RU2085590C1 - Способ получения сахаристых продуктов из ржи - Google Patents
Способ получения сахаристых продуктов из ржи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085590C1 RU2085590C1 RU95107920A RU95107920A RU2085590C1 RU 2085590 C1 RU2085590 C1 RU 2085590C1 RU 95107920 A RU95107920 A RU 95107920A RU 95107920 A RU95107920 A RU 95107920A RU 2085590 C1 RU2085590 C1 RU 2085590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flour
- activity
- carried out
- amount
- suspension
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 44
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 28
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 28
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims abstract description 28
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003625 amylolytic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 claims abstract description 12
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 108010037721 cytase Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 20
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims description 19
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 6
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 3
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 8
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 abstract description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 abstract 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 abstract 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 description 8
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 7
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 4
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 4
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 3
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 3
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 101710130006 Beta-glucanase Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N Rohrzucker Natural products OCC1OC(CO)(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C1O CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N [5-[3,5-dihydroxy-2-(1,3,4-trihydroxy-5-oxopentan-2-yl)oxyoxan-4-yl]oxy-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical group OC1C(OC(CO)C(O)C(O)C=O)OCC(O)C1OC1C(O)C(O)C(COC(=O)\C=C\C=2C=CC(O)=CC=2)O1 UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229920000617 arabinoxylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004783 arabinoxylans Chemical class 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Использование: в пищевой промышленности при получении сахаросодержащих продуктов. Сущность изобретения: смешивают измельченное до муки зерно ржи с водой до образования суспензии, суспензию разжижают амилолитическими и цитолитическими ферментами муки при ее подогреве до 80oC со скоростью 1oC в минуту с 30-минутными паузами при 40oC, 60oC и 70oC, затем проводят термообработку при 120 - 125oC в течение 2 - 3 минут. Проводят гидролиз композицией ферментных препаратов, содержащей цитазу с высокой ксилаказной активностью в количестве 0,5 - 0,7 единиц цитолитической активности на 1 г безводной муки, грибную альфа-амилазу в количестве 2 - 2,5 единиц амилолитической активности и/или глюкоамилазу в количестве 0,5 - 1,5 единиц глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке. Процесс проводят при 55 - 57oC в течение 16 - 20 часов. Гидролизат нагревают до 80oC, разделяют и концентрируют под вакуумом. 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и относится к получению сахаросодержащих продуктов.
Известен способ [1] ферментативного расщепления углеводородов цельной муки злаковых культур для получения пищевых добавок, отличающийся тем, что муку смешивают с водой, содержащей от 40 до 150 мнк ионов Ca+2, до получения суспензии, содержащей от 30 до 50 мас. твердых сухих веществ, разжижение крахмала осуществляют с применением термостабильной бактериальной альфа-амилазы при температуре 80 95oC и pH 5 7 при дозировке препарата 0,2 2,0 кг на 1 т крахмала при перемешивании в течение 1 3 ч, гидролиз разжиженного крахмала осуществляют с применением амилолитических ферментных препаратов, используемых как отдельно, так и в композиции.
При использовании ячменной муки перед обработкой бактериальной альфа-амилазой в суспензию добавляют ферментный препарат бета-глюканазы и обработку проводят при температуре 40 60oC в течение 0,5 1 ч.
Осахаренный продукт (гидролизат) применяют в основном без отделения взвешенных частиц. Однако предусматривается и отделение взвешенных частиц путем центрифугирования с последующим сгущением до 70 80%-ного содержания сухих веществ. Осадок после центрифугирования может быть также высушен.
Недостатком способа является то, что для биоконверсии не используется собственная ферментная система злаковых культур, содержащих как амилолитические, так и целлюлолитические ферменты.
Способ предусматривает лишь расщепление крахмала и только при использовании ячменной муки перед амилолизом суспензия обрабатывается бета-глюконазой для расщепления бета-глюканов, составляющая основную массу гумми-веществ (слизи) ячменя, обусловливающих высокую вязкость гидролизатов. Только с применением дорогостоящего процесса центрифугирования из гидролизата можно отделить взвеси.
