Способ получения крахмала из сорго

СОЮЗ СОВЕТСНИХкцалю/МепиРЕСПУБЛИК 1)5 С 08 В 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ стиская,новогоа крахсоба являетс а помол, низ кое содержан ромытой мезНедостатком этого спвредное влияние шелухикий выход крахмала, выскрахмала в глютене и вге, частичная раздробленого зародыша.Наиболее близким технием к предлагаемому явполучения соргового крапиально не отличающийся ость выдел ическим реше" яется способ мала, принциот способа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Московский технологический интут пищевой промышленности,(56) филиппова Н.И. Технологичеоценка перспективных сортов зерсорго как сырья для производствмала./Автореф.дисс.-М 1974,с. 91-114.Трегубов Н.Н. и др, Технологиякрахмала "и крахмалопродуктов.-М,;кая и пищевая промышленность, 1981с. 256-257(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАХМАЛА ИЗ(57) Изобретение относится к технологии получения крахмала из сорго, Цель изобретения - увеличение выхода. крах, Изобретение относится к технологии получения крахмала из сорго.Известен способ получения крахмала из сорго, предусматривающий замачива.ние зерна в.течение 48-50 ч в замочной .воде с содержанием 80 0,02-0,25 при температуре замочной воды 48-500 С, дробление, отделение зародыша,отцеживание кашки, отделение мезги, выделение глютена, промывание крахмала. мала и улучшение его качества. Способпредусматривает отделение зерна от зерновой оболочки путем перемешивания зерна с водой в соотношении 1;(2"2,5) в течение 10-15 мин с последующим удалением выделенной оболочки, замачива" ние зерна в две ступени, на первой из которых используют замочную воду с содержанием БО 0,35-0,40 и процесс ведут .в течение 3-5 ч при 53-58 С, а вторую ступень проводят в течение 40-45 ч при 45-48 С и содержании 80 в замочной воде 0,03-0,053, дробление в две ступени, на первой из которых ,.50-601 зерна дробят на 2-3 ч с последующим смешиванием дробленой массы сводой до достижения плотности суспензии 1,03-1,04 г/см и выделением из нее остатка оболочек, и затем на второй ступени дробление осуществляют до заданной величинь 1 частиц, После дробления осуществляют выделение зародыша, отцеживание кашки,измельчение ее, повторное отцеживание кашки, промывание мезги, выделение глютена из отцеженного крахмального молока, промывку крахмала, его обезвоживание и сушку.3 табл.до достижения плотности суспензии1,03-1,04 г/см и выделением из нееостатка оболочек и затем проводят вторую ступень дробления до заданнойвеличины частиц.Способ осуществляют следующим образом.Перед замачиванием: отделяют зерновую оболочку от зерна путем перемешивания его с водой в соотношении;(2-2,5) в течение 10-15 .мин, Зернозамачивают в две ступени с промежуточным отделением замочной воды: напервой ступени замачивают в течение3-5 ч в замочной воде с температурой53-58 С и содержанием БС 0,35 040;на второй ступени замачивают 40-45 чв замочной воде с температурой 4548 С и содержанием БО 0,03-0,053.Замоченное зерно дробят в две ступени, на первой из которых дробят50-60 Ф зерна на 2-3 ч. с последующимвь 1 делением оставшейся оболочки зернапри плотности суспензии 1,03-1,04 г/см .Дробленое эрено подают на измельчение, 4-5-кратное ситование с совместным отделением крупной и мелкой мезги,а крахмальное молоко подвергают рафинировке, очистке от белка, промываниюи сушке.Перемешивание зерна сорго с водойв соотношении 1:(2-2,5) в течение10-15 мин перед замачиванием необходимо для удаления оболочки, наличиекоторой является причиной снижениявыхода крахмала и ухудшения его качества, так как наружная оболочказерна сорго содержит дубильные и красящие вещества.