CS225322B1 - The treatment of starches and flours by the combination of the extrusion and the enzyme degradation - Google Patents

Description

i 22S 322

Vynález sa týká sposobu zušlachťovania škrobov, mák aobilných, šrotov zdražením procesu extrúzie a enzýmovej degra-dácie škrobov, pričom do škrobu alebo škrobnatého materiáluako obilné máky, zmesi škrobov alebo muk s inými přísadamisa před extrúziou přidá bakteriálna alfa-anyláza, obsah suši-ny sa upraví parou, vodou alebo roztokom prídatných látok napožadovaná hodnotu, minimálně však na 450 kg sušiny na 1 tonu·Bxtrúzia ako i konečná úprava obsahu vlhkosti a struktury saďalej prevedie obvyklým spčsobom. Pri vyhriatí masy v extru-déri na teploty do 180 °C dojde k napuciavaniu škrobových mo-lekul a ich rychlej degradácii podl’a prevádzkových podmienoka tým i k úpravě fyzikálno-chemických vlastností výrobku.Velkost přídavku amýlolytického preparátu je vymedzená v pred-mete vynálezu. V súčasnej době sa výroba enzýmovo degradovaných škrobovmák bobtnávých za studená vo vodě a vodných roztokovh prevá-dza napučaním škrobov a nasledujúcim enzýmovým stekutenímškrobov na válcových a rozprašovacích sušiarňach. Skrátenýpostup umožňuje pri použití válcových sušiarní viest škrobováalebo múčnu suspenziu s prídavkom enzýmového preparátu na vál-cová sušiarefi, na ktorej prebieha napučanie, stekucovanie asušenie pri jednej výrobněj operácii. Oba spósoby vyžadujávysoký podiel vody, obvykle do 70 - 75 váhových dielov. Zatýchto podmienok je výroba energeticky velmi náročná, vyžadujevysoké investície pri relativné malých výkonoch, vyjadřovanýchhmotnostou hotového výrobku za jednotku času. V zahraničí stúpa používanie procesu extrúzie pri zu-šlachťovaní Škrobov a škrobových surovin, pričom fyzikálno--chemické vlastnosti hotových výrobkov sú ovplyvňované hlavně — 2 — 225 322 volbou teploty,tlaku, východzej vlhkosti a intenzity střihové-ho namáhania. Hlbšia degradácia škrobov sa však získává uve-denými prostriedkami obtiažne a preto aiektoré postupy použí-vánu extráziu niekolkostupňová.

Uvedené nedostatky sáčasného stavu odstraňuje nový pos-tup, ktorý je podstatné jednoduchší, ekonomicky výhodnější,energeticky menej náročný a vyžaduje podstatné menšie inves-tičně náklady na rovnaků výrobu. Použitie amylolytického en-zýmového preparátu umožňuje l’ahké vedenie procesu a dosiahnu-tie požadovaných vlastnosti.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že škrob, máky aleboobilné šroty sa ovlhčia vodou vo formě páry, vody alebo roz-toku, hodnota pH sa v případe potřeby upraví na hodnoty 5-7»přidá sa amylolytický enzýmový preparát v množstva 150 -- 25 000 jednotiek DA na 1 kg sušiny škrobu, ďalej je výhodnépřidat chlorid vápenatý a chlorid sodný na zvýšenie stabilityamylolytického enzýmového preparátu. Jednotka dextrinačnejaktivity - DA je množstvo enzýmu, ktoré za 1 minútu prevedie1 mg škrobu na vysokomolekulárne dextríny. Upravená zmes sav miešacej češti extrudéra dokonale homogenizuje a ďalej vtlakovej časti extrudéra zohreje na teplotu do 180 °0 pri sá-časne vyvinutom mechaniekom tlaku dopravných a miešacích šne-kov po dobu obvykle používánu pre extráziu. Vplyvom teplotya tlaku v přítomnosti vlhkosti škrobová zložka dostatečnézbobtná a zároveň sa čiastočne enzýmovo degraduje podl’a vole-ných prevádzkových podmienok. Podl*a obsahu zbytkovej vlhkostipo expanzi! sa extrudovaný výrobok buď chladí studeným vzdu-chem, alebo dosuší obvyklým spósobom na požadovaná konečná su-šinu.

Uvedeným spósobom získané výrobky sá výhodné ako zahusťo-vadlá pre výrobu pudingov, krémov, zmzlin, plniek pre peká-renský a cukrovinkársky priemysel, ďalej ako prídatné zložky•pre hotové pokrmy, pre výrobky masiarskeho a ádenárskeho prie-myslu. S výhodou možno získané produkty použit ako přídavkydo pečivá pre zvýšenie ich trvanlivosti a čerstvosti. Efektzvýšenia strávitelnosti degradovaných škrobov, najma u mladých 22S 322 - 3 - zvierat umožňuje přípravu efektívnych křmnych zmesi pra tieto zvieratá. Příklad 1 :

Kukuřičný škrob sa ovlhči vodným roztokom hydrouhličitanusodného, pričom na 1 tonu obchodné suchého kukuřičného škrobusa přidá 150 kg vodného roztoku, v ktorom je rozpuštěných0,5 kg hydrouhličitanu sodného, 0,6 kg bakteriálnej alfa-amy-lázy o aktivitě 2 500 jednotisk DA/g a 10 g zmesi chloridu vá-penatého a chloridu sodného· Ovlhčená zmes sa dokonale homoge-nizuje a vedie do tlakovej vyhrievacej časti extrudéra. Tu sahmota vyhřeje na teplotu 160 °C s výdržou 5 mináty· Expandova-ný produkt sa dosuší v práde teplého vzduchu na obvyklých ty-poch teplovzdušných sušiarní. Příklad 2 : Pšeničná máka sa ovlhči vodným roztokom hydrouhličitanusodného, pričom na 1 tonu obchodné suchéj pšeničnej máky sapřidá 150 1 vodného roztoku, v ktorom je rozpuštěných 0,6 kghydrouhličitanu sodného, 0,8 kg bakteriálněj alfa-amylézýo aktivitě 2 500 jednotiek EA/g a 15 g zmesi chloridu vápena-tého a chloridu sodného· Ovlhčená zmes sa dokonale homogenizu-je a vedie do tlakovéj vyhrievacej časti extrudéra· Tu sa vy-hřeje na teplotu 150 °C s výdržou 5 minúty. Expandovaný pro-dukt sa dosuši v teplovzdušnej sušiarní obvyklým spósobom. K 1 000 kg obchodné suchého zemiakového škrobu sa přidá500 kg sacharózy a 250 kg kakaového prášku, zmes sa po homo-genizácii ovlhči vodou obohatenou prídavkom bakteriálnej alfa--amylázy na vstupná sušinu 79 %♦ Prídavok bakteriálnej alfa--amylázy představuje 0,2 kg preparátu o aktivitě 5 000 jedno-tiek DA/g na 1 tonu obchodné suchého škrobu· Ovlhčená zmes sadokonale homogenizuje a vedie do pracovněj časti extrudéra,kde sa vyhřeje na teplotu 150 °C s výdržou 1 minutu. Tvarova-ný expandovaný produkt sa v obvyklých sušiarňach suší neohria-tym vzduchom na konečná sušinu 90 %· Μ» «* Κ 500 kg jemenj pšeničnej krupice a 500 kg obchodné su-chého pšeničného škrobu sa přidá 25 kg soli, 4 kg mletéhočierneho korenia a 5*5 kg cesnakového koncentrátu* Zmes saovlhčí 50 1 vodného roztoku, v ktorom je rozpuštěných 0,4 kghydrouhličitanu sodného· Počas homogenizácie sa do zmesinastrekuje 15 1 vodného roztoku, v ktorom je rozpuštěných0,6 kg enzýmového preparátu bakteriálněj alfa-amylázy o ak-tivitě 2 000 jednotiek DA/g a 8 h chloridu vápenatého. Po do-konale j homogenizácii sa zmes vedie do pracovněj časti extru-déra, kde sa vyhřeje na teplotu 140 °C s výdržou 1,5 minúty.Tvarovaný expandovaný produkt sa v obvyklých sušiariíach sušíneohriatym vzduchom na sušinu 90 %·

Claims (3)

-5 - PRBDMBT VYNÁLEZU 225 322

1. Spósob zušlachťovania škrobov a škrobnatých surovinvyznačujúci sa tým, že vo výrobnom procese sazdruží proces exbrúzie s enzymovou degradáciou škrobov, škro-bové j zložky v surovinách obsahujúcich škrob alebo v zmesnýchsurovinách obsahujúcich škrob tak, že škrob, máky alebo obil-né šroty sa ovlhčia vodou v množstva 0 - 770 kg, s výhodoudo 120 kg na 1 tonu suchých surovin, přidá sa stabi- lizátor bakteriálněj alfa-amylázy, s výhodou chlorid vápenatýa chlorid sodný, hodnota pH zmesi sa uoravi na hodnoty 5-7 ťUbUká*}*’'» u-Μ» £ífcwwi*i., ť - <U«-bc «4* iwMirt, potom sa pnaa enzýmový preparát bakteriálněj alfa-amylázy v množstvo150 - 25 000 jednotiek DA na 1 kg sušiny škrobu, ďalej sazmes dokonale homogenizuje a vedie do extrudéra, kde sa vy-hřeje na teplotu do 180 °C a udržuje sa pri nej po dobu do20 minút, hmota sa po výstupe z extrudéra a expanzi! častivodného podielu dosuši v obvyklých sušiarňach nezohrievanýmvzduchom pri teploto 10 - 50* °C alebo ohriatym vzduchom sovstupnou teplotou 80 - 140 °C na požadovaná sušinu konečnéhovýrobku, najmenej 86 % a mechanickým spósobom sa upravi štruk-túra konečného produktu·

2» Spósob zušlachťovania Škrobov a škrobnatých surovinpodl’a bodu 1· vyznačujúci sa tým, že k zmesipřed vstupom do extrudéra sa pridajú cukry, s výhodou saeha-róza alebo glukóza, kakao, jemne mletá káva, chlorid sodný,sušené ovocie alebo zelenina, všetko jemne mleté, koreniny,aromatické látky a potravinářské farbivá· 5· Spósob zušlachťovania škrobov a škrobnatých surovinpodl’a bodov 1, a 2, vyznačujúci sa tým, že po-žadované zvýšenie obsahu vody před extrúziou sa prevediečiastočne alebo úplné pridavkom páry·