DE1442298A1 - Verfahren zur Herstellung von Staerke-Sirups - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Staerke-SirupsInfo
- Publication number
- DE1442298A1 DE1442298A1 DE19631442298 DE1442298A DE1442298A1 DE 1442298 A1 DE1442298 A1 DE 1442298A1 DE 19631442298 DE19631442298 DE 19631442298 DE 1442298 A DE1442298 A DE 1442298A DE 1442298 A1 DE1442298 A1 DE 1442298A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starch
- amyloglucosidase
- amylase
- hydrolyzate
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/22—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a beta-amylase, e.g. maltose
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung von Stärke-Sirups 1 ^42298
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Stärke-Sirups d.h. durch Konvertierung von Stärke erhaltenen Sirups. Die Sirups gemäß der Erfindung sollenhohe
D.Ae.-Werte (Dextrose-Äquivalent-Werte), hohe I1^E.-Werte
(fermentierbare Extraktwer/be) und begrenzte D-(Dextrose).
Inhalte besitzen, wobei diese Ausdrücke im nachfolgenden noch näher definiert werden. Bevorzugt bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen in der Herstellung von Gorn-Sirups
d.h. durch Konvertierung von Mais erhaltene Sirups, die die obigen Eigenschaften besitzen
Die Technologie der Herstellung von Sirups, die vonStärke
abgeleitet sind und im allgemeinen als Stärke-Konvertierungs-Sirups
bezeichnet werden, ist im grundsätzlichen bekannt. JPVLr die Erzeugung von Handelsprodukten ist der wichtigste
Stärke-Konvertierungs-Sirup der von Maisstärke abgeleitete Sirup, der als "Gorn-Sirup" bzw. "Mais-Sirup" bezeichnet
wird. Eine erhebliche nachfrage besteht nach speziellen Stärke-Sirups,
die hohe D.Ae,- und I.E.-Werte und begrenzte
D-Inhalte besitzen.
Die USA-Patentschriften 2,201,609, 2,822,303 und 2,891,869
beschreiben Verfahren für die Herstellung von speziellen Mais-Sirups, die sich von gewöhnlichen, durch eine homogene
Säurekonvertierung hergestellten Glukose- oder ungemischten Corn-Sirups unterscheiden. Die Verfahren der erwähnten TJSA-Patentschriften
schließen die Verwendung von Enzymen ein, um die Stärkekonvertierung zu vervollständigen, wobei von mit
Säure oder mit Enzym verdünnter Stärke ausgegangen wird.
Gegenstand des vorliegenden Patents ist ein verbessertes Verfahren zur technisch wirkungsvollen und wirtschaftlich
vorteilhaften Herstellung von Mais-Sirups, die die folgenden Wertzahlen besitzen.
D. Afe. etwa 68-75
PiE0 77 mindestens
D. (Dextrose) 47 höchstens.
"D.Ae." ist die allgemein benutzte Abkürzung für das sog»
"Dextrose-Äquivalent" eines Stärke-Sirups und stelltfeinen Wert
809806/040δ - ; ·
14422B8
dar, durch den der Gehalt an reduzierenden Zuckern (deh, Dextrose,
Maltose und höheren Zuckern) und Dextrinen in dem betreffenden
Sirup gemessen werden kann, wobei diese Bestandteile als Dextrose
ausgedrückt werden.
"FJS." ist die übliche Abkürzung für den Gehalt eines ■Stärkekonvertierungssirups an sogenanntem "fermentierbaren Extrakt"» VeT
fermentierbare Extrakt wird nach der Methode der «Corn Industries
Research Foundation"(Methode E~28 der "Sta'ndard analytischen Methoden
der Mügliedsfirmen der Corn Industries Research Foundation"
1958) bestimmt. Gemäß dieser Methode wird ein Muster des Sirups
unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen mit Bäckerhefe fermentierte
Der "fermentierbare Extrakt" (bzw.. der Gehalt an fermentierbaren Bestandteilen) ist die Differenz zwischen den Trockenstoffgehalten
des ursprünglichen Musters und des naoh der Fermentierung verbleibenden Produkts,»
Der Maltose-Gehalt eines Sirups wird erhalten, indem der D-Gehalt von dem F.Ec-Wert des Sirups abgezogen wird.
«Dw ist die übliche Abkürzung für den Dextrose-Gehalt, eines
Sirups (zum Unterschied von dem Gehalt an anderen Zuckern und
Dextrinen) und wird in Form der Gewichtsprozente der Dextrose in
iem betreffenden Sirup auf der Basis der Trockensubstanz angegeben*
Standardisierte Verfahren.zur Bestimmung der DoAe»-, F.E.-iind
D-Werte sind bekannt und in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben.