Поэтому готовый продукт применяют как пищевую добавку, но не как сахарозаменитель.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сахаристого продукта из ржаной муки [2] предусматривающий смешивание муки с водой в соотношении компонентов 1 3. Для разжижения суспензии используют собственные амилолитические ферменты муки. При этом процесс ведут при температуре 56 65oC и pH 4,5 5,0 в течение 10 -30 мин. Для гидролиза используют один ферментный препарат глюкоамилазы в количестве 4,0 7,0 единиц глюкоамилазной активности на 1 г крахмала муки и процесс ведут в течение 5 22 ч при 56 65oC. Инактивацию фермента производят путем нагрева продукта при 85oC в течение 30 мин.
Сахаросодержащий гидролизат можно разделить центрифугированием и фильтрованием на сахаросодержащий сироп и сахаросодержащую пасту. Сироп сгущают до 55%-ного содержания сухих веществ, а пасту в случае необходимости высушивают.
Недостатком способа является то, что при разжижении суспензии используют только амилолитические ферменты муки, в то время как зерно ржи содержит целый ряд цитолитических ферментов, расщепляющих некрахмалистые олисахариды зерна ржи, создающие, как указывалось выше, высокую вязкость гидролизатов.
Недостатком способ является также большой расход ферментного препарата глюкоамилазы из-за недостаточной подготовленности субстрата, заниженный выход готового продукта в связи с неполной клейстеризацией крахмальных зерен, высокая вязкость гидролизатов, так как не предусмотрено ферментативное расщепление некрахмалистых полисахаридов зерна ржи, основную массу которых составляют арабино-ксиланы.
Цель изобретения получить сахаристые продукты из ржи в виде крахмальных паток различного углеводного состава с минимальной затратой ферментных препаратов, повысить выход гидролизата, снизить его вязкость для увеличения фильтрационной способности.
Цель достигается тем, что в способе получения сахаристого продукта из ржаной муки, предусматривающем ее смешение с водой в соотношении 1 3 до образования суспензии, разжижении ее собственными амилолитическими ферментами муки, гидролиз с применением глюкоамилазы с последующей инактивацией фермента. При разжижении мучной суспензии создаются оптимальные условия для действия собственных амилолитических и целлюлолитических ферментов ржаной муки, при этом нагрев суспензии производят со скоростью 1oC в 1 мин с температурными 30-минутными паузами при 40, 60 и 70o без изменения pH мучной суспензии, после чего для обеспечения полноты клейстеризации крахмала продукт выдерживают при 120 125oC в течение 2 3 мин, гидролиз проводят при pH 5,3 5,5 с применением композиции ферментных препаратов: грибной альфа-амилазы в количестве 2,0 2,5 единицы амилолитической активности на 1 г крахмала муки и цитазы с высокой ксиланазной активностью в количестве 0,5 0,7 единицы целлюлолитической активности на 1 г муки. Процесс осуществляется при 55 - 57oC в течение 10 16 ч.
С целью повышения сладости композицию ферментных препаратов пополняют глюкоамилазой.
Осахаренный гидролизат отделяют от взвешенных веществ фильтрованием, причем фильтрат уваривают до концентрации 70 78% сухих веществ, а жмых реализуют на месте.
Известно[3] что зерно злаковых культур содержит значительное количество некрахмалистых полисахаридов: гемицеллюлозу и гумми-вещества. В отличие от гемицеллюлозы, которая нерастворима в воде, гумми-вещества растворяются в теплой воде, образуя очень вязкие растворы (слизи).
В шести сортах ржи, произрастающих в России, содержание гумми-веществ колеблется от 4,4 до 7,4% а гемицеллюлозы от 8,4 до 14,4% Содержание гумми-веществ в ячмене находится в пределах 6,2 6,7%
Если гумми-вещества ячменя состоят в основном из бета-глюканов, то гумми-вещества ржи в основном содержат арабиноксиланы (пентозаны).
Если гумми-вещества ячменя состоят в основном из бета-глюканов, то гумми-вещества ржи в основном содержат арабиноксиланы (пентозаны).
Как бета-глюкан, так и арабиноксилан при расщеплении образуют глюкозу, ксилозу и арабинозу.
Все злаки кроме амилолитических ферментов содержат эндо-бета-глюконазу, величина активности которой образует следующий ряд: овес, рожь, пшеница и ячмень (одинаково) и кукуруза. Небольшая активность экзо-бета-глюконазы имеется у ржи и ячменя. Имеется также экзоксиланазная активность.
