Способ выделения крахмала из суспензии процессовой воды, полученной при производстве крахмала из муки зерна Советский патент 1993 года по МПК C08B30/02 

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

Известен 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, при этом процесс ферментативного расщепления пентозанов проводят при рН 6-7 и температуре 30-35°С.

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

XS Ю

N О 00

о

Сл

воде пентозанов, разделение суспензии на крахмал и жидкую фракцию, суспензию про- цессовой 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 ч. Фракцию крахмала необходимо промывать и сушить. Для ферментативной обработки следует использовать ферментный препарат, продуцируемый грибами ил:и дрожжами: Asperglllus niger, Trichoderma virlde, Trichoderma reesel, Penlcllllum emersonll, Hurnlcola Insolensa.

Ферментную обработку целесообразно осуществлять 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, заключается в следующем.

Процессовая вода, образующаяся после выделения из крахмальной суспензии А-крахмала и В-крахмала при производстве крахмала из муки зерна, содержит еще достаточно большое количество мелкозернистого крахмала, который можно использовать как целевой продукт.

Суспензию процессовой воды сгущают до 17-25 мас.% и затем вводят ферментный препарат с пентозановой активностью для обработки и расщепления содержащихся в воде пентозанов. Процесс ферментативной обработки проводят при рН 2,6-3,7 и температуре в течение 0,5-4 ч. В качестве ферментного препарата предпочтительно используют препарат, продуцируемый грибами или дрожжами: Aspergillus niger, Trichoderma virlde, Trichoderma reesei, Penlcillium ernersonii и Humicoia insolensa.

Предпочтительные параметры обработки суспензии ферментным препаратом составляют: рН 3-3,4, температура 38-42°С и длительность 1-2 ч.

После ферментативной обработки суспензию процессовой воды разделяют центрифугированием на фракции крахмала высокой чистоты и воду, содержащую остатки крахмала с пентозанами и протеином. Полученный крахмал является мелкозернистым, 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 производстве бумаги и биологически разрушаемых синтетических материалах.

П р и м е р 1. Суспензию процессовой воды, полученную после разделения пшеничной муки на клейковину и А-крахмал,

сгущают от 4 мас.% сухого вещества до 18 мас.% сухого вещества. Эту суспензию 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.

П р и м е р 2, По примеру 1, за исключением того, что согласно изобретению добавляют к процессовой воде 0,1 мл/кг сухого вещества ферментного препарата Biopen ®, а значение рН устанавливают равным 3,4 и температуру повышают до 45°С. Ферменти- рование длится в течение 2 ч при 45°С, поеле чего проводят центрифугирование суспензии.

П р и м е р 3. Способ осуществляют по

примеру 2, но используют 7,5 мг/кг сухого

вещества ферментного препарата MCpent

вместо Biopen .

Полученные результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 4. Процессовую воду, полученную путем удаления В-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 суспензии, 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.

П р и м е р 5. По примеру 4, за исключением того, что значение рН устанавливается равным 3,5 вместо 3. Полученные результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 6 (не соответствующий изобретению). По примеру 4, но значение рН устанавливается равным А.

Пример (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.

П р и м е р 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.

П р и м е р 9. По примеру 8, но сгущенную суспензию процессовой воды подогре- ваютдо40°С и подвергают ферментативной обработке коммерческим ферментативным

препаратом пентозаном Blopen в течение 2 ч из 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.%.

Примерю (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 боль- шей 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.

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

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, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и улучшения его качества, суспензию 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.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица А

Таблица 5