Sin Stärke-Sirup oder Mais-Sirup, der den im vorangehenden angeführten·
Bestimmungen entspricht, ist für bestimmte industrielle
rerwendungen besonders gut geeignet. Beispielsweise besteht ein · jesonderer
Bedarf für solche Sirups_in Brauereien, die den Sirup
ils "Brauereizusatzmittel" Verwenden. Ein anderes Verwendungsge-)iefliegt
in den sogenannten Hefe-Verfahren für die Herstellung
ron Brot, die bei größeren Bäckerein vielfach angewendet werdene'
Seide Verwendungsar ten sind in der Brauerei und Bäckerei«-Indus.trie
;ut bekannt. Verschiedene andere Verwendungsmöglichkeiten bestehen
.n einem geringeren umfang, Neue und zusätzliche Verwejidungsjebiete
können erwartet werden, wenn Sirups mit den erwähnten
ip'eziellen Eigenschaften besser verfügbar und preislich günstiger
werden. . ■ ,. ' :
809806/0409
Sae Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
daß dl· kombinierte Verwendung der Enzyme ß-Amylase (wobei dies Enzym gegebenenfalls raffiniert oder gereinigt sein kann) und ■
Amyloglukosidase (dies Enzym muß derart raffiniert oder gereinigt sein, daß es im wesentlichen frei von Traneglukosylase
ist) ein technisch besondere wirksames und wirtschaftlich günstiges Verfahren zur Herstellung der vorerwähnten speziellen
•Sypen von Mais-Sirups möglich macht. Wenn unraffinierte Amyloglukosidase
verwendet wird, die beträchtliche Mengen an 5ransglukosylase
enthält, übersteigt der D-Gehalt des erhaltenen Sirups die Höchstgrenze von 47 $ bei einem D.Ae«-Gehalt von
68-75 und die P.E.-Werte fallen beträchtlich unter das Minimum ▼on 77·
früher haben sich in der begrenzten Herstellung von Sirups mit hohen D.Ae,- und F.E.-Werten Schwierigkeiten bezüglich der Erreichung
der Zielsetzung ergeben, die Bildung von Dextrose während der Enzymkonvertierung zu unterdrücken, ohne die Erreichung
•lass genügend hohen Maltosegehaltes zu beeinträchtigen. Dextrose
und Maltose sind die hauptsächlichen fermentierbaren Saccharide
ill Stärke-Sirup· und beide sind an sich wünschenswert« Wenn der
Dextroes-Gehalt aber über 47 £ (berechnet auf Basis der Trockensubstanz)
hinausgeht, erfolgt leicht in ungewünscht hohem Maße ein· Kristallisationj besonders tritt dies im Winter auf.
Sine Aufgabenstellung der Erfindung geht also allgemein betrachtet
dahin, Mais-Sirups herzustellen, die D.Ae.-Werte im Bereich
von-68-75t F.E.-Werte von mindestens ungefähr 77 und einen maximalen
Dextrose (D.)-Gehalt von ungefähr 47 besitzen·
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch
technische Wirksamkeit, Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit in kleinem oder großem Maßstab, Anpassungsfähigkeit an kontinuierliche
oder diskontinuierliche Konvertierungsverfahren und Aus-.
rüstungen sowie durch die besondere Leichtigkeit, mit der das Enzymkonvertierungaprodukt raffiniert oder in einen handelsfertigen
Sirup aufgearbeitet werden kann· Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß e ein Stärkehydrolysat in einem
flüssigen Medium mit ß-Amylase und einer Amyloglukosidase, die wenigstens im wesentlichen frei von Transglukosidase ist, enzy-
809806/0409
matiseh abgebaut wird und die ß-Amylase dabei zu dem Reaktionsgemisch nicht später als die Amyloglukosidase zugefügt wird·
Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt die folgenden 4 Grundstufen, wobei die bevorzugten Bedingungen jeweils in Parenthese
angegeben sind!
1. Stärkebrei wird mit Säure oder Enzym verdünnt ("DeAe. 15-19;
pH-Wert 4,5-5,6$ Festkörpergehalt 30-55 £)·
2. Der verdünnte Stärkebrei wird mit ß-Amylase und Amyloglukosi- .
dase' (die frei von Transglukosylase ist) digeriert (Temperatur etwa 53-560Oj Zeitdauer-etwa 48-96 Stunden). =
3. Das Reaktionsgemiseh wird erwärmt, um die Enzyme zu inaktivieren. · '
4· Das Reaktionsgemisch wird zur Erreichung der angestrebten Eigenschaften aufgearbeitet·
Wie bereits erwähnt wurde, kann die verwendete ß-Amylase entweder
roh oder raffiniert sein· Geeignete Produkte sind z.B. rohes oder
raffiniertes Gerstenmalz, raffinierte.Malzenzyme, Sojabohnen oder
nicht geröstetes Sojabohnenmehl« Dies Enzym ist in weitem Ausmaß
verfügbar und zwar gibt es mehrere handelsübliche Quellen mit
verschiedenen Handelsnamen. Ein Beispiel hierfür ist die Bezeieh- ■ nung Fromalt 72, die eine enzymatisch hoch aktive gemalzte Gerste
betrifft, die von der Firma Froedtert Malt Company, Milwaukee, Wisconsin/USA hergestellt wird. Die benötigte Menge an ß-Amylase-Substanz
variiert und hängt von der Reinheit des Produkts ab.
