Способ получения модифицированного крахмала, содержащего декстринизированные полисахариды
Владельцы патента RU 2650408:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) (RU)
Изобретение относится к области пищевой и крахмалопаточной промышленности. Способ получения модифицированного крахмала, содержащего декстринизированные полисахариды, предусматривает формирование слоя исходного сырья, например нативного кукурузного крахмала, на поддоне. После чего сырье облучают инфракрасным излучением, генерируемым лампой КГТ 220-1000 в импульсном режиме, до разрушения гранул крахмала с частичной его декстринизацией до 40-43 мг глюкозы на 1 г сухого вещества. При этом температура внутри слоя крахмала не превышает 85-95°C. Изобретение позволяет достичь декстринизации крахмала, которая облегчает его дальнейший ферментативный гидролиз с получением глюкозной патоки.
Изобретение относится к области пищевой и крахмалопаточной промышленности. Способ включает инфракрасное облучение (ИК), модификацию крахмала с использованием физических воздействий, а именно ИК-облучения, и может быть использован для дальнейшего получения глюкозной патоки.
Известен способ получения не химически модифицированного крахмала, содержащего декстрины, при помощи сверхвысокочастотного излучения. Нативный крахмал с влажностью от 4 до 60% по весу подвергают СВЧ-излучению с частотой 2450 МГц до 15 минут при таких условиях, чтобы крахмал не достигал максимальной температуры выше, чем 100°С. Окончательное содержание влаги неизбежно будет несколько меньше, чем в исходном крахмале, потому что обработка СВЧ включает нагревание, но эффект сушки СВЧ-излучения должен быть сведен к минимуму. Частота излучения, соответствующая лучшей активации энергии Н-ОН диполя крахмала цепи, частота 2450 МГц. Время воздействия СВЧ-излучения от 20 секунд до 10 минут или, возможно, 15 минут, предпочтительно менее 5 минут, а часто менее 1 минуты. Фактическая продолжительность облучения СВЧ зависит от влажности образца и мощности СВЧ оборудования [1].
Недостатками способа является использование СВЧ-излучения, которое генерируется магнетроном - сложным, дорогостоящим прибором, оборудование СВЧ-излучения требует повышенных мер безопасности вследствие вредного воздействия на биологические объекты, в частности человека.
Близким к заявляемому является способ получения не химически модифицированного крахмала, содержащего декстрины, предусматривающий предварительную обработку нативного крахмала водным раствором 0,3-0,7% крахмального клейстера или желатина и формирование в экструдере крахмала-экструдата, обладающего повышенной способностью к набуханию, который в виде гранул помещают на поддон слоем в одну гранулу и подвергают вторичному нагреву до температуры 150-180°С с использованием в качестве источника тепла инфракрасный (ИК) излучатель (RU 2078087 А1, С08В 30/12, 1995.01.) [2].
Недостатком способа является многооперационная сложность процесса и его высокие трудозатраты. Кроме того, перед ИК-облучением требуется предварительная обработка крахмала водным раствором 0,3-0,7% крахмального клейстера или желатина, формирование в экструдере крахмала-экструдата, что приводит к значительным энергетическим затратам. Нагревание до 150-180°С приводит к карамелизации полисахаридов поверхностного слоя крахмала-экструдата, что недопустимо.
Цель изобретения состоит в сокращении числа технологических операций, снижении трудозатрат и энергозатрат процесса производства глюкозной патоки.
Поставленная цель достигается обработкой исходного сырья, например, кукурузного нативного крахмала инфракрасным ИК-облучением, генерируемым лампой марки КГТ 220-1000, обладающей при длине волны 2,3 мкм наибольшей проникающей способностью в глубину материала, в течение 20-30 минут в импульсном режиме. При этом происходит разрушение гранул крахмала и частичная его декстринизации до 40-43 мг глюкозы на 1 г сухого вещества, что повышает растворимость облученного крахмала и его атакуемость ферментами, необходимыми при производстве глюкозной патоки.
Процесс осуществляется следующим образом. Нативный кукурузный крахмал влажностью 8-10% формируется на поддоне слоем 6-8 мм, затем его подвергают ИК облучению лампой марки КГТ 220-1000 в течение 20-30 минут в импульсном режиме 1:3 (4 с лампа включена - 12 с выключена) до разрушения гранул крахмала. При этом повышение температуры внутри слоя крахмала равномерное и не превышает 85-95°С, что исключает карамелизацию его поверхностного слоя.
Список использованных источников
1. Кузьмин К.В. Обеспечение качества ликероводочных изделий путем стабилизации коллоидной системы с помощью модифицированного крахмала: дис. канд. техн. наук, Кузьмин Константин Владимирович. КемТИПП, Кемерово 2014. - С 28-35.
2. Способ получения модифицированного крахмала. Патент RU 2078087 А1, С08В 30/12, заявл. 05.10.1994, опубл. 24.04.1997.
Способ получения модифицированного крахмала, содержащего декстринизированные полисахариды, отличающийся тем, что исходное сырье, например нативный кукурузный крахмал, формируют слоем на поддоне и облучают инфракрасным излучением, генерируемым лампой КГТ 220-1000 в импульсном режиме, до разрушения гранул крахмала с частичной его декстринизацией до 40-43 мг глюкозы на 1 г сухого вещества, при этом температура внутри слоя крахмала не превышает 85-95°C.
