СПОСОБ ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА Советский патент 1971 года по МПК C13K1/06 

Известен способ гидролиза крахмала путем нагревания его 20%-ной суспензии до температуры нреимуш,ественпо 120-ШО С, охлаждения полученной пасты в два этапа (на первом этапе до 103° С путем мгновенного испарения за счет перепада давления; на втором до 45-70° С путем смешивания с охлал денной частью субстрата, полученного на последующем этапе обработки), добавления в смесь нужного количества фермента и осахаривания до получения требуемого продукта с возвратом части продукта на предыдущую ступень обработки.

С целью предотвращения реассоциации пасты и ускорения процесса охлаждения, насту после первого этапа охлаждения предлагается пропускать через перфорированный диск для образования мпожества нитей и второе охлаждение осуществлять в потоке воздуха.

Способ гидролиза крахмала, поясняемый технологической схемой, .изображенной на чертеже, заключается в следующем.

Крахмальную суспензию (шлам) с содержанием крахмала более 20% и рН 5-6 нагревают 3-10 лшн до температуры выше 120° С, преимущественно до 140-160° С. Возможна обработка крахмальной суспензии перед нагреванием альфа-амилазой или кислотой для получения более жидкой пасты с декстрозным

эквивалентом (ДЭ) менее 3, что более удобно при ее транспортировке.

Полученную в результате нагревания пасту охлаждают в два этапа. На первом этапе - до 100° С путем мгновенного испарения за счет перепада давления. Затем пасту пропускают через перфорированный диск, где образуется множество нитей, после чего второе охлаждение осуществляют в потоке воздуха до температуры преимущественно 55-60 С.

Приготовленная наста отличается беспорядочным распределением молекул крахмала, хотя первоначально они ассоциировались в гранулы крахмала с кристаллической структурой, характерной для данной разновидности крахмала. Б таком состоянии перегруппировка молекул в стройные системы затруднена, и паста может сохраняться без реассоциации длительное время даже при температуре

около 50° С.

Охлажденную пасту смещивают с частью продукта, полученного на последующем этапе обработки, и с соответствующим количеством фермента, после чего производится осахаривание пасты до получения требуемого продукта. Часть гидролизованной массы возвращается для смешивания с охлажденной пастой. ЗУ и проводя осахарнваиис при 50-55° С, получают раствор глюкозы с ДЭ выше 99. При использовании препарата бета-амилазы н при температуре осахаривапия около 60° С получают сироп с содержанием мальтозы около 60%; при использовании препарата альфаамилазы и при температуре 80-90° С-дскстрипы с различной степенью деструкции. Пример 1. 30%-пую суспепзию кукурузного крахмала при 145°С (гидравлическое давление 7 кг/см) превращают в насту, которую охлаждают, смешивают с некоторым количеством гидролизованной массы, поддерживая температуру емеси 50-60°С. Затем в смесь добавляют при постоянном перемешивапии препарат «резопус ппвеус, или «резопус делемар, или «эндомицес фибригер, выпускаемые японской нромышлеппостью, после чего осуществляют гидролиз массы в гидролизаторе непрерывного действия, откуда часть гидролизата возвращают для смещивания с настой, а остальной направляют в гидролизатор периодического действия, где масса осахаривается при температуре 50-55°С и умеренном перемешивании. Результаты гидролиза приведены в таблице. Пример 2. 30%-ную суспензию картофельного крахмала предварительно сменливают с препаратом альфа-амилазы в соотноше510 15 20 25 30 35 40 нии 0,25 вес. % (в сухом исчислении), затем нагревают 10 мин до 125 С. При нагревании сусиеизия иретерпевает быструю альфа-амилолитическую деструкцию в диапазоне темнератур 70-95°С, благоприятном для активности альфа-амилазы. В последующий период альфа-амилаза инактивируется в результате повышенпя температуры сверх 100° С. В результате этого молекулы крахмала распадаются за очень короткий период времени и ДЭ пасты равен приблизительно 1, вязкость пасты значительно уменьщаетея, достигая 150 спз при 80° С. Далее, после нагревания, насту охлаждают, смешивают с некоторым количеством гидролизованной массы и солодовым экстрактом и осуществляют процесс осахаривапия, как описано в примере I. Мальтозный эквивалент полученного бетаамилолизата равен 68,72. Продукт гидролиза, как определено методом бумажной распределительпой хроматографии, содержит (в %): 1,1 глюкозы, 58,32 мальтозы, 12,94 триозы и тетраозы и 27,64 декстринов. Предмет изобретения Сиособ гидролиза крахмала путем нагревания суспепзии крахмала до температуры преимущественно 120-160° С, охлаждения полученной горячей пасты в два этапа, смещиваГ ия ее с частью продукта, полученного на последующем этапе обработки, и соответствующим количеством фермента и оеахаривания до получения требуемого иродукта, отличающийся тем, что, с целью предотвращения реассоциации пасты и ускорения процесса охлаждения, насту после первого этана охлаждения пропускают через перфорнрованиый диск с образованием множества нитей и второе охлаждепне осуществляют в потоке воздуха.

Нрахмалмый шлам , содерокашии более 20Z нрахмала б сухом исчислении

Непрерывное образование пасты при температг/ре оноло tZOC

Охлаждение до температуры около 50°С 1 Препарат а милоглюнозидаУ

рнуляция Гидролиз npussc

1

IПромежуточный Гидролиз

продуктпри температуре

Гидролиз при 55°С

В присутствии ц/;ц omct/mcmSi/ii препарата алтра -амилазь/

Чистая паста

Препарат алыраамилазы

Препарат бета-амилйзш ГuдpoЛL J при

температуре SO- 90 С

онвло в О с

РастВор (Зекстрозныи Зкбибалент Slime 39}

йенстрины разных степеней деструкции