Eine enzymatisch hooh aktive gemalzte Gerste kann in einer Konzentration von/0,2-10 $ oder mehr (berechnet auf Basis der Trockensubstanz)
verwendet werden. Überschüssige Mengen sollen vermieden
werden, da sich sonst gefärbte Körper in dem Sirup bilden bzw· restliche Proteine in dem Sirup verbleiben, deren Gegenwart ein
besonderes Raffinierungsverfahren erforderlich macht«
Amyloglukosidase kann in dem jeweils benötigten Umfang von Fall zu
Fall hergestellt werden; das Produkt kann aber auch von verschiedenen
handelsüblichen Quellen gekauft werden. Beispielsweise kann
das Produkt gemäß den Verfahren der US-Patentschriften 2 881 115
bzw. 2 893 921 hergestellt werden. Es wurde gefunden, daß solche
Amyloglukosidase-Präparate üblicherweise beträchtliche Mengen des
Enzyms Transglukosylase (oder Transglükosidase) enthalten und daß •dies Enzym im wesentlichen vollständig entfernt werden muß, bevor
".:" 8Q99Q6/Q4Gi.
die Amyloglukosidase für die Herstellung von Sirups im Sinne
• der Erfindung verwendet werden kann. Wenn das zur Verfügung stehende Präparat im wesentlichen frei von Transglukosylase
ist, ist naturgemäß eine vorherige Raffination nicht notwendige
Es sind verschiedene "Verfahren "bekannt, um Amyloglukosidase der-.
art aufzuarbeiten, daß das Produkt im wesentlichen frei von Transglukosidase wird« Geeignete Aufarbeitungsverfahren sind z.B. in
den USA-Patentschriften Ur. 2· 967 804 und 2 970 086 "beschrieben.
Im Falle von einigen Amyloglukosidase-Präparaten, beispielsweise dem Diazyme L der 3?irma Miles Laboratories, ist es wünschenswert,
eine kleine Menge von Fungal-((-Amylase zu verwenden, beispielsweise
etwa 0,002 bis 0,02 Gewichtsprozent der Stärke, die konvertiert werden solle DieCK-Amylase trägt dazu bei, daß die Menge
der entstehenden Dextrose begrenzt wird, da die (Ä-Amylase die
Stärkemoleküle nach Belieben angreift und relativ wenig Dextrose erzeugt· Ein typisches Ot-Amylase-Präparat des Handels ist das
Produkt Rhozyme 33 der Firma Eöhm und Haas«,
Etwa 1-10 oder mehr Einheiten raffinierter Amyloglukosidase sollen pro Gramm Festkörper der Stärke verwendet werden, wobei eine
Einheit Amyloglukosidase diejenige Menge des Enzyms ist, die 100 mg Stärke im wesentlichen in 48 Stunden bei 6O0O und einem pH-Wert
von 4,0 in Dextrose überführen kann. Überschüssi^Mengen an
Amyloglukosidase sollen vermieden werden, um die Eaffinierungskosten bezüglich der Entfernung von gefärbten Stoffen und Proteinen
aus dem Sirup möglichst niedrig zu halten..
Eine Reihe von Experimenten wurde durchgeführt, um die prakti-/
sehe Bedeutung einer Zahl von Variablen feStaustellen. Die dabei
erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen und Kurven
wiedergegeben.
