Способ замачивания зерна в производстве крахмала Советский патент 1982 года по МПК C13L1/02 

1

Изобретение относится к пищевой промышленности и преимущественно может быть использовано в крахмало-паточной промышленности при производстве зернового крахмала.

Известны способы замачивания зерна при производстве крахмала, заключающиеся в выдерживании зерна в растворе, содержащем сернистую кислоту. При замачивании зерна образуется побочный продукт - экстракт являющийся ценным сырьем для ряда производств. Экстракт реализуется после повыщения его концентрации от 6-8 до 50% сухого вещества, осуществляемого путем уваривания в выпарных аппаратах 1.

Существенным недостатком указанных способов замачивания, в особенности способов с сокращенной продолжительностью процесса, является получение экстракта с высоким содержанием сахароз из-за недостаточно полного молочнокислого брожения. Сахара экстракта, вступая в реакцию с аминосоединениями или разлагаясь при высокой температуре в процессе уваривания в выпарных аппаратах, образуют гуминовые вещества. Эти вещества способствуют быстрому нагарообразованию на поверхности нагрева выпарных аппаратов и закупориванию нагревательных трубок, что приводит к резкому снижению коэффициен та теплопередачи и производительности аппаратов при уваривании экстракта. Недостаточная концентрация молочной кислоты в экстракте снижает его биологическую ценность, как компонента питательной среды

10 .для производства антибиотиков.

Наиболее близким к предлагаемому является способ замачивания зерна в производстве крахмала, предусматривающий выдерживание зерна в замочной воде, содержащей сернистую кислоту, с введением в нее лактобактерий Delbruckii или Zeichmanii. Переходящие из зерна в экстракт сахара активно сбраживаются внесенными бактериями в молочную кислоту и таким образом получается экстракт с низким содержанием Сахаров. Способ замачивания зерна осуществляется следующим образом. В замочный чан заливают раствор сернистой кислоты концентрацией 0,075-0,10°/о и в раствор вводят культуру лактобацилл.

Затем в чан загружают зерно и выдерживают его при 45-50°С в течение 23-26 ч 2.

К недостаткам известного способа можно отнести то, что для его осуществления требуется чистая культура, например Lactobacillus Zeichmanii № 287. Для получения необходимого количества эту культуру до ввода ее в. замочный чан трижды пересевают, что требует установки на крахмало-паточных предприятиях дополнительного оборудования и организации стерильного микробиологического производства. Это связано с определенными затратами и техническими сложностями.

Использование сухого бактериального концентрата или сухой бактериальной закваски Lactobacilus Zeichmanii или Lactobacillus Debbruckii, вырабатываемых на специализированных предприятиях, значительно повысит себестоимость вырабатываемых продуктов из кукурузы.

Цель изобретения - снижение стоимости процесса замачивания кукурузного зерна и повышение биологической ценности получаемого в результате замачивания жидкого экстракта.

Для достижения поставленной цели согласно способу замачивания зерна в производстве крахмала, предусматривающему выдерживание зерна в замочной воде, содержащей сернистую кислоту, с введением в нее источника молочнокислых бактерий, в качестве источника молочнокислых бактерий используют творожную молочную сыворотку в количестве 0,1 - 0°/о на 1 м замочной воды.

Способ осуществляется следующим образом.

В замочный чан заливают раствор сернистой кислоты концентрацией 0,20-0,25% сернистого ангидрида.

По истечении 3-12 ч замачивания в замочную воду вводят в качестве источника молочнокислых бактерий творожную молочную сыворотку в количестве 0,1-lOVo на 1 м замочного раствора.

Промежуток времени между заливкой сернистой кислоты и введением молочной сыворотки в процесс замачивания необхоДИМ для уменьщения концентрации сернистого ангидрида в замочном растворе за счет поглощения его зерном и .извлечения в замочный раствор растворимых веществ зерна, что в совокупности создает благоприятные условия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

Замачивание зерна осуществляется в течение 16-48 ч при 45-50°С.

В процессе замачивания за счет введения молочнокислых бактерий происходит активизация брожения экстрагируемых из зерна Сахаров, а также увеличение биологической ценности экстракта, обусловленное высокой биологической ценностью сыворотки.

По истечении необходимого времени для замачивания зерна и насыщения замочной воды экстрактивными веществами, смесь зерна и замочной воды разделяют на зерно, готовое к дроблению, и жидкий кукурузный экстракт, направляемый на сгущение.

