СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАТОКИ КОРМОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

Название	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАТОКИ КОРМОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ
Разработчик (Авторы)	Аксёнов Владимир Васильевич, Волончук Сергей Константинович, Резепин Андрей Иович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2670167
Дата регистрации	18.10.2018
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН)
Область применения (класс МПК)	A23K 10/30 (2016.01) A23K 20/189 (2016.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к переработке зернового сырья в патоку кормового назначения.

Известен способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья, в частности ржи, предусматривающий приготовление суспензии ржаной муки путем смешивания ее с водой в соотношении 1:3, разжижения мучной суспензии при нагревании до 80°С амилолитическими и цитолитическими ферментами муки, термообработку продукта при температуре 120-125°С в течение 2-3 минут, ферментативный гидролиз крахмала препаратом цитаза с высокой ксиланазной активностью в количестве 0,5-0,7 ед. цитолитической активности на 1 г муки, грибную альфа-амилазу в количестве 2,0-2,5 ед. амилолитической активности и/или глюкоамилазу в количестве 0,5-1,5 ед. глюкоамилазной активности на 1 г крахмала в муке, причем процесс проводят при рН 5,3-5,5 и температуре 55-57°С в течение 16-20 часов после чего гидролизат нагревают до 80°С для инактивации ферментов (RU 2085590 С1, C13K 1/06, 27.07.1997.)

Недостатком способа является сложность и длительность (22-28 часов) процесса, приводящие к значительным энергозатратам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения сахаристых продуктов из зернового сырья (RU 2285725, 16.11.2004), предусматривающий приготовление суспензии исходного сырья путем смешивания его с водой, разжижения суспензии в процессе нагревания и ферментативный гидролиз крахмала, воду перед приготовлением суспензии подвергают активации в роторно-пульсационном аппарате (РПА) в течение 5-10 минут. Процесс разжижения осуществляют при температуре 50-75°С, а гидролиз крахмала при температуре 55-67°С до заданного углеводного состава с получением готового продукта. При использовании зерна пшеницы ферментативный гидролиз проводят амилосубтилином активностью ЕА=1000 ед. в количестве 5 г на 30 кг зерна и глюкавамарином активностью 300 ед. в количестве 6,5 г на 30 кг зерна. Соотношение зерна пшеницы и воды 1:1,7, ржи 1:4.

Механо-акустические колебания в РПА обеспечивают клейстеризацию крахмальных зерен, перемешивание компонентов смеси и ее разогревание, гидролиз крахмала, инактивацию фермента. Перед загрузкой в РПА зерно выдерживают в смеси в емкости с водой в течение 5,0 часов при температуре 20°С. Суммарное время осахаривания зерна пшеницы составляет 10,0 часов, зерна ржи - 5,0 часов.

Недостатком является сложность и длительность (10 и 5 часов) процесса, приводящие к значительным энергозатратам и быстрому износу активных кромок инструмента РПА при ударных контактах с большим количеством зерен сырья. Кроме того, продукт не может длительно храниться вследствие быстрого размножения в высокопитательной среде микроорганизмов, присутствующих в исходном зерне.

Цель изобретения состоит в сокращении длительности технологического процесса и обеззараживании исходного сырья благодаря бактерицидному действию инфракрасного (ИК) излучения.

Поставленная цель достигается обработкой исходного сырья - зерен пшеницы, выдержанной при комнатной температуре, сформированных на поддоне слоем толщиной в одну зерновку, обработанных ИК-излучением, генерируемым, например, лампой марки КГТ 220-1000 в течение 60-70 секунд, при этом происходит вспучивание всех зерен. В результате ИК облучения происходит быстрый внутренний нагрев зерна и повышается давление водяных паров, что приводит к вспучиванию зерен.

Далее добавляют зерно порциями в течение 10-15 минут в РПА с предварительно залитой, нагретой рабочими органами РПА до температуры 55-65°С, водой до соотношения зерна пшеницы и воды 1: 2 и подвергают гидромеханической обработке в присутствии амилолитических ферментов при температурах 55-65°С до образования однородной суспензии.

Предварительное вспучивание зерен снижает суммарное время и энергозатраты на получение патоки из зерна пшеницы до 2 часов. По результатам микробиологических испытаний пшеницы после ИК-обработки, она соответствует требованиям TP ТС 015/2011 «О безопасности зерна».

Процесс осуществляется следующим образом.

Очищенное от механических примесей зерно пшеницы формируют на поддоне слоем толщиной в одну зерновку, подвергают ИК облучению лампой марки КГТ 220-1000 в течение 60-70 секунд. Затем ИК - обработанное зерно подают порциями в течение 10-15 минут в работающий РПА, в котором ранее налитая вода в количестве 2:1 по отношению к количеству зерна нагрелась до 55-65°С. При этом водно-зерновая смесь проходит через рабочие органы РПА, разрушающие зерно до образования однородной суспензии, которая в присутствии ферментов амилосубтилина и глюкавамарина при температурах 55-65°С преобразуется в однородную суспензию патоки кормового назначения в течение 2 ч.

Формула изобретения

Способ получения патоки кормового назначения из зернового сырья, предусматривающий формирование слоя зерна пшеницы на поддоне, обработку сырья в предварительно заполненном водой роторно-пульсационном аппарате (РПА) при соотношении зерна и воды 1:2, при этом зерно подают в РПА порциями в течение 10-15 мин, гидромеханическую обработку сырья в присутствии амилолитических ферментов при температуре 55-65°С до образования однородной суспензии патоки кормового назначения, отличающийся тем, что зерно на поддоне формируют слоем толщиной в одну зерновку и предварительно облучают инфракрасным (ИК) излучением, генерируемым лампой марки КГТ-220-1000, в течение 60-70 сек для вспучивания зерен.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАТОКИ КОРМОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ" (Аксёнов Владимир Васильевич, Волончук Сергей Константинович, Резепин Андрей Иович ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога