Способ получения фруктозы

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗЫ , предусматривающий ожижение жела .тинизированного крахмала, осахаривание ожиженного крахмала до rtooKoзы и изомеризацию глюкозы во фруктрзу , отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, ожижение , осахариванио и изомеризацию осуществляют одновременно путем введения ферментного препарата с альфаамилазной , .глюкоамилазной иглюкозоизомёразной активностями. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что ферментный препарат имеет 10 модифициролэанных по Вольгемуту альфа - амилазных 50-500 глюкоамилазных и 2-10 2-10 глюкозоизомеразных единиц активности .§ 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и- 1 чающийся тем, что ожижение, /f осахаривание и изомеризацию осуществляют при 40-80 С и рН 5,0-7,5.

(19) (1И, СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Э(51) С 13 К 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф

° 4

° а (21) 2575800/28-13 (62) 1993451/28-13. (22) 03.02.78 (23) 30.01.74 (31) С.0.1229 (32) 30.01.73 . (33) Венгрия (46 ) 07. 02. 84. Бюл. и 5 (72) Паль Болгар, Тибер Юхас, Янош

Тот, .Ференц Концики, Эди Сатмари, Паль Бенде, Янош Холло., Элемер Ласло, Агоштон Хошчке (Венгрия), Андраш

Янош Вайг..и Дирк Иоханнес Блааубоер (Голландия) (71) Наарден Интернэшнл Н.В. .(Нидерланды) (53) 664.165(088.8) .(56) 1. Патент Франции Р 2086752, кл. С 13 К 1/00, опублик. 1971. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗЫ, предусматривающий ожижение жела% ,тннизированного крахмала, осахари= ванне ожиженного крахмала до глюкозы и изомериэацию глюкозы во фруктоэу, отличающийся тем, что, с.целью ускорения процесса, ожижение, осахаривание и изомеризацию осуществляют одновременно путем введения ферментного препарата с альфаамилазной, .глюкоамилазной и глюкозоиэомераэной активностями.

2. Способ по п 1, о т л и ч а юшийся тем,,что ферментный препарат имеет 10>- 10 модифицированных по Вольгемуту альфа - амилазных

50-500 глюкоамилаэных и 2 ° 10

2 104 глюкоэоиэомераэных единиц актив ности, Ж

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что ожижение, осахаривание и изомеризацию осуществляют при 40-80 С и рН 5,0-7,5.

1072817

Изобретение относится к. ферментным процессам получения фруктозы, а имен.- ; ..но к анзиматическим процессам дпя по- лучения сиропов углеводов, содержащих фруктозу,,из крахмала или из крахмалсодержащих материалов или сырья.

Известен способ получения фруктозы (1), предусматривающий приготовлеwe энзима, сжижение желатииизирован-.. ного крахмала, осахаривание ожиженно-10 го крахмала ферментным препаратом . глюкоэоамилазой до глюкозы и иэомери- ® эацию последней глюкоэоизомеразой до фруктозы, от;пеление раствора от фер- мента, очистку и концентрацию сиро- 35 па.

Для энэимов, атакующих молекулы крахмала, желаткнирование гранул крахмала является необходимым. Желатинирование происходит под влиянием воды и тепла, а в некоторых устройствах, одновременно прикладыва"ют усилия сдвига. Для понижения вяз..кости желатинизированного крахмала. и получения .таким образом:ожиженного крахмала воздействуют кислотой или энзимами, или их комбинациями. Энэимы; обладающие альфа-амилаэной активностью, такие как бактериальная или грибковая амилаэа или соло.довые знэимы, можно добавлять перед, в ходе или непосредственно после желатинирования. Такие ожиженные крахмалы могут иметь ЭЕ (декстразный эквивалент) 0-67 и могут содержать глюкозу в концентрации до 45%.

В условиях технологического процесса, осахаривание сжиженного крах.мала или суспензии хлебных злаков до достижения 3 Е равного 96 занимает 48 ч. Согласно известному спасо- 40 бу для.удовлетворительиой конверсии глюкозы во фруктоэу необходимо по крайней мере 80 ч, при условии, что добавляют достаточное количество энзима нужного качества. Из этого 45 следует, что для получения смеси глюкозы с фруктоэой иэ ожиженного крахмала необходимо проводить про цесс в..течение 128-140 ч.

2 глюкоамилазы, или даже за более короткое время.

Ферментный препарат имеет

10>- 10 .модифицированных по Вольгемуту альфа-амилаэных, 50-500 глюкоамилаэных и 2 ° 10 - 2 10"глюкозоизоме:разных единиц активности.

Ожижение, осахаривание и изомеризацию следует осуществлять при.

40-ЗООС и рН 5,0- 7,5.

Способ заключается в следующем.

В качестве исходного материала используют крахмал, ожиженный нагреванием и конвертированный кислотой или энзимам микробного происхождения, например бактериальной или грибковой амилазой или энзимами солода.

Такие ожиженные крахмалы могут. иметь

DE (декстрозный эквивалент) 0-67 и содержать до 45% глюкозы;

Пасту ожиженного крахмала, содержащую 15-50% тве рдых веществ, предпочтительно 30-40%,нагревают до 40,80ОС, предпочтительно до 60-70 С и рН устанавливают равным 5,0-7,5, преимущественно 6,0-6,5. Альфа-амила эу, глюкоамилазу и глюкозоизомеразу добавляют одновременно.

На 1 кг углеводов в исходном материале следует добавлять альфаамилазу, глюкоамилазу и глюкоэоизомеразу в количествах 10 - 10 МВЕ (модифицированные единицы по Вольгемуту», предпочительно 4 1(Р" ) 10 l4BE, 50-500ЕГА, предпочтительно 75-150 ЕГА и 2 10 — 2 10 »ЕГИ, предпочтительно 3,5 10 - 12 ° 10 ЕГИ соответственно.

Одна ЕГИ представляет количество глюкоамилазы, которое каталиэирует получение 1 r декстроэы.иэ растворимого крахмала за 1 ч при рН 4,2 и 60ОС, Одна ЕГА представляет количество глюкозоизомеразы, катализирующее образование 1 мг фруктозы иэ глюкозы эа 1 ч при 70 С и рН 7,2.

Желатинизация крахмала происходит под действием воды и тепла, а в некоторых технических устройст-. вах одновременно прилагают срезаю50

Цель изобретения - ускорение процесса получения фруктозы.

Иоставленная цель достигается тем, что согласно способу осахаривания .ожижеиного глюкамилазой крахмала

До.глюкозы и изомериэацию глюкозы во фруктозу глюкозоиэомеразой осуществляют. одновременно путем введения. ферментного препарата с альфаайилазной, глюкоамилазной и глюко.зоизомераэной активностью. Комбинация осахаривания и изомеризации манжет быть осуществлена эа то же самое время, которое требуется только для одной стадии осахаривания при оптимальных условиях.для действия 65 щие силы. Для уменьшения вязкости желатинизированной крахмальной пасты можно добавлять энзимы с альфаамилаэной активностью перед желатинизацией, во время ее или непосредственно после нее.

Многие альфа-амилазы обнаруживают активность в условиях для совместного действия глюкоамилазы и глюкозоизомеразы.

Поэтому уменьшающее вязкость действие альфа-амилазы на желатинизированный крахмалможет быть комбинировано с предлагаемым способом. Для такого действия требуется альфа-амилазная активность в 4 10 - 8 10 МВЕ

Я !

Составитель Г.Лошкарева

ТехрЕд А.Ач . Корректор И.Муска

Редактор А.Лежнина

Тираж . 375. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-Зф, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 167/55

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная., 4

3 ., 1072817 4 (модифицированных единиц Вальгемута. J 1000 кг дробленой кукурузы, лишен,на 1 кг крахмала). ной зародышей,и 3000 кг воды нагреПродажные энзимы стаидартизирова-: вают в запарнйке Генца при,6 атм ны по .активности путем смешивания . . в течение 1 ч. Затеи содержимое выдав- энзимов с подходящими или йнертными .ливают в эаторный чан, .немедленно наполнителями. Очевидно, что при-, 5 охлаждают до 65 С, его рН доводят о менение отдельных энзимов невыгодно. до 6,2..Температуру и рН поддерживаПредпочтительно использование эн- ют постоянными, до конца процесса. зиматических смесей для производ- Стабилизаторй добавляют в. следую ства фруктозы из крахмала .иЛи крах-: щих количествах, г: NSSO4 7Н 0 0 2 мал содержащего сырная, которые o6- IO СОС1 6Н О 0,02. наруживают комбннированную актив- . " . цобавляют 6,5 кг энзимного препаность .альФаамилазы, глюкоамилазы .: рата, имеющего альфа-амилазную и глюкоэоиэомераэы. Такие препара-.-: 10 tIBE/ã, амилоглюкозидазную 50 ЕГА ты стандартизируют по их отдельным и глюкозоиэомеразную 10 ЕГИ/г активактивностще, и составляют таким . 15 ности. образом, чтобы содержали соответствую- Комбинированная клейстеризация, щие активности в укаэанных для инды- осахаривание и изомеризация продолвидуальных эйзимов пределах. . жаются 50 ч, после чего раствор фильт- руют на фильтропрессе. Полученный

Полученные растворы углеводов, 2O прозрачный раствор содержит 755 кг .содержащие фруктозу, могут быть очи-. твердых веществ на общий вес 3551 кг, щены с помощью известных опера- 316 кг Фруктозы, 344 кг глюкозы ций:, например обработкой активиро- и 75 кг ди-и-олнгосахаридов. Раствор ванным углем, ионообменниками, актив-,пня обесцвечивания, обеззоливания ными глинами, электродиализом и т.д. 25 и удаления азотистых веществ обра. Применение SO при некоторых процес- батывают активированным .углем и ионосах конверсии крахмала не оказывает обменной смолой, как обычно,для за2 вредного влияния на глюкоамилазную водского кукурузного сиропа,.и кон.или глюкоизомеразную активность. . центрируют в пленочном испарителе

П р и м е .р 1. Получение фруктоз- до содержания твердых веществ 75%.По.но-глюкозного сиропа из дробленой ., лученный сироп кристально прозрачен. кукурузы путем одновременного дейст» и содержит вес.Ъ: Фруктоза 32, глюковия альфа-амилазы, глюкоамилазы и -.,за 35, ди-и-олигосахариды 7,7, . глюкозоиэомеразы. . ID-псикоза отсутствует.