RU2415872C1 - Method for production of starch - Google Patents

Method for production of starch Download PDF

Info

Publication number
RU2415872C1
RU2415872C1 RU2009148433/13A RU2009148433A RU2415872C1 RU 2415872 C1 RU2415872 C1 RU 2415872C1 RU 2009148433/13 A RU2009148433/13 A RU 2009148433/13A RU 2009148433 A RU2009148433 A RU 2009148433A RU 2415872 C1 RU2415872 C1 RU 2415872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
starch
washing
temperature
carried out
Prior art date
Application number
RU2009148433/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Изотовна Филиппова (RU)
Надежда Изотовна Филиппова
Николай Дмитриевич Лукин (RU)
Николай Дмитриевич Лукин
Лилия Петровна Носовская (RU)
Лилия Петровна Носовская
Татьяна Владимировна Лапидус (RU)
Татьяна Владимировна Лапидус
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2009148433/13A priority Critical patent/RU2415872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415872C1 publication Critical patent/RU2415872C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention provides for soaking of grain, separation of grain from soaking solution, washing of soaked grain, its grinding into a paste, adding a ferment preparation of cellulose into the paste to reduce viscosity, thermostatting, separation of fibre from the paste and its washing from starch, division of starch-protein suspension into starch and protein fractions and drying of produced product. Initial raw materials are triticale grain with starch content of at least 65% to mass of dry grain substances. Soaking is carried out at the temperature of 40-50°C, concentration of sulphurous anhydride in soaking solution 0.1-0.2% for 24-40 hours at the ratio of soaking solution amount to grain mass of 2.0-2.5. Grain washing from sulphurous anhydride is carried out with a gluten water with temperature of 30-40°C to residual content of sulphurous anhydride in grain equal to 0.025-0.032%. Out of cellulose ferment preparation the preparation Viscoferm is used in amount of 10-30 ml per 100 kg of grain. Thermostatting is carried out by water steam at 45-50°C for 60-180 min.
EFFECT: high yield of starch from grain.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии производства крахмала из зерна тритикале и может быть использовано в крахмалопаточной промышленности.The invention relates to a technology for the production of starch from triticale grains and can be used in the starch industry.

Известен способ производства крахмала из зерна пшеницы. По этому способу (фиг.1) зерно замачивают в растворе сернистого ангидрида концентрацией 0,4-0,45% SO2 в течение 22-26 часов при температуре замочной воды 38-42°С. Замоченное зерно измельчают, выделяют из него мезгу, от которой отмывают свободный крахмал; полученную крахмало-белковую суспензию разделяют на крахмал и глютен и сушат полученные продукты.A known method of producing starch from wheat grain. According to this method (Fig. 1), the grain is soaked in a solution of sulfur dioxide an concentration of 0.4-0.45% SO 2 for 22-26 hours at a temperature of the key water 38-42 ° C. Soaked grain is crushed, pulp is isolated from it, from which free starch is washed; the resulting starch-protein suspension is divided into starch and gluten and the resulting products are dried.

(Андреев Н.Р., Филиппова Н.И. и др. "Сравнительная оценка новых видов крахмалсодержащего сырья для производства крахмала и крахмалопродуктов". Серия 19. Крахмалопаточная промышленность. Обзорная информация. Вып.4. АгроНИИТЭИПП, М. 1992 г. С.10).(Andreev NR, Filippova NI and others. "Comparative evaluation of new types of starch-containing raw materials for the production of starch and starch products." Series 19. Starch-producing industry. Overview. Issue 4. AgroNIITEIPP, M. 1992, S. .10).

Недостатком этого способа является то, что продукт сильно пенится на всей линии производства, затрудняя ведение всех процессов и обусловливая высокие потери крахмала с мезгой и глютеном. При этом невозможно использовать повторно глютеновую воду в производстве. Расход чистой воды достигает 10 м3 на переработку 1 тонны зерна. Потери сухих веществ со сточными водами достигают 20%. Сточные воды загрязняют окружающую среду; на их очистку требуются значительные капитальные затраты. Высокая концентрация сернистого ангидрида в замочном растворе создает вредные условия труда для обслуживающего персонала и приводит к повышенной коррозии строительных конструкций и оборудования. Выход крахмала не более 50%.The disadvantage of this method is that the product foams heavily on the entire production line, making it difficult to conduct all processes and causing high losses of starch with pulp and gluten. However, it is impossible to reuse gluten water in production. The consumption of pure water reaches 10 m 3 for processing 1 ton of grain. Loss of solids with wastewater reaches 20%. Wastewater pollutes the environment; their cleaning requires significant capital costs. The high concentration of sulfur dioxide in the mortar creates harmful working conditions for staff and leads to increased corrosion of building structures and equipment. The yield of starch is not more than 50%.

