Способ определения гранулометрического состава нативного крахмала

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА НАТИВНОГО КРАХМАЛА , предусматривающий замачивание зерна, выделение крахмала из суспензии путем центрифугирования и измерение относительного объема фракций крахмальных гранул кондуктометрическим методом, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повьшгения точности определения, перед замачиванием от зерна отделяют зародьш, после чего из замоченного зерна выделяют эндосперм , при зтом перед вьщелением § крахмала из суспензии осуществляют протеолиз белков ферментами в две (Л ступени, на первой из котбрых протеолиз проводят nenOiHOM при рН 2,03 ,0 в течение 30-40 мин и при температуре 30-40 С до полного расщепления белков клейковины, а на втором - трипсином при рН 8,0-JО,О при той же температуре и времени до полного растворения остаточных белков.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

,к р

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3734301/28-13 (22) 04.05.94 (46) 23.11.85.Бюл. 1(- 43 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт пищевой промьппленности (72) Г.А.Егоров, M.Ï.Ïîïoâ и Л.П.Поснова (53) 664.162,036.48(088.8) (56) Княгиничев М.И.Оболочки крах- . мальных зерен и.их значение в определении свойств крахмала. Труды Ленинградского технологического института пищевой промьппленности . 1955, т.12, с.9-39.

Торжинская Л.P. и др. Свойства крахмала пшеницы в зерновках раз- . личньж размеров. Известие Вузов. Пищевая технология. 1972, Р 4, с.21.

Даиров Н.М. Технологические достоинства зерна пшеницы в зависимости от гранулометрического состава крахмальных гранул. Дис.канд. техн. наук. M., 1983, с.37-38. (5))4 С 08 В 30/00 С 01 N 33 40 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА НАТИВНОГО КРАХ-, МАЛА, предусматривающий замачивание зерна, вьщеление крахмала из суспензии путем центрифугирования и измерение относительного объема фракций крахмальных гранул кондуктометрическим методом, о т. л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ускоре ния процесса и повьппения точности определения, перед замачиванием от зерна отделяют зародьпп, после чего из замоченного зерна вьщеляют эндосперм, при этом перед вьщелением крахмала из суспензии осуществляют протеолиз белков ферментами в две ступени, на первой из котбрых протеолиз проводят пепсином при рН 2,03,0 в течение 30-40 мин и при тем0 пературе 30-40 С до полного расщепления белков клейковины, а на втором — трипснном при рН 8,0-10,0 при той же температуре и времени до полного растворения остаточных белков.

1193120

Изобретение относится к методам лабораторных исследований крахмала пшеницы, а именно к способам определения гранулометрического состава нативного крахмала ° 5

Цель изобретения — ускорение .процесса, повышение его точности путем предотвращения ферментативного гидролиза крахмала при замачивании зерна. 10

Способ заключается в следующем.

От зерна отделяют зародыш с целью предотвращения ферментативного.гид. ролиза и замачивают в дистиллированной воде для лучшего отделения эндосперма от оболочек. После вьдержки в течение двух-трех дней из набухшего зерна скальпелем выделяют эндосперм, что позволяет предотвратить попадание загрязнений в крахмал и обеспечить его полное выделение.

Для ускорения процесса замачивания зерно можно надрезать вдоль бороздки. Перед выделением крахмала из суспензии осуществляют протеолиз. белков эндосперма ферментами в две ступени. Это обеспечивает увеличение выхода крахмала на 15-207.

На первой ступени протеолиз про30 водят пепсином при рН 2,0-3,0 в течение 30-40 мин и температуре 30о

40 С до полного расщепления клейковинных белков, что дает возможность выделить крахмал, механически удерживаемый клейковиной. После расщепления клейковины полученную массу промывают водой и фильтруют через капроновое сито N- 63. Затем крахмальную суспензию центрифугируют в течение 10 мин при 3400 об/мин, пос40 ле чего жидкость декантируют, а оса док обрабатывают трипсином при рН 810 при той же температуре и времени до полного растворения остаточных белков. При этом происходит ос45 вобождение крахмальных гранул от прикрепленного белка (хафтпротеина) ..разделение конгломератов крахмальных гранул, скрепленных промежуточным белком (цвикельпротеином).

Оптимум действия протеолитических ферментов, используемых в предлагаемом способе следующий. Пепсин: рН 23, время действия 30-40 мин при а

30-40 С; трипсин: рН 8-10, при той же температуре и времени. При повышении или понижении указанных параметров снижается активность действйя ферментов, После вторичной обработки ферментом крахмал отделяют от щелочной среды путем центрифугирования при указанном режиме, суспендируют в воде, помещают в стеклянную колбу с притертой пробкой для измерения относи.тельного объема фракций крахмальных гранул кондуктометрическим методом на счетчике Культера ТА2.

П р и.м е р 1. Проводят вьделение нативного крахмала из зерна пшеницы I типа сорта Саратовская 29. От зерна массой 5 г отделяют зародыш и замачивают в дистиллированной воде.

После выдержки в течение двух дней

I из набухшего размягченного зерна скальпелем выделяют эндосперм. Перед вьделением крахмала из суспензии осуществляют протеолиз белков ферментами в две ступени, на первой из которых на эндосперм воздействуют пепсином при рН 3,0 в течение 40 мин при 40оС до полного расщепления клейковины. Затем полученную массу осторожно промывают водой и фильтруют через капроновое сито N - 63, после чего крахмальную суспензию центрифугируют в течение 10 мин при

3400 об./мин. Жидкость декантируют а осадок обрабатывают трипсином при рН 10 в течение 40 мин при 40 С до полного растворения остаточных белков. . После вторичной обработки ферментом крахмал отделяют..от щелочной среды путем центрифугирования при указанных режимах, суспендируют в воде и полученную суспензию исследуют на гранулометрический состав кондуктометрическим методом на счетчике

Культера ТА2.

Относительный объем крахмальных гранул размерами 1,34-4,22 мкм составляет 5,3 — 10,77.. В препарат нативного крахмала, выделенного из того же сорта по "мокрому" способу (известному), аналогичные фракции отсутствуют. Одновременно наблюдается уменьшение относительного объема крупных и средних крахмальных гранул в препарате нативного крахмала, вьделенного по предлагаемому способу, по сравнению с "мокрым" способом с

26,0 до 14,27.

Пример 2. Проводят вьделение нативного крахмала из зерна пшеницы

1,34

5,3.

8,5

0,6

1,68

9,9

0,6

12,3

1,4

2,0

10,7

2,12

0,2

0,9

14,6

2,67

0,3

3,3

3,5

3,36

6,8

5,0

5,6

1,0

4,2

5,8

6,4

4,22

5,31

3,5

4,7

6,7

8 1

2,7

2,9

4,5

5,7

6 5

3,5

4,8

6,69

5 0

6,0

2,2

4,4

5,2

8,43

4,3

3,8

8,0

2,1

6,4

3,6

10 6

5,1

3,9

9,2

3,4

13,0 7,4

14,0

13,4

13,9

8,6

10,4

26,1

18,7

16,8

26,0

14,2

19,6

15 0

22,0 21,1

12,4 16,4

24,5l1,3

21,2

15,1

13,1

26,8

6,5 5,2

8,1

4,0

4 5

3,7

33,4

2,3

0,8

0,8

0,8

0,4

37,6

0,3

0,2

0,4

0 з 11931

111 типа сорта Лютесценс 62 аналогично примеру I. lla первой ступени на эндосперм воздействуют пепсином при рН 2,0 в течение 30. мин при 30 С, а на второй — трипсином при рН 8 в о

5 течение 30 мин при 30 С.

Относительный объем крахмальных гранул размерами 1,34-4,22 мкм составляет 2,7-14,67.. В препарате нативного крахмала, вьщеленного из то- 10 го же сорта по "мокрому" способу, аналогичные фракции составляют 0,6-.

6,77.. Относительный объем крупных . и средних крахмальных гранул по сравнению с "мокрым" способом. уменьшается с 19,6 до 15,0Х.

Пример 3. Проводят вьщеление нативного крахмала из зерна пшеницы

20 4

1У типа сорта Безостая 1 аналогично примеру 1. На первой ступени на эндосперм воздействуют пепсином при рН 2,5 в течение 35 мин при 35" C на

У второй — трипсином при рН 9,5 в течение 35 мин при 35 С.

Относительный объем крахмальных гранул размерами l,ÇÀ-4,22 мкм составляет 0,6-5,77. В препарате нативного крахмала выделенного из того же сорта по "мокрому" способу, фракции размерами 1,34 — 2,67 мкм отсутствуют, а 3,36-4,22 мкм составляют 1,0-2,97.

Вариационные ряды распределения относительного объема нативного крахмала, выделенного различными методами, приведены в таблице.

1193120

1О

Составитель Г.Лошкарева

Редактор Н,Яцола Техред А.Бабинец Корректор М.Самборская

Заказ 7225/24 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, .Раушская наб., д. 4/5

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

Как видно.из таблицы; предлагаемый способ позволяет выделить значительное количество мелких крахмальных гранул размерами 1,34—

4,22 мкм по сравнению с "мокрым" способом. Одновременно наблюдается уменьшение относительного объема крупных у средних гранул в препарате нативного крахмала, выделенного по предлагаемому способу.

Использование изобретения по сравнению с известным способом позволяет сократить длительность процесса оп- !5 ределения гранулометрического состава нативного крахмала с четырехпяти до .двух-трех дней, повысить точность определения за счет предотвращения ферментативного гидролиза крахмала при замачивании зерна и увеличения выхода крахмала на 15-207, что дает возможность наиболее точно изучить гранулометрический состав нативного крахмала. Это имеет важное практическое значение для классификации районированных и выведения новых сортов, рационализации режимов подготовки и переработки зерна, повышения технологического и экономического эффекта использования зерна на мукомольных заводах.

Данные о технико-экономической эффективности получены по результатам лабораторной проверки.