При соотношении зерна с водой более, чем 1:2,5 (например, 1:2,8) ивремени перемешивания более 15 миннаблюдается вымывание оболочки толькоиз зерен, которые легко подвергаютсяшелушению,При соотношении зерна сорго с водой менее, чем 1:2 (например, 1;1,8),и времени перемешивания менее 1 О минпроисходит также некачественное отделение оболочки с одновременным истиранием части открытых зерен, что приводит к значительным потерям сухихвеществ с водой.Замачивание зерна сорго в две с 1 упени, причем на первой ступени в борее жестком режиме (содержание БО0,35-0,40, температура 53-58 С, продолжительность 3-5 ч), с отделениемзерна от замочной воды необходимо для 3 1738811переработки кукурузного зерна, предусматривающий отделение зерна от зерновой оболочки, его замачивание, дробление, выделение зародыша, отцеживание кашки, измельчение ее,повторноеотцеживание кашки, промывание меэги,выделение глютена из отцеженного крахмального молока, промывание крахмала,его обезвоживание и сушку,10Недостатком известного способа является, низкая концентрация БО (в процессе замачивания при переработке кукурузы концентрация БО в замочной во=,де находится в пределах 0,18-0,253),врезультате чего недостаточно дезагрегируют молекулы белков зерна сорго ине подавляется жизнедеятельность большой части микрофлоры. Низкая температура (45-52 С) способствует жизнедеятельности нежелательной микрофлоры, а следовательно, возрастают потерисухих веществ.Известный способ обеспечивает плохое отделение зерновой оболочки, чтоприводит к дополнительным потерямкрахмала с мезгой и зкстрагированиюкрасящих веществ, которые повышаютцветность крахмала, а также недостаточное отделение зародыша, что приводит к повышенному. содержанию жира вкрахмале.Целью изобретения является повышение выхода крахмала и улучшение егокачества,Способ получения крахмала из сорго 35включает отделение зерна от зерновойоболочки, его эамачивание, .дробление,выделение зародыша, отцеживание кашки, измельчение ее, повторное отцеживание кашки, промывание мезги, выделе Оние глютена из отцеженного крахмального молока, промывание крахмала, егообезвоживание и сушку, при этом отделение зерна от зерновой оболочки осуществляют путем перемешивания;.зерна с 45водой в соотношении 1;(2-2,5) в течение 10-15 мин с последующим удалениемвыделенной оболочки, при этом замачивание зерна проводят в две ступени, наервой из которых используют замочную Иводу с содержанием БО 0,35-0,40 ипроцесс ведут в течение 3,0-5,0 ч при53-58 Са вторую ступень проводят втечение 40"45 ч при 45"48 С и содержании БО в замочной воде 0,03-0,054, Бпричем дробление проводят также в двеступени, на первой из которых 50-б 04зерна дробят на 2-3 ч с последующимсмешиванием дроблениой массы с водой5 1388 более быстрого извлечения и удаления растворимых экстрактивных веществ при отсутствии уноса крахмала. При этом происходит более полное растворение и вывод из эндосперма зерна белковых ве. ществ с относительно высокой молекулярной массой.При содержании БО в замочной воде более 0,404, температуре более 58 С и продолжительности более 5 ч на первой ступени замачивания возрастает денатурация белков, тормозящая разрушение протеиновых (цементирующих) прослоек, и ослабляются ферментативные процессы, сокращается накопление молочной кислоты, играющей значительную роль в процессе замачивания. Существенно возрастает доля крахмала, подвергшегося модификации в условиях высокой температуры и кислотности среды, Улучшения извлечения крахмала из зерен. не наблюдается.