Ферменты, гидролизующие некрахмалистые полисахариды, термолабильны. Наибольшая активность, например эндо-бета-глюконазы, проявляется при 45oC. Оптимум действия указанных ферментов по pH колеблется в пределах 4,5 5,0. Однако эти величины определены без учета защитного действия субстрата.
В связи с изложенным зерно ржи (можно использовать некондиционное зерно) очищают от примеси, после чего размалывают до муки, дисперсионный состав которой соответствует обойной муке по ГОСТ 7045-90.
В зерне лучше сохраняется ферментная система, которую можно использовать на стадии разжижения. Поэтому желательно применять свежеприготовленную муку.
Способ осуществляют следующим образом.
Муку смешивают с водопроводной водой в соотношении 1 3 до образования суспензии, которую с целью разжижения подогревают до 80oC со скоростью 1oC в 1 мин с тремя 30-минутнгыми паузами при 40, 60, и 70oC. При этом вначале происходит частичный гидролиз гумми-веществ за счет действия собственных цитолитических ферментов муки, далее при 60oC происходит клейстеризация крахмальных зерен с одновременным расщеплением растворимого крахмала собственными амилолитическими ферментами муки до декстринов оптимальной молекулярной массы для действия осахаривающих ферментов.
Известно, что самые мелкие зерна крахмала клейстеризуются при температуре 120oC, поэтому после разжижения суспензию быстро подогревают до 120 - 125oC и выдерживают при этой температуре 2 3 мин для обеспечения полноты клейстеризации крахмальных зерен.
После почти мгновенного охлаждения массы с помощью вакуум-испарителя до температуры 55 57oC в продукт добавляют раствор кислоты для доведения показателя pH до 5,3 5,5, который является оптимальным для действия амилолитических и цитолитических ферментов и далее добавляют композицию ферментных препаратов: грибную альфа-амилазу в количестве 2,0 2,5 единицы амилолитической активности на 1 г крахмала в муке или зеленый ячменный солод в количестве 8 10% к массе муки и цитазу с высокой ксиланазной активностью в количестве 0,5 0,7 единицы цитолитической активности на 1 г сухих веществ муки.
Процесс осуществляют при температуре 55 57oC в течение 4 10 ч. С добавлением цитазы вязкость гидролизата снижается в три раза.
С целью повышения сладости конечного продукта композицию пополняют глюксамилазным ферментным препаратом в количестве 0,5 2,5 единицы глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке. Продолжительность гидролизата при этом составляет примерно 20 ч.
По достижении заданного углеводного состава гидролизат подогревают в теплообменнике до температуры 80oC с целью инактивации ферментов и увеличения фильтрационной способности гидролизата, а продукт направляют на фильтрование. Фильтрат уваривают до 70 78%-ного содержания сухих веществ в зависимости от требований потребителей, а жмых реализуют на месте для пищевых или кормовых целей.
В зависимости от применяемых ферментных препаратов, оптимальных условий их действия для достижения наилучших технико-экономических показателей условия биоконверсии могут изменяться.
Пример 1. 1000 г измельченного до муки зерна ржи смешивают с водой при комнатной температуре в соотношении 1 3 до получения суспензии, которую нагревают при непрерывном перемешивании до 80oC со скоростью 1oC в 1 мин с тремя 30-минутными паузами при 40, 60 и 70oC без изменения показателя pH.
По окончании разжижения продукт подогревают до 120 125oC в течение 2 3 мин, после чего охлаждают почти мгновенно до 55 57oC и в продукт добавляют раствор кислоты для снижения показателя pH до 5,3 5,5, после чего добавляют амилоризин П10Х в количестве 2,0 2,5 единицы амилолитической активности на 1 г крахмала в муке, целловиридин Г20Х в количестве 0,5 единиц цитолитической активности на 1 г муки и гидролиз проводят в течение 10 ч.
Далее продукт подогревают до 80oC и фильтруют. 5 мл фильтрата 20%-ной концентрации при 80oC получают за 20 30 с вместо 320 с по прототипу.
