способ получения декстрина из крахмалсодержащего сырья

Формула изобретения

Способ получения декстрина из крахмалсодержащего сырья, предусматривающий смешивание последнего с амилолитическим ферментом, декстринизацию крахмала и охлаждение полученного декстрина, отличающийся тем, что для смешивания используют сухое исходное сырье и сухой ферментный препарат и эту смесь подают в дезинтегратор для измельчения и образования однородной массы, при этом декстринизацию крахмала проводят путем смешивания этой массы с водой, нагревания до 80-85°С с последующей выдержкой и охлаждением готового продукта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения декстрина из крахмалсодержащего сырья и может быть использовано в крахмалопаточном производстве, а также для нужд спиртовой и пищевой промышленности.

Известен способ получения различных декстринов из крахмалсодержащего сырья, в частности кукурузного крахмала, под действием амилолитических ферментов, предусматривающий приготовление суспензии крахмала и доведение ее значения рН до 6,0-6,5 при помощи кальцинированной соды, ферментативное разжижение и декстринизацию крахмала при интенсивном перемешивании при 85°С в течение 1,5 часов, пастеризацию полученного декстрина с одновременной инактивацией -амилазы при 140°С в течение 5 мин, охлаждение [Крахмал и крахмалопродукты/ Под.ред. Гулюка Н.Г. М.: Агропромиздат, 1985, С.149-151]. Способ является многостадийным и длительным, кроме того, данным способом невозможно получить декстрин из зернового сырья.

Известен способ получения декстрина из пшеничного зерна, предусматривающий измельчение пшеничного зерна; смешивание измельченного зерна с водой и амилолитическим ферментом; выдерживание полученной суспензии при тщательном перемешивании в течение 2-2,5 час при 70-75°С, затем пастеризацию полученного продукта при 95-105°С и его охлаждение [Лукерченко В.Н. Воднотепловая обработка крахмалистого сырья в спиртовом производстве на установках малой и средней мощности. Пищ. пром-сть, 1999, N 11, с.66-67]. Данный способ является достаточно длительным.

Технический результат заключается в ускорении способа получения декстрина из различного крахмалсодержащего сырья.

Этот технический результат достигается тем, что крахмалсодержащее сырье смешивают с амилолитическим ферментом, проводят процесс декстринизации с последующим охлаждением конечного продукта - декстрина, при этом для смешивания используют сухое исходное крахмалсодержащее сырье и сухой ферментный препарат, и эту смесь подают в дезинтегратор для измельчения и образования однородной массы. Эту массу смешивают с водой, проводят декстринизацию крахмала при нагревании до 80-85°С с последующей выдержкой и охлаждением готового конечного продукта.

Способ заключается в следующем. В качестве исходного крахмалсодержащего сырья используют зерно (рис), пшеничную муку, готовые крахмалы (кукурузный и картофельный). Исходное крахмалсодержащее сырье в сухом виде смешивают с сухим амилолитическим ферментом в количестве 0,1-1 мас.% и подают в дезинтегратор, лопасти которого вращаются с частотой 3000-4000 об/мин. В качестве амилолитического фермента используют препарат Амилосубтилин ГЗХ с активностью 1000-1500 Ед/г. В дезинтеграторе осуществляют одновременное измельчение и смешение сухого исходного крахмалсодержащего сырья (зерна, муки, крахмалов) и сухого амилолитического фермента с образованием однородной массы. Полученную однородную массу смешивают с водой, нагревают до 80-85°С, выдерживают при этой температуре 15-30 мин. По окончании декстринизации проводят инактивацию амилолитического фермента при кипячении в течение 5 мин. Полученный конечный продукт - декстрин охлаждают и используют для дальнейшего осахаривания и получения крахмальных паток и глюкозных сиропов. Качество конечного продукта - декстрина оценивают по окрашиванию иодом в кислой среде: красно-фиолетовое окрашивание свидетельствует о расщеплении молекулы крахмала до декстринов мол.массы 5-7 тыс. Д (31-38 глюкозных остатков), коричневая окраска конечного продукта - до декстринов мол.массы 3-4 тыс.Д (21-25 глюкозных остатков). Таким образом, в предложенном способе процесс получения декстрина ускоряется за счет существенного ускорения (в 4-5 раз) стадии декстринизации.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Получение картофельного декстрина при различном содержании амилолитического фермента. Выбор оптимального содержания фермента.

Сухой картофельный крахмал (10 г) тщательно перемешивают с сухим ами-лолитическоим ферментом в форме препарата Амилосубтилин ГЗХ с активностью 1000-1500 Ед/г (50 м - 100 мг). Затем полученную смесь заливают 50 мл холодной дистиллированной воды, размешивают и полученную суспензию быстро нагревают до 80-85°С при интенсивном перемешивании. При этой температуре выдерживают 15 мин, затем кипятят 5 мин и охлаждают. Окрашивание иодом в кислой среде показывает, что при содержании Амилосубтилина, составляющем 0,2 мас.%, в конечном продукте преобладают декстрины М.м. 5-7 тыс.Д, при содержании Амилосубтилина выше 0,5 мас.% - декстрины 3-4 тыс.Д. Оптимальное содержание амилолитического фермента составляет 0,5-1 мас.%. В этих условиях получается декстрин, который, как показано дополнительно, в дальнейшем с высокой скоростью подвергается осахариванию глюкоамилазой до крахмальных паток и глюкозных сиропов.

Пример 2. Получение кукурузного декстрина с использованием дезинтегратора.

В сухой кукурузный крахмал добавляют сухой ферментный препарат Амилосубтилин ГЗХ с активностью 1000-1500 Ед/г, при этом содержание фермента в крахмале составляет 1 мас.%, и эту смесь подают на дезинтегратор, у которого частота вращения лопастей составляет 3000 об/мин. Далее полученную однородную массу заливают водой, эту суспензию при интенсивном перемешивании нагревают до 80-85°С, выдерживают в течение 15 мин, затем кипятят 5 мин и охлаждают. Окрашивание иодом в кислой среде показывает, что в конечном продукте преобладают декстрины с М.м. 3-4 тыс. Д.

Пример 3. Получение декстрина из различного крахмалсодержащего сырья с использованием дезинтегратора.

Способ аналогичен Примеру 2, только в качестве исходного крахмалсодержащего сырья используют рис (зерно), пшеничную муку, картофельный крахмал. Содержание амилолитического фермента Амилосубтилина ГЗХ в исходном сырье составляет 1 мас.%. Характеристика полученных декстринов приведена в таблице.

Таблица
Характеристика конечного продукта - декстрина, полученного из различных видов крахмалсодержащего сырья.
Вид крахмалсодержащего сырья	М.м декстринов в конечном продукте, тыс Дальтон	Концентрация свободной глюкозы в конечном продукте, мас.%
Рис (зерно)	4-5	0,09
Пшеничная мука	5-7	0,06
Кукурузный крахмал	3-5	0,3
Картофельный крахмал	3-5	0,4

Как видно из приведенных примеров, предложенный способ позволяет существенно ускорить (в несколько раз) процесс получения декстрина из крахмалсодержащего сырья. Получаемые конечные продукты - декстрины легко подвергаются дальнейшему осахариванию до крахмальных паток заданного состава, удовлетворяющие требованиям широкого круга потребителей (кондитеров, пивоваров, специалистов детского питания).