Уменьшение содержания ЯО в за- мочной воде на первой ступени ниже 0,354, температуры ниже 53 С и продолжительности менее 3 ч повышает жизнедеятельность вредной микрофлоры, происходит медленное набухание и медленное извлечение растворимых веществ, плохо выводятся из эндосперма зерна белковые вещества с относительно высокой молекулярной массой.Проведение второй ступени замачивания с содержанием БО в замочной воде 0,03-0,053, продолжительностью 35 40-45 ч при 45-48 С необходимо для получения равномерно и с ослабленными связями между оболочкой,эндоспермом, зародышем хорошо размоченного зерна (легко раздавливающегося между пальца ми).При содержании ЯО в замочной воде на второй ступени замачивания более 0,051, температуре более 48 С и про; должительности более 45 ч влажность зерна не увеличивается, а даже несколько уменьшается в результате частичной денатурации белков с потерей влаги. Снижается активность ферментов самого зерна (протеаз), которая ведет 50 к разрыхлению связей между эндоспермом и зародышем с одной стороны и оболочкой с другой.При содержании БО в замочной воде менее 0,034, температуре ниже 45 С и продолжительности второй ступени замачивания менее 40 ц количестве ионов НЯО и БОз недостаточно для расщепления необходимого количества 11 6белка и ослабления связи в крахмалопротеиновой матрице.Дробление зерна сорго в две ступе.ни, на первой из которых 50-60 зер" . на дробят на 2-3 ч. с последующим смешиванием дробленной массы с водой до достижения плотности суспензии 1,03-1,04 г/сми выделением из нее остатка оболочек, необходимо для более полного удаления оболочки (пелевы) и для предотвращения раздробления за; родышаПри достижении раскалывания на первой ступени дробления более 603 зерна на более цем три части и последующим выделением оболочки при плотности суспензии более 1,04 г/см происходит раздробление и удаление части зародыша.При достижении раскалывания менее 50 зерна на две части на первой сту" пени с выделением оболочки зерна при плотности суспензии менее 1,03 г/см 9 практически не,удаляется оболочка зерна.При принятом количестве раздробленных зерен обеспечивается ударное воздействие дробилки практически на каждое зерно, Замачивание, проведенное по описанному режиму, обеспечивает разрушение связей оболочки и зерна. При этом, благодаря различной степени набухания оболочки и зерна, они сме" щаются один относительно другого. При ударе зерно выскакивает из оболочки, Таким образом, достижение дробления 50-60/ зерна обеспечивает полное отделение зерен от оболочки.Раскалывание на второй ступени дробления до заданной величины частиц с последующим выделением зародыша необходимо для обеспечения более пол" ного выделения чистого зародыша, при" годного для получения ценного соргового масла, содержащего эруковую, олеиновую, рициноловую и льняную кислоты, При описанном дроблении уменьшается количество очень тонкой мезги, полное выделение крахмала из которой сложнее, чем при переработке кукурузы, а также исключается измельчение зародыша.П р и м е р 1 (по известному способу). Пробу зерна сорго массой 1000 г подвергают ситованию иа сотрясательном сите для. отделения оболочки от зерна, затем замачивают в течение .48 ч: при 48 С и содержании БО в замочной воде 0,203. Замоченное зерно промывают, дробят в одну ступень с раскалыванием на 6-10 ч., Из полученной кашки173881 выделяют зародыш флотацией при плотности суспензии 1,06 г/см. Далее кашку подвергают тщательному измельче-. нию с последующим отделением и промы"5 ванием мезги в цетыре приема. Крах.