Способ получения модифицированного крахмала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУЬЛИН 9 С 13 Ь 1/08 ГО СУДЮСТВЕ ПО ДЕЛАМ И САНИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОМУ СВИД:"ТЕЛЬС 1 ВУ А ННЫИ КОМИТЕТ ССОР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(72) А.Ийушман, Е,А.Штыркова, В.Э.Маркер, Е.К.Коптелова, Л.С.Соло" мина, Е.С,Стерликов и Т.В.Джалая (71) Научно-производственное объединение по крахмалопродуктам (53) 664,058.4(088,8)(56) 1. Технология.крахмала и крахмалопродуктов. Под ред, Н,Н.Трегубова. М., ффЛвгкая и пншевая промьааленность, 1981, с. 293-294.2. Авторское свидетельство СССР 9 220166, кл. С 13 Ь 1/08, 1964 (прототип).(54) (57). СПОСОВ .ПОЛУЧЕНИЙ МОДИфИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА, включакЦий ввеДение в нагретую исходную суспензиюкрахмала. соляной .кислоты в количестве 0,4-07% к массе суспензии и раствора марганцевокислого калия в количестве 0,04-0, 15 к массе суспензии,нейтрализацию, отделение модкфицированного крахмала, промывку ксушку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения прочности студня модифицированного крахмала, суспензиюкрахмала выдерживают при перемешиваиии в течение 1-4 ч при 44-55 ЕС пос"ле введения соляной кислоты, а так"же раствора марганцевокислого калия.: и;, он тенных крахкапов нсОльзуцмых и каче.:тв желируюшего комоиента при приготовлении кондитерскихиэлепий, а также н качестве стабилизатора мороженного и дпя других цеуей,Известен способ получения модифицированного окисленного крахмала,используемого для приготовления некоторых видов желейных кондитерских 1 Оизделий (1Однако данный модифицированныйкрахмал не обеспечивает получениястудней стабильной высокой прочности, что затрудняет его применение 15для производства х;елейных кондитерских иэделий мармеладного типа,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения модифицированного крахмала, включающий введе-Оние в нагретую до 40 - 43 дС исходнуюсуспенэию крахмала соляной кислотыв количестве 0,4 - 0,7% к массе суспензии и раствора марганцевокислогокалия в количестве 0,04 - 0,15 кмассе суспензии, нейтрализацию, отделение модифицированного крахмала,промывку и сушку, После добавленияреагентов смесь выдерживают 1020 мин 2).Недостатками известного способаявляются невысокле качество получае-,мого модифицированного крахмала, аименно пониженная прочность его студней из-за неравномерной обработкизерен крахмала вследствие кратковременного воздействия кислоты и окислителя на крахмал, В течение 1020 мин обработки ионы водорода дажепри высоких расходах кислоты не успевают проникнуть внутрь зерен крахмала, а это приводит к расщеплениюполисахаридов, расположенных толькона поверхности зерен крахмала, т,е.к неравномерной гидролитической обработке крахмала, а следовательно и к 45его неравномерному окислению.Водные дисперсии такого крахмала,полученные при клейстериэации егосуспенаий, содержат неравномернообработанные полисахаридные молекулы,5 Отак как в одних молекулах происходитизбыточное образование карбонильныхи карбоксипьных реакционноспособныхОгрупп, тогда как в других такиегруппы отсутствуют, Укаэанные недостатки зачастую приводят к получениюв производственных условиях окисленного крахмала, не отвечающего по качественным покзаниям требованиямстандарта.бОЦепь изобретения - повышение прочности студня модифицированного крахмала,Поставленная цель достигается тем,что согласно спос бу, включаюцему 65 ввелиие в нагретую исходную с:, -.еизию крахмала соляной кислоты в количестве 0,4 - 0,7% к массе суспензияи раствцра марганиевокислого калияв количестве 0,04 - 0,15 к массесуснензии, нейтрализацию, отделениемодифицированного крахмала, промывку и сушку, суспенэию крахмала выдерживают при перемешивании в течение 1 - 4 ч при 44 - 55"С после введения соляной кислоты, а также раст"вора марганцевокислого калия.Предлагаемый способ получения модифицированного крахмала осуществляется следующим образом.Суспензию крахмала, имеющую кон"центрацию 40 - 44 сухих веществ помассе, нагревают до 44 - 55 С, смеошивают с соляной кислотой в количестве 0,4 - 0,7 (ЬС 1 " газ к массе суспенэии) и подкисленную суспенэию выдерживают при указанной температуре1-4 ч, предпочтительно 2 чВ обработанную таким образом суспенэию вводят раствор марганцевокиспого калия в количестве 0,05 " 0,1 5,к массе суспенэии крахмала предпочтительно 0,08 - 0,12.Полученную смесь выдерживают приперемешивании и температуре 44-55 Св течение 1-4 ч, предпочтительно1,5 - 2 ч.После х:имической обработки крахмала суспенэию нейтрализуют растворомсоды до рН 5,0, жидкую фазу отделяют центрифугированием или фильтраци 1ей. Крахмал промывают водой, отделяют избыток свободной влаги на центрифуге и высушивают.Окисление крахмала по предлагаемому способу позволяет улучшить под"готовку крахмала к последукщей обработке - максимально увеличить размерзерен .