Способ получения глюкозо-фруктозного сиропа из крахмала тритикале

(51) 13 1/06 (2006.01) 12 19/24 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Патока крахмальная. Общие технические условия и биокатализатор иммобилизованная глюкозоизомераза(350 ЕА/г) глюкозный сироп тщательно очищается активным углем, соответствующим ГОСТ 20464-75 Уголь активный АГ-3. Технические условия для активации и стабилизации ферментного препарата глюкозоизомеразы добавляется раствор соли сернокислого магния до концентрации 1 мМ, после чего показательдоводится до 7,6-7,8 для изомеризации глюкозы во фруктозу,высокоосахаренная патока пропускается через реакционную колонку, наполненную неподвижным слоем глюкозоизомеразы объемом 25 см 3, при температуре на входе в колонку 55 С, скорости подачи - 10 мл/мин, времени контакта - 40 минут. Концентрация фруктозы в полученном глюкознофруктозном сиропе составила 44, что соответствует- ГФС-42. Преимуществом данного способа является- использование высокоосахаренной патоки из крахмала тритикале - нетрадиционного дешевого сырья для получения сахаропродуктов использование высокоэффективных биокатализаторов для изомеризации ,позволяющих за короткое время контакта и при относительно невысокой температуре получить глюкозно-фруктозный сироп,соответствующий параметрам нормативной документации.(72) Шаймерденова Даригаш Арыновна Булашев Бердебек Кабкенович Оспанкулова Гульназым Хамитовна Полуботько Ольга Васильевна Каманова Светлана Георгиевна Тоймбаева Дана Болатовна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗОФРУКТОЗНОГО СИРОПА ИЗ КРАХМАЛА ТРИТИКАЛЕ(57) Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности, а именно к способам получения сахарозаменителей (паток и сиропов) из крахмала. Технической задачей изобретения является в получение в лабораторных условиях глюкознофруктозного сиропа из высокоосахаренной патоки полученной из крахмала тритикале, которая достигается тем, что для получения глюкознофруктозного сиропа используется высокоосахаренная патока из крахмала тритикале с содержанием редуцирующих веществ - 97, сухих веществ - 38,соответствующая требованиям ГОСТ 5260-2003 Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности, а именно к способам получения сахарозаменителей (паток и сиропов) из крахмала. Известен способ получения глюкознофруктозного сиропа (ГФС) (см. Патент 1285789,М.кл. С 12 Р 19/24), заключающийся в пропускании раствора глюкозы через колоночный реактор,заполненный пористым аминированным носителем с иммобилизованной на нем с помощью глутарового альдегида глюкозоизомеразой, и ферментативной изомеризации глюкозы в присутствии ионов кобальта, отличающийся тем, что, с целью увеличения чистоты целевого продукта и ускорения процесса, в качестве аминированного носителя используют сшитый аминированный сополимер стирола, содержащий 2-10 глицидилметакрилата,на котором иммобилизуют ионы кобальта в количестве 1-5 мг/г. Недостатком данного способом является использование дорогостоящих материалов, таких как сополимер стирола и ионы кобальта. Известен способ приготовления глюкознофруктозного сиропа, содержащего глюкозу 45 и фруктозу (см. Патент 1194286, М.кл. С 12 Р 19/24),который основан на том, что раствор глюкозы(субстрат) пропускают через реактор, в котором имеется катализатор-носитель с глюкозоизомеразной активностью,причем исходный раствор предварительно подвергают контактированию с брикетами из двуокиси кремния или алюмосиликата при соотношении масс катализатора и указанных брикетов 1(1-3), преимущественно 11. Недостатком данного способом является усложненность и длительность процесса изомеризации глюкозы во фруктозу, за счет предварительного контактирования с брикетами из двуокиси кремния или алюмосиликата. Наиболее близким способом (прототипом) является способ получения глюкозно-фруктозных сиропов из крахмального молока с содержанием сухих веществ 35 (Доторецкий В.А. Производство концентратов,экстрактов и безалкогольных напитков// Справочник/К. Урожай, 1990. - С.154157.), заключающийся в желатинизации суспензии при температуре 60 С и 6,0-6,5, добавлении термостабильной -амилазы и разжижении при температуре 90-105 С, охлаждении суспензии до 60 С,до 4,5, добавлении глюкоамилазы и проведении процесса осахаривания при температуре 55 С и 4,5, при этом получают сироп, в котором содержание глюкозы 94-96 , сухих веществ 30. В связи с тем, что глюкозоизомеразы ингибируются ионами кальция, которые добавляют на стадии разжижения для активирования-амилазы,глюкозный сироп перед изомеризацией очищают. Очистка включает фильтрование, очистку активным углем, повторное фильтрование, ионообменную очистку на катионитах и анионитах, после чего следует проведение изомеризации при температуре 60 С. Полученный продукт содержит 42 фруктозы, доводят до 4,0, проводят фильтрование полученного сиропа через активированный уголь и ионообменные смолы, упаривают до содержания сухих веществ 71. Недостатком данного способа является применение ионов кальция и отсутствие очистки сиропа кизельгуром, при помощи которого отделяют белковые примеси. Технической задачей изобретения является в получение в лабораторных условиях глюкознофруктозного сиропа из высокоосахаренной патоки полученной из крахмала тритикале. Новизна предлагаемого способа получения глюкозно-фруктозного сиропа заключается в том, что при получении сиропа использовали высокоосахаренную патоку, полученную из крахмала тритикале, соответствующую требованиям ГОСТ 5260-2003 Патока крахмальная. Общие технические условия и биокатализатор - иммобилизованную глюкозоизомеразу(350 ЕА/г) при температуре 55 С и времени протекания реакции 40 минут. Высокоосахаренная патока, с высокой степенью осахаривания (редуцирующие вещества - 97-97,5,сухие вещества - 38) очищалась активным углем,соответствующим ГОСТ 20464-75 Уголь активный АГ-3. Технические условия, использовалась субстратом для иммобилизованной глюкозоизомеразы . Таблица 1 Качественные показатели высокоосахаренной патоки из крахмала тритикале Наименование показателя Внешний вид Вкус и запах Прозрачность Массовая доля сухого вещества, , не менее Массовая доля редуцирующих веществ в пересчете на сухое вещество (глюкозный эквивалент), Массовая доля общей золы, , не более Водородный показатель,2 Характеристика Высокоосахаренная патока Высокоосахаренная патока из ГОСТ 5260-2003 крахмала тритикале Густая вязкая жидкость Соответствует Свойственный патоке, без Соответствует постороннего вкуса и запаха Прозрачная Прозрачная 78 38 Характеристика Высокоосахаренная патока Высокоосахаренная патока из ГОСТ 5260-2003 крахмала тритикале Не нормируется Не нормируется Согласно данным таблицы 1, используемая высокоосахаренная патока соответствует ГОСТ 52602003, кроме показателя массовая доля сухого вещества, который составил 38, в связи с тем, что патока не упаривалась для прохождения ее через колонку с глюкозоизомеразой. Для активации и стабилизации ферментного препарата глюкозоизомеразы был добавлен раствор соли сернокислого магния до концентрации 1 мМ,после чего показательдоводился до 7,6-7,8. Для изомеризации глюкозы во фруктозу, 200 мл высокоосахаренной патоки с концентрацией сухих вещетв 78 пропускалось через реакционную колонку,наполненную неподвижным слоем глюкозоизомеразы объемом 25 см 3, при температуре на входе в колонку 55 С, скорости подачи - 10 мл/мин, времени контакта - 40 мин. В связи с тем, что процесс изомеризации заключается в ферментативном превращении молекул глюкозы во фруктозу, конверсия глюкозы контролировалась по убыли глюкозы. Во избежание нарастания цветности,полученного сиропа удерживался в пределах 4,5-5,0. Концентрация фруктозы в полученном ГФС после изомеризации при температуре 55 С составила 44,что соответствует - ГФС-42. После изомеризации сироп очищался от введенных перед изомеризацией реактивов активированным углем АГ-3 из расчета 0,1 к массе сухих веществ крахмала,кизельгуром,ионообменными смолами и фильтрованием. После контрольного фильтрования ГФС уваривался до содержания сухих веществ 71. В соответствии с ТУ 15.6-32615426-009-2005 определены качественные характеристики ГФС Качественные показатели глюкозно-фруктозного сиропа из крахмала тритикале Наименование показателей Органолептические характеристики Вязкая жидкость Сладкий, без привкуса без запаха Физико-химические свойства Сухие вещества 70,571,5 4,06,0 Массовая доля золы, , не более 0,1 Фруктоза 4044 Глюкоза 50 Внешний вид Вкус Запах В соответствии с таблицей 2, полученный глюкозно-фруктозный сироп соответствует требованиям данного нормативного документа. Преимуществом данного способа является- использование высокоосахаренной патоки из крахмала тритикале - нетрадиционного дешевого сырья для получения сахаропродуктов использование высокоэффективных биокатализаторов для изомеризации ,позволяющих за короткое время контакта и при относительно невысокой температуре получить глюкозно-фруктозный сироп,соответствующий параметрам нормативной документации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Фактическое значение ГФС - 42 Соответствует Соответствует Соответствует 71 5,0 0,08 44 53 изомеризации глюкозы во фруктозу путем пропускания через реакционную колонку,наполненную неподвижным слоем иммобилизованной глюкозоизомеразы,очистке сиропа отличающийся тем, что для получения глюкозно-фруктозного сиропа используют высокоосахаренную патоку, полученную из крахмала тритикале, изомеризацию глюкозы во фруктозу проводят при температуре высокоосахаренной патоки на входе в колонку 55 С, скорости подачи -10 мл/мин, времени контакта - 40 минут через реакционную колонку, наполненную неподвижным слоем глюкозоизомеразы объемом 25 см 3,предварительно активированную и стабилизированную раствором соли сернокислого магния до концентрации 1 мМ, рН 7,6-7,8.