- мальную суспензию подвергают рафинированию на капроновом сите и направляют а выделение протеина (белка) на разывных желобах, Крахмальную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера, промыва" ют чистой водой в количестве 1604 к массе крахмала, Полученный крахмал высушивают и анализируют,Выделенный зародыш промывают, сушат 1 и анализируют. Результаты анализа приведены в табл. 1 - 3.П р и м е, р 2. Пробу зерна сорго в количестве 1000 г перемешивают в течение 15 мин с водой в соотношении 2 р 1:2,5. Отделенное от оболочки зерноо замачивает в тецение 5 ч при 58 С в замочной воде с содержанием БО 0,40. Замочную воду сливают, а зерно продолжают замачивать в течение 45 ц при 48 С и содержанием БО в замоцной воде 0,05. Замоченное зерно промывают водой для уменьшения его кислот- ности и подвергают дроблению в две ступени. На первой ступени достигают дробления 60 зерна с раскалыванием 4-5 ц, суспензию разбавляют до плотности 1,06 г/см и выделяют зародыш,Результаты анализов приведены втабл. 3.35 на 2-3 ц. Затем разбавляют суспензию до плотности 1,04 г/см 5 и выделяют оставшуюся оболочку методом флотации. На второй ступени дробления раскалывают зерна на 4-5 ч., разбавляют суспензию до плотности 1,06 г/сми выделяют зародыш. Далее кашку подвергают тщательному измельцению с последующим отделением и промыванием мезги в четыре приема. Крахмальную суспензию подвергают рафинированию на капроновом сите и направляют на выделение " протеина (белка) на раэмывных желобах. Крахмальную суспензию фильтруют на воронке Бюхнера, промывают чистой водой в количестве 1604 к массе крахмала. Полученный крахмал высушивают и анализируют. Выделенный зародыш также промывают,.сушат и анализируют.Результаты анализов приведены в табл. 1,П р и м е р 3. Аналогично примеру1, пробу зерна сорго перемешивают сводой в соотношении 1;2 в течение10 мин. Отделенное от оболочки зерноэамачивают в течение 3 ч при 53 С.взамочной воде с содержанием ВО 0,354,замочную воду сливают, а зерно продол 1 8жают замачивать в течение 40 ч прио45 С и содержании ЯО в замочной водц 0,03, Замоченное зерно промывают водой для уменьшения кислотности и под- вергают дроблению в две ступени, Ка первой ступени достигают дробления 50 зерен с раскалыванием на 2-3 ч. Затем разбавляют суспензию до плотности 1,03 г/см и выделяют оставшуюся оболочку методом флотации, На второй ступени дробления раскалывают зерна на 4-5 ц. и выделяют зародыш,Результаты анализов приведены в абл. 2.П р и м е р 4. Аналогично примеру 1, пробу зерна сорго перемешивают с водой в соотношении 1:2,3 в течение 12 мин. Отделениое от оболочки зерно замацивают в течение 4 ч пр 55 С в замочной воде с содержанием БО 0,374, замочную воду сливают, а зерно продолжают замацивать в течение 42,5 ч при 46 С и содержании БО в замочной воде 0,043, На первой ступени дробления достигают раскалывание на 2-3 ц. 55; зерна, разбавляют суспензию да плотности 1,035 г/см , и выделяют оставшуюся оболочку методом флотации, На второй ступени раскалывают зерна на Из табл. 1 - 3 видно, цто выполнение способа при предлагаемых режимахпозволяет получить положительный эф"фект,Способ был также реализован при за"предельных значениях величин,При выдерживании технологическихпараметров, превышающих предельныезначения, снижается выход крахмала.в связи со значительной его модифика"цией кислотой, при этом увеличиваетсяего кислотность, содержание протеинаи золы. При знацениях ниже предельныхснижается выход крахмала из-за недостаточного разделения составных частей зерна и ослабления связей в белково- крахмальной матрице. Цвет такого крахмала ухудшается, повышается в нем содержание белка и ряда других примесей.