Способ определения гранулометрического состава нативного крахмала Советский патент 1985 года по МПК C08B30/00 G01N33/10 

1 Изобретение относится к методам лабораторных исследований крахмала пшеницы, а именно к способам определения гранулометрического состава нативног.о крахмала, . Цель изобретения - ускорение .про цесса, повышение его точности путем предотвращения ферментативного гидролиза крахмала при замачивании зер на. Способ заключается в следующем. I От зерна отделяют зародыш с цель предотвращения ферментативного.гидролиза и замачивают в дистиллирован ной ,воде для лучшего отделения эндо сперма от оболочек. После выдержки в течение двух-трех дней из набухшего скальпелем выделяют эндо сперм, 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 15-20%. НА первой ступени протеолиз проводят пепсином при рН 2,0-3,0 в течение 30-40 мин и температуре 3040 С до полного расщепления клейковинных белков, что дает возможность вьщелить крахмал, механически, удер живаемый клейковиной. После расщепления клейковины полученную массу промьшают водой и фильтруют через капроновое сито № 63. Затем крахмальную суспензию центрифугируют в течение 10 мин при 3400 об/мин, пос ле чего жидкость декантируют, а оса док обрабатывают трипсином при рН 8 10 при той же .температуре и времени до полного растворения остаточных белков. При этом происходит освобождение крахмальных гранул от прикрепленного белка (хафтпротеина) .разделение конгломератов крахмальных гранул, скрепленных промежуточным белком (цвикельпротеином. Оптимум действия протеолитически ферментов, используемых в предлагае мом способе следующий. Пепсин: рН 3, время действия 30-40 мин при 30-4О°С; трипсин: рН 8-10, при той же температуре и времени. При повышении или понижении указанных пара- 202 метров снижается, активность действия 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 в.ыделение нативного крахмала из- зерна пшеницы I типа сортаСаратовская 29. От зерна массой 5 г отделяют зародыш и замачивают в дистиллированной воде. После, выдержки в течение двух дней из набухшего размя.гченного зерна скальпелем выделяют эндосперм. Перед вьщелением крахмала из суспензии осуществляют протеолиз белков ферментами в две ступени, на первой из которых на эндосперм воздействуют пеп- сином при рН 3,0 в течение 40 мин при 40°С до полного ра сщепления клейковины. Затем полученную массу осторожно промывдют водой и фильтруют через капроновое сито № 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 40с 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 кондук- тометрическим методом на счетчике Культера ТА2.. Относительный объем крахмальных гранул размерами 1,34-4,22 мкм составляет 5,3 - 10,7%. В препарат, на- тивного 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 натив-ного крахмала, выделенного по предлагаемому способу, по сравнению с мокрым способом с 26,0 до 14,2%. П р и м е р 2. Проводят выделение нативного крахмала из зерна пшеницы

31

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

Относительный объем крахмальных гранул размерами 1,34-4,22 мкм составляет 2,7-14,6%. В препарате на- тиБного крахмала, выделенного из того же сорта по мокрому способу,аналогичные фракции составляют 0,6г 6,7%. Относительный объем крупных, и средних крахмальных гранул по сравнению с мокрым способом.уменьшается с 19,6 до 15,0%.

П р и м е р 3. Проводят выделение нативногокрахмала из зерна пшеницы

31204

1У типа сорта Безостая 1 аналогично примеру 1. На первой ступени на эндосперм воздействуют пепсином при рН 2,Ь в течение 35 мин при 35 С на 5 второй - трипсином при рН 9,5 в течение 35 мин при .

Относительный объем крахмальных гранул размерами 1,ЗЛ-4,22 мкм составляет 0,6-5,7%. F препарате натив- 10 ного крахмала вьщеленного из того же сорта по мокрому способу, фракции размерами 1,34 - 2,67. мкм отсутствуют, а 3,36-4,22 мкм сос.тавля- ют 1,0-2,9%.

15 Вариационные ряды распределения относительного объема нативного крахмала, выделенного раз тичНыми методами, приведены в таблице. S11931 Как видно, из таблицы-, предлагаемый способ позволяет выделить значительное количество мелких крахмальных гранул размерами 1,34 -s 4,22 мкм по сравнению с мокрым способом. Одновременно наблюдается уменьшение относительного объема крупных средних гранул в препарате нативного крахмала, вьвделенногоЮ по предлагаемому способу. Использование изобретения по сравнению с известным способом позволяет сократить длительность процесса оп- .15 ределения гранулометрического соетава нативного крахмала с четырехпяти до .двух-трех дней, повысить 20« точность определения за счет предотвращения ферментативного гидролиза крахмала при замачивании зерна и увеличения выхода крахмала на 15-20%, что дает возможность наиболее точно гранулометрический состав нативного крахмала. Это имеет важное практическое значение для классификации районированных и вьюедения новых сортов, рационализации режимов подготовки и переработки зер- на, повьшения технологического и экономического эффекта использования зерна на мукомольных заводах, Данные о технико-экономической эффективности получены по результатам лабораторной проверки.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА НАТИВНОГО КРАХМАЛА, предусматривающий замачивание зерна, выделение крахмала из суспензии путем центрифугирования и измерение относительного объема фракций крахмальных гранул кондукто- метрическим 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 проте- олиз 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.