Способ замачивания зерна в производстве крахмала Советский патент 1984 года по МПК C13L1/00 

Ю

О) У

Изобретение относится к кpax зaлo-паточной промьшшенностИд в частностз к процессу замачивания зерна при производстве зернового крахг алв g и гч-ожет

быть использовано в других ОТрЕСЛЯХ;, 5

перерабатьнзаюа их зерновое сырье

Известно применение цнтолнтических ферментов при замачивании зерна для ускорения солодоращения гГ) . При использовании этик ферментов ускоряе/г.й ел прорастание трудиоразрькляемогч ячменя,

Наиболее близким к предлат-аемому является способ амачяваннл зерна, включаюлшй .выдерживание зерна s O.ib- .; Oj25%-HOM растворе сернистой кислоты при 45-55 С в течение 40-55 ч 2|,

Известньш способ замачивакяя характеризуется зедостаточно глубоким изменением сГрукгз;рно-механически:-г 2в свойств эаиачиваелюго зерна,, oKasos- вающик ийпосредствеклое влияние на полноту вмделенвн крахмала из nepsрабатывае.чого зерна „ Остато-sHoe количество крахмала Е отходах производ-- 2. ства (мезга) составляет существенкую Белнчи1 у - 20-25% в расчете на |Сукне ве1цества мезги или к сухо1-5у веществу зерна.

Цель изобретения - увеличение БЫ-. ЗС хода кразсмала,

достигается теМ;, что согласно способу замачивания зерна., включающему выдерживание зерна в 0,1::: 0,25%-ном растворе сернистой кисло- ты, при 45-55 С выдерживание зерна в растворе сернистой кислоты осущестпляют в течение 8-12 ч, а зерно выдерживают Б 0501 0з10%-ном растворе ферментного препарата цитопектогшг-- ,|0 рина П10Х в течение 20-45 ч,

Способ осув(ествляют следу ош,им сСтразом.

Зерно эагрз 7кается в чаи замочной батареи и заливается сернистой кисло ч5 той концентрацией 0,,,257с.., в которой выдерживается в течение ч при 48-50 С, Оптимальная концентраиД ; сернистой кислоты и температуры замачивания установлена Б результате телькьк исследований и производст;зен ной практики в производстве зериозьЕс крахмалов. Эти параметры являются тра

ДИЦИОКНЫМ1- для производства ЗерКОЕОГО

- крахма.аа. Отклонение от этих парамез-; 53 ров ухудшает производствен ый процесс и уменьшает вьскод крахмала i-isперерабатьшаемого сырья,

В течение этого времени оболочки лод действием сернистой кислоть; становятся прокидаем.мд, величина рЯ зерна понижается до 4,2-455, Затем pacvBop cepHHCvoft кислоты выводится н чана5 а зерно заливается зодньм pacTsopoiM цитолит;1ческого ферментного препарата иктопектонигрина П10Х концептрацкей 0,,0 -OslO% и ;;ь1держивается в этом растворе 20-45 ч. Фермент проникает в зерно через стап/оке проннцаегдммз ; оболочки. Предварительное выдзцжкнаиие ерна а растворе серни{:той кислоть создает оптимальные ус л ;вкя для действия фермента по велнчк;ге рП средьг. Температура раствора фермента поддерживается в оптимальной зоне его действия - 38-41 С, Цито.uHTi-iiiecKHii ферментный препарат расшепляег вещества клеточнь Х стенок зерна; что способстБ;7ет з бо.пьшей Г-У:}г;ени высвобо;ждени о крахмала, содержа;р,егося ь растительных клетках

В нроизводстБе рернового крахмала заначиззние дровогтятся для разрьша или ослабления связей между эболочl :a ш зйрол;ышел; я эндоспермом, разрушения белковой цементирующей про-. cJiOiiKK; удержи Бающей крахмальнрле зер лубоких измекен;111 cjpyicTypLi зерна, чем при солодоращенирг. При вырагд-нваHiiH солоде продесс зг мачиванггя прозоцят стремясь сохранить жизненные функции зерна и -ускорить прон,есс его прорастания а в иослгзводстве зерноиого крахмала зародыш оказывается убитым 3 первые 3-6 г: замачивания, и для Наиболее полного выделения крахмала из зернового сырья необходимо ослабить или разорвать внутренние -.инзи меясду компонентами зерца. йалчным звеном нрн этом являются стен кя клеточкого эндосперма. которые растворяет дитолитический фермент, что и способствувт эффективному использованию этого фермента совместно с сернистой кнслотой,.

По истечеки -; времани выдержки зерпа 3 TJiacTBope фермента последний вывдится из батареи, а яеряо передается ;:. п е jj е р а 6 о т к у.,

II р и м ер 1 , Зерно кукурузы замзчквали в 0,, растворе сернистой кислоты в теч-ге:-ГЕе 50 ч при 50 С (прототип). При его лабораторой переработке выход крахмала состаил 63,4% при остаточной содержании вязанного крахмала в мезге 26,7%.

Пример 2. Зерно кукурузы заачивали в 0;, 20%-ном растворе серии- 5 той кислоть Б течение 10 ч при 50 С, затем в Оз01%--нс,-: водном растворе цитопектонигрина П10Х в течение 40 ч при . При лабораторной переработке замоченного в таких условиях зерна О выход крахмала составил 64,2% при остаточном содержании, связанного крахала в мезга 19,4%.