Фильтрат уваривают до концентрации сухих веществ 78% с получением сиропа, имеющего углеводный состав, по СВ:
Редуцирующие вещества в пересчете на глюкозу 55,5
Глюкоза 28,6
Мальтоза 31,3
Коилоза + арабиноза 0,8
Три- и тетрасахара 17,7
Декстрины 20,0
В качестве примеси продукт содержит 5,3% общего азота, 0,85% свободных ценных аминокислот, в том числе серосодержащие аминокислоты. Общая зола составляет 2,5%
Жмых содержит 4% крахмала, 20% редуцирующих веществ, 18% протеинов и 3,5% зольных элементов.
Редуцирующие вещества в пересчете на глюкозу 55,5
Глюкоза 28,6
Мальтоза 31,3
Коилоза + арабиноза 0,8
Три- и тетрасахара 17,7
Декстрины 20,0
В качестве примеси продукт содержит 5,3% общего азота, 0,85% свободных ценных аминокислот, в том числе серосодержащие аминокислоты. Общая зола составляет 2,5%
Жмых содержит 4% крахмала, 20% редуцирующих веществ, 18% протеинов и 3,5% зольных элементов.
Сахаристый продукт отличается достаточной сладостью, не кристаллизуется в процессе длительного хранения, содержит биологически ценные активные компоненты зерна: аминокислоты в количествах, характерных для пчелиного меда весной, а также витамины B1, B2 и PP в количествах, характерных овощам и фруктам, микроэлементы.
Жмых также сохраняет ценные компоненты зерна и не содержит слизистых веществ, наличие которых в зерне ограничивает применение ржи в качестве корма для сельскохозяйственных животных.
Жмых может быть использован как для пищевых целей, так и как корм для животных.
Общий расход ферментных препаратов на биоконверсию составляет 1,45 1,7 г в то время как по прототипу 2,0 3,6 г глюкоамилазы, то есть расход ферментных препаратов снижен на 15 20%
Пример 2. 1000 г измельченного зерна ржи смешивают с водой, разжижают с последующей термообработкой по примеру 1.
Пример 2. 1000 г измельченного зерна ржи смешивают с водой, разжижают с последующей термообработкой по примеру 1.
Разваренную массу охлаждают до 55 57oC, pH корректируют внесением раствора соляной кислоты до 5,3 5,5, вносят в виде водного раствора 0,43 г препарата целловиридин Г20Х и 2,5 единицы глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке, процесс ведут при вышеуказанной температуре в течение 20 ч, затем гидролизат подогревают до 80oC и направляют на фильтрование.
Готовый сироп характеризуется следующим углеводным составом:
Содержание редуцирующих веществ в пересчете на глюкозу, по СВ 76,5
Глюкоза 67,0
Мальтоза 12,3
Ксилоза + арабиноза 0,8
Три- и тетрасахара 6,9
Декстрины 13,9
Во избежание кристаллизации глюкозы в процессе хранения сиропа фильтрованный гидролизат уваривают до концентрации не более 70%
Жмых имеет влажность на уровне 45%
Пример 3. 1000 г измельченного до муки зерна ржи смешивают с водой в соотношении 1 3, разжижают с применением только собственной ферментной системы зерна по примеру 1. Гидролизат, содержащий 30 35% редуцирующих веществ, высушивают на вальцовой сушилке до 93 95%-ного содержания сухих веществ. Полученный порошок можно использовать в качестве углеродной сахаристой пищевой добавки при производстве различных пищевых изделий.
Содержание редуцирующих веществ в пересчете на глюкозу, по СВ 76,5
Глюкоза 67,0
Мальтоза 12,3
Ксилоза + арабиноза 0,8
Три- и тетрасахара 6,9
Декстрины 13,9
Во избежание кристаллизации глюкозы в процессе хранения сиропа фильтрованный гидролизат уваривают до концентрации не более 70%
Жмых имеет влажность на уровне 45%
Пример 3. 1000 г измельченного до муки зерна ржи смешивают с водой в соотношении 1 3, разжижают с применением только собственной ферментной системы зерна по примеру 1. Гидролизат, содержащий 30 35% редуцирующих веществ, высушивают на вальцовой сушилке до 93 95%-ного содержания сухих веществ. Полученный порошок можно использовать в качестве углеродной сахаристой пищевой добавки при производстве различных пищевых изделий.
Таким образом, данное изобретение обеспечивает:
экономию ферментных препаратов примерно на 15 -20% за счет надлежащей подготовки субстрата в процессе разжижения к действию осахаривающих ферментных препаратов;
увеличение выхода сахаросодержащего сиропа в связи с обеспечением полноты клейстеризации крахмала, а также биоконверсии не только крахмала, но и некрахмалистых полисахаридов;
снижение вязкости гидролизата более, чем в 3 раза, благодаря созданию условий для расщепления слизей ржаного зерна. В результате гидролизат можно отделить от взвесей фильтрованием и варить до концентрации сухих веществ 70
78%
экономию кислоты на 20 30% для корректировки показателя pH гидролизата.
экономию ферментных препаратов примерно на 15 -20% за счет надлежащей подготовки субстрата в процессе разжижения к действию осахаривающих ферментных препаратов;
увеличение выхода сахаросодержащего сиропа в связи с обеспечением полноты клейстеризации крахмала, а также биоконверсии не только крахмала, но и некрахмалистых полисахаридов;
снижение вязкости гидролизата более, чем в 3 раза, благодаря созданию условий для расщепления слизей ржаного зерна. В результате гидролизат можно отделить от взвесей фильтрованием и варить до концентрации сухих веществ 70
78%
экономию кислоты на 20 30% для корректировки показателя pH гидролизата.
Сахаристые продукты из ржи разного углеводного состава, полученные по данному изобретению, хорошо хранятся, их можно транспортировать и применять на различных предприятиях пищевой промышленности вместо свекловичного сахара. Более того, применение их увеличивает питательную ценность готовой продукции и придает особые физиологические и функциональные свойства.
Источники информации
1. Европейский патент N 0231729, кл. C 13 K 1/06, 19/14, 1987.
1. Европейский патент N 0231729, кл. C 13 K 1/06, 19/14, 1987.
2. Патент Российской Федерации N 2013449, кл. C 13 K 1/06, 19/14, 1992.
3. Салманова Л.С. Цитолитические ферменты в пищевой промышленности, М. Легкая и пищевая промышленность, 1982 с. 13.
Claims (4)
1. Способ получения сахаристых продуктов из ржи, предусматривающий смешивание измельченного до муки зерна с водой в соотношении 1 3 до образования суспензии, разжижение последней амилолитическими ферментами муки, гидролиз крахмала глюкоамилазой до заданного углеводного состава, инактивацию фермента, отличающийся тем, что для разжижения мучной суспензии используют амилолитические и цитолитические ферменты муки при подогреве суспензии до 80oС со скоростью 1oС мин с 30-минутными паузами при 40, 60 и 70oС с последующей термообработкой продукта при 120 125oС в течение 2 3 мин, для гидролиза используют композицию ферментных препаратов, содержащую цитазу с высокой ксиланазной активностью в количестве 0,5 0,7 единиц цитолитической активности на 1 г безводной муки, грибную альфа-амилазу в количестве 2 2,5 единиц амилолитической активности и/или глюкоамилазу в количестве 0,5 1,5 единиц глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке, причем процесс проводят при рН 5,3 5,5 при 55 57oС в течение 16 20 ч, после чего гидролизат нагревают до 80oС, разделяют и концентрируют под вакуумом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролиз проводят с применением композиции из цитазы и ячменного зеленого солода в количестве 10% к массе муки при 58 60oС и рН 5,3 5,5 в течение 4 ч.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролизат разделяют фильтрованием.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрирование отфильтрованного гидролиза осуществляют до концентрации не менее 70%
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролизат, содержащий 30 35% редуцирующих веществ, высушивают на вальцевой сушилке без разделения взвеси.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидролизат, содержащий 30 35% редуцирующих веществ, высушивают на вальцевой сушилке без разделения взвеси.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95107920A RU2085590C1 (ru) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Способ получения сахаристых продуктов из ржи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95107920A RU2085590C1 (ru) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Способ получения сахаристых продуктов из ржи |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95107920A RU95107920A (ru) | 1996-12-20 |
| RU2085590C1 true RU2085590C1 (ru) | 1997-07-27 |
Family
