RU2665080C1 - Способ получения крахмала из растительного сырья - Google Patents
Способ получения крахмала из растительного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665080C1 RU2665080C1 RU2017141706A RU2017141706A RU2665080C1 RU 2665080 C1 RU2665080 C1 RU 2665080C1 RU 2017141706 A RU2017141706 A RU 2017141706A RU 2017141706 A RU2017141706 A RU 2017141706A RU 2665080 C1 RU2665080 C1 RU 2665080C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starch
- carried out
- yield
- raw materials
- separation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения крахмала из растительного сырья включает измельчение растительного сырья, смешивание крахмалосодержащего сырья с водой при перемешивании реакционной среды, отделение белковых фракций раствором 0,5 н. едкого натра при рН 8,5, фракционирование и промывку водой суспензии, отделение крахмала от супернатанта центрифугированием и его сушку. Причем отделение белковых фракций проводят при дополнительном воздействии низкочастотных ультразвуковых волн с интенсивностью 460±5 Вт/смв течение 25±1 мин. После отделения крахмала осуществляют его лиофильную сушку. Изобретение позволяет на 5-7% увеличить выход крахмала в сравнении с аналогом и повысить степень чистоты крахмала. 8 пр.
Description
Изобретение относится к крахмалопаточной отрасли пищевой промышленности, химико-фармацевтической и медицинской промышленности, а именно к способу получения биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья.
Известен способ получения крахмала из крахмалосодержащего сырья путем диспергирования в воде, обработки в гидроимпульсном режиме при частоте импульсов 0,5-2,5 Гц и последующего центрифугирования суспензии [RU №2238280, кл. С08В 30/00, С08В 30/04, опубл. 20.10.2004].
Недостатком данного способа является длительность процесса.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения крахмала [RU №2054265, кл. A23J 1/14, опубл. 28.02.1994] из гороха, включающий измельчение растительного сырья, смешивание крахмалосодержащего сырья с водой при перемешивании реакционной среды, отделение белковых фракций раствором 0,5 н. едкого натра при рН 8,5, фракционирование и промывку водой суспензии, отделение крахмала от супернатанта центрифугированием и его сушку.
Процесс извлечения крахмала длительный и требует последовательного получения различных белковых фракций, что существенно усложняет процесс и делает его дороже. Это является основными недостатками известного способа.
Технической проблемой изобретения является получение крахмала из бобовых культур с высокой степенью чистоты получаемого крахмала.
Техническим результатом изобретения является получение крахмала с низким содержанием белковых примесей, длительные сроки хранения готового продукта, упрощение и сокращение времени технологического процесса получения крахмала.
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются тем, что способ получения крахмала включает измельчение растительного сырья, смешивание крахмалосодержащего сырья с водой при перемешивании реакционной среды, экстракцию белка раствором 0,5 н. едкого натра при рН 8,5, фракционирование и промывку водой суспензии, а также отделение крахмала от супернатанта центрифугированием и его сушку. Согласно изобретению экстракцию белка проводят при дополнительном воздействии низкочастотных ультразвуковых волн с интенсивностью 460±5 Вт/см2 в течение 25±1 мин, после отделения крахмала осуществляют его лиофильную сушку.
Проведение экстракции белка при дополнительном воздействии низкочастотных ультразвуковых волн позволяет увеличить скорость обтекания жидкости и, следовательно, ускорить пропитку твердого тела жидкостью. Под действием ультразвуковых волн происходит более быстрое и активное разрушение внутриклеточных тканей растительного сырья, что приводит к интенсификации процесса экстракции и дает возможность увеличить содержание биологически активных соединений в растворе. Кроме того, использование ультразвука обеспечивает получение крахмала с низким содержанием белковых примесей (т.е. более высокоочищенного крахмала) и увеличивает выход белковых компонентов, которые также можно использовать в пищевой промышленности.
Интенсивность ультразвуковой обработки 455-465 Вт/см2 наиболее оптимальна, так как интенсивность выше указанной приведет к деструкции выделяемых белков и крахмала, а интенсивность ниже оптимального диапазона не обеспечивает полноту извлечения целевых компонентов из растительного сырья.
Оптимальное время экстракции крахмала составляет 25±0,5 мин, за это время обеспечивается максимальная степень извлечения крахмала. Сокращение времени процесса не позволит получить максимальный выход крахмала, а увеличение продолжительности процесса нецелесообразно, так как после 25±0,5 мин не происходит увеличение выхода крахмала.
Лиофильная сушка крахмала позволяет сохранить нативную структуру крахмала и при увлажнении полностью восстанавливает свои первоначальные свойства, а также обеспечивает малую массу высушенного крахмала из-за высокой степени дегидратирования и длительные сроки хранения готового продукта.