крахмала за счет набухания,что облегчает проникновение внутрьзерен ионов водорода и проведениегидролиза пописахаридов не толькона поверхности зерен, но и внутриних. При этом происходит частичноерасширение валентных связей полисахаридов крахмала и ослабленйе структурызерна. Происшедшее изменение крахмалаулучшает его подготовку к окислениюмарганцевокислым калием обеспечивает более равномерное протекание процесса во всем объеме крахмальногозерна, что позволяет получить конечный продукт высокого качества,При обработке крахмала в кислой среде перманганатом калия происходит окисление спиртовых групп (в основном первичных, у С-б-атомов) ангицроглюкозных единиц с образованием аначала карбонильных, а затем и карбоксипьных групп, Окисление этих групп протекают в результате быстрого перехода семивалентного, марган1054414 Условия обработки Текучесть диспер сии, усл.ед итв О 4 ост туд с и оро 115 5 1 1200 6 1134 Ь 920 67 0,1,0 4 0,4 44 зве Удоялетяритеная 604 О 30 про"должитель"ность ца при присоединении электронов.вчетырехвалентный , а потом медленного превращения последнего в двухвалентный марганец, При такой реакциипроисходит выделение а=омарного кислорода и озона и присоединение кислорода к ангидроглюкозным единицамкрахмала, т.е. их окисление.Направленное расщепление молекулполисахаридов крахмала и их окисление обеспечивает образование на поли мерных цепях реакцнонноспособныхгрупп,что повышает прочность студнеймодифицированного крахмала при заданной вязкости его дисперсий.По предлагаемому способу можно 15проводить модификацию различных клубневых и зерновых крахмалов.Например, в прочных желейных кондитерских изделиях хорошие результаты дает картофельный окисленный крахмал, для мягких (типа лукумов) могутбыть использованы кукурузный илипшеничный окисленные крахмалы, длястабилизации мороМ;енного, кроме указанных крахмал, ожно применьтакже. модиФицированный крахмал маниока,П р и м е р 1. Готовят суспензиюкартофельного крахмала, содержащую40 сухих веществ. Суспенэию подогревают до 44 С, добавляют к ней10-ный раствор соляной кислоты вколичестве 0,7 к суспензии крахмала (по НС 1 - газу), Продолжительностькислотной обработки суспензии составляет 1 ч, Затем в суспензию крахма- Зэла вводят 0,15 марганцевокисногокалия (по массе суспенэии) в виде5-ного раствора. Обработку крахмала продолжают 1 ч при 44 С. Суспен 0эию окисленного крахмала нейтралиэуют содовым раствором до рН 5,0,отфильтровывают, промывают и высушиваютт.Качественные показатели продукта,проанализированного в соответствиис требованиями ОСТ 18-237-75, приведены в таблице,П р и м е р 2. Готовят суспензиюкартофельного крахмала, содержащую42 сухих веществ. Суспенэию подогревают до 46 С, к ней добавляют 10-ныйераствор соляной кислоты в количестве 55 (НС 1 - гаэ) (к массе суспенэии) и смесь выдерживают при 46 еСи перемешивании в течение 2 ч. Затемв,суспенэию вводят 0,1 марганцевокислого калия (к массе суспензии) ввиде 5-ного раствора и обработкупродолжают еще 2 ч, Суспенэию послезавершения людификации крахмаланейтрализуют раствором соды до рН 5,0,крахмал Отделяют от жидкой фазы,промывают и высушивают.Результаты анализа готового крах"мала приведены в таблице,П р и и е р 3. Готовят суспензиюкартофельного крахмала, содержащую44 сухих веществ, после чего ее по"догревают до 55 С. В суспензию вводят 10-ный раствор соляной кислотыв количестве 0,4 (НС 1 - газ) (к массе суспензии), после выдержки в течение 4 ч к суспензии добавляют марганцевокислый калий в количестве0,05 (к массе суспензии) в виде5-ного раствора. Продолжительностьпоследующей обработки крахмала составляет еще 4 ч, Суспенэию затемнейтрализуют раствором соды дорН 5,0, модифицированный крахмал отделяют от жидкой фазы, промываюти высушивают.Результаты анализа готового продукта приведены в таблице. Качество готсвого про- дуктаЭаказ 9038 Г 33 Тираж 364 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,.Проектная, 4 Как показывают результаты анализа приготовленных модифицированных крахмалов, во всех случаях получен продукт по своим качественным пока.зателям превышающий требования ОСТ 18-237-, 75 к картофельному желирующему крахмалу марки А для кондитерской,промышленности.Окисленный крахмал,. приготовленный по предлагаемому способу, при низком расходе реагентов об ладает более высоким качеством по сравнению с окисленным крахмалом, полученным по известному спо" собу. При нагревании суспензий в воде клейстеризацни окисленного крахмала, приготовленного по предлагае мому способу, и последующем охлаждении дисперсии получают студии, обла" дающие более высокой прочностью (выше 1000 г), В то же время при производстве желирующего крахмала для кондитерской проьыаленности по известному способу зачастую получают крахмал, образующий студии пониженной прочности, до 900 г, что ниже ограничительных требований ОСТа 18-237"75.ПриМенение предлагаемого способа на одной технологической линии, выпускающей 5000 т окисленного крахма" ла позволяет получить зкономический эффект около 110 тыс,руб. в год.