Технический результат изобретения заключается в повышении выхода крахмала.The technical result of the invention is to increase the yield of starch.

Технический результат в предложенном способе, предусматривающем замачивание зерна, отделение зерна от замочного раствора, промывку замоченного зерна, его измельчение в кашку, введение в кашку ферментного препарата - целлюлазы для снижения вязкости, термостатирование, выделение из кашки мезги, промывку ее от крахмала, разделение крахмало-белковой суспензии на крахмальную и белковую фракции и сушку полученного продукта, достигается тем, что в качестве исходного сырья используют зерно тритикале с содержанием крахмала не менее 65% к массе сухих веществ зерна, замачивание проводят при температуре 40-50°С, концентрации сернистого ангидрида в замочном растворе 0,1-0,2% в течение 24-40 часов при соотношении количества замочного реагента к массе зерна 2,0-2,5, при этом промывку зерна от сернистого ангидрида осуществляют глютеновой водой с температурой 30-40°С до остаточного содержания сернистого ангидрида в зерне 0,025-0,032%, при этом из целлюлолитических ферментных препаратов используют препарат Viscoferm в количестве 10-30 мл на 100 кг зерна; термостатирование проводят при температуре 45-50°С в течение 1-3 часов.The technical result in the proposed method, which involves soaking the grain, separating the grain from the lock solution, washing the soaked grain, grinding it into a porridge, introducing an enzymatic preparation of cellulase into the porridge to reduce viscosity, thermostating, pulping pulp from the porridge, washing it from starch, starch separation -protein suspension for starch and protein fractions and drying of the obtained product is achieved by using triticale grain with a starch content of at least 65% by weight s chemical substances of the grain, soaking is carried out at a temperature of 40-50 ° C, the concentration of sulfur dioxide in the castle solution of 0.1-0.2% for 24-40 hours at a ratio of the amount of castle reagent to the grain weight of 2.0-2.5, while washing the grain from sulfur dioxide is carried out with gluten water with a temperature of 30-40 ° C to a residual content of sulfur dioxide in the grain of 0.025-0.032%, while Viscoferm is used from cellulolytic enzyme preparations in an amount of 10-30 ml per 100 kg of grain; thermostating is carried out at a temperature of 45-50 ° C for 1-3 hours.

Изобретение поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:

на фиг.1 - технологическая схема известного способа производства крахмала;figure 1 is a flow chart of a known method for the production of starch;

на фиг.2 - технологическая схема предложенного способа производства крахмала.figure 2 is a flow chart of the proposed method for the production of starch.

Способ производства крахмала из зерна тритикале (см. фиг.2) осуществляют следующим образом.A method of producing starch from triticale grains (see figure 2) is as follows.

Тритикале - сельскохозяйственная культура, выведенная объединением хромосомных комплексов пшеницы и ржи с целью улучшения качества зерна, повышения устойчивости растений к полеганию и болезням, увеличения урожайности зерна.Triticale is an agricultural crop developed by combining chromosome complexes of wheat and rye in order to improve grain quality, increase plant resistance to lodging and disease, and increase grain yield.

Зерно тритикале по общей морфологии и строению близко к зернам других хлебных злаков. Оно включает плодовую и семенную оболочки, алейроновый слой, крахмалистый эндосперм и зародыш. Его применяют в комбикормовой, хлебопекарной, спиртовой и пивоваренной отраслях промышленности. Использование этого вида сырья в крахмалопаточной промышленности неизвестно.According to general morphology and structure, triticale grains are close to grains of other cereals. It includes the fruit and seed membranes, the aleuron layer, starchy endosperm and the embryo. It is used in animal feed, bakery, alcohol and brewing industries. The use of this type of raw material in the starch industry is unknown.

Содержание крахмала в зерне многих сортов и гибридов тритикале значительно выше, чем в зерне ржи и пшеницы (в зерне тритикале до 72%, в зерне ржи - до 65%, в зерне пшеницы - до 68%).The starch content in the grain of many varieties and hybrids of triticale is significantly higher than in rye and wheat grains (up to 72% in triticale grains, up to 65% in rye grains, and up to 68% in wheat grains).

Все перечисленное позволяет сделать вывод о перспективности тритикале как сырья для получения крахмала и кормов.All of the above allows us to conclude that triticale is promising as a raw material for starch and feed.

Замачивают зерно тритикале в 0,10-0,20%-ном растворе сернистого ангидрида, приготовленном путем растворения сернистого газа или пиросульфита натрия в воде, в течение 24-40 часов при температуре 40-50°С и соотношении количества замочного раствора к массе зерна 2,0-2,5. Отделяют экстракт от замоченного зерна. Промывают замоченное зерно от SO2 и водорастворимых веществ чистой или глютеновой водой температурой 30-40°С до содержания SO2 в замоченном зерне не более 0,025-0,032%. Измельчают промытое зерно. В полученную кашку вводят ферментный препарат целлюлолитического действия Viscoferm в количестве 10-30 мл на 100 кг зерна, перемешивают и термостатируют при 45-50°С в течение 1-3 часов.Soaked triticale grain in a 0.10-0.20% solution of sulfur dioxide, prepared by dissolving sulfur dioxide or sodium pyrosulfite in water, for 24-40 hours at a temperature of 40-50 ° C and the ratio of the amount of the key solution to the weight of the grain 2.0-2.5. The extract is separated from the soaked grain. The soaked grain is washed from SO 2 and water-soluble substances with clean or gluten water at a temperature of 30-40 ° C until the SO 2 content in the soaked grain is not more than 0.025-0.032%. The washed grain is crushed. Viscoferm cellulolytic enzyme preparation is introduced into the obtained porridge in the amount of 10-30 ml per 100 kg of grain, mixed and thermostated at 45-50 ° C for 1-3 hours.

Далее выделяют из кашки мезгу и промывают ее на дуговых ситах с применением капроновой сетки с отверстиями 114-93 мкм по методу противотока на капроновых ситах или на сетке щелевой колосниковой со щелями шириной 50-70 мкм с использованием чистой или глютеновой воды с температурой 45-50°С в количестве 3,5-5,0 м3 на 1 т зерна. Затем очищают крахмал от протеина и водорастворимых веществ в поле центробежных сил или декантацией при температуре 30-35°С, pH 4,3-4,8. Сырой очищенный крахмал используют для получения сухого крахмала.Next, the pulp is extracted from the porridge and washed on arc sieves using a nylon mesh with holes of 114-93 μm using the counterflow method on nylon sieves or on a slotted grate with slits 50-70 μm wide using pure or gluten water with a temperature of 45-50 ° C in an amount of 3.5-5.0 m 3 per 1 ton of grain. Then the starch is cleaned of protein and water-soluble substances in the field of centrifugal forces or by decantation at a temperature of 30-35 ° C, pH 4.3-4.8. Raw refined starch is used to produce dry starch.

Мезгу, глютен и экстракт концентрируют и высушивают с целью получения кормового продукта. При переработке зерна тритикале по описанному способу не наблюдается пенение продукта по всей линии производства, в том числе при использовании глютеновой воды для замачивания зерна и промывки мезги.The pulp, gluten and extract are concentrated and dried to obtain a feed product. When processing triticale grains according to the described method, foaming of the product is not observed throughout the production line, including when using gluten water for soaking the grain and washing the pulp.

С целью сокращения расхода чистой воды и тепла, а также сброса загрязненной процессовой воды процесс приготовления замочного раствора и промывки мезги проводят с использованием глютеновой воды вместо чистой воды по принципу противотока.In order to reduce the consumption of pure water and heat, as well as the discharge of contaminated process water, the process of preparing the key solution and washing the pulp is carried out using gluten water instead of pure water according to the counterflow principle.

Процесс очистки крахмала осуществляют по принципу противотока: чистая вода подается только на последнюю промывку; предыдущие промывки - жидкие сходы из последующих промывок.The starch cleaning process is carried out according to the countercurrent principle: pure water is supplied only to the last wash; previous washings are liquid runoffs from subsequent washings.

Пример. 75 г зерна тритикале сорта 6418-98 (крахмал 67,2%, белок 10,3%, водорастворимые вещества 10,9) и сорта Гермес (крахмал 66,3%, белок 11,4%, водорастворимые вещества 12%) помещают в емкости, в которые заливают по 188 мл раствора пиросульфита натрия с концентрацией SO2 0,15%.Example. 75 g of triticale grains of variety 6418-98 (starch 67.2%, protein 10.3%, water-soluble substances 10.9) and varieties Hermes (starch 66.3%, protein 11.4%, water-soluble substances 12%) are placed in containers in which 188 ml of sodium pyrosulfite solution with a SO 2 concentration of 0.15% are poured.

