способ получения сахаристых продуктов из крахмалосодержащего сырья

Формула изобретения

Способ получения сахаристых продуктов из крахмалосодержащего сырья, включающий измельчение, смешивание сырья с электроактивированной водой в биореакторе, оснащенном электромешалкой, терморегулятором, ультразвуковым устройством, образование суспензии, разжижение ее амилолитическими ферментами при температуре 60-65°С и величине рН 4.5-5.5 в течение 4 часов, отличающийся тем, что процесс ведут в ультразвуковом поле.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке крахмалосодержащего сырья (пшеница, рожь тритикале, ячмень и продукты их переработки), касается получения сахаросодержащих продуктов для пищевых и кормовых целей.

Известно получение сахаристых продуктов из ржаной муки, предусматривающее приготовление суспензии, разжижение последней при нагревании до 80°С амилолитическими ферментами, клейстеризацию путем термообработки при температуре 120-125°С в течение 2-3 минут, ферментативный гидролиз крахмала ферментным препаратом, содержащим глюкоамилазу, при этом процесс проводят при величине рН 5,3-5,5 и температуре 55-57°С в течение 16-20 часов гидролизуют нагреванием до 80°С для инактивации ферментов (RU 2085590, С13К 1/06, опубл. 27.07.1997).

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

В качестве прототипа данного изобретения принят патент РФ № 2265364 на способ получения кормовой патоки (А23К 1/00, С13К 1/06, опубл. 27.05.2005). В данном способе зерно измельчают до частиц размером 2-4 мм, далее постепенно добавляя воду, пропускают массу через кавитатор при температуре 35-40°С. Кислотность смеси поддерживают соляной кислотой и кальцинированной содой, после чего вносят ферменты-альфаамилазу и ксилазу. Процесс осахаривания проводят в течение 4-6 часов.

Данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для поддержания величины РН используют химические реактивы. На изготовление рабочих органов затрачивают большие финансовые ресурсы. Кроме того, в процессе работы через каждые 6 месяцев приходится их заменять. Для работы кавитатора используются двигатели с большой мощностью.

Техническая задача изобретения - ускорение технологического процесса, снижение расходных материалов, улучшение качества готовой продукции. Поставленная задача решается тем, что измельченное зерно загружается в биореактор, оснащенный ультразвуковым устройством, мешалкой и терморегулятором. Далее в биореактор заливают электроактивированную воду, полученную по существующим технологиям, с заданным значением величины рН 4.5 -5.5, образованную суспензию разжижают амилолитическими ферментами (амилосубтилин, глюкаваморин, мультиэнзимные композиции), а температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С.

В результате ферментативного и ультразвукового воздействия происходит расщепление молекул крахмала до моносахаров: глюкозы и мальтозы.

Предложенный способ реализуется следующим образом: в биореактор в зависимости от потребности в готовом продукте заливают раствор элетроактивированной воды с величиной рН 4.5-5.5 от 5 до 50 литров. После чего порциями загружается измельченное крахмалосодержащее сырье, смесь перемешивается электромешалкой в течение 1 часа, затем вносятся амилолитические ферменты. Гидролиз крахмалосодержащего зерна до простых соединений глюкозы и мальтозы происходит в течение 4 часов при температуре 60-65°С.

Под воздействием ультразвука и ферментов происходит ускорение процесса деполимеризации крахмала до глюкозы и мальтозы в течение 4 часов. При этом продукция получается экологически чистой без применения химических соединений - кислот и щелочей.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить и ускорить процесс получения сахаристых продуктов, а также снизить расход энергии и др. затраты, получить экологичную продукцию без применения химреактивов.