Способ экстракции крахмала осуществляли следующим образом.
Пример 1
Навеску измельченного растительного сырья (зеленая чечевица или белая фасоль) (10 г) насыпают в химический стаканчик и заливают 50 мл дистиллированной воды, добавляют 1 мл 0,5 н. раствора едкого натра (при использовании в качестве растительного сырья зеленой чечевицы) для экстракции белка (рН=8,5), после чего насадку ультразвукового генератора погружают в этот стаканчик и проводят обработку ультразвуковую обработку с интенсивностью 460 Вт/см2 с продолжительностью обработки 25 мин.
Во время ультразвуковой обработки среда нагревается до 32-37°С (в зависимости от мощности ультразвука и продолжительности воздействия), что не приводит к инактивации крахмала.
Нерастворимый остаток диспергируют в 40 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию фракционируют и одновременно промывают 40 мл дистиллированной воды на сите с диаметром пор 50 мкм для отделения мезги от суспензии крахмала. Крахмал отделяют от супернатанта центрифугированием (3500 об/мин, 15 мин), затем добавляют 20 мл дистиллированной воды, нейтрализуют до рН=6,0 добавлением 1 н. HCl, отделяют от супернатанта центрифугированием (3500 об/мин, 15 мин).
Далее осуществляли лиофильную сушку всех полученных образцов крахмала в лиофильной сушилке Freezone до постоянного веса и влажности.
На первом этапе образцы быстро замораживали до твердого состояния и закрепляли в лиофильной сушилке в рабочей камере, которая соединяется с конденсором. Чем быстрее и глубже замораживается продукт, тем меньшие по размеру кристаллы льда образуются в продукте и они могут быстро испариться на следующих этапах обработки.
На втором этапе сушки происходило непосредственное удаление льда из замороженного раствора крахмала в условиях высокого вакуума. Удаление влаги из объектов сушки происходило при отрицательных температурах, а их досушивание осуществляли также при щадящем температурном режиме, что позволило обеспечить бережное высушивание термочувствительных и склонных к разрушению при нагреве материала.
Дальнейшее увеличение времени вызывает больший нагрев обрабатываемой среды, что может привести к денатурации БАВ. Кроме того, увеличение продолжительности ультразвуковой обработки требует дополнительных затрат электроэнергии, что в свою очередь повысит затраты на техническую реализацию ультразвуковой экстракции.
Выход крахмала составил 96% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 0,4%).
Выход крахмала составил 94% (для белой фасоли) (содержание белка 0,3%).
Пример 2
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили при интенсивности ультразвука 322 Вт/см2.
При этом выход крахмала составил 56% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 0,9%).
Выход крахмала составил 44% (для белой фасоли) (содержание белка 0,9%).
Пример 3
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили при интенсивности ультразвука 276 Вт/см2.
При этом выход крахмала составил 20% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 4,9%).
Выход крахмала составил 24% (для белой фасоли) (содержание белка 4,9%).
Пример 4
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили при интенсивности ультразвука 476 Вт/см2.
При этом выход крахмала составил 32% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 3,5%).
Выход крахмала составил 34% (для белой фасоли) (содержание белка 3,5%).
Пример 5
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили в течение 20 минут.
При этом выход крахмала составил 32% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 1,5%).
Выход крахмала составил 34% (для белой фасоли) (содержание белка 1,5%).
Пример 6
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили в течение 15 минут.
При этом выход крахмала составил 21,6% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 3,5%).
Выход крахмала составил 21% (для белой фасоли) (содержание белка 3,5%).
Пример 7
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили в течение 30 минут.
При этом выход крахмала составил 88% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 1,2%).
Выход крахмала составил 84% (для белой фасоли) (содержание белка 1,5%).
Пример 8
Опыт проводили аналогично примеру 1 за исключением того, что процесс проводили в течение 35 минут.
При этом выход крахмала составил 76% (для зеленой чечевицы) (содержание белка 1,2%).
Выход крахмала составил 71% (для белой фасоли) (содержание белка 1,3%).
Приведенные примеры показывают, что экстракцию крахмала наиболее оптимально проводить при интенсивности ультразвука 460±5 Вт/см2 в течение 25±1 мин, так как в этом диапазоне интенсивности и времени происходит максимальное извлечение целевого продукта. Увеличение или уменьшение интенсивности ультразвукового воздействия (примеры 2-4) ведут к снижению выхода крахмала и увеличению содержания белковых примесей; уменьшение времени (примеры 5, 6) экстракции значительно сокращает выход крахмала, а увеличение (примеры 7, 8) не способствует повышению выхода полисахаридов.
