ЭлБиб

ñ óæå èçâåñòíûìè ïðîäóêòàìè ÷àñòè÷íîãî ãèäðîëè-

çà êðàõìàëà — äåêñòðèíàìè, òî èõ ïðåäëîæèëè íà-

çûâàòü

- è

-äåêñòðèíàìè, èìåíóÿ òàêæå äåêñòðè-

íàìè Øàðäèíãåðà.

Óñòàíîâëåíî, ÷òî äëÿ ÖÄ õàðàêòåðíî íàëè÷èå öèê-

ëîäåêñòðèíîâîãî ìàêðîöèêëà, ñòðóêòóðíîé åäèíè-

öåé êîòîðîãî ÿâëÿåòñÿ D-ãëþêîçà â ïèðàíîçíîé ôîð-

ìå, èìåþùàÿ êîíôîðìàöèþ êðåñëà Ñ

(ðèñ. 1) [1].

Ïîñêîëüêó ïðîèçâîäñòâî ÖÄ â Ðîññèè îòñóòñò-

âóåò, ðàçðàáîòêà âûñîêîýôôåêòèâíîé òåõíîëîãèè

èõ ïîëó÷åíèÿ — çàäà÷à âåñüìà âàæíàÿ. Îáû÷íî äëÿ

ïîëó÷åíèÿ öèêëîäåêñòðèíîâ â êà÷åñòâå èñõîäíîãî

ñûðüÿ ïðèìåíÿþò êðàõìàë, ÷àùå âñåãî êàðòîôåëü-

íûé èëè êóêóðóçíûé. Îäíàêî, íà íàø âçãëÿä, öåëå-

ñîîáðàçíî íàéòè áîëåå ýôôåêòèâíûé âèä ñûðüÿ [2].

Èçâåñòíî, ÷òî ðåàêöèÿ öèêëèçàöèè — ýòî îáðà-

çîâàíèå êîëåö èç ëèíåéíûõ äåêñòðèíîâ êëåéñòå-

ðèçîâàííîãî êðàõìàëà ïîä äåéñòâèåì ôåðìåíòíîãî

ïðåïàðàòà 1,4-

-D-ãëþêàí-4-

-(1,4-

-ãëþêàíî)-

òðàíñôåðàçû èëè öèêëîäåêñòðèíãëþêàíîòðàíñôå-

ðàçû (ÖÃÒ-àçû). Òàêèì îáðàçîì, ïåðâàÿ òåõíîëîãè-

÷åñêàÿ îïåðàöèÿ ïðè ïðîèçâîäñòâå ÖÄ — êëåéñòåðè-

çàöèÿ êðàõìàëà è åãî ÷àñòè÷íîå ðàçæèæåíèå.

Äëÿ èññëåäîâàíèÿ â êà÷åñòâå èñõîäíîãî ñûðüÿ áû-

ëè âûáðàíû êðàõìàëû: êóêóðóçíûé âûñøåãî ñîðòà

(Çâÿãèíñêîãî êðàõìàëüíîãî çàâîäà), àìèëîïåêòèíî-

âûé êóêóðóçíûé (ïðîèçâîäñòâà Ñâåòëîãðàäñêîãî

êðàõìàëîïàòî÷íîãî êîìáèíàòà), òàïèîêîâûé (Òàè-

ëàíä) è êàðòîôåëüíûé (Êëèìîâñêîãî êðàõìàëüíî-

ãî çàâîäà). Â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðà äëÿ êëåéñòåðè-

çàöèè è ÷àñòè÷íîãî ðàçæèæåíèÿ êðàõìàëà èñïîëü-

çîâàëè ôåðìåíòíûé ïðåïàðàò

-àìèëàçà ìàðêè

«ÁÀÍ-480 Ë» (àêòèâíîñòü ïðåïàðàòà 480 åä/ã) ïðîèç-

âîäñòâà êîìïàíèè «Íîâîçàéìñ» (Äàíèÿ) â äîçèðîâ-

êå 0,2 ã/êã ñóõîãî âåùåñòâà êðàõìàëà [3].

Óñëîâèÿ ïîäãîòîâêè èñõîäíîé ñóñïåíçèè êðàõ-

ìàëà ê öèêëèçàöèè: êîíöåíòðàöèÿ 30 %; îáðàáîò-

êà ïðè òåìïåðàòóðå 85±2 °Ñ è äàëåå ïðè òåìïåðàòó-

ðå 115±5 °Ñ â òå÷åíèå 30 ìèí ñ ïîñëåäóþùèì îò-

äåëåíèåì æèðîáåëêîâûõ ïðèìåñåé.

Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ôåðìåíòàòèâíîé òðàíñôîðìàöèè

êëåéñòåðèçîâàííîãî êðàõìàëà íàìè áûë âûáðàí

ôåðìåíòíûé ïðåïàðàò ÖÃÒ-àçà ìàðêè «Òîðóçèì»

àêòèâíîñòüþ 3000 åä/ã (êîìïàíèÿ «Íîâîçàéìñ»,

Äàíèÿ) [3]. Òåìïåðàòóðó è ðÍ ïðîöåññà îïðåäåëÿ-

ëè èñõîäÿ èç îïòèìàëüíûõ óñëîâèé äåéñòâèÿ ôåð-

ìåíòíîãî ïðåïàðàòà: òåìïåðàòóðà 50±2 °Ñ; ðÍ — îò

5,2±0,2, äîçèðîâêà ïðåïàðàòà, ðåêîìåíäóåìàÿ êîì-

ïàíèåé-èçãîòîâèòåëåì, — îêîëî 15 ã/êã àáñîëþòíî

ñóõîãî âåùåñòâà êðàõìàëà. Ðàíåå íàìè áûëà èçó÷å-

íà âîçìîæíîñòü ñíèæåíèÿ äîçèðîâêè ÖÃÒ-àçû äî

5 ã/êã ïî ñóõîìó âåùåñòâó êðàõìàëà [4]. Â êà÷åñò-

âå êîìïëåêñàíòà èñïîëüçîâàëè òðèõëîðýòèëåí [5],

äîçèðîâêà êîìïëåêñàíòà — 5 % îò îáúåìà ðåàêöè-

îííîé ìàññû.

