способ получения сахаристых продуктов из ржаной и пшеничной муки

Формула изобретения

Способ получения сахаристых продуктов из муки, предусматривающий приготовление суспензии из муки, клейстеризацию и разжижение мучной суспензии, ферментативный гидролиз крахмала, инактивацию фермента и разделение полученного гидролизата на сироп и пасту, отличающийся тем, что для приготовления суспензии муки используют анолит с рН 4,2-4,5, полученный электроактивированием раствора хлористого кальция с его концентрацией 0,01% или 0,05%, клейстеризацию проводят в течение 15-20 мин при температуре 75-80°С, при этом разжижение клейстеризованной массы осуществляют амилосубтилином в количестве 0,5-1,0 ЕА/г при температуре 56-60°С в течение 10-15 мин, а для гидролиза крахмала используют ферментный препарат глюкаваморин в количестве 4,0-6,0 ЕА/г и процесс проводят при температуре 56-60°С в течение 10-12 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается биохимического получения сахаристых продуктов из крахмалосодержащего сырья.

Известно получение сахаристых продуктов из ржаной муки, предусматривающее приготовление суспензии, разжижение последней при нагревании до 80°С амилолитическими и цитолитическими ферментами муки, клейстеризацию путем термообработки при температуре 120-125°С в течение 2-3 минут, ферментативный гидролиз крахмала ферментным препаратом, содержащим цитазу, грибную альфа-амилазу и/или глюкоамилазу, при этом процесс проводят при рН 5,3-5,5 и температуре 55-57°С в течение 16-20 часов, после чего гидролизат нагревают до 80°С для инактивации ферментов (RU 2085590 C1, C13K 1/06, 27.07.1997).

Недостатками известного способа являются его сложность и длительность, так как весь процесс ферментативного гидролиза длится в течение 22-28 часов, что приводит к большим энергозатратам.

Ближайшим аналогом предложенного способа является способ получения сахаристых продуктов из муки, предусматривающий приготовление суспензии из ржаной муки, клестеризацию и разжижение мучной суспензии амилолитическими ферментами муки 10-30 мин, ферментативный гидролиз крахмала до заданного содержания редуцирующих веществ, инактивацию фермента и разделение полученного гидролизата на сироп и пасту, при этом для гидролиза используют фермент глюкоамилазу в количестве 4,0-7,0 единиц глюкоамилазной активности/г крахмала муки и процесс ведут в течение 5,0-22,0 часов при температуре 56-65°С (RU 2013449 C1, C13K 1/06, 30.05.1994).

Недостатками известного способа являются его длительность, использование водопроводной воды с неконтролируемым содержанием примесей и минеральных кислот для создания требуемого рН среды, что приводит к ухудшению качества продукта.

Технический результат изобретения заключается в ускорении процесса и улучшении качества готового продукта.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе получения сахаристых продуктов из муки, предусматривающем приготовление суспензии из муки, клейстеризацию и разжижение мучной суспензии, ферментативный гидролиз крахмала, инактивацию фермента и разделение полученного гидролизата на сироп и пасту, для приготовления суспензии муки используют анолит с рН 4,2-4,5, полученный электроактивированием раствора хлористого кальция с его концентрацией 0,01% или 0,05%, клейстеризацию проводят в течение 15-20 минут при температуре 75-80°С. Разжижение клейстеризованной массы осуществляют амилосубтилином в количестве 0,5-1,0 ЕА/г при температуре 56-60°С в течение 10-15 минут. Для гидролиза крахмала используют ферментный препарат глюкаваморин в количестве 4,0-6,0 ЕА/г и процесс осахаривания проводят при температуре 56-60°С в течение 10-12 часов.

Способ осуществляют следующим образом.

Смешивают пшеничную или ржаную муку с анолитом, имеющим рН 4,2-4,5 и полученным электроактивированием раствора хлористого кальция с его концентрацией 0,01% или 0,05%.

Клейстеризацию мучной суспензии проводят при постепенном ее нагревании до 75-80°С и выдерживании в течение 15-20 минут, после чего осуществляют разжижение суспензии при температуре 56-60°С и добавлении амилосубтилина активностью 1000 ЕА в количестве 0,5-1,0 ЕА/г на 1 г крахмала в течение 10-15 мин. Затем проводят ферментативный гидролиз крахмала ферментным препаратом глюкаваморином в количестве 4,0-6,0 ЕА/г при температуре 56-60°С в течение 10-12 часов, после чего осуществляют инактивацию ферментов при температуре 85°С в течение 10 минут.

Полученный гидролизат разделяют путем фильтрации или центрифугирования на сироп и пасту.

Сироп, содержащий углеводы, подвергают выпариванию до содержания СВ 78%.

Пример 1.

Готовят суспензию из 5 кг пшеничной муки и 12,5 кг анолита с рН 4,5, полученного электроактивированием 0,01% раствора хлористого кальция. Суспензию клейстеризуют путем нагревания в течение 45 минут до 80°С и выдерживания при этой температуре 15 минут.

Клейстеризованную суспензию охлаждают до 60°С и вводят при перемешивании 1,0 г амилосубтилина активностью 1000 ед.

Разжижение массы производят в течение 10 минут, после чего добавляют 1,5 г глюкаваморина активностью 3000 ед. Гидролиз ведут при перемешивании в течение 10 часов и температуре 55°С. Получают гидролизат следующего состава: влажность - 61,71%, сумма сахаров - 27,91%, крахмал - 0%, клетчатка - 0,01%, протеин - 4,12%, жир - 0,5%, кормовые единицы - 0,57%.

Пример 2.

В анолит с рН 4,5, полученный электроактивированием 0,01% раствора CaCl₂ , в количестве 12,5 кг при постоянном перемешивании добавляют 5,0 кг пшеничной муки. Суспензию нагревают в течение ˜45 минут до 75°С и выдерживают при этой температуре 20 минут. После чего суспензию охлаждают до температуры 60°С и вносят при перемешивании 1,00 г аминосубтилина активностью 1000 ед. Разжижение массы производят в течение 10 минут, после чего добавляют 1,5 г глюкаваморина активностью 3000 ед. Гидролиз ведут при перемешивании в течение 10 часов при температуре 57°С. По окончании осахаривания массу нагревают до 80°С в течение 15 минут для инактивации ферментов. Затем смесь в горячем виде фильтруют и охлаждают до 20°С, после чего центрифугируют в осадительной центрифуге. Полученный сироп представляет собой раствор моно-, ди- и полиуглеводов (декстринов). После упаривания сиропа под вакуумом получают патоку с общим содержанием углеводов 70%. Отфильтрованную пасту используют в качестве кормовой добавки.

Пример 3.

В анолит с рН 4,2, полученный электроактивированием 0,05% раствора CaCl ₂, в количестве 15,0 кг добавляют при постоянном перемешивании 5,0 кг ржаной обойной муки (ГОСТ 7045-90). Суспензию нагревают в течение 60 минут до 80°С и выдерживают при этой температуре в течение 30 минут для клейстеризации. Затем суспензию охлаждают до 60°С и вносят 1,25 г амилосубтилина активностью 1000 ед. Разжижение массы производят при перемешивании в течение 10-15 минут. Далее в смесь добавляют 2,0 г глюкаваморина активностью 3000 ед. Гидролиз проводят при перемешивании в течение 12 часов при 55°С. Получают продукт следующего состава: влажность - 70,96%, сумма сахаров - 22,76%, крахмал - 0%, клетчатка - 0,24%, протеин - 2,85%, жир - 0,47%, кормовые единицы - 0,42.

Пример 4.

В анолит с рН 4,2, полученный из 0,05% раствора CaCl₂, в количестве 15,0 кг добавляют при постоянном перемешивании 5,0 кг ржаной обойной муки (ГОСТ 7045-90). Суспензию клейстеризуют путем нагревания в течение 60 минут до 80°С и выдерживания при этой температуре в течение 30 минут. Клейстеризованную массу охлаждают до 60°С и вносят 1,25 г аминосубтилина активностью 1000 ед и 2,0 г глюкаваморина активностью 3000 ед и выдерживают при перемешивании в течение 10 часов при температуре 60°С для разжижения и гидролиза. После этого массу нагревают до 80°С в течение 15 минут для инактивации ферментов, после чего смесь фильтруют в горячем виде через бязь, охлаждают до 20°С, затем центрифугируют в осадительной центрифуге. Жидкая фракция представляет собой раствор моно-, ди- и полиуглеводов (декстринов). После упаривания раствора в вакууме получают сахарный продукт (патоку) с общим содержанием углеводов 70%.

Изобретение обеспечивает ускорение процесса получения сахаристых продуктов в сравнении с известным способом и улучшение качества сахаристых продуктов.