Способ получения модифицированного крахмала

Способ получения модифицированного крахмала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА, включающий введение в нагретую исходную суспензию крахмала соляной кислоты в количестве 0,4-0/7% к массе суспензии и раствора марганцввокислого калия в количестве 0,04-0,15% к массе суспензии, нейтрализацию, отделение модифицированного крахмала, промывку и сушку, о т л-и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения прочности студня модифициpoвaннcf гo крахмала, суспензию крахмала вы ерживак т при перемешивании в течение 1-4 ч при 44-55 С после введения соляной кислоты, а также раствора марганцевокислого калия. i (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЮБЛИК

„.SU„„1 А

3(59 С 13 Ь 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 (ь!

К АВТОРСКОМУ СВИД.:1 ЕЛЬСТВУ

ГОСУДЮСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3365310/28-1 3 (.22) 09. 12. 81 (46) 15.11 83. Бюл. В 42 (72) A. И, йушман, Е .А. Штырков а, В. Э.Маркер, Е. К. Коптелова, Л.С.Соломина, Е.С.Стерликов и Т.В.Джалая (71) Научно-производственное объединение по крахмалопродуктам (53) 664,058.4(088,8) . (56) 1. Технология.крахмала и крах малопродуктов. Под ред. Н.Н.Трегубова. М., Легкая и палевая промьааленность, 1981, с. 293"294.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 220166, кл. С 13 Ь 1/08, 1964 (прототип). (54) (57). СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО KPAXNAJIA, включакций введение в нагретую исходную суспензию крахмала соляной .кислоты в количестве 0,4-0>7% к массе суспензии и раст- вора марганцевокислого калия в коли» честве 0,04-0, 15% к массе суспензии, нейтрализацию, отделение модифициро- ванного крахмала, промывку к сушку о т л -и ч а ю шийся тем, что, с целью повыыения прочности студня модифицированного крахмала, суспензию крахмала выдерживают при перемешиваиии в течение 1-4 ч при 44-55 C noche введения соляной кислоты, а также раствора марганцевокислого калия. и: об >:. сенна: l носк ся к произнид— : 1 и у G""< H»? ì нных K pB:.ÈéÿΠр ис поль з уемых и каче .". тв». желируюше1 о к омно иента при приготовлении кондитерских иэделий, а также н качестве стабилизатора лороженного H дпя других цепей, Известен способ получения модифицированного окисленного крахмала, используемого для приготовления некоторых видов желейных кондитерских 10 изделий f1) °

Однако данный модифицированный крахмал не обеспечивает получения студней стабильной высокой прочности, что затрудняет его применение 15 для производства х;елейных кондитерских иэделий мармеладного типа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения модифицированного крахмала, включающий введе-ZO ние в нагретую до 40 — 43оС исходную суспензию крахмала соляной кислоты в количестве 0,4 - 0,7% к массе суспензии и раствора марганцевокиспого калия в количестве 0,04 — 0,15% к массе суспензии, нейтрализацию, отделение модифицированного крахмала, промывку и сушку. После добавления реагентов смесь выдерживают 1020 мин (2).

Недостатками известного способа являются нввысокле качество получае- . мого модифицированного крахмала, а именно пониженная прочность его студней из-за неравномерной обработки зерен крахмала вследствие кратковременного воздействия кислоты и окислителя на крахмал, В течение 10

20 мин обработки ионы водорода даже при высоких расходах кислоты не успевают проникнуть внутрь зерен крах- 4О мала, а это приводит к расщеплению пописахаридов, распопох<енных только на поверхности зерен крахмала, т.е, к неравномерной гццролитической обработке крахмала, а следовательно и к 45 его неравномерному окислению.

Водные дисперсии такого крахмала, полученные при кпейстеризации его суспенаий, содержат неравномерно обработанные полисахаридные молекулы,50 так .как в одних молекулах происходит избыточное образование карбонильных и карбоксипьных реакционноспособных

0 групп, тогда как в других такие группы отсутствуют. Укаэанные недостатки зачастую приводят к получению в производственных условиях окисленного крахмала, не отвечающего по качественным показаниям требованиям стандарта. бО

Цепь изобретения — повышение прочности студня модифицированного крахмала, Поставленная цель достигается тем, что согласно спо 06v, включающему б5 в веце и ие в нагретую исходную с у .I.å í">ve крахмала соляной кислоты v количестве 0,4 — О, 7Ъ к массе суспензия и раствора марганиевокислого калия в количестве 0,04 — О, 15% к массе суспенэии, нейтрализацию, отделение модифицированного крахмала, промывку и сушку, суспенэию крахмала выдерживают при перемешивании B течение 1 — 4 ч при 44 — 55"C после введения соляной кислоты, а также раст" вора марганцевокислого калия.

Предлагаемый способ получения модифицированного крахмала осуществляется следующим образом.

Суспенэию крахмала, имеющую кон" центрацию 40 — 44% сухих веществ по массе, нагревают до 44 — 55 С, смео шивают с соляной кислотой в количестве 0,4 — 0,7% (hC1 - газ к массе суспензия) и подкисленную суспенэию выдерживают при указанной температуре

1-4 ч, предпочтительно 2 ч °

В обработанную таким образом суспенэию вводят раствор марганцевокиспого калия в количестве 0,05 - 0,15%, к массе суспенэии крахмала предпочтительно 0,08 - 0,12%.

