Способ получения декстрина Советский патент 1977 года по МПК C08B37/02 

(54)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКСТРИНА

1

Изобретение относится к технологии получения полисахаридов, а именно декстрина, и может быть использовано при производстве пищевых продуктов, например на заводах по производству крахмала.

Известен способ получения декстрина полимеризацией глюкозы в водном растворе в присутствии инициатора |1}. Однако этот способ характеризуется сравнительно низкой скоростью полимеризации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемо ly является способ получения декстрина полймеризацией глюкозы в 2-10%-ном растворе ее в слабоминерализованной воде в присутствии инициатора - целлюлозы - при 10-40 С в течение 5-10 час {2}.

Однако скорость полимеризации в этом способе также недостаточно высока.

Целью изобретения является ускорение процесса полимеризации.

Для достижения поставленной цели предлагается полимеризацию проводить в присутствии целлюлозы в количестве 1-5% от веса раствора в условиях повышения давления от атмосферного на 0,4-3 атм. 1-60 раз в 1 мин.

Для приготовления растворов глюкозы во всех приводимых далее примерах использовали водопроводную воду, разбавленную в 4-7 .раз дистиллированной водой.

Пример. Полимеризацию проводят непрерывно в герметически закрытом чане, на дне которого слоем 2 м налит 5%-ный водный раствор глюкозы и помещена целлюлоза в количестве 1% от веса раствора. Постоянную температуру () поддерживают с помощью циркуляции воды через змеевики, расположенные на дне чана. В свободное пространство высотой 0,5 м между слоем раствора и крышкой чана непрерывно подают воздуходувкой воздух с давлением 1 атм. Периодически (через 2 сек, во время которых давление воздуха в чане поднимается на 0,5 атм) автоматически открывают заслонку, воздух в течение 1 сек. выбрасывается в атмосферу и давление в чане падает до атмосферного. Таким образом происходят колебания давления воздуха в чане на величину О,5ат (20 колебаний в 1 мин), причем такие колебания осуществляются непрерывно.

В чане одновременно содержится 100 м водного раствора глюкозы. Каждый час непрерывно подают свежий водный раствор глюкозы 5%-ной концентрации в количестве 10 м на верх нюю часть слоя жидкости, а из нижней части чана непрерывно отбирают 10 м час водного раствора с содержанием глюкозы 2% и декстрина 3% и подают на фильтры для отделения декстрина. Пример 2, Полимеризацию про водят непрерывно в герметически закрытом чане, на дне которого cnoetA 0,5 м налит 10%-ный водный раствор глюкозы и помещена целлюлоза в количестве 3% от веса раствора. В чане поддерживают постоянную температуру . В свободное пространство высотой 0,25 м между слоем раствора и крышкой чана непрерывно подают воздуходувкой воздух с давлением 3 атм. Периодически (через 20 сек, во время которых давление воздуха над жидкостью в чане поднимается на 3 атм) открывают заслонку и воздух в течение 1-2 сек выбрасывается в атмосферу. Таким образом совершаются колебания давления воздуха в чане на 3 атм (3 колебания в 1 мин), причем колебания совершаются непрерывно. В чане одновременно содержится 50 м раствора глюкозы. Каждый час в чан подают свежий варочный раствор глюкозы 10%-ной концентрации в количест ве 10 м на верхнюю часть слоя жидкости, а из нижней части чана непрерывно отбирают 10 водного рас вора с содержанием глюкозы 5% и декстрина 5% и-подают на фильтры для отделения декстрин. П ри м е р 3. Способ осуществля ют периодически в герметически закры том чане объемом 100 м . В чане находится 8%-ный раствор глюкозы с содержанием целлюлозы 2% от веса раствора. Температуру в чане поддерживают . В нижней части имеется открытый цилиндр, в котором движется поршень поршневого насоса так, что в чане возникают гидравлические колебания давления на 1 атм, частота 560 колебаний в 1 мин. Колебания давления в чане производят непрерывно в течение 7 час за счет движения поршня в жидкости. Величину колебаний давления регулируют величиной хода поршня. После этого насос останавливают, отбирают из чана 70-80 м жидкости с содержанием декстрина 5% и глюкозы 3% и направляют на фильтры. Чан снова загружают свежим раствором глюкозы, герметически закрывают, включают насос и цикл снова повторяют. Пример 4. Способ осуществляют непрерывно в герметически закрытом чане, на дне которого слоем 0,5 м налит 10%-ный водный раствор глюкозы и помещена целлюлоза в количестве 5% от веса раствора. Поддерживают постоянную температуру (). В свободное пространство между слоем раствора и крышкой чана - высотой 10-20 см непрерывно подают воздуходувкой воздух с давлением 1 атм. Периодически через 0,6 сек, во время которых давление поднимается в чане до 0,4 атм, открывают автоматически заслонку и воздух в течение 0,3 сек выбрасывает ся в атмосферу. Давление в чане падает до атмосферного. Так непрерывно совершаются колебания давления (60 колебаний в 1 мин). В чане одновременно содержится 50 м водного раствора глюкозы. Каждый час в чан непрерывно подают свежий водный раствор глюкозы 10%-ной концентрации в количестве 10 мЛ/час на верхнюю часть слоя жидкости, а из нижней части чана непрерывно отбирают 10 водного раствора с содержанием декстрина 4% и глюкозы 6% и подают на фильтры для отделения декстрина. Для подтверждения достижения поставленной цели проводят лабораторные опыты. В 100 мл воды растворяют 5 г глюкозы, помещают туда же 0,5 г целлюлозы и переливают в колбу на 250 мл. Осуществляют колебания давления воздуха над раствором с амплитудой 0,5 атм (от атмосферного, частота 20 колебаний в 1 мин). Температура раствора 20.С. Колебания поддерживают в течение 5 час. Определяют содержание сахара в растворе до опыта, после опыта и после инверсии декстрина в присутствии серной кислоты в растворе в количестве 3% при в течение 2 час. Каждый опыт проводят три раза. Ре зультаты опытов приведены в таблице. Из опытов видно, что декстрина в растворе образуется 20% от взятого для опыта сахара.

Влияние колебания давления на скорость полимеризации

глюкозы

Без колебания давления раствора глюкозы с целлюлозой 4,39

С колебаниями давления раствора глюкозы без целлюлозы 4,39

С колебаниями давления чистой воды с добавкой целлюлозы (без глюкозы)

С колебаниями давления раствора глюкозы с целлюлозой 4,39 Содержание сахара в растворе характеризует Формула изобретения Способ получения декстрина полимеризацией глюкозы в 2-10%-ном растворе её в слабоминерализованной воде в присутствии целлюлозы при 10-40 С в течение 5-10 час, отличающийся тем,что, с целью ускорения процесса, полимеризацию проводят в присутствии целлюлозы в количестве

4,39

4,39

4,39 4,39

4,39

3,56 скорость полимеризгщии глюкозы. 1-5% от веса раствора в условиях повышения давления от атмосферного на 0,4-3 атм 1-60 раз в 1 мин. Источники информации, принятые во Овнимание при экспертизе: 1.Шур А. М., Высокомолекулярные соединения, М., Высшая ШКола, 1971, с. 43-68. 2.Заявка 2195717/23-05, 6|КЛ. С 07 В 37/02, 19..