In Tabelle 1 und den Kurven der Fig. 1 sind die Ergebnisse eines-Experiments
wiedergegeben bzw· ausgewertet, durch das der Effekt des pH-Wertes auf die Verzuckerung von mit Säure verdünnter
Stärke bei gemeinsamer Verwendung von Malz (Gerstenmalz) und Amyloglukosidase bestimmt werden sollte. "
8Ö98.06/OAO8
des | Tabelle | 1 | - | G/g | Il | 3,5 | Stdn. | D.S· | D.Ae | mit Säure ver- | D/D.Ae. | |
Auswirkung | dünnter Stärke | pH-Wertes ι | auf die. | 0,25 1,6 | H | 4,0 | b.62°C | -■- | ||||
Anfangs- $ | durch Malz | Verzuckerung | It | .ti | 4,5. | 48 | 39,6 | 72,8 | . D. · | 0,86 | ||
D.Ae. | Il | lt' | 5,0 | Il | η | 74,6 | 0,84 | |||||
14,4 (O13Ji) | ; von | ■■ - ti ■ | Il | Il | It | 72,8 | 62,4 | 0,79 --■:. | ||||
It | und Amyloglukosidase | ti | M | It | Il | 68,2 | 62,7 | 0,64 | ||||
Il | • Malz E Am pH-Wert | Il | W | 5,5 | 72 | ti | 75,1 | 57,8 | 0,71 | |||
Il | * | ti | It | 96 | ti | 81,3 | 43,8 | 0,84 | ||||
■II | Il | Il | 48 | « | 61,7 | 53,5 | 0,54 | |||||
Il . | Il | It | 6,0 | 72 | M | 67,1 | 67,3 | 0,59 | ||||
W" | It | Il | 96 | H- | 68,7 | -.33,4., | 0,64 | |||||
U | It | 48 | H | 53,8 | 39,5 | 0,39 | ||||||
Il | Il | 72 | M | 5 5,6 | 44,2 | 0,40 | ||||||
1» | 96 | W | 57,2 | 20,8 | 0,39 | |||||||
Il | 22,1 | |||||||||||
« | 22,3 | |||||||||||
berechnet auf Basis der Trockensubstanz
In der dritten senkrechten Spalte der Tabelle. T bedeutet die
Abkürzung E Am G/g die Einheiten an Amyroglukosidase, die
pro Gramm Stärke verwendet wurden.
Die obigen Zahlen und die" Kurven in Figur 1 zeigen, daß die Stufen
für die D-Werte (Dextrose) steiler werden und von der D.Ae.-Kurve
divergieren. Hierdurch wird angezeigt, daß bei pH-Werten oberhalb 4,5 die Zunahme in D.Ae. nicht von einer entsprechenden Zunahme .
in D begleitet wird·
In Figur 2 sind Zahlen über die Verzuckerung von mit Säure hydrolysierten
Stärken durch, die Malz-raffinierte Amylpglukosidase-KombinatiOn
ausgewertet. Man kann sehen, daß die D.Ae.- und D-.
Werte bei der Kurve II fallen,; wenn- in Gegenwart dieser Kombination von Enzymen gearbeitet wird und die pH-Werte bei pH 5 oder
höher liegen. In Abwesenheit von Malz bei den vorerwähnten pH-Werten
oder in Gegenwart von HaIz, jedoch bei pH-Werten von 4
oder darunter, fallen die D.A·.- un£ D«-Werte ia der Kurve I.
809808/040S "
Die Unterschiede in diesen Kurven zeigen die Wirksamkeit der
Kombination von-Malz (ß-Amylase) und raffinierter Amyloglukosi- '
dase bezüglich der Herstellung von Sirups mit hohen D.Ae.-Werten und relativ niedrigen Mengen von Dextrose unter definierten Bedingungen.
Die Grenzen für die erreichbaren D.Ae.- und D.-Werte können ungefähr aus diesen Kurven abgelesen werden.
In Figur 3 sind experimentelle Daten ausgewertet, die die Mengen
von Amyloglukosidase zeigen, die in Gegenwart von 0,2.5 - 2,0 j£
Malz benötigt werden, um einen berechneten D.Ae.-Wert in 48 Stunden bei ungefähr 620O zu erreichen. Diese Kurve zeigt, daß ungefähr
1|5 B/g Festkörper benötigt werden, um einen D.Ae.-Wert von
70 zu erreichen und daß Mengen an G-erstenmalB, die zwischen etwa
0,25 9t und 2 liegen, geringen Effekt auf die endgültigen D.Ae»-
Werte haben.
In der Tabelle 2 und in den Kurven der Figur 4 sind Einzelheiten wiedergegeben und ausgewertet, die sich bei Versuchen über die
Verzuckerung von Stärkehydrolysaten mit niedrigen D.Ae.-Werten bei 55 und 600C mit verschiedenen Zusätzen von Malz und Amyloglukosidase
ergeben haben. -Zahlen für Digerierungen mit 0,25 #
HaIz und 1,75 B Amyloglukosidase/g bei 550O und 600O sind in den
beiden Kurven in Figur 4 ausgewertet. Diese Ergebnisse zeigen, daß eine um etwa 11 Stunden längere Umsetzungszeit benötigt wird, wenn
man einen bestimmten D.Ae.-Wert oberhalb 60 bei 550C anstatt bei
600O erreichen will.
809806/0409
Die Auswirkungen von Temperatur und
Tabelle 2 . —
a-Konzentrationen auf D.Ae.- und B.-Werte bei verschiedenen
$> Malz E Am G/g Temperatur der Q
Digerierung D.Ae. D
Zeitdauer der Digerierung in Stunden
22 . 6 22 48
D.Ae. D D.Ae. D D.Ae. D D.Ae.
