Способ выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна

 

Изобретение относится к производству крахмала из муки зерна, например пшеницы . Сущность изобретения: способ выделения -крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна, например пшеницы, предусматривает сгущение суспензии до 17-25%, введение в процессовую воду ферментного препарата с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов, проведение процесса этой обработки при рН 2,6- 3,7 и температуре 30-50°С в течение 0,5-4 ч, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию, промывку крахмала и его сушку . Способ предусматривает использование ферментного препарата, продуцируемого грибами или дрожжами: Aspergillus niger, Trlchoderma vlrlde, Trichoderma reesei, Penlcillium emersonll, Humicola insolensa. В результате повышается выход крахмала и улучшается его качество. 4 з.п. ф-лы, 5 табл. (/1 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sils С 08 В 30/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) 4742725/13 (22) 08.01.90 (46) 07.02.93. Бюл. N- 5 (31) 8900020 (32) 09,01.89 (33) BE (71) Амилюм (BE) (72) Френк Робер Габриель Мария Ван Ланкер и Люк Эрнест Симон Йозеф Бони (BE) (56) Патент США N. 2821501, кл. 195-7, 1958. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КРАХМАЛА ИЗ

СУСПЕНЗИИ ПРОЦЕССОВОЙ ВОДЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КРАХМАЛА ИЗ МУКИ ЗЕРНА (57) Изобретение относится к производству крахмала из муки зерна, например пшеницы. Сущность изобретения: способ выделения -крахмала из суспензии процессовой

Изобретение относится к производству крахмала из муки зерна, например пшеницы.

Известен способ выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала иэ муки зерна, например пшеницы, предусматривающий введение в процессовую воду ферментного препарата с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию. при этом процесс ферментативного расщепления пентозанов проводят при рН 6-7 и температуре 30 — 35 С.,, ЫЛ, 1794080 А3 воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна, например пшеницы, предусматривает сгущение суспензии до

17-25%, введение в процессовую воду ферментного препарата с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов, проведение процесса этой обработки при рН = 2,63,7 и температуре 30 — 50 С в течение 0,5-4 ч, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию, промывку крахмала и его сушку. Способ предусматривает использование ферментного препарата, продуцируемого грибами или дрожжами: Aspergillus niger, Trichoderma virlde, Trichoderma reesel, Penlclllium emersonll, Humicola insolensa. В результате повышается выход крахмала и улучшается его качество. 4 з.п. ф-лы, 5 табл.

Недостатком способа является невысокий выход крахмала, а также наличие большого количества поврежденных крахмальных зерен, что не обеспечивает высокого качества продукта.

Цель изобретения заключается в повышении выхода продукта и улучшении его качества.

Для достижения цели по предложенному способу выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна, например пшеницы, предусматривающему введение в процессовую воду ферментного препарата с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в

1794080 воде пентоэанов, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию, суспензию процессовой воды сгущают до 17-25 мас,% и процесс ферментной обработки суспенэии ведут при рН 2,6-3,7 и температуре 30-50 С в течение 0,5-4 ч. Фракцию крахмала необходимо промывать и сушить. Для ферментативной обработки следует использовать ферментный препарат, продуцируемый грибами или дрожжами: Asperglllus niger, Trlchoderma virlde, Trichoderma reesel, Penicilllum егпегзопИ, Humicola Insolensa.

Ферментную обработку целесообразно осущес влять в течение 1-2 ч. Оптимальное рН воды при ферментной обработке должно составлять 3-3,4 и температура процесса—

38-42 С, Способ выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна, 20 заключается в следующем.

Процессовая вода, образующаяся после выделения из крахмальной суспензии

А-крахмала и В-крахмала при производстве крахмала из муки зерна, содержит еще 25 достаточно большое количество мелкозернистого крахмала, который можно использовать как целевой продукт, Суспенэию процессовой воды сгущают до17-25 мас./ и затем вводят ферментный 30 препарат с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов. Процесс ферментативной обработки проводят при рН 2,6 — 3,7 и температуре30-50 Свтечение0,5-4ч. B качестве 35 ферме нтного и репа рата предпочтител ьно используют препарат, продуцируемый грибами или дрожжами: Aspergilius niger, Trlchoderma vlrlde, Trichoderma reesei, Penlcilliurn emersonii u HumiCola insoiensa. 40

Предпочтительные параметры обработки суепензии ферментным препаратом составляют: рН 3-3,4, температура 38-42 С и длительность 1-.2 ч, После ферментативной обработки сус- 45 пензию процессовой воды разделяют центрифугированием на фракции крахмала высокой чистоты и воду, содержащую остатки крахмала с пентозанами и протеином.

Полученный крахмал является мелкоэерни- 50 стым, при этом по меньшей мере 90 / зерен имеют диаметр 3-12 мкм, Фракцию крахмала промывают и сушат. Готовый крахмал вследствие своего гранулометрического состава особенно применим в косметике, при 55 производстве бумаги и биологически разрушаемых синтетических материалах.

Пример 1. Суспензию процессовой воды, полученную после разделения пшеничной муки на клейковину и А-крахмал, сгущают от 4 мас. сухого вещества до 18 мас. j сухого вещества. Эту суспенэию крахмала затем центрифугируют для удаления находящегося в нем свободного крахмала (В-крахмал). Полученную таким образом процессовую воду, которая содержит около

5% сухого вещества и имеет температуру около 30 С и значение рН около 6, сгущают до 18 сухого вещества. Рассчитанное содержание сухого крахмала в сухом веществе сгущенной процессовой воды достигает 68 мас., а содержание белков — 3,9 мас. .

Затем поток центрифугируют в течение 5 мин на лабораторной центрифуге при 3000 об/мин, Количество верхней жидкой фракции, состоящей из некрахмальных частиц и фракции крахмала, определяют способом, аналогичным способу определения сухого вещества. Отсюда вычисляют количество веществ, находящихся в каждом из слоев, Полученные результаты приведены в табл. 1.

Пример 2, По примеру 1, за исключением того, что согласно изобретению добавляют к процессовой воде 0,1 мл/кг сухого вещества ферментного препарата Blopen ®, а значение рН устанавливают равным 3 4 и температуру повышают до 45 С. Ферментирование длится в течение 2 ч при 45 С, после чего проводят центрифугирование суспензии.

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 2, но используют 7,5 мг/кг сухого вещества ферь@нтного и репа рата М Срем вместо Blopen

Полученные результаты приведены s табл, 1.

Пример 4, Процессовую воду, полученную путем удаления B-крахмала согласно примеру 1 и содержащую около 5 / сухого вещества, находящуюся при температуре около 30 С и имеющую значение рН около 6, сгущают до содержания сухого вещества 23,3 мас.%, Содержание крахмала в сухом веществе достигает 75/, а содержание белка — 3,4 мас,%, К этой суспенз щ добавляют ферментный препарат Xylanase из расчета 40 мг/кг сухого вещества, Ферментативную реакцию проводят в течение 2 ч при температуре 40 С, при этом значение рН устанавливают равным 3. Рассчитывают процентное содержание сухого вещества, т.е. количество сухого вещества, находящееся в соответствующих фракциях, относительно общего количества сухого вещества первоначальной суспензии. Полученные результаты приведены в табл. 2. Результаты анализа, полученные с помощью счетчика

Коултера, приведены в табл. 3.

1794080

35

Пример 5. По примеру 4, эа исключением того, что значение рН устанавливается равным 3,5 вместо 3, Полученные результаты приведены в табл. 2.

Пример 6 (не соответствующий изобретению). По примеру 4, но значение рН устанавливается равным 4.

Пример 7 (не соответствующий изобретению). По примеру 4, но значение рН устанавливают равным 4,5 вместо 3..Полученные результаты приведены в табл. 2.

Результаты анализа полученного продукта, выполненного с помощью счетчика

Коултера, приведены в табл. 3.

Из примеров 4-7 видно, что еще по меньшей мере 10 крахмала может быть выделено, если эта операция проводится согласно изобретению, и что более 70 мас. первоначально имевшегося крахмала может быть выделено, Пример 8 (не соответствующий изобретению). В данном примере часть суспензии процессовой воды по примеру 1 сгущают до содержания сухого вещества 18 мас, и смешивают с жидкой фракцией, полученной после разделения второй части этой сгущенной суспензии без ферментативной обработки на богатую крахмалом фракцию и жидкую фракцию. Смесь сгущают до содержания сухого вещества 17,3 мас, . В сухом веществе содержится 65 мас, крахмала и 3,5 мас. белка. Эту сгущенную суспензию далее не обрабатывают, Результаты этого примера, который не соответствует изобретению, приведены в табл. 4, Формула изобретения

1. Способ выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна, например, пшеницы, предусматривающий введение в процессовую воду ферментного препарата с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и улучшения его качества, суспенэию процессовой воды сгущают до

17-25 мас. и процесс ферментной обработки суспензии ведут при рН 2,6 — 3,7 и температуре 30 — 50 С в течение 0.5-4,0 ч.

Пример 9. По примеру 8, íо сгущенную суспензию процессовой воды подогревают до 40" С и подвергают ферментативной обработке коммерческим ферментативным препаратом пентоэаном В!ореп в течение

2 ч иэ расчета 0,2 мл/кг сухого вещества при

40 С и значении рН равном 3. Полученные результаты приведены в табл. 4. Полученный крахмал промывают и проводят оценку распределения частиц по размерам с помощью счетчика Коултера. Полученные результаты приведены в табл, 5. Распределение частиц по размерам выражено в мас. .

Пример 10 (не соответствующий изобретению). Процесс проводят по примеру 8, но значение рН устанавливают равным

4,5 вместо 3, что не соответствует изобретению. Полученные результаты приведены в табл. 4 и 5.

Микроскопическое исследование зерен крахмала четко показывает, что при рН порядка 4,5 зерна повреждаются в большей степени, демонстрируя менее четкую поперечную поляризацию, и разбухают в большей степени, Лучшие результаты были получены при значениях рН равных 3, т.е. в соответствии с изобретением. Согласно описанным примерам с помощью изобретения получают не только более высокий выход крахмала, но и более тонко измельченный с равномерным размером зерен крахмал, т.е. лучшего качества, 2. Способ по п.1, от л и ч а ю шийся тем, что фракцию крахмала промывают и сушат.

3, Способ поп 1, отл ич а ю щийся тем, что используют ферментный препарат, продуцируемый грибами или дрожжами

Aspergillus niger, Trichoderma vlride, Реп)сППоа emersonll, Humicola insolensa.. Trichoderma reesei.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментную обработку осуществляют в течение 1-2 ч.

55 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальное рН воды при ферментной обработке составляет 3,0 — 3,4 и температура 38-42 С, 1794080

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

1794080

Таблица 5

Составитель Г. Лошкарева

Техред М. Моргентал Корректор M. Петрова

Редактор А. Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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