Полученную смесь выцерживают при перемешивании и температуре 44-55 С в течение 1-4 ч, предпочтительно

1 5 — 2 ч. .После химической обработки крахмала суспензию нейтрализуют раствором соды до рН 5,0. жидкую фазу отделяют центрифугированием или фильтрациII ей. Крахмал промывают водой, отделяют избыток свободной влаги на центрифуге и высушивают.

Окисление крахмала по предлагаемому способу позволяет улучшить подготовку крахмала к последующей обработке — максимально увеличить размер зерен .крахмала за счет набухания, что облегчает проникновение внутрь зерен ионов водорода и проведение гидролиза полисахаридов не только на поверхности зерен, но и внутри них. При этом происходит частичное расширение валентных связей полисахаридов крахмала и ослабленйе структуры зерна. Происшедшее изменение крахмала улучшает его подготовку к окислению марганцевокислым калием„ обеспечивает более равномерное протекание процесса во всем объеме крахмального зерна, 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 карбоксильных групп. Окисление этих групп протекают в результате быстрого п..рехода семивалентного, марган10544 14

Ус лов ия обработ к и

Текучест ь диспе сии, усл. е рочюст туд я, ая обь тв

О4 с и

Хорошая

1150 66

1 6,0,15

40,0

1200 65

0,55 0,10

0,40 0,05

1,0 0,04

2 42,0 46 г

2 6,0

4 6,2

3 44,0 55

Известный 30,0 40

1134

Общая продолжитель" ность

0 3 ч

Удовлетворительная

920

6,2 ца при присоединении электронов. в четырехвалентный, а потом медленного превращения последнего в двухвалентный марганец. При такой реакции происходит выделение а=омарного кислорода и озона и присоединение кислорода к ангидроглюкоэным единицам крахмала, т.е..их окисление.

Направленное расщепление молекул полисахаридов крахмала и их окисление обеспечивает образование на поли-10 мерных цепях реакцнонноспособных групп,что повышает прочность студней модифицированного крахмала при заданной вязкости его дисперсий.

По предлагаемому способу можно (5 проводить модификацию различных клубневых и зерновых крахмалов.

Например, в прочных желейных кондитерских изделиях хорошие результаты дает картофельный окисленный крах- 20 мал, для мягких (типа лукумов) могут быть использованы кукурузный или пшеничный окисленные крахмалы, для стабилизации мороМ;енного, кроме указанных крахмалов, можно применять также. модифицированный крахмал маниока.

Пример 1. Готовят суспензию картофельного крахмала, содержащую

40% сухих веществ. Суспенэию подогревают до 44 С, добавляют к ней

10%-ный раствор соляной кислоты в количестве 0.,7% к суспензии крахмала (по НС1 — газу). Продолжительность кислотной обработки суспензии составляет 1 ч. Затем в суспензию крахма- 3э ла вводят 0,15% марганцевокисного калия (по массе суспенэии) в виде

5-%ного раствора. Обработку крахмала продолжают 1 ч при 44 С. Суспено зию окисленного крахмала нейтрали- 4() эуют содовым раствором до рН 5,0, отфильтровывают, промывают и высушиваютт.

Качественные пок азатели продук та, проанализированного в соответствии с требованиями ОСТ 18-237-75, приведены в таблице.

Пример 2. Готовят суспензию картофельного крахмала, содержащую 42% сухих веществ. Суспенэию подогревают до 46 С, к ней добавляют 10%-ный е раствор соляной кислоты в количестве 55% (HC1 — гаэ) (к массе суспенэии) и смесь выдерживают при 46ОС и перемешивании в течение 2 ч. Затем в.суспенэию вводят 0,1% марганцевокислого калия (к массе суспензии) в виде 5%-ного раствора и обработку продолжают еще 2 ч, Суспенэию после завершения модификации крахмала нейтрализуют Раствором соды до рН 5,0, крахмал Отделяют от жидкой фазы, промывают и высушивают.

Результаты анализа готового крахмала приведены в таблице, П р и и е р 3. Готовят суспенэию картофельного крахмала, содержащую

44% сухих веществ, после чего ее подогревают до 55 С. В суспензию вводят 10%-ный раствор соляной кислоты в количестве 0,4% (НС1 - гаэ) (к массе суспензии), после выдержки в течение 4 ч к суспензии добавляют марганцевокислый калий в количестве

0,05% (к массе суспенэии) в виде

5%-ного раствора. Продолжительность последующей обработки крахмала составляет еще 4 ч. Суспенэию затем нейтрализуют раствором соды до рН 5,0, модифицированный крахмал отделяют от жидкой фазы, промывают и высушивают.

Результаты анализа готового продукта приведены в таблице.

Качество готсвого продукта

1054414

Составитель Г. Лошкарева

Редактор f.Èèòåéêî Техред A.Бабинец . Корректор М.Шароши

Эаказ 9038/33 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул,.Проектная, 4

Как показывают результаты аналиэа приготовленных модифицированных крахмалов, во всех случаях получен продукт по своим качественным пока.зателям превышающий требования

ОСТ 18-237-, 75 к картофельному желирукщему крахмалу марки А для кондитерской,промышленности.

Окисленный крахмал,. приготовленный по предлагаемому способу, при низком расходе реагентов об- 10 лада ет более высоким качеством по сравнению с окисленным крахмалом, полученным по известному спо" собу. При нагревании суспензий в воде клейстеризацни окисленного крах-15 мала, приготовленного по предлагае мому способу, и последующем охлаждении дисперсии получают студии, обладающие более высокой прочностью (выше 1000 г). В то же время при производстве желирующего крахмала для кондитерской промышленности по известному способу зачастую получают крахмал, образующий студии пониженной прочности, до 900 r, 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.