NL8302229A - Werkwijze ter bereiding van aardappelhydrolysaatmateriaal en een door tussenkomst van de werkwijze verkregen produkt. - Google Patents

Description

A. * VO 4943

Titel: Werkwijze ter bereiding van aardappelhydrolysaatmateriaal en een _door tussenkomst van de werkwijze verkregen produkt._

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van aardappelhydrolysaatmateriaal en een door tussenkomst van de werkwijze verkregen produkt.

Door R.S. Moreton wordt in J. Appl. Bact., 1978, blz. 373-382 5 een werkwijze beschreven waarbij aardappel afvalmateriaal, dat afkomstig kan zijn van de fabrikage van bijvoorbeeld frites of pureepoeder, mechanisch wordt gehomogeniseerd en vervolgens met behulp van het enzym α-amylase wordt vervloeid. Daarna laat men op het verkregen materiaal 4-30 uur glucoamylase inwerken. Vervolgens wordt het materiaal gecen-10 trifugeerd. De daarbij verkregen vloeistoffase is geschikt als fermen-tatiesubstraat.

A.M. Al Taweel et al. in Moo-Young, M. en C.V. Robinson, Adv. Biotechnology (Proc. Int. Ferment. Symp.), 6 th, 1980 (Publ. 1981), 2, blz. 153-160 beschrijven een werkwijze waarbij aardappelen worden ge-15 hydrolyseerd door middel van een continu enzymatisch proces (zoals beschreven door Aschengreen et al. in Die Starke, 1979, blz. 64-66). Dit proces omvat onder meer de stappen: vervloeiTng van het zetmeel door een suspensie van zetmeel + water in tegenwoordigheid van a-amylase in een jet-cooker te verhitten tot 105°C; deze temperatuur gedurende 5 20 minuten te handhaven; het verkregen materiaal aan een verdere vervloeiing tot DE 5-25 te onderwerpen (95°C; a-amylase; 1-2 uur) erv tenslotte onderwerping van het vervloeide produkt aan verdere hydrolyse tot glucosestroop, dextrose, isomerose enz..

Doel van de uitvinding is een verbeterde werkwijze ter berei-25 ding van aardappelhydrolysaatmateriaal.

Volgens de uitvinding wordt het in de vorenstaande alinea gestelde doel bereikt door vermalen van aardappelen en het aardappel-maalsel, al dan niet na partiële winning daaruit van het zetmeel aandeel, in tegenwoordigheid van een a-amylase te onderwerpen aan een gelijk-30 tijdige enzymatische vervloeiTng van het zetmeel en thermische coagulatie 8302229 -2- van het aardappel eiwit tot een produkt met een dextrose-equivalent (DE) van 5-30 verkregen is.

Essentieel bij de werkwijze volgens de uitvinding is het gelijktijdig doen plaatsvinden van de enzymatische vervloeiing van het 5 zetmeel en de coagulatie van het eiwit.

Het bij de thermisch-enzymatische behandeling van het aard-appelmaalsel verkregen produkt kan verder worden verwerkt, waarbij men het onderwerpt aan een scheidingsbewerking ter afscheiding van een vaste fase, bestaande uit aardappel vezels en gecoaguleerd aardappel eiwit, 10 waarna de vloeibare fase weer verder kan worden verwerkt. Hiertoe kan deze vloeibare fase worden onderworpen aan een droogbewerking; in het bijzonder kan worden gesproeidroogd of gewalsdroogd.

Het is ook moge!ijk de na afscheiding van de vaste fase resterende vloeibare fase te onderwerpen aan een versuikeringsreactie onder 15 toepassing van α-amylase, S-amylase, isomerase, glucoamylase en/of een onttakkingsenzyme waardoor een produkt met wisselende samenstelling aan suikers(glucose, maltose, fructose en hogere suikers) kan worden verkregen. Uit het door glucoamylase versuikerde produkt kan door kristallisatie dextrose worden bereid, 20 Volgens een andere uitwerking van de werkwijze volgens de uitvinding kan men het bij de thermisch-enzymatische behandeling van het aardappelmaalsel verkregen produkt eerst onderwerpen aan de inwerking van versui kerende enzymen en daarna de vaste fase, bestaande uit aard-anpelvezels en gecoaguleerd eiwit, afscheiden. Gebleken is dat door aldus 25 te werken de afscheiding van de eiwit-vezel massa wordt vergemakkelijkt.

