СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОКИПЯЩИХ КРАХМАЛОВ Российский патент 2020 года по МПК C08B30/12 

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения модифицированного крахмала.

Известен способ получения окисленного жидкокипящего крахмала, при котором водную суспензию крахмала обрабатывают водным раствором пероксида водорода в присутствии сульфата меди (II) при температуре 35-45°С, рН 9-10 и перемешивании в течение 2-4 ч, при этом количество пероксида водорода составляет 0,8-2,0%, а сульфата меди (II) - 0,005-0,015% от массы сухих веществ крахмала, полученный продукт выделяют фильтрацией, промывают и сушат [1].

Недостатком данного технического решения является сложность технологического процесса, охватывающего длительный период времени.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения модифицированного крахмала, включающий обработку крахмала водным раствором реагента с последующей экструзией. В качестве реагента используют крахмальный клейстер или желатин с начальной концентрацией 0,3-0,7% раствор реагента добавляют к крахмалу в массовом соотношении 20-50:1, экструзию осуществляют при 50-60°С, полученный крахмал-экструдат нагревают в течение 60-70 с ИК-излучением с длиной волны 0,7-1,2 мкм при плотности потока 20-22 кВт/м² и при температуре 150-180°С [2].

Недостатком данного технического решения является сложность управления процессом и высокая стоимость оборудования.

Задачей, на решение которой направленно заявляемое изобретение, является получение жидкокипящих крахмалов за счет их разведения и клейстеризации в специально подготовленной воде.

Данная задача решается с помощью подготовки воды с использованием природного материала - шунгита Зажогинского месторождения в Карелии для настаивания воды в течение 3-х суток и приготовление в ней водной суспензии крахмала.

В зависимости от структуры, свойств и метода получения различают четыре основные группы модифицированных крахмалов: расщепленные; набухающие и растворимые в холодной воде; простые и сложные эфиры, включая сополимеры крахмала; поперечно связанные (сшитые) [3].

Нативные крахмалы способны к образованию клейстеров, которые имеют ряд недостатков: они чувствительны к действию температур, склонны к синерезису, недостаточно стабильны при хранении.

Экспертной комиссией по пищевым добавкам Всемирной организации здравоохранения дано следующее определение модифицированным крахмалам: «пищевые крахмалы, у которых одна или более начальных характеристик изменены путем обработки в соответствии с практикой производства пищевых продуктов в одном из физических, химических, биохимических или комбинированных процессов».

Крахмалы, модифицированные кислотами (жидкокипящие), получают путем расщепления полисахаридных цепей кислотой, окислителями, амилазами, некоторыми солями, облучением уф-лучами и т.д. Крахмалы, модифицированные кислотами (жидкокипящие), получают при нагревании водных растворов крахмалов с соляной, ортофосфорной, серной кислотами при температуре, не превышающей точку клейстеризации. Отличительной особенностью таких крахмалов является то, что их клейстеризованные растворы в нагретом состоянии имеют значительно меньшую вязкость, чем у обычных крахмалов. Вместе с тем после охлаждения их растворы образуют прочные студни. Крахмал, модифицированный кислотой, используется при проклейке бумаги для улучшения качества печати и увеличения ее прочности; в пищевой промышленности крахмал этого типа используют для приготовления желейных конфет, восточных сладостей и т.д. [4].

Нами предлагается способ получения жидкокипящих крахмалов за счет их разведения и клейстеризации в специально подготовленной воде. Подготовка воды основана на ее выдержке и контакте в течение 3-х суток с природным материалом - шунгитом Зажогинского месторождения в Карелии. Крахмальный 10%-ный клейстер готовился традиционным способом при нагреве на водяной бане с контролем температуры. Установлено, что клейстеризация крахмалов проходила при температуре 72°С вместо 65°С при использовании обычной питьевой воды. Полученный клейстер имел прозрачную жидкую структуру. Проведены реологические исследования - сняты кривые течения остывших партий крахмала. Реологические характеристики представлены в таблице 1.

*Q_f - напряжение сдвига при пластичном течении с наибольшей вязкостью;

Q_B - напряжение сдвига при лавинном разрушении структуры;

Q_max - напряжение сдвига при вязко-пластичном течении.

** числитель - напряжение сдвига;

знаменатель - степень снижения напряжения сдвига геля, приготовленного на шунгитовой воде.

Из таблицы 1 следует, что жидкокипящие крахмалы, приготовленные на шунгитовой воде, имеют резко сниженные величины напряжений сдвига. Предложенный способ позволяет получить модифицированный крахмал по простой технологии, не требующей больших затрат энергии и без применения химических препаратов. Эффект снижения вязкости объясняется влиянием наноматериала - шунгита, обладающего повышенной активностью по отношению к электронам.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент BY 17522, С08В 31/18. Способ получения окисленного жидкокипящего крахмала / Бутрим С.М.; Бильдюкевич Т.Д.; Бутрим Н.С.; Юркштович Т.Л. (BY), опубл. 30.06.2013.

2. Патент РФ №2078087 МПК С08В 30/12 / Тюрев Е.П., Зверев С.В., Цыгулев О.В., опубл. 27.04.1997.

3. Коптелова Е.К. Перспективные разработки по технологии модифицированных крахмалов / Е.К. Коптелова, Н.Д. Лукин // Пищевая промышленность, 2013. - №12. - С. 52-53.

4. Нечаев А.П. Характеристики и использование крахмалов / А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки, 1999. - №2. - С. 13-15.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения жидкокипящих крахмалов. Способ получения жидкокипящих крахмалов включает приготовление водной суспензии крахмала, добавление к суспензии воды при нагреве на водяной бане с контролем температуры. При приготовлении крахмальной суспензии и далее используют подготовленную воду, выдержанную для этого в контакте с шунгитом в течение 3-х суток. Технический результат: получение жидкокипящих крахмалов по простой технологии. 1 табл.

Способ получения жидкокипящих крахмалов, включающий приготовление водной суспензии крахмала, добавление к суспензии воды при нагреве на водяной бане с контролем температуры, отличающийся тем, что при приготовлении крахмальной суспензии и далее используют подготовленную воду, выдержанную для этого в контакте с шунгитом в течение 3-х суток.