Разработка технологии биоконверсии крахмала при производстве патоки различного углеводного состава

• Автор: Соловьева, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА САХАРИСТЫХ КРАХМАЛОПРОДУКТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОКОНВЕРСИИ КРАХМАЛА

Обзор литературы

Структура и свойства крахмала.

Характеристика амилолитических ферментных препаратов.

Свойства и функции сахаристых крахмалопродуктов

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАЗЖИЖЕНИЯ КРАХМАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ
3.1. Особенности кислотного разжижения крахмала при производстве крахмальных паток методом биоконвсрсии.

3.2. Технология ферментативного разжижения крахмала

3.3 Разработка технологии одностадийного разжижения
крахмала ферментативным способом.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОСАХАРИВАНИЯ КРАХМАЛА ПРЕПАРАТАМИ АМИЛОЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1. Действие глюкообразующих ферментных препаратов на разжиженный крахмал.
4.2. Действие мальтообразующих ферментных препаратов на разжиженный крахмал
4.3. Влияние пуллуланазы на выход монои дисахаридов
Глава 5. СОЗДАНИЕ МУЛЬТИЭИЗИМНЫХ КОМПОЗИЦИЙ , ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
КРАХМАЛЬНЫХ ПАТОК С ЗАДАННЫМ УГЛЕВОДНЫМ. СОСТАВОМ.
5.1. Разработка технологии производства низкоосахаренных
паток методом биоконвсрсии.
5.2 Разработка технологии производства высокоглюкозных
сиропов
5.3 Разработка технологии производства мальтозных паток.
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ
КРАХМАЛЬНЫХ ПАТОК С ЦЕЛЬЮ РАСШИРЕНИЯ ИХ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Процесс заварки • крахмала осуществляется' при избыточном давлении 0,-0, МПа, а процесс разжижения производится при избыточном давлении 0,-0, МПа до доегижения глюкозного эквивалента в гидролизате - %. Окончание процесса разжижения контролируется по йодной пробе. Цвет йодной пробы должен быть бордово-фиолетовый. Готовый сироп выдувается из конвертора в нейтрализатор, где нейтрализуется раствором кальцинированной соды до pH, являющимся оптимальным для последующего действия амилоглкжозидазы. С целью устранения недостатков кислотного разжижения применяется кислотно-ферментативное разжижение крахмала. Слабый гидролиз кислотой до содержания редуцирующих веществ 3-5%, с последующим разжижением посредством бактериальной альфа-амилазы, дает возможность получить гидролизаты с такими же фильтрационными характеристиками, как и при кислотном разжижении до ГЭ -%. С в течение 5 минут. При выходе из зоны разжижения в продукт дозирующим насосом добавляется раствор кальцинированной соды до pH 6,0-6,5. Далее гидролизат почти мгновенно охлаждается в циклон-испарителе до °С и во избежании ретроградации в продукт дозирующим насосом добавляется раствор разжижающей альфа-амилазы. Через мин гидролиза получается гидролизат с ГЭ - % с хорошими фильтрационными свойствами. При применении ферментативного разжижения применяют как одноступенчатый, так и двухступенчатый процесс. Технология одноступенчатого процесса заключается в следующем: в -% суспензию крахмала добавляется раствор кальцинированной соды для доведения показателя pH до 6,0-6,5, добавляется раствор бактериальной альфа-амилазы из расчета 0,7 ед. АС на 1 г сухих веществ крахмала. Суспензия крахмала подогревается острым паром до °С и при этой температуре выдерживается в течение 1,5 ч, проходя последовательно через ряд емкостей, далее продукт направляется в зону термообработки, где его подогревают до 0 °С в течение 5 мин, чтобы улучшить фильтрационные свойства. Перед осахариванием сироп охлаждают с помощью циклона-испарителя или теплообменника. Таким образом, можно гидролизовать картофельный крахмал. При использовании зерновых крахмалов возникают трудности при фильтрации, вызванные как ретроградацией крахмала, так и наличием неоклсйстсризованных зерен крахмала. Двухступенчатый гидролиз крахмала дает возможность избежать этих трудностей. Разжижение осуществляют в непрерывно действующей установке. В крахмальную суспензию концентрацией -% сухих веществ, находящуюся в мернике, добавляется раствор едкого натра для доведения pH до 6,0-6,5, вводится раствор бактериальной альфа-амилазы. С и последовательно проходит ряд колонн, где осуществляется 1 стадия разжижения. При этом происходит разрыв длинных молекул крахмала благодаря действию альфа-амилазы. Вязкость клейстера быстро снижается. С целью достижения полной клейстризации зерен крахмала продукт далее подогревают острым паром до температуры 0-0 °С и выдерживают при этой температуре 3-5 минут. Чтобы разжижить клейстеризованный при термообработке крахмал продукт направляется на 2 стадию разжижения. Для этого сироп почти мгновенно охлаждается до °С в циклоне-испарителе, в него добавляется снова раствор альфа-амилазы, далее продукт выдерживается в многосекционном аппарате непрерывного действия в течение 1,5-2-х часов до содержания РВ -%. Для ферментативного разжижения применяются бактериальные альфа-амилазы, в том1 числе термостабильные. На этой стадии лучше проявляют себя бактериальные альфа-амилазы, с более широким диапазоном оптимального значения pH - начиная с 5,5, что значительно упрощает подготовку крахмальной суспензии к биоконверсии, так как в нее не нужно предварительно вносить раствор кальцинированной соды для доведения pH до 6,5 - 6,7. Установлено, что с применением термостабильной альфа-амилазы сокращается продолжительность процесса и улучшается качество гидролизатов по прозрачности и цветности. Независимо от способа при-разжижении- необходимо стремиться полностью оклейстеризовать крахмал, чтобы не снизить выход готовой продукции, не ухудшить фильтрационную характеристику гидролизата и не допустить явления ретроградации крахмала.