ö | 1,75 | 550C | 1,44 | 1,6 | 16,4 | 3,8 | 21,9 | 8., 8 | 41,3 | 24 | 46,4 | 1I1 | 26,0 | 65,6 | 51,0 |
I
CD |
0,1 | 1,75 | Il | η | η | 22,5 | 3,7 | 34,6 | 8,3 | 42,8 | •47,9 | 20,8 | 64,2 | 36,4 | I | ||
0,25 | 1,75 | M | η | ti | 28,9 | 3,8 | 42,1 | 7,5 | 54,6 | 49,3 | I O a ό | 62,5 | 34,9 | |||
0 | 1,75 | 600C | ' η | 17,2 | 4,8 | 25,1 | 11,8 | , 52,3' | 33,7 | -70,3 | 54,8 | |||||
0,1 ■ | 1,75 | It | ! ». ■ ■ | η | 23,0 | 4,4 | 38,2 | 10,8 | .57,1 | 25,4 | 66,5 | 41,7 | ||||
0,25 | 1*75 | a | η | 30,1 | 4,3 | 44,2 | 9,3 | 57,0 | 22,5 | 66,6 | 39,9 | |||||
■ ■■„ | ||||||||||||||||
0,25 | 0 | 600O | 18,7 | - | - ' | 46,5 | 7,8 | |||||||||
0,50 | Q ; | - | - | 48,2 | . 8,7 | |||||||||||
IjOO | 11 o |
» | η | — , | ■ ' | 49,7 | 8,1 | |||||||||
1,00 | 0 | 640G | 14,-6 | 46,3 | ||||||||||||
Andere Ergebnisse aus der Tabelle 2 für Digerierungen bei 6O0C sind in lig. 5 ausgewertet, um die Variationen der
D.Ae.- und D.-Werte zu zeigen, die sich durch Veränderungen
der Reaktionszeit und der Konzentration der Enzyme ergeben. Die D.Ae.-Kurven für 0,1 fi und 0,25 °ß>
Malz zusammen mit 1,75 E Amyioglukosidase/g sind oberhalb von ungefähr 20 Std.
Digerierung übereinstimmend? für die D.-Kurven trifft dies
aber nicht zu. Weniger Dextrose wird hergestellt in· einem bestimmten Zeitraum bei Digerierungen, die 0,25 i° Malz enthalten.
D.Ae.- und Do-Werte für die 0,1 $ Malz-Digerierung
fallen oberhalb der Kurve II, Mg. 2, was zeigt, daß diese Menge Malz zu gering istβ
In Fig. 6 sind D,Ae.-Werte ausgewertet, die bei der Verzuckerung
von Stärkehydrolysat mit niedrigen D.Ae.-Werten bei 550C und verschiedenen Mengen von Malz und Amyloglukosidase
erhalten wurden.
In Tabelle 5 werden Ergebnisse aufgeführt, die bezüglich der
Konvertierung von Säurehydrolysaten von Stärke mit niedrigen D.Ae..-Werten durch 1 $>
( berechnet auf den Trockengehalt) Gerstenmalz und Amyloglukosidase erhalten wurden, wobei einige
Ansätze der Amyloglukosidase behandelt worden waren, um Transglukosylase zu entfernen. Die Werte der Tabelle zeigen,
daß die F.B.-Werte für das unraffinierte Enzym 3-4 Punkte
niedriger liegen als das Minimum von 77 3?. E. ,"das für dies Produkt benötigt wird, und 6-7 Punkte niedriger als die Werte,
die mit raffinierter Amyloglukosidase erhältlich sind. Die Unterschiede variieren entsprechend ä.en Mengen von abträglichen
Enzymen, die in diesen Präparaten enthalten sind·
Die Verhältnisse von DsD.Ae.-Werten können auch variieren.
Im allgemeinen werden höhere Werte mit den unraffinierten
Amyloglukosidase-Präparaten erhalten, obwohl dies im wesentlichen abhängt von äetn Mengen und Arten der vergiftenden
Enzyme, äen D«Ae.-Werten der Ausgangsmaterialien und dem Typ
der Anfangs- (Säure oder Enzym).' Konvertierung, äen Trockengehalten
des Ausgangsmaterials und dem pH-Wert und der Tempe- . ratur der endgültigen Konvertierung«
809808/0409
f | • | Amyloglukosidase | bei denen | Tabelle 3 | und | unraffinierte Amyloglukosidasen | 70 | • | .P : | 47, | 1 | I |
Vergleiche'von Konvertierungen, | unraffiniert | raffinierte | 70 | ,5 | ■' 44, | 2 | FJB. | |||||
Verwendet werden ' | : raffiniert | Konvertierung | 70 | »8 | 46, | 1 | 73,2 | |||||
Ausgangsprodukt'e | unraffiniert | E/g.d.s. | Malz | Zeit Temperatur | 70 | ,2 | 44, | 3 | 80,6 | |||
D.S. BoAeo | raffiniert | 2,75 | pH-Wert $ | 1 | 48 Std. 550C | 68 | ,0 | 44, | 5 | 73,9 | ||
35, 19,0 | unraffiniert | 2,35- | 5,2 | 1 | 72 " 550O | 80,2 | ||||||
35 19,0 | 2,75 | 5,2 | 1 | 72 " 55°C | 72,9 | |||||||
35 19,0 | 2,35 | 6,0 | 1 | 72 " 550C | ||||||||
35 19,0 | 2,75 | 5,2 | 1 | 48 » 550C | ||||||||
35 19,0 | 5,6 | |||||||||||
Das folgende Beispiel zeigt eine bevorzugte Art der Ausführung,
um in technischen Ansätzen einen Maissirup mit hohen D.Ae.- und P,E.-Werten gemäß der Erfindung herzustellen·
Zu einer 20-22° Beaume (Bef)-Ansehlämmung von Maisstärke
in Wasser wird unter Rühren 0,1 # Salzsäure hinzugegeben, berechnet auf das Trockensubstanzgewicht der Stärke. Dies
Verhältnis.wifd erhalten, indem man 0,435 kg einer 20° Be'
Salzsäure mit je 44-0 1 einer 21° Be1 Stärkeanschlämmung
vermischt. Der sich ergebende pH-Wert der Anschlämmung liegt bei 2,2 pH. Die Anschlämmung wird zu einem Wert von
15-19 D.Ae. konvertiert, wobei ein Dampfstrom von 55 psig.
verwendet wird, um die Temperatur auf 15O0C zu erhöhen, wonach
diese Temperatur 3-5 Minuten lang aufrechterhalten bleibt. Der heiße Ansatz wird durch Zufügung einer Lösung
von oaloinierter Soda auf einen pH-Wert von 4,5~5fO gebracht.
Hierfür werden ungefähr 0,15 # trockener calcinierter Soda,
berechnet auf das Gewicht der Festbestandteile des Sirups, benötigt. Eine Lösung von calcinierter Soda, die 0,*467 kg
calcinierter Soda pro 4»4 1 enthält, ist für den vorliegenden Zweck geeignet. Nach der erwähnten Erhöhung des pH-Wertes
wird der Ansatz auf 55f33 - 55*560C abgekühlt, bevor
das Verfahren weiter durchgeführt wird.
Der Trockensubstanz-Wert der abgekühlten Hydrolysat-Plüssigkeit wird bestimmt; dann wird 0,5 $>
einer hoch aktiven, gemalzten Gerste (Fromalt 72) zu dem Hydrolysat zugegeben,
berechnet auf das Trockengewicht der Pestkörper. Das Malz soll zuerst mit Wasser angeschlämmt werden, bis ein glatter
Schlamm erhalten ist, und dann ungefähr eine halbe Stunde vor der Zufügung der raffinierten Amyloglukosidase zu dem
Hydrolysat zugegeben werden. . V Zum richtigen Zeitpunkt werden dann M >74ivEinheiten Amyloglukosidase
pro Gramm Pestkörper zugege'fcfen (d.li, 759 E pro
373 g Stärkefestkörper). Als Amylogiukosjidase; kann z.B.
das Produkt "Diastase 71" der Pinna Eöhm & Haas, verdünnt
mit Wasser bis ungefähr 100 E/ml und raffiniert mit 0,2 Gew.
809806/0409
% Indulin D bei einem pH-Wert τοπ 4, verwendet werden.
Diese Raffinationsbehandlung dient dazu, Pilzsporen, färbende Stoffe und Transglukosylase zu entfernen. Nachdem das
Malz und die raffinierte Amyloglukosidase zugefügt worden "· sind, kann der Ansatz durch die Enzyme bei' 55,3-3 - 55,560O
und bei einem pH-Wert von 5,3 - 5,6 etwa 72 Stunden lang
konvertiert werden. Nach dieser Zeit beträgt der D,Ae.-Wert
etwa.69-72. Nach der Beendigung der 72 Stunden wird die Enzymkonvertierung dadurch angehalten, daß Dampf eingeführt
wird in einer Menge, die genügt, um die Temperatur-auf 79,44
,0C in einer Stunde zu erhöhen. Diese Temperatur wird dann
ungefähr 1 Stunde lang.aufrechterhalten. Alternativ kann
man auch so vorgehen, daß der Ansatz sehr rasch in einem Hitzeaustauscher auf 87,780C erhitzt und bei dieser Temperatur etwa 15 Minuten lang gehalten wird.
Der Sirup-Ansatz wird dann in der für die Raffination von
süßen Maissirups mit Harzen und/oder Kohle üblichen Weise
raffiniert. Nach der Raffination wird der dünne Sirup auf 43° Be' (82,5 $>
Trookengewicht) konzentriert.