Â ïðîöåññå öèêëèçàöèè ïðîâîäèëè îòáîð ïðîá ÷å-

ðåç îïðåäåëåííûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè. Âûõîä ÖÄ

îïðåäåëÿëè ïî ñëåäóþùåé ìåòîäèêå: ñðåäíþþ ïðîáó

ïðîäóêòà îáúåìîì 50 ñì

ôèëüòðîâàëè ÷åðåç áóìàæ-

íûé ôèëüòð ïîä âàêóóìîì, îñàäîê êðèñòàëëîâ ÖÄ

ïðîìûâàëè äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé òåìïåðàòóðîé

5 °Ñ, äàëåå âûñóøèâàëè ïðè òåìïåðàòóðå 60 °Ñ, âçâå-

øèâàëè è îïðåäåëÿëè ñîäåðæàíèå ñóõîãî âåùåñòâà.

Âûõîä ÖÄ (%) ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå

ÖÄ = 100·

ãäå

— ìàññà àáñîëþòíî ñóõîãî âåùåñòâà â îñàä-

êå êðèñòàëëîâ ÖÄ, ã;

— ìàññà èñõîäíîãî ñóáñòðà-

òà ïðîáû äî öèêëèçàöèè â àáñîëþòíî ñóõîì èñ-

÷èñëåíèè, ã.

Óãëåâîäíûé ñîñòàâ îïðåäåëÿëè ìåòîäîì ÂÝÆÕ

íà õðîìàòîãðàôå ñ ðåôðàêòîìåòðè÷åñêèì äàò÷èêîì.

Ýôôåêòèâíîñòü ïðîöåññà öèêëèçàöèè çàâèñèò îò

ñâîéñòâ èñõîäíîãî ñóáñòðàòà: åãî êîíöåíòðàöèè, âÿç-

êîñòè, óãëåâîäíîãî ñîñòàâà, âèäà ñûðüÿ è äð. Ïðè

ýòîì óãëåâîäíûé ñîñòàâ êàê ïîêàçàòåëü ñòåïåíè

ãèäðîëèçà èñõîäíîãî ñóáñòðàòà èìååò ñóùåñòâåí-

íîå çíà÷åíèå.

Êàê óæå îòìå÷àëîñü, äëÿ èññëåäîâàíèé èñïîëüçî-

âàëè êóêóðóçíûé, êóêóðóçíûé àìèëîïåêòèíîâûé, òà-

ïèîêîâûé è êàðòîôåëüíûé êðàõìàëû. Èõ ñîñòàâ ïî-

ñëå êëåéñòåðèçàöèè è ÷àñòè÷íîãî ðàçæèæåíèÿ äëÿ

ïîñëåäóþùåé öèêëèçàöèè ïðèâåäåí â òàáëèöå.

Áûëè ïîëó÷åíû äàííûå ïî âûõîäó ÖÄ â çàâèñè-

ìîñòè îò ïðîäîëæèòåëüíîñòè öèêëèçàöèè èç ðàçëè÷-

íûõ âèäîâ êðàõìàëà, êîòîðûå ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2.

Èç ïðèâåäåííûõ ãðàôèêîâ âèäíî, ÷òî ìàêñ-

ìàëüíîå íàêîïëåíèå

-ÖÄ çàâèñèò îò ïðîäîëæè-

òåëüíîñòè ïðîöåññà öèêëèçàöèè äëÿ âñåõ âèäîâ

êðàõìàëà. Òàê, äëÿ êóêóðóçíîãî êðàõìàëà ìàêñè-

ìàëüíûé âûõîä 36,0 % äîñòèãàåòñÿ çà 60 ÷; äëÿ êàð-

òîôåëüíîãî — 42 % çà 60 ÷; äëÿ òàïèîêîâîãî — 42 %

çà 50 ÷; àìèëîïåêòèíîâîãî — 45 % çà 50 ÷. Òàêèì

îáðàçîì, íàèáîëüøèé âûõîä ÖÄ íàáëþäàåòñÿ ïðè

èñïîëüçîâàíèè àìèëîïåêòèíîâîãî êðàõìàëà.

Â ïðîöåññå èññëåäîâàíèé âûÿâëåíû è äðóãèå ïðå-

èìóùåñòâà àìèëîïåêòèíîâîãî êðàõìàëà êàê ñûðüÿ

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2013

ВМС

92,64 97,04

95,64 94,15

Мальтотриоза

4,81

2,00

2,97

5,85

Мальтоза

2,55

0,98

1,39

0,00

Глю!оза

0,00

E D

3 2

1 CH

CH CH

CH O O O

OH OH OH OH

C 4

Ðèñ. 1. Ñòðîåíèå ìîëåêóëû

-ÖÄ è îñòàòîê

-D-ãëþêîïè-

ðàíîçû â êîíôîðìàöèè êðåñëà C

У леводный состав исходно о с бстрата

для ци лизации

Компоненты

'(леводно(о

состава, %

высше(о

сорта

амило-

пе!ти-

новый

Крахмал

тапио-

!овый

Крахмал

!арто-

фельный

Крахмал !'!'р'зный

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека