7

Билет № 7.

7.1 Основные задачи, стоящие перед крахмало-паточной отраслью пищевой про­мышленности.

С начала 70-х годов XX в. мировая потребность в сахаре в зна­чительной мере удовлетворяется за счет сахаристых продуктов из крахмала, производство которых в развитых странах существенно превышает производство сахарозы. Различные виды сахаристых продуктов получают ферментативными методами, используя в ка­честве сырья крахмал, зерно злаков, инулинсодержащее сырье, молочную сыворотку. Особенно важны для пищевой промышлен­ности продукты ферментации крахмала — глюкозно-фруктозный сироп и различные виды патоки.

Крахмалопродукты обладают высокими пищевыми качествами и специфичными физико химическими свойствами : клеящая способность декстрина и крахмала, адсорбционные свойства крахмала, «антикристаллизационная» способность патоки и ее свойство образовывать карамель. Продукция крахмало-паточной промышленности находит разнообразное применение для пищевых и технических целей в различных отраслях народного хозяйства: в кондитерском производстве (патока), в текстильной промышленности (крахмал), в литейном производстве (декстрин) и др.

7.2 Основы технологии сахаристых продуктов.

Технология сахаристых продуктов из крахмала имеет единую принципиальную схему:

1. Клейстеризация и разжижение крахмала

2. осахаривание

3. инверсия глюкозы

Отдельные продукты получают, используя или только первую или первую и вторую, или все три стадии. Индивидуальные ха­рактеристики получаемых продуктов определяются свойствами применяемых ферментных препаратов и режимом ферментации сырья.

Раньше для процесса разжижения и осахаривания крахмала использовали кислотный гидролиз, но при обработке крахмала кислотами не замисимо от времени обработки получался один и тот же набор продуктов гидролиза. При этом часть сахаров разрушалась и сами сахарные растворы получались загрязненными за счет гидролиза другими полимерами сырья. Позднее с этой целью стали использовать а-амилазу и глюкоамилазу. Ферментативная конверсия крахмала в сахара не имеет недо­статков, характерных для применявшегося ранее кислотного гид­ролиза. Были разработаны технологии целого ряда продуктов, которые применяются в пищевой промышленности и для диетического питания.

7.3 Технология глюкозы, получаемой ферментативным способом с описанием прин­ципиальной технологической схемы.

При кислотном гидролизе крахмала практически нет возмож­ности регулировать углеводный состав гидролизатов, так как кис­лота не проявляет специфичности к гликозидным связям в крах­мале и поэтому происходит беспорядочное расщепление молекул крахмала, а продуктами гидролиза служат глюкоза и ее полимеры различной степени полимеризации.

Сотрудниками ВНИИК и МГУПП разработана технология глюкозы, получаемой ферментативным способом. Использование ферментных препаратов позволяет вырабатывать глюкозу без от­деления межкристального оттека при высоком ее качестве. При этом выход глюкозы выше (106—109 % по крахмалу), чем при вы­работке кристаллической глюкозы (70 %). Значительно сокраща­ется длительность кристаллизации — с 5—10 сут при существую­щей технологии кислотного гидролиза крахмала до нескольких часов при ферментативном способе.

Способ производства глюкозы с применением ферментов неза­висимо от вида сырья, источника ферментов, имеющегося оборудования и других условии включает стадии разжижения крахма­ла и осахаривания, осуществляемые последовательно и с исполь­зованием различных ферментов.

В ферментативных процессах одним из решающих факторов гид­ролиза крахмала является его атакуемость. В клейстеризованном раз­жиженном виде он гораздо легче поддается глубокому расщеплению.

В качестве а-амилазы по данной схеме используется Амилосубтилин 0,1-0,2 % к массе сухих веществ. С целью равномерного гидролиза и плавного увелечения вязкости обработку суспензии крахмала ведут ферментами с паузами по 30 мин при 60,65,67,70 С . Затем при 75,77,80,85С с выдержкой по 10 минут. Ступенчатый нагрев суспензии крахмала обеспечивает сглаживание резкого повыше­ния вязкости, и она не достигает больших значений; более рав­номерный прогрев массы; снижение количества неосахаренного крахмала; хорошую фильтрационную способность; высокую сте­пень последующего осахаривания. При этом достигается степень разжижения 16—23 % при дозировке ос-амилазы 0,1—0,2 % СВ крахмала.

После чего нагревают до 100С и даже кипятят для инактивации ферментов. В качестве глюкоамилаз используется Глюкозин в концентрации0,4-0,5 % к сухим веществам при этом длительность процесса составляет 3 суток. На стадии разжижения крахмала более эффективным считается применение препарата Термамила, который позволяет плавно увеличивать температуру без продолжительных пауз как это требует применение ферментного препарата Амилосубтилин. Из сахаристых продуктов широко используются мальтодекстрины полученные из кристаллизованного и разжиженного кукурузного крахмала.