмала для поглощения и высвобождения ингредиентов из функциональных субстанций (R.L.Whistler US Pat №4,985,082, 15.01.1991). Пористый крахмал получают путем ферментативного гидролиза нативного крахмала с применением альфа-амилазы и/или глюкоамилазы в водной среде при температуре ниже начальной точки клейстеризации крахмала с образованием микропористых гранул, обладающих повышенной адсорбционной способностью. Течение процесса гидролиза контролируется путем определения содержания Д-глюкозы в реакционной смеси. Предпочтительно продолжительность реакции гидролиза проводится до получения степени растворения крахмала 17-20%. По достижении указанной степени реакционную смесь фильтруют или центрифугируют, осадок - негидролизованный крахмал промывают водой, высушивают и нагревают для инактивации ферментов.
Полученный продукт - пористые гранулы крахмала имеют объем пор от 10 до 40%, более предпочтительно от 15 до 25%.
К недостаткам известного способа относится значительное количество потерь сухих веществ крахмала, перешедших в растворимое состояние (17-20%), обусловленное отсутствием в описании способов их утилизации.
Современная технология получения глюкозного сиропа включает приготовление крахмальной суспензии с концентрацией сухих веществ 30-40% и величиной рН среды 5,5-6,5 и последующий двухстадийный процесс ферментативного гидролиза крахмала.
Первая стадия - стадия разжижения, включает процессы клейстеризации и частичной декстринизации крахмала под действием термостабильной бактериальной альфа-амилазы при температуре 85-120°С.
Вторая стадия ферментативного гидролиза-осахаривания включает охлаждение разжиженного крахмала, доведение рН среды до оптимальных значений для действия осахаривающего фермента-глюкоамилазы (3,5-5,0), внесение расчетной дозы используемого препарата амилазы и выдерживание при заданной температуре (58-62°С) и перемешивании в течение 48-96 ч до достижения максимальной степени гидролиза, характеризующейся долей редуцирующих углеводов в пересчете на глюкозу в % к массовой доле сухих веществ в гидролизате (Starch. Chemistry and Technology, eds. R.L.Whistler at al., 2nd Ed. Academic Press Inc., Orlando, Fla., 1967, c.555-565; Крахмал и крахмалопродукты. Под ред. Н.Г.Гулюка, М.: Агропромиздат. - 1985, с.143-151).
Недостатками указанного способа получения глюкозного сиропа являются двухстадийность ферментативного гидролиза с применением двух видов амилолитических ферментов: альфа-амилазы и глюкоамилазы с различными условиями для их действия, что вызывает необходимость изменения рН среды; повышенная тепло- и энергоемкость вследствие проведения процесса при высокой температуре; образование повышенного количества красящих веществ при высокой температуре, что требует дополнительных затрат на его очистку.
Технический результат изобретения заключается в получении в одну стадию пористого крахмала и глюкозного сиропа с ГЭ 97-99%.
Технический результат достигается за счет приготовления суспензии путем смешивания крахмала с расчетным количеством обессоленной воды до концентрации сухих веществ 10-45%, доведение рН суспензии до 3,5-5,5 добавлением 10-15%-ного раствора НСl, нагревание при постоянном перемешивании в термостатированной емкости до температуры 45-58°С, внесение дозы раствора глюкоамилазы очищенной или в композиции с бактериальной альфа-амилазой и/или пуллуланазой или изоамилазой, инкубацию смеси суспензии с ферментами при температуре, оптимальной для действия глюкоамилазы на нативный крахмал в течение 10-100 ч до достижения требуемой степени гидролиза нативного крахмала в пределах 20-70%, разделение реакционной смеси на глюкозный сироп и пористый крахмал путем фильтрования или центрифугирования. Пористый крахмал промывают обессоленной водой, высушивают и измельчают.
Глюкозный сироп смешивают с промывной водой, концентрируют и очищают активным углем с получением готового продукта - глюкозного сиропа с ГЭ 97-99%.
Ферментативный гидролиз нативного крахмала проводят одностадийным способом при температуре ниже начальной точки клейстеризации - 45-58°С, предотвращающей развитие микрофлоры в реакционной смеси.