ID=20167804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95107920A RU2085590C1 (ru) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Способ получения сахаристых продуктов из ржи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2085590C1 (ru) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2238319C1 (ru) * | 2003-06-20 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Восток" | Комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов |
| RU2265364C2 (ru) * | 2003-12-18 | 2005-12-10 | ООО ПО "Сиббиофарм" | Способ получения кормовой патоки |
| RU2285725C2 (ru) * | 2004-11-16 | 2006-10-20 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН) | Способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья |
| RU2302733C2 (ru) * | 2005-03-31 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Состав для изготовления хлебобулочных изделий |
| RU2310330C1 (ru) * | 2006-04-19 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ производства бисквитного теста |
| RU2315811C2 (ru) * | 2002-02-14 | 2008-01-27 | Новозимс А/С | Способ обработки крахмала |
| RU2340681C2 (ru) * | 2004-08-03 | 2008-12-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН) | Способ получения сахаристых продуктов из ржаной и пшеничной муки |
| RU2347816C1 (ru) * | 2007-08-17 | 2009-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации | Способ получения сахаросодержащего продукта из зерна ржи |
| RU2349645C1 (ru) * | 2007-11-07 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ получения сахаросодержащего продукта |
| RU2366278C2 (ru) * | 2003-11-24 | 2009-09-10 | Биовелоп Интернэшнл Б.В. | Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах |
| US7618795B2 (en) | 2003-06-25 | 2009-11-17 | Novozymes A/S | Starch process |
| RU2402614C2 (ru) * | 2008-12-31 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ получения сахаросодержащего продукта |
| RU2425892C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Способ получения мальтозного сиропа |
| RU2433184C2 (ru) * | 2005-11-28 | 2011-11-10 | Басф Се | Способ получения по меньшей мере одного органического соединения |
| US8105801B2 (en) | 2003-06-25 | 2012-01-31 | Novozymes A/S | Starch process |
| RU2469087C2 (ru) * | 2007-11-05 | 2012-12-10 | ДАНИСКО ЮЭс ИНК. | Варианты альфа-амилазы bacillus licheniformis с повышенной термостабильностью и/или сниженной кальциевой зависимостью |
| US8440444B2 (en) | 2004-12-22 | 2013-05-14 | Novozymes A/S | Hybrid enzymes |
| RU2489895C2 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-08-20 | Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СибНИИП Россельхозакадемии) | Способ кормления дойных коров |
| US8772001B2 (en) | 2003-03-10 | 2014-07-08 | Novozymes A/S | Alcohol product processes |
| RU2596753C1 (ru) * | 2015-02-18 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ подготовки зернового сырья для получения сахаристых продуктов |
| EA027766B1 (ru) * | 2009-10-14 | 2017-08-31 | Ксилеко, Инк. | Получение кормовых отходов в производстве этанола |
| RU2686982C1 (ru) * | 2018-07-11 | 2019-05-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Способ получения сахаристых продуктов из ржаного сырья |
-
1995
- 1995-05-16 RU RU95107920A patent/RU2085590C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент РФ N 2013449, кл. C 13 K 1/06, 1992. * |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2315811C2 (ru) * | 2002-02-14 | 2008-01-27 | Новозимс А/С | Способ обработки крахмала |
| US8772001B2 (en) | 2003-03-10 | 2014-07-08 | Novozymes A/S | Alcohol product processes |
| US9670509B2 (en) | 2003-03-10 | 2017-06-06 | Novozymes A/S | Alcohol product processes |
| RU2238319C1 (ru) * | 2003-06-20 | 2004-10-20 | Открытое акционерное общество "Восток" | Комплексный ферментный препарат для гидролиза отходов растительного происхождения, в том числе пищевых отходов |
| US7998709B2 (en) | 2003-06-25 | 2011-08-16 | Novozymes A/S | Process of producing a starch hydrolysate |
| US8105801B2 (en) | 2003-06-25 | 2012-01-31 | Novozymes A/S | Starch process |
| US7618795B2 (en) | 2003-06-25 | 2009-11-17 | Novozymes A/S | Starch process |
| RU2366278C2 (ru) * | 2003-11-24 | 2009-09-10 | Биовелоп Интернэшнл Б.В. | Растворимое пищевое волокно из овсяного и ячменного зерна, способ получения фракции, богатой бета-глюканом, и применение этой фракции в пищевых, фармацевтических и косметических продуктах |
| RU2265364C2 (ru) * | 2003-12-18 | 2005-12-10 | ООО ПО "Сиббиофарм" | Способ получения кормовой патоки |
| RU2340681C2 (ru) * | 2004-08-03 | 2008-12-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН) | Способ получения сахаристых продуктов из ржаной и пшеничной муки |
| RU2285725C2 (ru) * | 2004-11-16 | 2006-10-20 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН) | Способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья |
| US8440444B2 (en) | 2004-12-22 | 2013-05-14 | Novozymes A/S | Hybrid enzymes |
| RU2302733C2 (ru) * | 2005-03-31 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Состав для изготовления хлебобулочных изделий |
| RU2433184C2 (ru) * | 2005-11-28 | 2011-11-10 | Басф Се | Способ получения по меньшей мере одного органического соединения |
| RU2310330C1 (ru) * | 2006-04-19 | 2007-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ производства бисквитного теста |
| RU2347816C1 (ru) * | 2007-08-17 | 2009-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации | Способ получения сахаросодержащего продукта из зерна ржи |
| RU2469087C2 (ru) * | 2007-11-05 | 2012-12-10 | ДАНИСКО ЮЭс ИНК. | Варианты альфа-амилазы bacillus licheniformis с повышенной термостабильностью и/или сниженной кальциевой зависимостью |
| RU2349645C1 (ru) * | 2007-11-07 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ получения сахаросодержащего продукта |
| RU2402614C2 (ru) * | 2008-12-31 | 2010-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Способ получения сахаросодержащего продукта |
| RU2425892C2 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Способ получения мальтозного сиропа |
| EA027766B1 (ru) * | 2009-10-14 | 2017-08-31 | Ксилеко, Инк. | Получение кормовых отходов в производстве этанола |
| RU2489895C2 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-08-20 | Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СибНИИП Россельхозакадемии) | Способ кормления дойных коров |
| RU2596753C1 (ru) * | 2015-02-18 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Способ подготовки зернового сырья для получения сахаристых продуктов |
| RU2686982C1 (ru) * | 2018-07-11 | 2019-05-06 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Способ получения сахаристых продуктов из ржаного сырья |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95107920A (ru) | 1996-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2085590C1 (ru) | Способ получения сахаристых продуктов из ржи | |
| US4828846A (en) | Human food product produced from dried distillers' spent cereal grains and solubles | |
| CA1337679C (en) | Cereal products naturally sweetened with fructose | |
| US3958015A (en) | Purified plant protein concentrate | |
| US4311714A (en) | Production of products from waxy barley grain | |
| EP0231729B1 (en) | Process for the enzymatic degradation of whole flour of carbohydrates to produce a foodstuff, the foodstuff and its use | |
| EP1124441B1 (en) | Method for the isolation of a beta-glucan composition from oats and products made therefrom | |
| EP0058133B1 (en) | Process for fractioning grain flour into components of food quality | |
| US5622738A (en) | Method of preparing water-soluble dietary fiber | |
| US3249512A (en) | In situ dextrose production in crude amylaceous materials | |
| US5312739A (en) | Production of high-maltose syrup and high-protein byproduct from materials that contain starch and protein by enzymatic process | |
| EP0078782B1 (en) | Method for producing foodstuffs from whole cereal grains | |
| JPH10120704A (ja) | 大麦麦芽由来の水溶性多糖類組成物ならびにその製造方法および用途 | |
| JP2938471B2 (ja) | 水溶性食物繊維含有飲食品 | |
| JP2792601B2 (ja) | 水溶性食物繊維の製造法 | |
| EP0141602A2 (en) | Starch hydrolyzates and preparation thereof | |
| EP0312220A1 (en) | Cereal products naturally sweetened with fructose | |
| RU2425892C2 (ru) | Способ получения мальтозного сиропа | |
| RU2083130C1 (ru) | Способ получения обогащенного сахарами кормового продукта на зерновом сырье | |
| US20240324621A1 (en) | Method for producing plant protein-processed product having improved food texture | |
| US20230404097A1 (en) | Method for manufacturing processed article of plant protein food/beverage product in which aroma is enhanced | |
| RU2113470C1 (ru) | Способ получения хлебопекарных дрожжей | |
| RU2347816C1 (ru) | Способ получения сахаросодержащего продукта из зерна ржи | |
| JPH0471466A (ja) | 水溶性食物繊維の製造法 | |
| US3378462A (en) | Process for starch liquefaction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130517 |