Способ получения патоки кормового назначения из зернового сырья

Изобретение относится к переработке зернового сырья в патоку кормового назначения. Сущность изобретения: обработка исходного сырья, например зерна пшеницы, сформированного на поддоне слоем толщиной в одну зерновку, ведут инфракрасным (ИК) излучением, генерируемым, например, лампой марки КГТ 220-1000, в течение 60-70 секунд. В результате обработки происходит вспучивание всех зерен. Затем смесь зерна и воды в соотношении 1:2 подвергают гидромеханической обработке в РПА в присутствии амилолитических ферментов при температуре 55-65°С до образования однородной суспензии патоки кормового назначения. Вспучивание зерен снижает суммарное время и энергозатраты на получение кормовой патоки из зерна пшеницы до 2 часов.

 

Изобретение относится к переработке зернового сырья в патоку кормового назначения.

Известен способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья, в частности ржи, предусматривающий приготовление суспензии ржаной муки путем смешивания ее с водой в соотношении 1:3, разжижения мучной суспензии при нагревании до 80°С амилолитическими и цитолитическими ферментами муки, термообработку продукта при температуре 120-125°С в течение 2-3 минут, ферментативный гидролиз крахмала препаратом цитаза с высокой ксиланазной активностью в количестве 0,5-0,7 ед. цитолитической активности на 1 г муки, грибную альфа-амилазу в количестве 2,0-2,5 ед. амилолитической активности и/или глюкоамилазу в количестве 0,5-1,5 ед. глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке, причем процесс проводят при рН 5,3-5,5 и температуре 55-57°С в течение 16-20 часов после чего гидролизат нагревают до 80°С для инактивации ферментов (RU 2085590 С1, C13K 1/06, 27.07.1997.)

Недостатком способа является сложность и длительность (22-28 часов) процесса, приводящие к значительным энергозатратам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья (RU 2285725, 16.11.2004), предусматривающий приготовление суспензии исходного сырья путем смешивания его с водой, разжижения суспензии в процессе нагревания и ферментативный гидролиз крахмала, воду перед приготовлением суспензии подвергают активации в роторно-пульсационном аппарате (РПА) в течение 5-10 минут. Процесс разжижения осуществляют при температуре 50-75°С, а гидролиз крахмала при температуре 55-67°С до заданного углеводного состава с получением готового продукта. При использовании зерна пшеницы ферментативный гидролиз проводят амилосубтилином активностью ЕА=1000 ед. в количестве 5 г на 30 кг зерна и глюкавамарином активностью 300 ед. в количестве 6,5 г на 30 кг зерна. Соотношение зерна пшеницы и воды 1:1,7, ржи 1:4.

Механо-акустические колебания в РПА обеспечивают клейстеризацию крахмальных зерен, перемешивание компонентов смеси и ее разогревание, гидролиз крахмала, инактивацию фермента. Перед загрузкой в РПА зерно выдерживают в смеси в емкости с водой в течение 5,0 часов при температуре 20°С. Суммарное время осахаривания зерна пшеницы составляет 10,0 часов, зерна ржи - 5,0 часов.

Недостатком является сложность и длительность (10 и 5 часов) процесса, приводящие к значительным энергозатратам и быстрому износу активных кромок инструмента РПА при ударных контактах с большим количеством зерен сырья. Кроме того, продукт не может длительно храниться вследствие быстрого размножения в высокопитательной среде микроорганизмов, присутствующих в исходном зерне.

Цель изобретения состоит в сокращении длительности технологического процесса и обеззараживании исходного сырья благодаря бактерицидному действию инфракрасного (ИК) излучения.

Поставленная цель достигается обработкой исходного сырья - зерен пшеницы, выдержанной при комнатной температуре, сформированных на поддоне слоем толщиной в одну зерновку, обработанных ИК-излучением, генерируемым, например, лампой марки КГТ 220-1000 в течение 60-70 секунд, при этом происходит вспучивание всех зерен. В результате ИК облучения происходит быстрый внутренний нагрев зерна и повышается давление водяных паров, что приводит к вспучиванию зерен.

Далее добавляют зерно порциями в течение 10-15 минут в РПА с предварительно залитой, нагретой рабочими органами РПА до температуры 55-65°С, водой до соотношения зерна пшеницы и воды 1: 2 и подвергают гидромеханической обработке в присутствии амилолитических ферментов при температурах 55-65°С до образования однородной суспензии.

Предварительное вспучивание зерен снижает суммарное время и энергозатраты на получение патоки из зерна пшеницы до 2 часов. По результатам микробиологических испытаний пшеницы после ИК-обработки, она соответствует требованиям TP ТС 015/2011 «О безопасности зерна».

Процесс осуществляется следующим образом.

Очищенное от механических примесей зерно пшеницы формируют на поддоне слоем толщиной в одну зерновку, подвергают ИК облучению лампой марки КГТ 220-1000 в течение 60-70 секунд. Затем ИК - обработанное зерно подают порциями в течение 10-15 минут в работающий РПА, в котором ранее налитая вода в количестве 2:1 по отношению к количеству зерна нагрелась до 55-65°С. При этом водно-зерновая смесь проходит через рабочие органы РПА, разрушающие зерно до образования однородной суспензии, которая в присутствии ферментов амилосубтилина и глюкавамарина при температурах 55-65°С преобразуется в однородную суспензию патоки кормового назначения в течение 2 ч.

Способ получения патоки кормового назначения из зернового сырья, предусматривающий формирование слоя зерна пшеницы на поддоне, обработку сырья в предварительно заполненном водой роторно-пульсационном аппарате (РПА) при соотношении зерна и воды 1:2, при этом зерно подают в РПА порциями в течение 10-15 мин, гидромеханическую обработку сырья в присутствии амилолитических ферментов при температуре 55-65°С до образования однородной суспензии патоки кормового назначения, отличающийся тем, что зерно на поддоне формируют слоем толщиной в одну зерновку и предварительно облучают инфракрасным (ИК) излучением, генерируемым лампой марки КГТ-220-1000, в течение 60-70 сек для вспучивания зерен.