Способ осуществляют следующим образом. Готовят крахмальную суспензию на обессоленной или питьевой воде с концентрацией сухих веществ 10-45% и величиной рН среды 3,5-6,0, оптимальной для действия используемых ферментов. В приготовленную суспензию вносят дозу препарата глюкоамилазы очищенной или в композиции с бактериальной альфа-амилазой и/или пуллуланазой или изоамилазой в виде 10%-ного водного раствора препарата из расчета 5-20 ед. ГлС/г СВ сухого вещества крахмала, нагревают до температуры ниже начальной точки клейстеризации крахмала 45-58°С и при постоянном перемешивании смесь инкубируют в течение времени, необходимого до достижения требуемой степени гидролиза крахмала 10-100 ч. По истечении продолжительности процесса гидролиза реакционную смесь разделяют на жидкую и твердую фракции - глюкозный сироп и пористый крахмал - путем фильтрования или центрифугирования.
Пористый крахмал промывают обессоленной водой с целью удаления растворимых сухих веществ и высушивают. Высушенный модифицированный пористый крахмал обладает высокой адсорбционной способностью и может быть использован, например, в качестве носителя (инкапсулятора) функциональных ингредиентов для пищевых и медицинских целей.
Глюкозный сироп смешивают с промывной водой, выпаривают до массовой доли сухих веществ 50-55%, обесцвечивают активным углем и фильтруют. Полученный глюкозный сироп с содержанием редуцирующих веществ ГЭ 97,0-99,0% и содержанием глюкозы 95,0-98,0% может использоваться для получения глюкозного продукта, глюкозно-фруктозного сиропа, кристаллической глюкозы, органических кислот и др.
Пример.
100 г стандартного кукурузного крахмала влажностью 13% переносят в колбу на 500 см3 с 148,6 см3 дистиллированной воды для получения суспензии с концентрацией сухих веществ 35%, добавляют 10%-ный раствор НСl для достижения величины рН до 4,3, затем колбу устанавливают на термокачалку и, при постоянном перемешивании, при 150 кол./мин нагревают до 55°С, вносят дозу раствора препарата глюкоамилазы очищенной Optidex L-400 из расчета 10 ед. ГлС/г СВ крахмала и выдерживают при указанной температуре в течение 48 ч.
По истечении указанной продолжительности реакционную смесь взвешивают, разделяют на жидкую (глюкозный сироп) и твердую (пористый крахмал) фракции путем вакуум-фильтрования. Полученные фильтрат и осадок взвешивают. В фильтрате определяют массовую долю сухих веществ крахмала рефрактометрическим методом. Осадок дважды промывают двукратным (w/w) количеством дистиллированной воды, высушивают при 50°С, взвешивают, измельчают и определяют массовую долю сухих веществ крахмала.
Фильтрат смешивают с промоями, взвешивают и определяют массовую долю сухих веществ рефрактометрически и редуцирующих веществ (ГЭ) методом Лейна-Эйнона.
Степень растворения сухих веществ крахмала устанавливают отношением массовой доли сухих веществ в жидкой фракции к массовой доле сухих веществ в реакционной смеси и выражают в %. Степень гидролиза крахмала оценивают отношением массовой доли редуцирующих веществ в жидкой фракции к массовой доле сухих веществ в реакционной смеси и выражают в %. В приведенном примере эти величины составляют 52,9% и 51,9% соответственно.
Количество сухих веществ крахмала, оставшегося в твердой фракции-осадке, определяют отношением массовой доли сухих веществ осадка к массовой доле сухих веществ крахмала в реакционной смеси и выражают в %. Указанная величина составляет 47,1%.
Смесь фильтрата с промывной водой концентрируют путем вакуум-выпаривания до 50-55% СВ, обесцвечивают активным углем и фильтруют.
Полученный глюкозный сироп характеризуют массовой долей редуцирующих веществ и используют для получения глюкозного продукта путем уваривания под вакуумом до концентрации СВ 73-74%, охлаждают до 30°С, вносят затравку глюкозы, перемешивают, через 20 часов кристаллизовавшийся продукт измельчают и высушивают до воздушно-сухого состояния.
Хроматограмма углеводного состава полученного глюкозного сиропа приведена на фиг.1.
Пористый крахмал характеризовали на сканирующем электронном микроскопе. Микрофотографии исходного нативного и пористого крахмала приведены на фиг.2 и свидетельствуют о получении предложенным способом пористого крахмала.
Claims (1)
- Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа путем ферментативного гидролиза нативного крахмала, предусматривающий приготовление суспензии смешиванием крахмала с расчетным количеством обессоленной воды до концентрации сухих веществ 10-45%, доведение pH суспензии до 3,5-5,5 добавлением 10-15%-ного раствора НСl, нагревание при постоянном перемешивании в термостатированной емкости до температуры 45-58°С, внесение раствора глюкоамилазы очищенной или в композиции с бактериальной альфа-амилазой и/или пуллуланазой или изоамилазой, инкубацию смеси суспензии с ферментами при температуре 45-58°С в течение 10-100 ч до достижения требуемой степени гидролиза нативного крахмала в пределах 20-70%, разделение реакционной смеси на пористый крахмал и глюкозный сироп с ГЭ 97-99% и содержанием глюкозы 95-98%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012158068/13A RU2528004C1 (ru) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012158068/13A RU2528004C1 (ru) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012158068A RU2012158068A (ru) | 2014-08-10 |
RU2528004C1 true RU2528004C1 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51354745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012158068/13A RU2528004C1 (ru) | 2012-12-29 | 2012-12-29 | Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528004C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691988C1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU311963A1 (ru) * | вители Всесоюзный научно исследовательский институт крахмалопродуктов | Способ получения пористого крахмала | ||
RU2315811C2 (ru) * | 2002-02-14 | 2008-01-27 | Новозимс А/С | Способ обработки крахмала |
RU2421525C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-06-20 | Юрий Ахметович Рамазанов | Способ получения патоки из крахмала |
-
2012
- 2012-12-29 RU RU2012158068/13A patent/RU2528004C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU311963A1 (ru) * | вители Всесоюзный научно исследовательский институт крахмалопродуктов | Способ получения пористого крахмала | ||
RU2315811C2 (ru) * | 2002-02-14 | 2008-01-27 | Новозимс А/С | Способ обработки крахмала |
RU2421525C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-06-20 | Юрий Ахметович Рамазанов | Способ получения патоки из крахмала |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691988C1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012158068A (ru) | 2014-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3962465A (en) | Method of producing starch hydrolysis products for use as a food additives | |
CN104356251B (zh) | 一种以淀粉为原料生产聚葡萄糖的方法 | |
CN105189773A (zh) | 低聚麦芽糖的制备 | |
US3249512A (en) | In situ dextrose production in crude amylaceous materials | |
AU2012345048B2 (en) | Method for manufacturing monosaccharides, oligosaccharides, and furfurals from biomass | |
JP2000001502A (ja) | ナノ濾過分画による低deデンプン水解物の製造方法、これによって得られる生成物、及びこうした生成物の使用 | |
CN104193841B (zh) | 一种低成本低酰基透明型结冷胶提取工艺 | |
CN101787385B (zh) | 医用超高纯度葡萄糖的制备方法 | |
CN102321704A (zh) | 一种淀粉质原料的处理方法和柠檬酸的制备方法 | |
CN110862461B (zh) | 一种抗性糊精制备方法 | |
AU2009276830A1 (en) | Decrystallization of cellulosic biomass with an acid mixture comprising phosphoric and sulfuric acids | |
RU2528004C1 (ru) | Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа | |
CN102234672A (zh) | 一种淀粉质原料的酶解方法和一种柠檬酸的制备方法 | |
WO2023174315A1 (zh) | 一种生产高纯度大米蛋白粉以及大米糖浆的方法 | |
Cereda | Starch hydrolysis: physical, acid, and enzymatic processes | |
JPWO2019189651A1 (ja) | 精製糖液の製造方法 | |
US3706598A (en) | Solid,glass-like starch hydrolysates having high densities | |
Zhou et al. | Effect of hot water pretreatment severity on the degradation and enzymatic hydrolysis of corn stover | |
SU921470A3 (ru) | Способ получени иммобилизованного осахаривающего ферментного препарата | |
US20090011082A1 (en) | Production of Resistant Starch Product Having Tailored Degree of Polymerization | |
JPS626780B2 (ru) | ||
EP0277934B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zuckersirupen durch enzymatische Direktverzuckerung von stärkereichen Rohstoffen, insbesondere frischen oder getrockneten Cassavawurzeln | |
CZ9902389A3 (cs) | Způsob výroby lihu bez vzniku výpalků | |
Castillo-Quiroz et al. | Autohydrolysis pretreatment of castor plant pruning residues to enhance enzymatic digestibility and bioethanol production | |
US9504992B2 (en) | Solid acid catalyst for preparing a monosaccharide and method of preparing a monosaccharide from seaweed using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181230 |