Творожная сыворотка, выводимая из технологического процесса содержит 451200- 1019000 молочнокислых бактерий в 1 мл.

При хранении творожной сыворотки содержание в ней молочнокислых бактерий увеличивается, что видно из данных табл. 1.

Таблица 1

Ввод в замочную бактерию молочной сыворотки активизирует сбраживание сахаров экстракта молочнокислыми бактериями в молочную кислоту, содержание которой в экстракте увеличивается при уменьщении содержания Сахаров.

Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами.

В творожной сыворотке содержится 44 мг/100 мл белковых соединений, все незаменимые аминокислоты, более 20-ти микроэлементов и 16 ультрамикроэлементов, а также следующее количество витаминов. мкг/кг: каротин 75; А ПО; Е 315; Вч 263: Bs 1107; Вб 478; холин 140000; РР 140; С 500. Поэтому добавление молочной сыворотки в замочную воду способствует обогащению экстракта ценными веществами и, следовательно, улучщает его качество. Молочная сыворотка сама по себе как и уваренный кукурузный экстракт применяется в производстве медицинских препаратов, витаминов, антибиотиков. Молочную сыворотку применяют в практике для очистки поверхностей нагрева выпарных аппаратов, паровых котлов и т.д. Таким образом, использование молочной сыворотки в процессе замачивания кукурузного зерна не только значительно повыНе введено, (контроль) Прототип (Bact. DelbИз данных табл. 2 видно, что введение в замочный раствор молочной творожной сыворотки позволяет получить экстракт с высоким содержанием молочной кислоты и низким содержанием редуцирующих Сахаров, незначительно отличающийся от прототипа.

При исследовании замачивания зерна кукурузы с добавлением в замочный раствор молочной творожной сыворотки до по объему раствора обнаружено, что оптимальной величиной добавляемого количества сыворотки является 5% к объему раствора. При этом получаются наилучщие показатели по содержанию в экстракте редуцирующих Сахаров и молочной кислоты.

Такой экстракт уваривается со значительно меньшим нагарообразованием на поверхности нагрева выпарных аппаратов, что позволят значительно сократить расход вспомогательных материалов, энергии и других затрат на очистку поверхностей нагрева, а также тепловой энергии на уваривание за 5 -jj 15 Та

lit.7

6,9

счет улучщения коэффициента теплопередачи.

По сравнению с прототипом, экстракт, полученный при введении в замочную воду творожной молочной сыворотки, имеет более высокую биологическую ценность, обусловленную высокой биологической ценностью сыворотки, а также более низкую стоимость, обусловленную разницей цен применяемых источников молочнокислых бактерий.

По сравнению с традиционными способами замачивания предлагаемый способ замачивания позволяет значительно удешевить процесс сгущения жидкого экстракта в выпарных установках за счет уменьшения затрат вспомогательных материалов, тепловой и электрической энергии, а также трудозатрат, необходимых на очистку поверхности нагрева выпарных аппаратов от накипи. По предварительным подсчетам это позволит получить годовой экономический эффект в размере 61 тыс. руб. на предприятии с суточной мощностью 1000 т зерна. шает биологическую ценность экстракта, но также удешевляет процесс сгущения жидкого экстракта в выпарных установках за счет уменьшения накипеобразования. Пример. В лабораторных условиях в замочную емкость помещают 75 г зерна кукурузы, ПО мл раствора сернистой кислоты кон центр ацией 0,12/о, молочную творожную сыворотку в количестве 2; 5 и 7% от количества сернистой кислоты. Выдерживание проводят в течение 36 ч при 48°С. После окончания выдерживания из емкости сливают полученный экстракт, в котором определяют содержание молочной кислоты и редуцирующих Сахаров. Результаты сведевы в табл. 2. лица 2

Формула изобретения

Способ замачивания зерна в производстве крахмала, предусматривающий выдерживание зерна в замочной воде, содержащей сернистую кислоту, с введением в нее источника молочнокислых бактерий, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости процесса и повьниения биологической ценности получаемого в результате замачивания жидкого экстракта, в качестве источника молочнокислых бактерий используют творожную молочную сыворотку в количестве 0,1 -10% на 1 м замочной воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент СССР № 567414, кл. С 13 L 1/02, 1974 (прототип).