Использование предлагаемого способа по сравнению с известным дает возможность повысить выход крахмала на 2,2- 3,0/ к массе СВ зерна, снизить содер" фание золы в крахмале на 0,02-0,03;Данные по способуПоказатели Предлагаемый Известный 64,0 66,2 . 0,17 0,14 0,0 0, 02 О, 9 О .Белый с красноватым оттенком . 0,65Белый 110 200 20,0 4,2 18 10 9 173881 к массе сухого крахмала, снизить содержание протеина на 0,20-0,254 к массе СВ крахмала, снизить кислотность крахмала и улучшить его цвет,5 Формула изобретения Способ получения крахмала из сорго, предусматривающий отделение зерна от зерновой оболочки,его замачивание, дробление, выделение зародыша, отцеживание кашки, измельчение,ее повтор" ное отцеживание кашки, промывание мез" ги, выделение глютена из отцеженного крахмального молока, промывку крахма 5 ла, его обезвоживание и сушку, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода крахмала и улучшения его качества, отделение зерна от зер- .2 О новой оболочки осуществляют путем пеВыход крахмала,3 к массеСВ зернаСодержание общейзолы,к массесухого крахмалаСодержание золы,нерастворимой в1 0- ной НС 1, 4 кмассе сухого крахмалаСодержание протеи -на, / к массе СВкрахмалаЦвет Количество крапиннадм поверхности крахмала при рассмотрении невоору-женным глазомКислотность, мл0,1 н. раствораИаОН на 100 г сухого крахмалаВыход зародыша сшелухой, 4 к массе СВ зернаСодержание крахмалав зародыше, 4 к массе СВ зародыша 1 10ремешивания зерна с водой в соотноше"нии 1:2-1:2,5 в течение 10-15 мин споследующим удалением выделенной оболочки, при этом замачивание зерна проводят в две ступени, на первой .из которых. используют замочную воду с со,"держанием ЯО 035-0,43 и процесс ведут в течение 3,0-5, 0 ч при 53-58 С,а вторую ступень проводят в течение40-45 ч при 45-48 С и содержании 80в замочной воде 0,03"О,05 Ж, причемдробление проводят также в две ступе"ни, на первой из которых 50-60 зерна дробят на 2-3 части с последующимсмешиванием дробленой массы с водойдо достижения плотности суспензии1,03-1,04 г/смф и выделением из нееостатка обсрочек и затеи проводят вто.рую ступень дробления до заданной величины частиц1738811 Показатели Предлагаемый Известный 65,8 64,0 0,15 0,17 0,01 0,02 0,75Белый.Количество крапин надмповерхности крахмала при рассмотрении невооруженным глазом . Кислотность, мл О,1 и. раствора ЖаОН на 100 г сухого крахмалаВыход зародыша с шелухой, 4 к массе СВ зерна Содержание крахмала в зародыше, 3 к массе СВ зародыша 125 200 24,0 4,2 17,5 3,6 18 13 Показатели Выход крахмала,к массе СВ зернаСодержание золы общей,к массе сухого крахмалаСодержание. золы, нерастворимой в 10-ной НС 1,3 к массе сухого крахмалаСодержание протеина, Фк массе СВ крахмалаЦвет. 64,0 67,0 0,17 0,02 0,01 0,70Белый 090Белый а красноватым оттенком 120 200 Выход крахмала, 3 кмассе СВ зернаСодержание золы общей, 3 к массе сухого крахмалаСодержание золы, нерастворимой в 104-нойНС 1,к массе сухогокрахмалаСодержание протеина,к массе СВ крахмалаЦвет Количество крапин на 1 дм поверхности крахмала при рассмотрении невооруженным глазом Таблича 2е е т е ег Данные по способу 0,90белый с красноватым оттенком Табли ча 3 Данные по способуФЕ т е т т т е ееПредлагаемый Известный1738811 Продолжение табл. 2 Данные по способуагаемый Известн Показатели Предл цйч Кислотност ь мл 0 р 1 н араствора МаОН на 100 гсухого крахмалаВыход зародыша с шелухой, 4 к массе СВ зернаСодержание крахмала взародыше,к массеСВ зародыша 24,0 18,0 12 Составитель Г. ЛошкареваТехред М.Моргентал Корректор С. Цекмар,Редактор И, Дербак Заказ 1976 7 Тираж ПодписноеВНИИПИ Посударственного комитета по изобретениям и открытиям при ПКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10