Способ замачивания зерна кукурузы или сорго Советский патент 1993 года по МПК B02B1/06 

Изобретение относится к переработке зерна, точнее - к способу замачивания зерна кукурузы или сорго. Далее в тексте упоминается только кукуруза для удобства изложения. Замачивание зерна является первой стадией процесса переработки кукурузы на зародыши, протеины и крахмал.

Целью изобретения является упрощение способа.

В способе замачивания зерен кукурузы или сорго, предусматривающем выдерживание зерен кукурузы или сорго в воде и удаление фитиновой кислоты, фитиновую кислоту удаляют одновременно с выдерживанием при температуре воды 20-60°С, в присутствии циоксида серы и по крайней мере одного фитин-деструктурирующего фермента, посредством чего фитиновую кислоту по существу разрушают.

Как правило, продукт, полученный в дии замачивания, подвергают дальнейшей переработке с помощью отделения замочной воды от зерен и их концентрирования;

грубого помола зерен, а также отделения и обезвоживания зародышей; тонкого измельчения зерен, отделения волокон от крахмала и белка, а также обезвоживай. волокнистой фракции; отделения крахмала от белка, концентрирования белковой фракции и/или конвертирования крахмальной фракции.

Ферментный препарат, используемый в данном способе замачивания, включает такое количество одного или более фитиндест- руктурирующих ферментов, что фитин, присутствующий в зернах, по существу paj- лагается. Под термином фитин подразумеваются соли фитиновой кислоты, а также сама фитиновая кислота.

Фитин-деструктурирующие ферменты дефосфорилируютинозитфосфаты с получением инозита и ортофосфата. Фитин-деструктурирующие ферменты включают фйтэзу и кислотные фосфатазы. Фитаэу и кислотные фосфатазы получают посредством различных микроорганизмов, наподосл С

00 fO

о ю сл о

IGO

бие Asperglllus p.p., Rhlzopus spp. и дрожжей (Appf. Mlcrobiol. 16 (1968) 1348-1357; Enzyme Mlcrob. Technol.5 (1983), 377-382), тогда как фитазу также получают посредст-, вом различных растительных семян, например, пшеницы во время прорастания. Фитин-д структурирующие ферменты очень активны при низких значениях рН замочной воды. В соответствии с известными методами, ферментные препараты могут быть получены из упомянутых выше организмов. Было обнаружено, что фитин, присутствующий в кукурузе, деградирует особенно эффективно в присутствии энзимов из Aspergillus spp. Так, например, при одинаковой дозировке энзимный препарат на основе Asperglllus nlger более Эффективен, чем фитаза пшеницы, Микробильно продуцированные энзимные препараты могут включать дополнительные энзимы, деградирующие растительный материал, например, энзимы, обладающие целлюлозной, гемицеллюлозной и/ил и пектиназной активностью. Эти другие активности вносят свой вклад в преимущества способа настоящего изобретения. Подходящими препаратами являются, например, энзимы Эконазы ЕР 43 серий, выпускаемые Алко ЛТД.

Температура а ходе способа замачивания согласно изобретению составляет 20- 60°С и обычно около 50°С. Используемое количество энзимного препарата зависит от типа применяемого препарата, содержания фитина в зернах кукурузы и условий реакции. Правильная дозировка может быть легко установлена специалистом в данной области.

Помимо снятия дополнительной стадии, способ, согласно настоящему изобретению, предполагает различные важные преимущества.

Во-первых, в результате добавления энзимного препарата процесс вымачивания ускоряется в такой степени, что время вымачивания значительно сокращается. Поскольку процесс вымачивания является наиболее длительной стадией всего процесса обработки зерна, уменьшение ее длительности имеет важное экономическое значение. Так, длительность процесса вымачивания может быть уменьшена до 12 часов, что не сопровождается какими-либо потерями в выходах основной фракции продукта. Предпочтительно, чтобы длительность вымачивания составляла 12-18 часов, однако, можно использовать и более длительные времена вымачивания, вплоть до 48 часов.

Во-вторых, процессы разделения после осуществления процесса замачивания в соответствии с изобретением усовершенствуют и получают более высокие выходы продукта. Когда замачивание осуществляют

в течение, например, 16 часов, в присутствии ферментного препарата, выход крахмала более высокий, нежели в случае применения традиционного процесса эамачивания.

В-третьих, замачивание кукурузы в присутствии фитин-деструктурирующих ферментов приводит к получению жидкого кукурузного экстракта, который не содержит фитин. В результате этого концентрация жидкого кукурузного экстракта становится более удобной и полученный продукт превосходно подходит для животного корма и для микробных ферментации.

5 в примерах способ настоящего изобретения проводят на лабораторном уровне при помощи стандартных определений по Пелшенке и Линдеманну. Как можно ожидать, полученные результаты в промышлен0 ном масштабе будут аналогичны, или даже лучше лабораторных, вследствие более усовершенствованных методик разделения.

П р и м е р 1. В ряде тестов 50 г кукурузных зерен замачивают в воде при темпера5 туре 50°С с содержанием 0,2% диоксида серы, в присутствии или в отсутствии определенного количества Эконазы ЕР 434. Данный ферментный препарат обладает а качестве основных активностей фитин- и

0 целлюлоза-деструктурирующими активностями, а в качестве менее значительных активностей гемицелдюлазной Т пектиказной активностями. Время замачивания в тестах варьируется от 12 до 48 ч.

5 Приме р 2. Эконазу ЕР-434 и ферментный препарат, разрушающий стенки расти- тельных кяеток, с незначительной фйтин-деструктурирующей активностью испытывают по предложенному способу зама0 чивания.50 г кукурузных зерен замачивают в воде при температуре 50° С с содержанием 0,2% диоксида серы. Дозировка Эконазы ЕР-434 составляет 135 единиц/г кукурузы. Вводят равный объем ферментного препа5 рата, разрушающего стенки растительных клеток, с незначительной фитин-деструкту- рирующей активностью. Время замачивания составляет 20 часов. Зерна подвергают дальнейшей обработке в соответствии с ме0 тодом Пелшенке и Линдеманна.

При использовании Эконазы ЕР-434 извлечение крахмала составляет 97,0%; при использовании ферментного препарата с незначительной фитин-деструктурирующей

5 активностью извлечение крахмала составляет 94,4%.

Формула из обретения 1. Способ замачивания зерна кукурузы или сорго, включающий выдерживание зерен кукурузы или сорго в воде и удаление

5 18299596

фитиновой кислоты, отличающийсявключает ферменты, обладающие целлютем, что, с целью упрощения способа, уда-лазной, гемицеллюлаз-ной и/или пектиназление фитиновой кислоты осуществляют со-ной активностями.

вместно с выдерживанием при температуре

воды 20-60°С в присутствии диоксида серы5 4. Способ по пп. 1-3. о т л и чз ю щийи по меньшей мере одного фитиндеструкту-с я тем, что указанный фермент получают из

рирующего фермента до разрушения основ-пшеницы или Asporglllus spp.

ной части фитиновой кислоты.5. Способ по пп. 1-3. отличающий2.Способ по п. 1, о тли ч а ю.щ и и с яс я тем, что зерна кукурузы или сорго зама- тем, что указанный фермент включает фита-10 чивают в течение 12-48 ч. зу и/или кислотную фосфатазу.6. Способ по пп, 1-5, о т личающий3.Способ по п. 1. о т л и ч а ю щи и с яс я тем. что зерна кукурузы или сорго зама- тем, что указанный фермент дополнительночивают в течение 12-18 ч.

Использование: изобретение относится к переработке зерна, точнее к способу замачивания зерна кукурузыоИли сорго. Сущность: удаление фитиновой кислоты осуществляют выдерживанием при темпе ратуре 2Q-60°C в присутствии диоксида серы и по меньшей мере одного фитин-декструктурирующего фермента до разрушения основной части фитиновой кислоты. Ферментный препарат включает фи- тазу и/или кислотную фосфатазу. Зерна кукурузы или сорго замачивают в течение 12-48 ч. 5з.п. ф-лы.