ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 12 • 2015

иклодекстрины (ЦД) — уникальная группа цик-

лических углеводов, состоящих из 6, 7 или 8 глю-

копиранозных остатков, соединенных в виде

кольца и обладающих специфической функциональной

активностью. Они способны образовывать соединения

с различными веществами в твердой, жидкой и газооб-

разнойформе. В связи с этимони представляют большой

интерес для применения в пищевой, фармацевтической,

косметической и других отраслях промышленности. ЦД

используются для стабилизации летучих эфирных масел,

ароматических веществ, специй, устранения нежелатель-

ных запахов и вкуса, повышения устойчивости и усвоя-

емости витаминов, пролонгации действия лекарств и

снижения отрицательного их влияния [1].

Биохимический синтез циклодекстринов основан на

проведении ферментативной трансформации крахмала,

катализируемой циклодекстринглюканотрансферазой

(ЦГТ-азой) в присутствии комплексанта, который селек-

тивно взаимодействует с образованием устойчивых

нерастворимых комплексов ЦД, выводимых из реакци-

онной среды. Такой способ синтеза

-ЦДполучил назва-

ние «сольвентный» [1, 2].

В соответствии с принятой технологией после синте-

за

-ЦД из реакционной среды комплексант удаляется

кипячением, далее он улавливается, регенерируется и

повторно используется в производстве. После удаления

комплексанта в растворе остаются циклодекстрин и зна-

чительное количество высокомолекулярных углеводсо-

держащих соединений. Полученный раствор концент-

рируется, и из него выкристаллизовывается

-ЦД. Выход

кристаллического

-ЦД зависит от величины раствори-

мости его в воде в присутствии примесей высокомоле-

кулярных углеводсодержащих (углеводных) соединений.

Выделение осадка

-ЦД часто затрудняется из‑за высо-

кой вязкости межкристального раствора. В этом случае

раствор гидролизуют до глюкозы с использованиемфер-

ментного препарата глюкоамилазы, что способствует

значительному снижению его вязкости. Полнота крис-

таллизации

-ЦДпри этом зависит от растворимости его

в воде в присутствии примеси глюкозы.

Такимобразом, для выбора эффективногометода крис-

таллизации

-ЦД важно установить влияние примесей

глюкозы и углеводсодержащих высокомолекулярных

соединений на его растворимость в воде.

В настоящее время в России промышленное произ-

водство ЦД отсутствует, во ВНИИ крахмалопродуктов

проводятся лабораторные исследования по разработке

технологии

-ЦД [3–6].

Условия, материалы и методы

. В качестве исходного

материала для исследований использовали образец

-ЦД, полученный в лабораторных условиях из амило-

пектинового кукурузного крахмала с применениемЦГТ-

азы «Торузим» (компания «Новозаймс», Дания), комп-

лексанта трихлорэтилена по ранее разработанной

ВНИИК технологии [4–7].

Вкачестве углеводных примесей дляисследований рас-

творимости

-ЦД использовали образец глюкозы крис-

таллическойгидратнойпоГОСТ975–88имальтодекстрин

производства Звягинского крахмального завода. Раство-

римость

-ЦД определяли по общепринятой методике.

Концентрация водных растворов глюкозы и мальто-

декстрина составляла от 10 до 30%. Используемые для

исследований образцы растворов по 50 мл помещали в

герметическуюемкость, куда при определенной темпера-

туре вносилинавеску

-ЦД, превышающуюнеобходимое

количество для создания насыщенного раствора. Далее

образцы выдерживали при постоянном перемешивании

иопределенной температуре в течение 20 ч.Поокончании

процесса пробы выдерживали без перемешивания для

полного осаждения остаточных кристаллов

-ЦД в реак-

ционной среде и в надосадочной жидкости, определяли

содержание сухого вещества, затем рассчитывали раство-

римость

-ЦД по следующей формуле

СВ

кон

– СВ

исх

Р = ————————— · 100,

(1)

100 – СВ

кон

где Р — растворимость

-ЦД, г/100 г воды; СВ

кон

—

содержание сухого вещества в надосадочной жидкости

в конечной пробе, г; СВ

исх

— содержание сухого вещес-

тва в надосадочной жидкости в исходной пробе, г;

(100 –СВ

кон

) —количество воды в конечном продукте, г.

Растворимость

-ЦД в присутствии глюкозы и

мальтодекстрина различной концентрации (10, 20,

30%) определяли по этой методике в интервале тем-

ператур 30…60 °С. В качестве контроля использовали

водный раствор

-ЦД. Математическую обработку

полученных данных проводили с использованием про-

граммы Statistica 10 и Table Curve 3D.

Результаты и обсуждение

. Исследована раствори-

мость

-ЦД в дистиллированной воде в зависимости

от температуры. Установлено, что растворимость его

описывается следующим уравнением:

= 0,048 + 0,00194

(2)

где P

— растворимость ЦД в воде, г/100 г воды;

—

температура, °С.

УДК 664.161.8:557.15.02

Влияние углеводных примесей на растворимость

-циклодекстрина в воде

Д-р техн. наук, профессор Н. Г. Гулюк; канд. техн. наук Т. С. Пучкова; Д.М. Пихало

ВНИИ крахмалопродуктов, п. Красково, Московская область

Э ектронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека