FI103671B - Rakeisten tärkkelyslietteiden nesteyttäminen käyttäen alfa-amylaasia k arbonaatti-ionin läsnä ollessa - Google Patents

Description

103671

Rakeisten tärkkelyslietteiden nesteyttäminen käyttäen al-fa-amylaasia karbonaatti-ionin läsnä ollessa

Keksinnön ala 5 Tämä keksintö koskee viljatärkkelyksen nesteyttä- mistä dekstroosin, fruktoosin, alkoholin ja vastaavien tuotannossa, kun pH-arvot ovat vähemmän kuin 6, käyttäen alfa-amylaasia. Se koskee myös karbonaatti-ionin lisäämistä prosessiin nesteyttämisajan lyhentämiseksi ja riittävän 10 nesteyttämisen saavuttamiseksi yhdenmukaisesti.

Keksinnön tausta

Viljoja, kuten maissia, on käytetty kauan tärkkelyksen lähteenä. Yksi klassisista menetelmistä tärkkelyksen erottamiseksi ja sitten sen käyttämiseksi muissa teol-15 lisissä prosesseissa on märkäjauhatusprosessi. Tämä menetelmä on erittäin spesifinen ja hyvin toimiva järjestelmä, joka on kehitetty erottamaan jyvän pääkomponentit mahdollisimman täydellisesti (katso julkaisu Stanley A. Watson, : Starch: Chemistry & Technology, osa II, Industrial 20 Aspects, Academic Press, New York, 1967, sivut 30 - 51). Lopullinen rakeinen tärkkelysliete, joka tulee ulos märkä-jauhatusprosessista, voidaan käyttää erilaisissa teollisissa prosesseissa. Yksi tärkeimmistä prosesseista on tärkkelyksen muuttaminen suuren fruktoosipitoisuuden omaa-25 vaksi siirapiksi. Käytännössä tämä muuttaminen käsittää neljä päävaihetta: nimittäin rakeisen tärkkelyslietteen nesteyttämisen, nesteytetyn tärkkelyksen muuttaminen deks-troosiksi, puhdistaminen ja sitten dekstroosin isomerointi fruktoosiksi. Suosituin vilja, jota käytetään tässä pro-30 sessissa, on maissi suuren fruktoosipitoisuuden omaavan : maissitärkkelyksen tuotannossa [katso N. H. Aschangreen et ai., vuosik. 31, sivut 64 - 66 (1979)]. Tämän neljävaihei-sen prosessin aikana raaka-aineen muuttamiseksi fruktoosiksi rakeisen tärkkelyslietteen pH-arvo vaihtelee villis-35 ti. Kaupallisesta märkäjauhatusvaiheesta tulevan lietteen 2 103671 pH-arvo on voin 4, sitten se nousee arvoon 6 - 6,4 ja lisätään kalsiumia. Tärkkelyksen muuttamiseksi sokeriksi pH lasketaan arvoon 4,3 - 4,5 ja lopullista isomerointia varten pH nostetaan takaisin arvoon noin 7,8. Näiden laajojen 5 pH-arvon muutosten tuloksena on suuri ioninvaihtotarve siirapin tekemiseksi suolattomaksi prosessin aikana ja sen jälkeen. Lisäksi korkea pH-arvo saa aikaan sivutuotteen muodostumista, sokerin hajoamista, värin muodostumista ja tuotteen saannon yleistä alenemista. Nämä tekijät lisäävät 10 miljoonia dollareita vuosittain korkean fruktoosipitoisuu-den omaavan siirapin tuotantokustannuksiin. Teollinen iso-merointiprosessi on nykyisin hyvin tehokas johtuen nykyisestä prosessitekniikasta ja lyhyestä käsittelyajasta. Siten olisi hyödyllistä, jos nesteyttämisvaihe voitaisiin 15 toteuttaa pH-arvojen ollessa matalampia. On mahdollista toteuttaa nesteyttäminen pH-arvojen ollessa vähemmän kuin 6 (katso esim. US-patentti 4 376 824); kuitenkin nesteyttäminen on joskus selittämättömän epätäydellistä.

Keksinnön yhteenveto ξ 20 Tämän keksinnön avulla voitetaan aikaisemman tek- , niikan tason vaikeudet. Nimittäin matalampaa pH-arvoa käyttävä menetelmä rakeisen tärkkelyslietteen nesteyttämi- seksi yhdenmukaisesti käsittää seuraavat vaiheet: a) säädetään rakeisen tärkkelyslietteen pH arvoon 25 noin 5,0 - 6,0; 1 * b) lisätään noin 12 liquefonia alfa-amylaasia/g tärkkelystä lietteeseen; c) lisätään karbonaatti-ioneja ylimäärä tarvittavaan määrään nähden liuoksen puskuroimiseksi; 30 d) annetaan lietteen reagoida reaktioajan ja lämpö tilan ollessa tarkoituksenmukaisia tärkkelyksen nesteyttä-t miseksi.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

On keksitty, että voidaan saavuttaa tyydyttävä 35 tärkkelyksen nesteyttäminen, kun alfa-amylaasia lisätään 103671 3 rakeiseen tärkkelyslietteeseen pH-arvon ollessa vähemmän kuin 6.

Tässä käytettynä "rakeinen tärkkelysliete" viittaa mihin tahansa erilaisista syötäväksi kelpaavista viljois-5 ta, jotka on märkäjauhatettu tärkkelyslietteen tuottamiseksi. Esimerkkeihin syötäväksi kelpaavaa tärkkelystä sisältävistä viljoista sisältyvät maissi, vehnä, durra ja vastaavat. Tyypillisesti kuivan tärkkelyskomponentin pitoisuus on karkeasti noin 30 - 40 % perustuen lietteen 10 painoon ja tässä esitetyissä esimerkeissä tärkkelyspitoi-suus on säädetty 35 %:iin.

Tässä lietteeseen lisätty entsyymi on alfa-amylaa-si. Alfa-amylaasi on endo-amylolyyttinen entsyymi, joka kykenee edistämään a-1,4-glukosidisidisten sidosten sattu-15 manvaraista pilkkoutumista tärkkelysmolekyylissä ja sitä tuottavat eri tyyppiset mikro-organismit, kuten Bacilluk-sen ja Aspergilluksen jäsenet. Erityisen edullisia ovat alfa-amylaasientsyymit, jotka ovat peräisin Bacillus : licheniformis - ja B. subtilis -mikro-organismeista. Ent- 20 syymiaktiivisuus mitataan käyttäen yksikköä, jota kutsutaan liquefoniksi. Keksintöä harjoitettaessa käytetään vähintään noin 10 liquefonin alfa-amylaasiaktiivisuutta/g lietteessä läsnä olevaa kuivaa tärkkelystä. Tyypillistä määrä on noin 10 - 20 liquefonia/g, edullisesti 12 - 14 25 liquefonia/g, vaikkakin nopeampaa tulosta toivottaessa voidaan lisätä enemmän alfa-amylaasia.

Nesteyttäminen voidaan toteuttaa yksivaiheisessa prosessissa tai tavanomaisessa kaksivaiheisessa prosessissa. Kaksivaiheisessa prosessissa alfa-amylaasi lisätään 30 lietteeseen ja lietettä pidetään ensin 100 - 105 °C:n lämpötilassa noin 2-10 minuuttia. Seuraavaksi lämpötila lasketaan noin 90 - 100 °C:seen ja tätä lämpötilaa pidetään enintään 120 minuuttia, edullisesti ei enempää kuin 90 minuuttia.

4 103671 Tärkkelyksen nesteyttämisprosessit toteutetaan yleensä kalsiumin läsnä ollessa entsyymin lämmönkestävyy-den aikaansaamiseksi. Erilaisilla alfa-amylaasellla on erilaiset lämmönkestävyydet ja kalsiumia lisätään noin 5 20 - 200 ppm. Tähän tarkoitukseen käytetään usein kal siumia kalkin muodossa, jolloin se auttaa myös pH-tasojen säätämistä ylöspäin tuoreen tärkkelyslietteen alkuperäisestä matalasta pH-arvosta. Yleensä on toivottavaa, että kalsiumin pitoisuudet ovat alle 100 ppm johtuen osittain 10 sen yhteensopimattomuudesta seuraavaksi tapahtuvan isome-rointiprosessin kanssa.

Tässä keksinnössä reaktioseoksen pH-arvo on noin 6-5,0 nesteyttämisen aikana. Edullinen pH on mahdollisimman lähellä arvoa 5,0. Yleisesti käytetään kalsiumyh-15 disteitä, esimerkiksi kalkkia tai kalsiumkarbonaattia, PH -arvon säätämiseksi rakeisen tärkkelyksen alkuperäisestä pH-arvosta ylöspäin nesteyttämisen aikana. Muihin yhdisteisiin, joita käytetään pH-arvon säätämiseksi ylöspäin, ·' sisältyvät natriumhydroksidi ja natriumkarbonaatti.

20 Tätä keksintöä harjoitettaessa asian avain, joka on odottamaton ja uusi tässä opetetun nesteyttämisprosessin näkökohta, on karbonaatti-ionin lisääminen ylimäärin tarvittavaan määrään nähden pH-arvon säätämiseksi. Kuten edellä on mainittu, normaalisti lisätään riittävästi kar- i 25 bonaattia pH-arvon säätämiseksi arvosta 4 haluttuun arvoon saakka. Kuitenkin patentin hakija on havainnut, että ylimäärä käytettävissä olevaa karbonaattia tekee mahdolliseksi täydellisen nesteyttämisen järkevän ajan kuluessa pH-arvojen ollessa matalampia kuin niissä prosesseissa, 30 joissa ei käytetää karbonaatin ylimäärää. Koska ylimääräi- nen karbonaatti pyrkisi lisäämään lietteen pH-arvoa yli ’ halutun pH-alueen, joka on 5 - 6, ylimääräinen karbonaatti neutraloidaan tavallisesti vety-ionilähteen avulla, joka on yleensä epäorgaaninen happo, kuten suolahappo tai rik- 35 kihappo. Karbonaatti voidaan lisätä esimerkiksi natriumbi- H.

103671 5 karbonaattina, natriumkarbonaattina tai hiilidioksidina. Yleensä karbonaatin konsentraatio, joka on ylimäärä välttämättömään konsentraatioon nähden, voisi olla 10 mM, edullisesti 2 mM - 20 mM.

5 Tulos tämän prosessin käyttämisestä karbonaattiyli- määrän läsnä ollessa on, että saamme kaksinkertaisen edun, nimittäin prosessi voidaan toteuttaa matalammassa pH-ar-vossa kuin muuten olisi mahdollista. Lisäksi tuloksena saatavassa lietteessä on vähän tai ei ollenkaan raakaa 10 tärkkelystä, jolloin dekstroosiekvivalentti (DE) on noin 10 tai vähemmän.

Seuraavat esimerkit ovat keksintöä kuvaavia. Alan ammattimies voisi kyetä korvaamaan olosuhteita, lämpötiloja, entsyymejä, karbonaatti-ioneja ja vastaavia ja ne on 15 tarkoitettu vain ohjeellisiksi ja parasta mallia edustaviksi.

Esimerkki 1

Alfa-amylaasin aktiivisuuden määrittäminen : Näyte kuvaa menetelmää alfa-amylaasin aktiivisuuden 20 määrittämiseksi.

Alfa-amylaasin aktiivisuuden määrittäminen perustuu luontaisen entsyymin kykyyn muodostaa sininen kompleksi jodin kanssa ja tämän värin häviämiseen, kun tärkkelys hydrolysoituu lyhyemmiksi dekstriinimolekyyleiksi. Alfa-25 amylaasin aktiivisuus määritettiin pilkkoutumisajan (digestion time) avulla, joka tarvittiin tärkkelyksen deks-trinoitumisen määrättyä vaihetta osoittavan värimuutoksen tuottamiseksi.

Reagenssit 30 Fosfaattipuskuri - Natriumhydroksidi (25,3 g) ja * kaliumdivetyfosfaatti (340 g) liuotettiin veteen ja lai- * mennettiin suunnilleen 2 l:n tilavuuteen. Puskuri jäähdytettiin huoneenlämpötilaan ja pH säädettiin arvoon 6,2 ± 0,1. Puskuri laimennettiin 2 l:n tilavuuteen mittapullos-35 sa.

β 103671 Tärkkelyssubstraatti - 10 g (kuiva-ainetta) liukoista Lintner -tärkkelystä suspendoitiin 50 ml:aan vettä ja huuhdottiin likimäärin 300 ml:aan kiehuvaa vettä. Suspensio saatettiin jälleen kiehumaan ja sitä keitettiin 5 5 minuutin ajan sekoittaen jatkuvasti. Tärkkelysliuos jäähdytettiin sekoittaen jatkuvasti huoneenlämpötilaan ja siihen lisättiin 125 ml fosfaattipuskuria. Liuos laimennettiin 500 ml:n tilavuuteen vedellä. Tärkkelyssubstraatti valmistettiin päivittäin.

10 Jodin varastoliuos - Jodikiteet (5,5 g) ja kalium- jodidi (11,0 g) liuotettiin veteen ja liuos laimennettiin 250 ml:n tilavuuteen mittapullossa. Liuos suojattiin valolta ja se valmistettiin kuukausittain.

Laimea jodiliuos - Kaliumjodidi (20 g) ja 2 ml jo-15 din varastoliuosta liuotettiin veteen ja liuos laimennettiin mittapullossa 500 ml:n tilavuuteen. Liuos valmistettiin päivittäin.

Entsyymin laimennusliuos - Kalsiumkloridi (11,1 g) : liuotettiin 4 l:aan vettä.

20 Kaikissa reagensseissa käytettiin joko tislattua tai deionisoitua vettä.

Laite

Haude asetettiin vakiolämpötilaan, joka oli 30 ± 0,2 eC. Hellige -komparaattori, joka oli varustettu eri-25 tyisellä alfa-amylaasi-värilevyllä (luettelo no 620 - S5). Sisäläpimitaitaan tarkasti 13 mm:n nelikulmaiset putket 1 yhtiöltä Hellige Inc. Yhden ja viiden millilitran auto maattiset pipetit.

Menetelmä \ 30 Tuntematon alfa-amylaasinäyte laimennettiin 10 - 15 ' liquefoniyksikköön (LU)/ml (kuten jäljempänä on määritel ty) entsyymin laimennusliuoksella. Monien kaupallisten alfa-amylaasivalmisteiden tapauksessa sopivan laimennuksen havaittiin olevan 2 000.

103671 7

Viiden millilitran näytteet laimeata jodiliuosta jaettiin 13 x 100 mm:n koeputkiin ja 10 ml tärkkelysliuos-ta pantiin koeputkiin, joiden koko oli 23 x 200, ja kaikki koeputket temperoitiin 30 °C:n vesihauteessa.

5 Viisi millilitraa laimennettua entsyymiliuosta (myös 30 °C:n lämpötilassa) sekoitettiin tärkkelysliuoksen kanssa ja ajanotto aloitettiin. Sopivin aikavälein 1 ml:n näytteet hydrolysoivaa seosta siirrettiin koeputkeen, joka sisälsi temperoidun laimean jodiliuoksen. Tärkkelys-jodi-10 liuos sekoitettiin ja siirrettiin 13 mm:n tarkkuusputkeen ja väriä verrattiin standardina olleeseen alfa-amylaasivä-rilevyyn Hellige-komparaattorissa. Kun päätepisteen ajankohta läheni, näytteitä otettiin 0,25 minuutin välein.

Aika, joka tarvittiin näytteiden värien ja värile-15 vyn vertaamiseksi, rekisteröitiin ja aktiivisuus laskettiin liquefoneina/g tai ml seuraavan kaavan mukaisesti: 570

LU/ml tai Lu/g - - x D

20 V x t jossa LU - liquefoniyksikkö V - näytteen tilavuus (5 ml) t * dekstrinointiaika (min) 25 D - laimennustekijä - laimennustilavuus/ml tai g lisättyä entsyymiä.

Esimerkki 2 Tärkkelyksen nesteyttämisolosuhteet

Nesteytetyn tärkkelyksen dekstroosiekvivalentin 30 (DE) määritys Tämä näyte kuvaa menetelmää tärkkelyksen nesteyttä-* miseksi käyttäen suihkukeitintä (jet cooker).

Tärkkelyksen nesteyttäminen toteutettiin tyypillisesti käyttäen Hydroheater M 103-M -höyrysuihkua (steam 35 jet), joka oli varustettu sekoituskammion takana olevalla 2,5 l:n viivytyskierukalla ja terminaalisella takaisku- 8 103671 venttiilillä. Tärkkelys syötettiin suihkuun (jet) Moyno-pumpulla ja höyryä syötettiin 1,05 MPa:n höyrylinjan avulla alennettuna 630 - 700 kPa:iin. Lämpötila-anturit oli asennettu heti Hydroheater-suihkun jälkeen juuri ennen 5 takaiskuventtiiliä.

Tärkkelysliete saatiin tyypillisesti tuoreena päivittäin maissin märkäjauhimesta ja käytettiin samana päivänä. Tärkkelys laimennettiin haluttuun kiinteän aineen pitoisuuteen deionisoidulla vedellä ja tärkkelyksen pH-ar-10 vo säädettiin 2-%risen NaOH:n tai kyllästetyn Na2C03:n avulla. Tyypilliset nesteyttämisolosuhteet olivat: Tärkkelys 32 - 35 % kiinteitä aineita

Kalsium 35 - 45 ppm (lisättiin 25 ppm) pH-arvo 5,0 - 6,0 15 Alfa-amylaasi 12 - 14 LU/g tärkkelystä kuiva-ai neeseen perustuen.

Tärkkelys lisättiin suihkuun nopeudella noin 500 ml/min. Suihkun lämpötilaa pidettiin 103 - 105 °C:ssa.

: Tärkkelysnäytteet siirettiin suihkukeittimestä 95 °C:iseen 20 toisen vaiheen nesteyttämiskylpyyn ja pidettiin siinä 90 minuutin ajan.

Tärkkelyksen nesteytymisaste mitattiin välittömästi toisen vaiheen nesteyttämisen jälkeen määrittämällä näytteen dekstroosiekvivalentti (DE) ja testaamalla raa'an 25 tärkkelyksen läsnäolo, molemmat menetelmien mukaan, jotka on kuvattu julkaisussa Standard Analytical Methods of the Member Companies of the Corn Refiners Association, Inc., kuudes painos. Tärkkelyksestä, joka on käsitelty yleensä edellä annetuissa olosuhteissa ja pH-arvon ollessa 6,0, 30 saadaan nesteytynyttä tärkkelystä, jonka DE on noin 10 • eikä se sisällä raakaa tärkkelystä.

Esimerkki 3 pH-arvon vaikutus alfa-amylaasin aiheuttamaan tärkkelyksen nesteyttämiseen 1 35 Tämä esimerkki kuvaa sitä, että alfa-amylaasin kyky nesteyttää tärkkelystä on pH:n funktio.

103671 9

Tuore tärkkelysliete nesteytettiin, kuten esimerkissä 2 on kuvattu, käyttäen 13,2 liquefoniyksikköä (LU)/g tärkkelystä ja pH-arvoa, joka oli 5,2 - 6,0. Kuten taulukossa I on esitetty, pH-arvon laskiessa nesteytyneen tärk-5 kelyksen DE-arvo laski myös. Siten alfa-amylaasi nesteytti tärkkelystä parhaiten, kun pH-arvo oli noin 6,0, ja kun pH-arvo aleni, tärkkelyksen nesteytymisaste (mitattuna DE:n avulla) väheni.

Taulukko I

10 pH-arvon vaikutus tärkkelyksen nesteytymiseen

Reaktioseoksen pH-arvo

Suihkun Suihkun DE Raaka sisääntulo ulostulo 90 min tärkkelys 6,0 6,0 11,4 15 5,7 5,7 10,0 5,4 5,5 7,7 + 5,2 5,3 1,3 +

Taulukko I osoittaa myös nesteytymisen vaikutuksen : tärkkelyslietteen pH-arvoon. Nesteytetyn tärkkelyksen 20 ulostulo-pH-arvoa ei normaalisti mitata maissin märkäjau-himissa. Minkä tahansa pH-arvon muutoksen uskotaan olevan pieni. Näissä kokeissa nesteytymisen aiheuttama pH-arvon muutos oli 0,0 - 0,1 pH-yksikköä.

Esimerkki 4 25 Karbonaatti-ionin vaikutus tärkkelyksen nesteyttä- miseen pH-arvon ollessa matala Tämä esimerkki kuvaa karbonaatti-ionin vaikutusta alfa-amylaasin kykyyn nesteyttää tärkkelystä pH-arvon ollessa pienempi kuin 6,0.

30 Karbonaatti-ioni (Na2C03:na) lisättiin tärkkelys- ’ lietteeseen konsentraatioiden tuottamiseksi, jotka olivat 3,5 - 10,5 mM, ja lietteiden pH-arvo säädettiin haluttuun arvoon 6-%risen HCl:n avulla. Tärkkelyslietteet nesteytettiin, kuten esimerkissä 2 on kuvattu, käyttäen alfa-amy- 10 103671 laasin konsentraatiota 13,2 LU/g tärkkelystä. Tärkkelyksen alku-pH-arvo valhteli välillä 4,8 - 5,7.

Taulukko II osoittaa lisätyn karbonaatin vaikutuksen tärkkelyksen nesteyttämiseen. Karbonaatin lisääminen 5 lisäsi tärkkelyksen pH-arvossa havaittua muutosta sen nes-teytyessä (sisääntulo-pH vs. ulostulo-pH nesteyttämissuih-kussa). Riippuen lisätyn karbonaatin konsentraatiosta pH-arvo siirtyi ylöspäin (kohti pH-arvoa 7) jopa 0,5 pH-yksiköllä.

10 Koska pH-arvo vaikuttaa alfa-amylaasin kykyyn nes- teyttää tärkkelystä, on tärkeätä huomata tämä pH-muutos. Kuitenkin parannus, joka havaitaan tärkkelyksen nesteytymisessä lisättäessä karbonaattia, on lisäksi enemmän kuin pH-muutoksesta pelkästään voisi odottaa. Karbonaatin läsnä 15 ollessa tai puuttuessa tuotettujen tietojen vertailun helpottamiseksi kaikki taulukot sisältävät nesteyttämisen sekä alku-pH-arvot että lopulliset pH-arvot, kun taas kuvien tiedot perustuvat pelkästään tärkkelyksen nesteyttämisen lopullisiin pH-arvoihin. Tämä esitys osoittaa sel-20 västi, että pH-arvojen ollessa matalia karbonaattilisäyk-sen aiheuttama parannus nesteyttämisessä on suurempi kuin pH-muutoksen yksin aiheuttama parannus.

i r - ΐ · « f u 103671

Taulukko 11

Karbonaatin vaikutus alfa-amylaasin aiheuttamaan tärkkelyksen nesteyttämiseen

Raakaa 5 tärkkelystä

Konsen- pH-arvo DE koskeva traatio Alussa Lopussa 90 min testi 0,0 mM 6,0 6,0 11,3 10 3,5 mM 5,7 6,0 13,1 0,0 mM' 5,7 5,7 10,0 + 3,5 mM 5,4 5,6 10,9 15 0,0 mM 5,4 5,5 7,7 + 5.0 mM 5,2 5,5 10,3 7.0 mM 5,1 5,4 9,7 0,0 mM 5,2 5,2 1,3 + 20 7,0 mM 5,0 5,1 2,8 + 10,5 mM 5,0 5,2 6,5 +

Kuten taulukko II osoittaa, kun lisätyllä karbonaatilla käsitelty tärkkelys nesteytyi pH-arvon ollessa useita kymmenesosia käsittelemättömän tärkkelyksen pH-arvoa 25 alempana ja lopullinen pH-arvo oli sama tai lievästi alempi kuin käsittelemättömän tärkkelyksen, nesteytymisaste mitattuna DE-arvon avulla oli merkitsevästi suurempi.

Esimerkki 5 pH-arvon ja karbonaatin vaikutus tärkkelyksen nes-30 teyttämiseen käytettäessä eri lähteestä saatua tärkkelystä Tämä esimerkki kuvaa sitä, että pH-arvon ja karbonaatin vaikutus alfa-amylaasin aiheuttamaan tärkkelyksen nesteyttämiseen on yleinen ilmiö siinä mielessä, että vaikutus voidaan osoittaa käyttäen tärkkelystä, joka on pe-35 räisin eri maissin märkäjauhatuslaitoksesta.

Tärkkelysliete saatiin toisesta maissin märkäjauha-[ tuslaitoksesta ja nesteytettiin, kuten esimerkissä 2 on yleisesti kuvattu, pH-arvon ollessa 5,9, 5,6 ja 5,3. Tärk- kelys nesteytettiin sitten pH-arvon ollessa 5,2, kun läsnä 40 oli 10 mM karbonaatti. Taulukossa III esitetään yhteenveto näiden kokeiden tuloksista.

* 12 103671

Taulukko III

pH-arvon ja karbonaatin vaikutus tärkkelyksen nes-teyttäaiseen

pH-arvo DE

5 Konsentraatio Alussa Lopussa 90 min 0,0 mM 5,9 6,2 9,8 5,6 5,8 6,8 5,3 5,4 1,7 10 10 mM 5,2 5,6 7,7

Kuten taulukossa III esitetään, tärkkelyslietteen pH-arvon laskiessa, tärkkelyksen nesteytymisaste väheni myös. Kuitenkin kun 10 mM karbonaattia lisättiin tärkke-15 lykseen ennen nesteytystä, havaittiin 75 %:n lisäys nes-teytetyn tärkkelyksen DE-arvossa. Jälleen, kuten esimerkissä 2, karbonaatin lisääminen lisäsi pH-muutosta, joka ilmeni, kun tärkkelys nesteytettiin. Kuten aikaisemmin, pH-arvon muutoksen aiheuttaman ja lisätyn karbonaatin ai-20 heuttaman vaikutuksen erottamiseksi vain lopullisia pH-arvoja käytettiin vertailuissa.

1 :r J ·

Claims (5)

13 103671

1. Menetelmä rakeisen tärkkelyslietteen nesteyttä-miseksi, tunnettu siitä, että 5 a) lietteen pH säädetään arvoon 5,0 - 6,0, b) lietteeseen lisätään karbonaatti-ionia vähintään 2mM ylimäärä siihen määrään karbonaatti-ionia nähden, mikä tarvitaan lietteen pH:n säätämiseksi arvoon 5,0 -6,0, 10 c) lisätään vähintään 10 liquefonia alfa- amylaasia/g kuivaa tärkkelystä lietteessä, ja d) kuumennetaan lietettä kuumennusajan ja lämpötilan ollessa tarkoituksenmukaisia tärkkelyksen nesteyttämi-seksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alfa-amylaasi on peräisin mikro-organismista Bacillus licheniformis.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, ' tunnettu siitä, että tärkkelys nesteytetään kaksi- 20 vaiheisessa prosessissa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karbonaatti-ioni tuotetaan lisäämällä natriumbikarbonaattia, natriumkarbonaattia tai hiilidioksidia.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä jatketaan, kunnes lietteen dekstroosiekvivalentti (DE) on noin 10 tai vähemmän. _ « f 14 103671 j