Использование изобретения обеспечивает увеличение выхода крахмала на 5-7% (в зависимости от используемого сырья) при одновременном увеличении степени чистоты получаемого крахмала (содержание белка менее 0,3%).
Разработка находится на стадии лабораторных испытаний.
Claims (1)
- Способ получения крахмала из растительного сырья, включающий измельчение растительного сырья, смешивание крахмалосодержащего сырья с водой при перемешивании реакционной среды, отделение белковых фракций раствором 0,5 н. едкого натра при рН 8,5, фракционирование и промывку водой суспензии, отделение крахмала от супернатанта центрифугированием и его сушку, отличающийся тем, что отделение белковых фракций проводят при дополнительном воздействии низкочастотных ультразвуковых волн с интенсивностью 460±5 Вт/см2 в течение 25±1 мин, после отделения крахмала осуществляют его лиофильную сушку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141706A RU2665080C1 (ru) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | Способ получения крахмала из растительного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141706A RU2665080C1 (ru) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | Способ получения крахмала из растительного сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665080C1 true RU2665080C1 (ru) | 2018-08-28 |
Family
ID=63459687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141706A RU2665080C1 (ru) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | Способ получения крахмала из растительного сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665080C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708557C1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-12-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Способ производства модифицированного крахмала |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424302A (en) * | 1991-10-01 | 1995-06-13 | Laevosan-Gesellschaft Mbh | Process for the production of starch degradation products with a narrow molecular weight distribution |
| RU2054265C1 (ru) * | 1994-02-28 | 1996-02-20 | Татьяна Яковлевна Бограчева | Способ получения изолята белка и крахмала из гороха |
| RU2238280C1 (ru) * | 2003-05-23 | 2004-10-20 | Малышев Роман Михайлович | Способ получения крахмала |
-
2017
- 2017-11-29 RU RU2017141706A patent/RU2665080C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424302A (en) * | 1991-10-01 | 1995-06-13 | Laevosan-Gesellschaft Mbh | Process for the production of starch degradation products with a narrow molecular weight distribution |
| RU2054265C1 (ru) * | 1994-02-28 | 1996-02-20 | Татьяна Яковлевна Бограчева | Способ получения изолята белка и крахмала из гороха |
| RU2238280C1 (ru) * | 2003-05-23 | 2004-10-20 | Малышев Роман Михайлович | Способ получения крахмала |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708557C1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-12-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Способ производства модифицированного крахмала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2665080C1 (ru) | Способ получения крахмала из растительного сырья | |
| JPH0156743B2 (ru) | ||
| RU2604504C2 (ru) | Способ получения сухого микропорошка коллагена | |
| DE112018002352B4 (de) | Verfahren zum Konditionieren der Dehydration von Cordyceps militaris und zum Verbessern der Qualität von dessen | |
| US3707381A (en) | Treatment of raw protein | |
| RU2634440C1 (ru) | Способ производства пищевой добавки из смеси дикорастущих растений | |
| KR20200007808A (ko) | 메밀로부터 단백질, 전분 및 섬유질을 추출하기 위한 방법 | |
| RU2625497C1 (ru) | Способ производства пищевой добавки из дикорастущего растения люпина | |
| RU2358983C1 (ru) | Способ получения полисахаридов льна | |
| CH501031A (fr) | Procédé de préparation de dispersions protéiniques d'origine animale | |
| ES2465116T3 (es) | Productos de proteínas concentrados y métodos para producir los mismos | |
| RU2175658C1 (ru) | Способ получения крахмала амаранта | |
| RU2092529C1 (ru) | Способ получения масла из зародышей зерновых культур | |
| RU2437552C1 (ru) | Способ получения белка из жмыха семян льна | |
| US3090779A (en) | Method of extracting protein and lipid from raw vegetable materials | |
| RU2681442C1 (ru) | Способ получения белково-витаминного комплекса из кедрового жмыха | |
| RU2303629C2 (ru) | Способ извлечения масла ферментативным гидролизом из растительного маслосодержащего сырья | |
| RU2677042C1 (ru) | Способ комплексной переработки костей маралов | |
| US1789751A (en) | Rendering process | |
| RU2623146C1 (ru) | Способ получения биологически активного концентрата из кожи маралов | |
| RU2781627C1 (ru) | Способ получения желатина из кожи трески | |
| RU2699656C1 (ru) | Способ получения плодово-ягодных экстрактов | |
| RU2815687C1 (ru) | Способ получения комплекса полисахаридов из жмыха рапса с соэкстрагированным белком | |
| SU1747001A1 (ru) | Способ получени кормовой муки из кератинсодержащего сырь | |
| US1370049A (en) | Food obtained from fish and process of making the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191130 |