Men kan vóór, tijdens of na de thermisch-enzymatische behandeling een of meer andere enzymen voor de hydrolyse van andere aardappel-bestanddelen toevoegen, in het bijzonder eiwit-, vet-, pektine-, cellulose-, en/of hemicellulose-hydrolyserende enzymen, Aldus wordt bereikt dat de 30 C/N verhouding in de eindprodukten kan worden gewijzigd, Tevens kunnen deze bewerkingen bijdragen tot een betere verwerkbaarheid (afscheiding door dekanteren en centrifugeren of filtreren) van de vaste fase, dat wil zeggen de onopgeloste bestanddelen.

8302229 -3-

Voor de bereiding van het aardappelhydrolysaatmateriaal volgens de uitvinding kan men uitgaan van hele aardappels, maar ook van aardappelafvalmateriaal of aardappel snippers die beschikbaar komen bij de fritesindustrie en de aardappelpureepoederindustrie.

5 Een andere grondstof voor de werkwijze volgens de uitvinding is het materiaal, dat overblijft nadat men, uitgaande van de aardappel, een deel van het zetmeelaandeel in de aardappel, bijvoorbeeld 5b-802, als natief zuiver zetmeel heeft gewonnen.

De werkwijze volgens de uitvinding betreft een eenvoudig en 10 milieuvriendelijk procédé waarbij alle bestanddelen van de aardappel op betrekkelijk eenvoudige wijze kunnen worden gewonnen resp. worden benut. Er komt geen aardappel vruchtwater in het afvalwater terecht.

De met de werkwijze volgens de uitvinding te verkrijgen pro-dukten kunnen in verschillende sektoren worden toegepast. Zo zijn de te 15 bereiden aardappelhydrolysaten onder meer geschikt voor de fermentatieve bereiding van organische zuren, aminozuren, anti-biotica, alkoholische dranken, enzymen, vitaminebereiding, mikrobiële polysacchariden, gist, "single cell protein", alkoholen en startcultures, bijvoorbeeld melkzuur-startcultureconcentraten. Bovendien kunnen deze produkten worden toege-20 past in de gieterijsector, in diervoedermiddelen alsook als weekmaker.

De als nevenprodukt verkregen ei twit/vezel koek kan als zodanig worden toegepast in bijvoorbeeld diervoerders. Het natte produkt kan echter ook worden verwerkt door ensileren of worden gedroogd, bij voorbeeld door pneumatisch drogen.

25 De uitvinding wordt aan de hand van onderstaande voorbeelden nader toegelicht.

Voorbeeld I

Aardappelen werden ontdaan van stenen, loof en stro, en vervolgens gewassen. Hierna vond vermaling van de aardappelen plaats 30 met behulp van een rasp onder toevoeging van 500 ppm. NaHSO-j. Het vermalen materiaal werd opgevangen in een geroerde tank. De aldus verkregen massa werd door middel van directe stoominjectie verhit tot 110°C. gedurende ongeveer 1 minuut, waarna atmosferisch werd afgeflashed. De slurry werd gepompt in een geroerde tank, waarin een konstante tempe- 8302229 -4- ratuur van 80°C. heerste. Na instelling van de pH op 5,9 werd a-amylase (0,10¾ Thermamyl 120 L van NOVO) toegevoegd. De enzymatische vervloeiing van het zetmeel werd voortgezet tot een Dextrose Equivalent (D.E.) van 25 was bereikt. De onopgeloste eiwit- en vezel bestanddelen 5 werden nadien met behulp van een decanter (Type Flottweg ZIL) verwijderd en vervolgens gedroogd. De resterende oplossing werd afgekoeld tot 60°C. en de pH werd ingesteld op 4,5 met een 30¾ HC1-oplossing. Daarna werd 0,25¾ glucoamylase (AMG 200 L van NOVO) toegevoegd. Na 24 uur reaktie was de D.E. 90. De onoplosbare bestanddelen, die tijdens de versuikerings-10 fase waren gevormd, werden met een fiHerpers verwijderd. De heldere vloeistof werd tot een droge-stof-gehalte van 60¾ ingedampt.

VOORBEELD II

Aan een gemalen aardappelslurry, verkregen volgens voorbeeld I, werd a-amylase (0,1¾ Thermamyl 120 L van NOVO) toegevoegd. Daarna vond 15 directe stoominjectie plaats bij een konstante temperatuur van 95°C.

gedurende ongeveer 1 minuut. De laagvisceuse massa werd vervolgens onderworpen aan een vervloeiing met a-amylase tot een D.E. van 25. De onopgeloste bestanddelen werden volgens voorbeeld I gedecanteerd. De heldere vloeistof werd ingedampt tot 50¾ droge stof en daarna gesproeidroogd.

20 Het eindprodukt bevatte 8¾ vocht.

VOORBEELD III

Volgens voorbeeld II werden aardappelen vermalen en het in de verkregen slurry aanwezige zetmeel vervloeid tot een D.E. van 25. De tot 60°C. afgekoelde massa werd met een 30% HCl-oplossing op pH 4,5 gebracht, 25 waarna 0,25% glucoamylase (AMG 200 L van NOVO) werd toegevoegd. Na 24 uur reaktie werden de onopgeloste eiwit- en vezel bestanddelen met een decanter en een fiHerpers afgescheiden en daarna gedroogd. De resterende glucose-oplossing werd ingedampt tot een droge-stof-gehalte van 60%. VOORBEELD IV

30 De versuikerde massa, verkregen volgens voorbeeld III, werd ontdaan van de onopgeloste bestanddelen door een membraandrukfilterpers (Type Lasta-pers). De aldus verkregen perskoek bevatte 60% vocht.

VOORBEELD V

De glucose-oplossing, verkregen volgens voorbeeld III, werd 8302229 'lit -5- ingedampt tot 75¾ droge stof en overgebracht in een tank die op 46°C. was ingesteld en voorzien was van een lint-roerwerk. Aan de stroop werden glucosemonohydraat - kristallen (10% ορ droge stof) toegevoegd. De temperatuur werd vervolgens in 48 uur volgens een lineair verloop verlaagd 5 tot 30°C.. De gevormde kristalmassa werd overgebracht in een centrifuge, waarmee de kristallen van de moederloog werden gescheiden. Daarna werden de kristallen met water gewassen en nadien gedroogd tot 9% vocht. De zuiverheid van de glucosemonohydraat - kristallen bedroeg 99,1%.

8302229

Claims (10)

1. 4 -6- % +0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+
2. 1. Werkwijze ter bereiding van aardappel hydrolysaatmateriaal door vermalen van aardappelen en het aardappelmaalsel, al dan niet na partiële winning daaruit van het zetmeel aandeel, in tegenwoordigheid van een a-amylase te onderwerpen aan een gelijktijdige enzymatische ver- 5 vloei’fng van het zetmeel en thermische coagulatie van het aardappel -eiwit tot een dextrose-equivalent van 5-30 is bereikt.
3. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, ra e t het kenmerk, dat men het bij de thermisch-enzymatische behandeling van het aardappelmaalsel verkregen produkt onderwerpt aan een scheidingsbewerking ter 10 afscheiding van een vaste fase, bestaande uit aardappelvezels en ge-coaguleerd aardappeleiwit, en de vloeibare fase verder verwerkt.
4. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vloeibare fase wordt onderworpen aan een droogbewerking,
5. 4. Werkwijze volgens conclusie 3,met het kenmerk, 15 dat de vloeibare fase wordt gesproeidroogd of gewalsdroogd.
6. 5. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vloeibare fase wordt onderworpen aan een versuikeringsreactie onder toepassing van α-amylase, s-amylase, isomerase, glucoamylase en/of een onttakkingsenzyme, 20 6, Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men uit het versuikeringsreactieproduct door kristallisatie dextrose bereidt,
7. 7, Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het bij de thermischrenzymatische behandeling van het aardappel- 25 maalsel verkregen produkt eerst onderwerpt aan de inwerking van ver-suikerende enzymen en daarna de vaste fase, bestaande uit aardappel-vezels en gecoaguleerd eiwit, afscheidt,
8. 8, Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat men vóór, tijdens of na de thermisch-enzymatische behandeling een 8302229 * ^ * -7- of meer andere enzymen voor de hydrolyse van andere aardappel bestanddelen toevoegt.
9. 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men vet-, eiwit-, pektine-, cellulose-, en/of hendeel lulose-hydroly- 5 serende enzymen toevoegt.
10. 10. Produkt, verkregen door toepassing van de werkwijze volgens conclusies 1-9. 8302229