Пример 3. Зерно кукурузы замачивали в 0,20%-иом растворе сер- 15 нистой кислоты в течение 10 ч при 50°С, затем в 0,05%-ном растворе цитопектонигрина П-10Х в Течение 40 ч ри 40с. При лабораторной переработке замоченного в таких условиях зер- 20 на выход крахмала составил 64,6% при остаточном содержании связанного крахала в мезге 16,8%,

Пример 4. Зерно, кукурузы замачивали в О,20%-ном растворе серни- 25 стой кислоты в течение 10 ч при 30 С, затем в 0510%-ном водном растворе цитопектонигрина П-10Х в течение 40 ч при 40 С. При лабораторной переработке замоченного в таких условиях зер- 30

на выход крахмала составил 64,6% при

остаточном содержании связанного крахмала в мезге 16,7%.

Примеры 5-7. Зерно кукурузы замачивали в О,20%-ном растворе 35 сернистой кислоты в течение 8, 10 и 12 ч при 50 С, затем в 0,05%-ном растворе цитопектонигрина П-10Х в течение 10 ч при 40°С,

Результаты лабораторной переработ-40 ки зерна приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1,, оптимальная продолжительность замачивания зерна в сернистой кислоте, 10 ч.

Уменьшение продолжительности зама-45 чивания зерна в сернистой кислоте , приводит к уменьшению выхода крахмала а при увеличении продолжительности увеличение выхода крахмала не наблюдается. . 50

П р.и м е р ы 8-10. Зерно кукурузы замачивали в О,20%-ном растворе сернистой кислоты в течение 10 ч при

50° С. затем в 0,05%-ном растворе цитопектонигрина П-ЮХ при 35, 40 и 45°С-55 в течение 40 ч.

Результаты лабораторной переработки зерна приведены в табл. 2.

I

На основании приведенных в табл. 2 результатов оптимальная температура замачивания зерна в растворе цитолигического фермента 40 С.

Примеры 11-14. Зерно кукурузы замачивали в О,20%-ном растворе сернистой кислоты в течение 10 ч при , затем в 0,05%-ном растворе цитопектонигрина П--10Х при 40 С в течение 20, 30, 40 и 45 ч. Результаты лабораторной переработки зерна приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3 оптимальная продолжительность замачивания зерна в цитолитическом ферментном препарате 40 ч.

Увеличение продолжительности замачивания свыше 40 ч не приводит к увеличению выхода крахмала. Уменьшение продолжительности замачивания зерна в растворе ферментного препарата уменшает выход крахмала, при этом увеличивается его содержание в побочных продуктах - мезге.

Пример 15. Зерно кукурузы зав О,20%-ном растворе сернимачиваликислоты в течение 10 ч при 50 С, стой

затем в растворах цитопектонигрина П-10Х различной концентрации.

Результаты лаборатной переработки зерна приведены в табл. 4,

Приведенные в табл. 4 данные поз-. воляют определить оптимальную концентрацию ферментного препарата при концентрации менее 0,01% выход крахмала резко снижается, увеличение расхода ферментного препарата на увеличение концентрации его в растворе для замачивания более 0,1% делает при менение его нерентабельным ввиду высокой стоимости фермента и незначительного увеличения выхода крахмала.

Предлагаемый способ позволяет получить более высокий выход крахмала в сравнении с прототипом за счет глубоких изменений структуры зерна под воздействием цитолитического ферментного препарата.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа замачивания зерна на предприятии суточной мощностью в 500 т зерна составит ориентировочно 88 тыс. руб. в год. Продолжительность замачивания в сернистой кислоте, ч 8 10 12 Температура раствора цитолитического фермента, С 35 . 40 45 . Продолжительность замачивания зерна в цитрлитическом ферменте, ч 20 30 40 45 Концентрация фермент препарата в растворе замачивания (0,001 0,005 0,01 Of05 ыход крахмала;Содержание крахмала СВ зернав мезге, % СВ мезги ькод крахмалаэСодержание крахмала СВ зернав мезге, % СВ мезги Выход крахмалаСодержание крахмала % СВ мезге, % СВ мезги 64,616,8 .Таблица 1 64,4 17,9 64,616,8 64,616,6 Таблица 2 63,924,6 64,616,8 63,525,2 Таблица 3 64,119,5 64,417,8 64,616,8 64,616,7 -Таблица 4 Выход крахмала.Содержание крахмала % СВ зернав мезге, % СВ мезги 2 Т . 63,228,9 63,526,3 64,219,4

Продолжение табл.4

СПОСОБ ЗАМАЧИВАНИЯ ЗЕРНА В ПРОИЗВОДСТВЕ КРАХМАЛА, включающий выдерживание зерна в О,15-0,25%-ном растворе сернистой кислоты при 4555 С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода крах- , мала, выдерживание зерна в растворе сернистой кислоты осуществляют в течение 8-12 ч, а затем зерно выдерживают в 0,01-0,10%-ном растворе ферментного препарата датопектонигрина П10Х в течение 20-45 ч. «

0,1 О, 15 0,20 0,5

16,7 16,5 16,3 16,3