Зерно и замочный раствор перемешивают, емкости помещают в термостат при температуре 50°С на 36 часов. Затем от зерна отделяют экстракт, в емкость заливают воду температурой 35°С, перемешивают и выдерживают в термостате до содержания SO2 в замоченном зерне не более 0,03%. От зерна на сите отделяют промывную воду; к зерну добавляют воду с температурой 35°С в соотношении 1:1,3 и смесь измельчают в измельчителе в течение 5 мин. В измельченную кашку вводят ферментный препарат целлюлолитического действия Viscoferm фирмы Novozymes из расчета 0,02 мл на 75 г зерна и термостатируют в течение 2 часов.The grain and the lock solution are mixed, the containers are placed in a thermostat at a temperature of 50 ° C for 36 hours. Then, the extract is separated from the grain, water is poured into the container at a temperature of 35 ° C, stirred and kept in a thermostat until the SO 2 content in the soaked grain is not more than 0.03%. Rinse water is separated from the grain on the sieve; water with a temperature of 35 ° C in a ratio of 1: 1.3 is added to the grain and the mixture is ground in a grinder for 5 minutes. Viscoferm Novozymes cellulolytic enzyme preparation was introduced into the crushed porridge at the rate of 0.02 ml per 75 g of grain and thermostated for 2 hours.

Кашку помещают на сито капроновое с ячеями диаметром 99±11 мкм с целью промывки мезги от свободного крахмала в 7 ступеней водой с температурой 45°С.The porridge is placed on a nylon sieve with mesh diameter of 99 ± 11 μm in order to wash the pulp from free starch in 7 steps with water at a temperature of 45 ° C.

После каждого ситования мезгу смешивают с новой порцией воды в емкости и смесь переводят на сито.After each siting, the pulp is mixed with a new portion of water in a container and the mixture is transferred to a sieve.

Промытую мезгу высушивают в сушильном шкафу при температуре 50°С, взвешивают, определяют массовую долю влаги и крахмала, рассчитывают ее выход в % к сухим веществам зерна.The washed pulp is dried in an oven at a temperature of 50 ° C, weighed, the mass fraction of moisture and starch is determined, and its yield in% to dry solids of the grain is calculated.

Полученную крахмало-белковую суспензию с температурой 35°С, pH 4,6 и концентрацией сухих веществ 18,5% центрифугируют на центрифуге ЦЛ-1-3 при частоте вращения 3000 об/мин в течение 10 мин. Полученные сырой крахмал и сырой глютен высушивают при 50°С в сушильном шкафу, взвешивают; определяют в крахмале массовую долю влаги и белка, в глютене - массовую долю влаги и протеина, рассчитывают их выход в % к сухим веществам зерна.The resulting starch-protein suspension with a temperature of 35 ° C, pH 4.6 and a solids concentration of 18.5% was centrifuged on a TsL-1-3 centrifuge at a rotation speed of 3000 rpm for 10 minutes. The obtained raw starch and raw gluten are dried at 50 ° C in an oven, weighed; determine the mass fraction of moisture and protein in starch, in gluten - the mass fraction of moisture and protein, calculate their yield in% to dry solids of grain.

Выход крахмала, в % к сухим веществам зерна, составляет:The yield of starch, in% to dry solids of grain, is:

из сорта 6418-98 - 57,5%; из сорта Гермес - 55,3%.from variety 6418-98 - 57.5%; from Hermes variety - 55.3%.

Выход крахмала зависит от химического состава зерна и его структурно-механических свойств. Зерна с высоким содержанием мучнистого эндосперма показывают более высокий выход крахмала.The yield of starch depends on the chemical composition of the grain and its structural and mechanical properties. Grains with a high content of powdery endosperm show a higher yield of starch.

Таким образом, заявленный способ позволит повысить выход крахмала.Thus, the claimed method will increase the yield of starch.

Claims (1)

Способ производства крахмала, предусматривающий замачивание зерна, отделение зерна от замочного раствора, промывку замоченного зерна, его измельчение в кашку, введение в кашку ферментного препарата целлюлазы для снижения вязкости, термостатирование, выделение из кашки мезги и промывку ее от крахмала, разделение крахмалобелковой суспензии на крахмальную и белковую фракции и сушку полученного продукта, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют зерно тритикале с содержанием крахмала не менее 65% к массе сухих веществ зерна, замачивание проводят при температуре 40-50°С, концентрации сернистого ангидрида в замочном растворе 0,1-0,2% в течение 24-40 ч при соотношении количества замочного раствора к массе зерна 2,0-2,5, при этом промывку зерна от сернистого ангидрида осуществляют глютеновой водой с температурой 30-40°С до остаточного содержания сернистого ангидрида в зерне 0,025-0,032%, причем из целлюлолитических ферментных препаратов используют препарат Viscoferm в количестве 10-30 мл на 100 кг зерна, а термостатирование проводят при температуре 45-50°С в течение 1-3 ч. A method for the production of starch, which involves soaking the grain, separating the grain from the lock solution, washing the soaked grain, crushing it into a porridge, introducing an enzymatic cellulase preparation into the porridge to reduce the viscosity, thermostating, separating pulp from the porridge and washing it from starch, separating the starch-protein suspension into starch and protein fractions and drying of the obtained product, characterized in that triticale grain with a starch content of at least 65% by weight of solids on, soaking is carried out at a temperature of 40-50 ° C, the concentration of sulfur dioxide in the castle solution of 0.1-0.2% for 24-40 hours at a ratio of the amount of castle solution to the grain weight of 2.0-2.5, while grain washing from sulfur dioxide is carried out with gluten water at a temperature of 30-40 ° C to a residual content of sulfur dioxide in the grain of 0.025-0.032%, moreover, Viscoferm is used from cellulolytic enzyme preparations in an amount of 10-30 ml per 100 kg of grain, and thermostating is carried out at a temperature of 45-50 ° C for 1-3 hours
RU2009148433/13A 2009-12-28 2009-12-28 Method for production of starch RU2415872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148433/13A RU2415872C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method for production of starch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148433/13A RU2415872C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method for production of starch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2415872C1 true RU2415872C1 (en) 2011-04-10

Family

ID=44052117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009148433/13A RU2415872C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method for production of starch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415872C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНДРЕЕВ Н.Р., ФИЛИППОВА Н.И. и др. Сравнительная оценка новых видов крахмалсодержащего сырья для производства крахмала и крахмало-продуктов. Серия 19. Крахмало-паточная промышленность. Обзорная информация. Вып.4. АгроНИИТЭИПП, М. 1992, с.10. *
ФИЛИППОВА Н.И., ГОРБАТОВА В.М. Производство крахмала и клейковины из пшеницы на заводе финского акционерного общества «РАИСИОН ТЕХТА-АТ», ЦНИИТЭИПищепром, сер. 19. Крахмало-паточное производство, вып.4, 1986, с.42-45. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101536726B (en) New method for preparing rice protein milk powder and rice protein milk from broken rice
JPH02222658A (en) Grain fiber and making thereof
CN103271308B (en) High-transparency konjaku flour preparation method
KR20190053867A (en) Textile cleaning methods and systems
CA3028034A1 (en) Method for preparing cellulose-containing particles
CN110438189A (en) A kind of rice protein processing technology
CN113811550B (en) Method for improving yield of guniting corn husks in corn wet milling process
CN101121756A (en) Method for producing buckwheat starch
RU2415872C1 (en) Method for production of starch
Lopes‐Filho et al. Intermittent milling and dynamic steeping process for corn starch recovery
CN104822838A (en) Milling process
US9845365B2 (en) Method for making pentoses and pentose-based soluble oligo/polysaccharides from cereal grain involving debranning technology
CN107868133A (en) A kind of immersion process in processing of farm products production
CN107156634A (en) A kind of ground rice processing method and the ground rice and rice product thus prepared
CN102690360B (en) Preparation method of corn starch
Farid et al. Manufacturing of Starch from Rice, Corn, Potato, and Wheat and Its Industrial Applications
CN107922510A (en) Starch extraction
Saldivar 11 Wet Milling and Starch Extraction
CN2910940Y (en) Production line for extraction of shrimp head peptide protein and chitin
JP5451152B2 (en) New method for producing starch sugar from cereals
RU2725253C1 (en) Method for production and modification of starch during processing of grain and leguminous crops
Du et al. Comparison of alkali and conventional corn wet‐milling: 1‐kg procedures
Bergthaller Starch world markets and isolation of starch
CN107955078A (en) A kind of method that corn soaking new process prepares cornstarch
CN103750139B (en) A kind of straightforward procedure removing starch in wet milling of corn fiber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171229