RU2155232C1

RU2155232C1 - Method of preparing syrup of galactooligosaccharides

Info

Publication number: RU2155232C1
Application number: RU99123155A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Авдалян; Н.Я. Дыкало; И.А. Евдокимов; А.Г. Храмцов; С.А. Рябцева
Original assignee: Авдалян Гагик Вазгенович; Дыкало Николай Яковлевич; Евдокимов Иван Алексеевич; Храмцов Андрей Георгиевич; Рябцева Светлана Андреевна
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: food industry, particularly, technology of producing syrup of galactooligosaccharides. SUBSTANCE: method involves preparation of lactose aqueous solution with concentration of 40-70% at temperature 100-108 C. Mineral acid, hydrochloric one, for example, is introduced in the amount of 0.01-0.12 g/mole per 1 kg of lactose solution. Mixture is aged for 20-120 min at above-mentioned temperature for forming galactooligosaccharides. Prepared syrup is cooled and neutralized by alkali agent up to 4.5-6.5 pH. The proposed method provides for preparation of product with higher content of galactooligosaccharides. EFFECT: broadened assortment of food additives with bifidogenic properties. 2 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается новой технологии производства галактоолигосахаридов. The invention relates to the food industry and relates to a new technology for the production of galactooligosaccharides.

Способ заключается в следующем. The method is as follows.

Готовят водный раствор лактозы с концентрацией 40-70% при температуре 100-108^oC. В полученный гомогенный раствор вводят химически чистую минеральную кислоту в количестве 0,01-0,12 г/моль на 1 кг раствора лактозы. Из минеральных кислот может быть использована соляная кислота или серная, или азотная.Prepare an aqueous solution of lactose with a concentration of 40-70% at a temperature of 100-108 ^o C. In the resulting homogeneous solution, chemically pure mineral acid is introduced in an amount of 0.01-0.12 g / mol per 1 kg of lactose solution. Of the mineral acids, hydrochloric acid or sulfuric or nitric can be used.

Смесь выдерживают при той же температуре 100-108^oC в течение 20-120 минут для образования галактоолигосахаридов. Лактоза расщепляется на галактозу и глюкозу, при этом молекулы галактозы образуют путем полимеризации молекулы галактоолигосахаридов в количестве не менее 50% от исходного количества лактозы.The mixture is kept at the same temperature of 100-108 ^o C for 20-120 minutes to form galactooligosaccharides. Lactose is broken down into galactose and glucose, while galactose molecules are formed by polymerization of galactooligosaccharide molecules in an amount of at least 50% of the initial amount of lactose.

Эффективность процесса образования галактоолигосахаридов тем выше, чем выше концентрация лактозы в исходном растворе. Верхний предел ее - 70% обусловлен необходимостью получения гомогенного исходного раствора лактозы. Это же обеспечивает и температурный режим 100-108^oC его приготовления. Сироп, содержащий галактоолигосахариды, охлаждают до температуры окружающей среды и нейтрализуют щелочным агентом до достижения pH 4,5-6,5.The efficiency of the process of formation of galactooligosaccharides is higher, the higher the concentration of lactose in the initial solution. Its upper limit of 70% is due to the need to obtain a homogeneous initial lactose solution. This also provides the temperature range of 100-108 ^o C its preparation. The syrup containing galactooligosaccharides is cooled to ambient temperature and neutralized with an alkaline agent until a pH of 4.5-6.5 is reached.

Пример 1. Берут 1000 г молочного сахара - рафинада, содержащего 98,0% лактозы, помещают в емкость из нержавеющей стали и наливают туда же 1400 г горячей воды с температурой 100^oC. Полученную смесь нагревают до кипения, постоянно перемешивая. Через 8 мин после получения гомогенного раствора лактозы с концентрацией 41% и температурой кипения 103,5^oC в него вносят раствор химически чистой соляной кислоты с концентрацией 35% в количестве 20 мл, что составляет 0,08 г/моль на 1 кг раствора. pH раствора составляет 0,8; емкость с кипящим раствором выдерживают при температуре 103,5^oC в течение 120 мин и затем охлаждают до температуры 28^oC. В полученный продукт для нейтрализации оставшейся в нем кислоты вносят 30 мл 40%-ного раствора химически чистой гидроокиси натрия, до достижения pH 4,5. С учетом небольшого количества испаренной влаги, получают 2400 г продукта с массовой долей сухих веществ 41,5%, из которых: 22,1% - галактоолигосахариды, 6,4% - галактоза, 5,6% - лактоза и 2,4% - прочие. Степень перехода лактозы в галактоолигосахариды составляет (22,1:41,0)•100% = 53,9%.Example 1. Take 1000 g of milk sugar - refined sugar containing 98.0% lactose, placed in a stainless steel container and poured into the same 1400 g of hot water at a temperature of 100 ^o C. The resulting mixture is heated to boiling, constantly stirring. 8 minutes after receiving a homogeneous solution of lactose with a concentration of 41% and a boiling point of 103.5 ^o C, a solution of chemically pure hydrochloric acid with a concentration of 35% in an amount of 20 ml, which is 0.08 g / mol per 1 kg of solution, is introduced into it. the pH of the solution is 0.8; a container with a boiling solution is kept at a temperature of 103.5 ^o C for 120 min and then cooled to a temperature of 28 ^o C. In the resulting product to neutralize the remaining acid, add 30 ml of a 40% solution of chemically pure sodium hydroxide, until the pH reaches 4,5. Taking into account a small amount of evaporated moisture, 2400 g of product are obtained with a mass fraction of solids of 41.5%, of which: 22.1% - galactooligosaccharides, 6.4% - galactose, 5.6% - lactose and 2.4% - others. The degree of conversion of lactose to galactooligosaccharides is (22.1: 41.0) • 100% = 53.9%.

Пример 2. Берут 1000 г молочного сахара - рафинада, содержащего 98,0% лактозы, помещают его в емкость из нержавеющей стали, наливают в нее 420 г воды и нагревают полученную смесь до температуры 108^oC, постоянно перемешивая. Через 15 мин в гомогенный раствор с концентрацией лактозы 70% и температурой 108^oC вносят концентрированную химически чистую соляную кислоту в количестве. 5 мл, что составляет 0,035 г-моль на 1 кг раствора. pH раствора составляет 0,85. Раствор выдерживают при температуре 108^oC в течение 20 мин, охлаждают до температуры 30^oC. В полученный продукт добавляют 10 мл 40%-ного раствора гидроокиси натрия до достижения pH 6,2. Получают, с учетом испаренной влаги, 1400 г продукта, содержащего 70,8% сухих веществ, из которых: 56,8% - галактоолигосахариды, 4,4% - галактоза, 2,8% - глюкоза, 4,5% - лактоза, 1,6% - зола и 0,7% - прочие. Степень перехода лактозы в галактоолигосахариды составляет (56,8:70,0)•100%=81,0%.Example 2. Take 1000 g of milk sugar - refined sugar containing 98.0% lactose, place it in a stainless steel container, pour 420 g of water into it and heat the mixture to a temperature of 108 ^o C, constantly stirring. After 15 minutes in a homogeneous solution with a lactose concentration of 70% and a temperature of 108 ^o C make concentrated chemically pure hydrochloric acid in an amount. 5 ml, which is 0.035 g-mol per 1 kg of solution. The pH of the solution is 0.85. The solution was kept at a temperature of 108 ^° C. for 20 minutes, cooled to a temperature of 30 ^° C. 10 ml of a 40% sodium hydroxide solution were added to the resulting product to achieve a pH of 6.2. Receive, taking into account the evaporated moisture, 1400 g of a product containing 70.8% solids, of which: 56.8% - galactooligosaccharides, 4.4% - galactose, 2.8% - glucose, 4.5% - lactose, 1.6% - ash and 0.7% - other. The degree of conversion of lactose to galactooligosaccharides is (56.8: 70.0) • 100% = 81.0%.

Полученный сироп не требует очистки, так как образующийся в процессе нейтрализации хлористый натрий в количестве не более 2,0% является растворимым веществом и практически не ощущается на вкус. Предложенный способ обеспечивает получение продукта с высоким содержанием галактоолигосахаридов и расширение ассортимента пищевых добавок с бифидогенными свойствами. При использовании сиропа содержащиеся в нем галактоолигосахариды стимулируют жизнедеятельность полезной микрофлоры и нормализуют работу пищеварительного тракта человека. The resulting syrup does not require purification, since sodium chloride formed in the process of neutralization in an amount of not more than 2.0% is a soluble substance and practically does not taste. The proposed method provides a product with a high content of galactooligosaccharides and expanding the range of food additives with bifidogenic properties. When using the syrup, the galactooligosaccharides contained in it stimulate the vital activity of beneficial microflora and normalize the functioning of the human digestive tract.

Claims

A method of producing a galactooligosaccharide syrup, comprising preparing an aqueous solution of lactose with a concentration of 40 - 70% at 100 - 108 ^o C, introducing a mineral acid, for example hydrochloric, in an amount of 0.01 - 0.12 g / mol per 1 kg of lactose solution, keeping the obtained the mixture for 20 to 120 minutes at the indicated temperature to form galactooligosaccharides, cooling the resulting syrup and neutralizing it with an alkaline agent until a pH of 4.5 - 6.5 is reached.