Eine Anschlämmung von Stärke wurde, wie in Beispiel 1 -"beschrieben, angesäuert, dann aber zu 35 D.Ae. und einem
Trockenstoffgehalt von 35 $ konvertiert. Es wurde erhitzt,
neutralisiert und gekühlt wie in Beispiel 1* Auch hier wurden
0,5 $>-einer hoch aktiven gemalzten Gerste zugefügt; ^edoch
wurden hier nur 1,0 Einheiten der Amyloglukosidase pro
Gramm zugesetzt. Nachdem die Enzymkonvertierung 48 Stunden
lang gelaufen war, betrug der D.Ae.-Wert etwa 61,0 und der
D.-Wert etwa 35,6. Die Konvertierung wurde weiter durchgeführt, bis. insgesamt 72 Stunden verbraucht waren; der D.Aei-Wert
betrug zu diesem Zeitpunkt 69,4, der D.-Wert 44,7, der
P.E.-Wert 79,3 und der pH-Wert 5,0. Bas Enzym wurde inaktiviert und der Sirup aufgearbeitet wie in Beispiel 1 beschrieben.
Patentansprüche: . ·
$09806/0409
Claims (1)
- ' Patentansprüche':1„ Verfahren zur Herstellung von Stärke-Umwandlungs-Sirups mit einem Dextrose-Äquivalent-Wert im Bereich.von 68-75, einem Mindestwert, an fermentierbarem Extrakt von 77 und einem Höchstgehalt an Dextrose von 47, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stärkehydrolysat in einem flüssigen Medium mit ß-Amylase und einer wenigstens im wesentlichen von- Transglukosidase freien Amyloglukosidase enzymatisch abgetaut und die ß-Amylase dabei zu dem Reaktionsgemisch nicht später als die Amyloglukosidase zugefügt wird.2» Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Stärkehydrolysat-IPlüssigkeit ein Säure-Hydrolysat ist, das einen Höchst-A'quivalent-Wert an Dextrose von 35 hat.3e Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärkehydrolysat-Flüssigkeit ein enzymatisches Hydrolysat ist, das einen Höchstgehalt an Dextrose von ungefähr 15 $ besitzt. . —4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ß-Amylase zu der Stärkehydrolysat-ITüssigkeit zugegeben wird, bevor die Amyloglukosidase hinzugefügt wird. .5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch .gekennzeichnet, daß die ß-Amylase in Form von Gerstenmalz zugefügt wird ο6. Verfahren gemäß Ansprüchen-1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 0,002-0,2 $ einer OUAmylase (berechnet auf das Gewicht der Stärke) zu der Amyloglukosidase hinzugesetzt werden.7·' Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Säure verdünnte Stärkehydrolysät-Flüssigkeit, die einen D.Ae.-Wert von etwa 15-19, einen pH-Wert von etwa 4,5-5,6 und e.jjien Pestkörpergehalt von ungefähr 30-55 Gewichtsprozent besitzt, mit ß-Ämylaae und mit einere098Q6/(U09wenigstens im wesentlichen von Transglukosylase freien Amyloglukosidase während einer Zeitdauer von ungefähr 48-96 Stunden bei einer Temperatur von ungefähr 55,33-55,560C digeriert wird»8ο Verfahren gemäß Ansprüchen 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ß-Amylase mit dem Stärkehydrolysat ungefähr 30 Minuten vor der Zufügung der Amyloglukosidase vermischt wird ο ■ ..-■"9· Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis,8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens etwa 0,67 Gew. $> Trockensubstanz einer hqchaktiven gemalzten Gerste und ungefähr 2131 Einheiten Amyloglukosidase per kg Stärkefestkörper für das Digerieren der erwähnten säureverdünnten· Stärkehydrolysate verwendet werden.809 8 0 6/0401
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US191079A US3137639A (en) | 1962-04-30 | 1962-04-30 | Method of producing starch conversion syrups |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1442298A1 true DE1442298A1 (de) | 1968-10-31 |
Family
ID=22704053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631442298 Pending DE1442298A1 (de) | 1962-04-30 | 1963-04-25 | Verfahren zur Herstellung von Staerke-Sirups |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3137639A (de) |
DE (1) | DE1442298A1 (de) |
GB (1) | GB982725A (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3297480A (en) * | 1962-09-11 | 1967-01-10 | Nagase & Co Ltd | Method for preparing starch having improved amylase adsorptive capacity |
US3280006A (en) * | 1963-11-22 | 1966-10-18 | Staley Mfg Co A E | Process for producing dextrose solutions |
US3329578A (en) * | 1964-09-08 | 1967-07-04 | Miles Lab | Enzyme composition and process for production of non-crystallizing, high d.e. syrup |
US3490922A (en) * | 1966-07-14 | 1970-01-20 | Staley Mfg Co A E | Process for preparing low d.e. syrups |
US3708396A (en) * | 1968-01-23 | 1973-01-02 | Hayashibara Co | Process for producing maltitol |
JPS5235745B1 (de) * | 1968-07-08 | 1977-09-10 | ||
US3630844A (en) * | 1968-08-26 | 1971-12-28 | Staley Mfg Co A E | Starch conversion syrups |
US3630845A (en) * | 1968-10-07 | 1971-12-28 | Standard Brands Inc | Process for preparing dextrose containing syrups |
US3791865A (en) * | 1969-05-12 | 1974-02-12 | Staley Mfg Co A E | High maltose syrups |
DE2757036A1 (de) * | 1977-12-21 | 1979-06-28 | Escher Wyss Gmbh | Verfahren zur herstellung eines nahrungsmittels aus getreide |
FR2444080A1 (fr) * | 1978-12-11 | 1980-07-11 | Roquette Freres | Hydrolysat d'amidon hydrogene non cariogene pour la confiserie et procede de preparation de cet hydrolysat |
US4346116A (en) * | 1978-12-11 | 1982-08-24 | Roquette Freres | Non-cariogenic hydrogenated starch hydrolysate, process for the preparation and applications of this hydrolysate |
US4734364A (en) * | 1983-05-20 | 1988-03-29 | Miller Brewing Company | Production of dextrose and maltose syrups using an enzyme derived from rice |
US5356808A (en) * | 1993-04-02 | 1994-10-18 | A.E. Staley Manufacturing Company | Highly fermentable, high maltose, non-crystallizing starch conversion syrup |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2891869A (en) * | 1953-06-03 | 1959-06-23 | Staley Mfg Co A E | Process for preparing starch syrups |
US2967804A (en) * | 1957-12-30 | 1961-01-10 | Corn Products Co | Method of making dextrose using purified amyloglucosidase |
-
1962
- 1962-04-30 US US191079A patent/US3137639A/en not_active Expired - Lifetime
-
1963
- 1963-04-17 GB GB15121/63A patent/GB982725A/en not_active Expired
- 1963-04-25 DE DE19631442298 patent/DE1442298A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3137639A (en) | 1964-06-16 |
GB982725A (en) | 1965-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2541960C3 (de) | Herstellung von Alkohol aus Cellulose | |
DE1442298A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Staerke-Sirups | |
DE2637386A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aethanol aus cellulosehaltigen abfaellen | |
DE2417639A1 (de) | Verfahren zur umwandlung von koerniger staerke in ein loesliches hydrolysat | |
DE1234174B (de) | Verfahren zur enzymatischen Verzuckerung von Staerke | |
EP0041610B1 (de) | Coimmobilisate aus gärfähigen Hefen mit angekoppelten Enzymen sowie ihre Herstellung und Verwendung | |
DE2424833C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Maltose | |
DE2153232A1 (de) | Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Amylase | |
DE1517810C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Maltosesirup | |
DE1908225C3 (de) | Biotechnisches Verfahren zur Herstellung von Enzymen, die stärkeartige Polysaccharide und Dextrane sowie Oligosaccharide der entsprechenden Bindungstypen hydrolytisch spalten | |
DE1293105B (de) | Verfahren zur Reinigung und Gewinnung von transglucosidaseinaktiven Pilzamylasen enthaltende Zubereitungen | |
AT150989B (de) | Verfahren zur Herstellung von Malzextrakten. | |
AT130438B (de) | Verfahren zur Herstellung von Hefe ohne Alkohol. | |
DE720007C (de) | Verfahren zur Erhoehung des Ergosteringehaltes von Hefen | |
DE589429C (de) | Verfahren zur Herstellung von Essig aus Kohlehydraten | |
DE1942748A1 (de) | Verfahren zur Verzuckerung eines Staerkehydrolysats | |
DE534866C (de) | Verfahren zur Herstellung hefehaltiger Naehrpraeparate | |
DE3623896C1 (en) | Process for the production of a sugar syrup and use of the sugar syrup as culture or nutrient medium for cultivating bakers' yeast | |
DE920724C (de) | Verfahren zum Vergaeren von bei der Verzuckerung von Holz oder holzigen Pflanzenteilen entstehenden, pentosehaltigen Zuckerloesungen | |
DE2153151A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hefevergaerbaren staerkeprodukten | |
DE19125C (de) | Neuerungen an dem Verfahren der Umwandlung stärkemehlhaltiger Körper In Maltose und Maltosesyrup | |
DE2216854A1 (de) | Verfahren zur enzymatischen verfluessigung von staerkehaltigem material | |
EP0114159B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Äthanol aus vergärbaren Zuckerlösungen | |
DE696578C (de) | Verfahren zum Herstellen einer organischen Stickstoffnahrung als Zusatz zu Gaerfluessigkeiten | |
AT218451B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Bäckereihefe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |