Научно-практические аспекты технологии низкотемпертурной биоконверсии нативного крахмала Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

модернизация предприятии пищевои промышленности

ТЕМА НОМЕРА

УДК 664.2:557.15

Научно-практические аспекты технологии

низкотемпературной биоконверсии нативного крахмала

А.А. Папахин, канд. техн. наук; З.М. Бородина, канд. техн. наук; В.А. Гулакова

ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Московская обл., п. Красково

Крахмал - природный полисахарид, содержащийся в различных органах растений и их плодах. В силу уникальных особенностей и свойств он вырабатывается в мире в огромных количествах и используется для пищевых, фармакологических, технических и других целей. В России крахмал производится главным образом из кукурузы, реже - из картофеля, пшеницы, ячменя, сорго, риса, ржи. Физико-химические свойства нативных крахмалов в значительной степени определяются видом крах-малсодержащего сырья и технологией их получения и, как правило,

не всегда способны соответствовать требованиям потребителей. Отличительной особенностью крахмала является то, что его структура и свойства довольно легко подвергаются изменениям в заданном направлении в результате физического, химического, биологического или комбинированного воздействия, что в итоге дает возможность получать широкий спектр крахмалопродуктов. одним из основных направлений изменения свойств крахмала является осуществление реакции его полного или частичного гидролиза с применением в качестве катализаторов процесса

Крахмал кукурузный

Вода

НС1

Приготовление суспензии крахмала СВ=30-35%, рН=3,3-3,5

Глюкоамилаза

Инкубация суспензии крахмала Т=50-55 °С, п=130-150 об /мин., т=36-72 ч

Вакуум-фильтрование

Фильтрат (глюкозный сироп) СВ=12-15%, РВ=98-99%

Осадок (модифицированный крахмал)

Пар Уваривание, Конденсат

CD 45-55%

<ои

Промывка

Акт. Уголь Очистка Отработ.

и фильтрование Акт. Уголь

Уваривание СВ 80-85%

x

Пар Сушка Конденсат

*

Измельчение

Гранулирование

Модифицированный пористый крахмал сВ=88-89%

Гранулированная глюкоза СВ=96%, ГЭ+ 98-99%

Рис. 1. Принципиальная технологическая схема получения ферментативно модифицированного крахмала и гранулированной глюкозы

химических веществ или амилолити-ческих ферментов.

Современный способ ферментативного гидролиза крахмала включает стадии клейстеризации и разжижения 15-35-процентной суспензии крахмала путем нагревания до 95120 °С в присутствии термостабильной альфа-амилазы с последующим осахариванием разжиженного продукта глюкоамилазой или композицией глюкоамилазы с пуллулана-зой при температуре 60±5 °С. Данный способ, широко используемый в крахмалопаточной и спиртовой промышленности, требует высоких энергозатрат, что обусловливает высокую себестоимость получаемых продуктов.

В последние годы в мире возрос интерес к изучению действия ферментов на нативный (неклейстеризо-ванный) крахмал с целью снижения энергозатрат и увеличения ассортимента крахмалопродуктов, в частности, получения модифицированных крахмалов, обладающих необходимыми для потребителей физико-химическими и функциональными свойствами, и сахаристых продуктов заданного углеводного состава. Успешно развиваются и внедряются технологии производства препаратов амилолитических ферментов нового поколения, способных катализировать реакцию гидролиза нативного крахмала при температуре ниже начальной точки клейстеризации, а также их применения в производстве модифицированных крахмалов, этилового спирта и пищевых кислот

[1-3].

Во ВНИИ крахмалопродуктов впервые в России были проведены исследования биокаталитического действия амилолитических ферментов на нативный крахмал различного происхождения с целью разработки

MODERNIZATION OF FOOD iNDUSTRY ENTERPRISES

новой технологии, включающей процесс биоконверсии крахмала без предварительной клейстериза-ции, при концентрациях суспензии, близких к промышленным [4, 5]. В отличие от традиционной схемы с клей-стеризацией и разжижением крахмала, это дает возможность получить за один технологический процесс два дефицитных и востребованных в РФ продукта: модифицированный пористый крахмал и глюкозный сироп высокой доброкачественности [6]. Сегодня все возрастающая потребность нашей страны в модифицированных крахмалах на 80 % удовлетворяется посредством импортных поставок, а такой стратегически важный продукт, как глюкоза, в России с 1994 г. вообще не производится, что подкрепляет актуальность разработки новых эффективных технологий получения данных видов крахмалопродуктов.

На основании результатов исследований разработана принципиальная технологическая схема переработки нативного кукурузного крахмала

на модифицированный пористый крахмал и высокоочищенный глюкозный сироп с глюкозным эквивалентом (ГЭ) 98-99 %, представленная на рис. 1.

Разработана методика определения степени гидролиза нативного крахмала в гетерогенной среде и установлены параметры технологического режима для основных стадий производства [7]. Целью настоящих исследований являлось проведение опытно-промышленных испытаний разработанной технологии, получение опытных партий готовых продуктов, определение их свойств и направлений перспективного использования.

В качестве исходного сырья использовали кукурузный крахмал стандартного качества по ГОСТ 32159-2013. Амилолитический ферментный препарат очищенной глю-коамилазы Optidex L400 из Asp. niger был предоставлен компанией Du Pont™ Danisco, США. Все другие реагенты, используемые в работе, были аналитического качества. Динамику процесса гидролиза нативного крахмала глюкоамилазой оценивали путем определения степени растворения (СРК) и степени гидролиза (СГК) крахмала по разработанной методике [6]. Глюкоамилазную активность препарата Optidex L-400 определяли по ГОСТ Р 54330-2011.

Количество и углеводный состав водорастворимых сухих веществ крахмала определяли методом жидкостной хроматографии на анализаторе углеводов фирмы Bischoff 8120 (Германия) и рефрактометре марки ATR фирмы Schmidt (Германия). Массовую долю редуцирующих веществ (глюкозный эквивалент) определяли методом Лейна-Эйнона по ГОСТ 52060-2003. Определение предельной вязкости щелочных

растворов испытуемых образцов крахмала производили методом Myers [8]. Форму и вид зерен нативного и фер-ментативно модифицированного крахмала определяли на световом микроскопе DMLM фирмы Leica (Германия). Адсорбционную способность (АДС) образцов крахмала определяли спектрофотометрическим методом [9] с использованием пищевого красителя Е122. Определение химического состава сырья и получаемых продуктов, показателей величины рН среды, сухого вещества и других показателей проводили по методикам, принятым в крахмалопаточном производстве.

Для проведения опытно-промышленных испытаний в опытном цехе ВНИИ крахмалопродуктов была создана линия по получению пористого крахмала и гранулированной глюкозы методом низкотемпературной биоконверсии нативного кукурузного крахмала в присутствии глюкоами-лазы. Аппаратурно-технологическая схема созданной опытной линии представлена на рис. 2.

в разводном сборнике (1) с мешалкой готовили крахмальную суспензию с содержанием сухих веществ (СВ) 32,0±0,2 %, доводили рН суспензии раствором соляной кислоты до величины 3,3±0,02, оптимальной для действия используемого препарата глюкоамилазы на неклейстери-зованный крахмал.

Приготовленную крахмальную суспензию дозировочным насосом (2)

модернизация предприятий пищевой промышленности

ТЕМА НОМЕРА

Таблица 1

Состав опытных партий продуктов низкотемпературной биоконверсии кукурузного крахмала

№ образца Модифицированный крахмал Гранулированная глюкоза

СГК, % св, % Белок, % на СВ Зола, % на СВ Кислотность, мл 0,1М №0Н/100г СВ ГЭ, % на СВ Глюкоза, % к СВ Белок, % на СВ Цветность, ед. ICUMSA [а]

1 натив-ный 0,0 87,22 0,40 0,08 12,4 - - - - -

2 25,0 91,02 0,44 0,10 14,7 99,6 98,7 0,13 33,30 53,8

3 34,6 91,10 0,49 0,11 15,5 99,2 98,3 0,15 33,53 54,2

4 48,0 91,75 0,66 0,13 15,9 99,0 97,8 0,15 33,80 54,5

5 52,2 91,52 0,81 0,15 20,2 98,67 96,4 0,16 34,03 54,8

6 58,8 91,80 0,93 0,20 22,0 98,15 95,9 0,17 34,16 55,0

Таблица 2

Характеристика опытных образцов нативного и ферментативно модифицированного пористого крахмала при различной степени гидролиза

№ образца СГК, % [п], мл/г WAJ, г/г WSJ, % П, % АдС, мг/г Амилоза, %

1 нативный 0,0 2,12 1,16 0,31 7,18 0,58 21,64

2 25,0 2,10 1,42 1,13 7,85 0,71 25,54

3 34,6 2,05 1,50 1,21 7,65 0,88 22,28

4 48,0 1,96 1,72 1,32 7,58 1,02 22,05

5 52,2 1,94 1,95 1,20 7,54 0,96 21,90

6 58,8 1,91 1,92 1,15 7,55 0,90 22,04

где: СГК - степень гидролиза крахмала; [п] - предельная вязкость, мл/г; WAI - водосвязую-щая способность при 25 °С, г/г; WSI - водорастворимость при 25 °С, %; П - светопропускание 1%-ного клейстера (прозрачность) при 25 °С, %; АдС - адсорбционная способность по растительному маслу при 25 °С, мг/г крахмала.

It UJ, 4И

Степень гидролиза крахмала СГК, %

—Белок, % Зола, % на СВ

fija

Рис. 2. Содержание белка и золы в образцах модифицированного пористого крахмала в зависимости от степени гидролиза

перекачивали в реактор (3) с перемешивающим устройством и рубашкой, соединенной с жидкостным термостатом (4), далее суспензию нагревали до 52,5±0,5 °С, вносили необходимое количество ферментного препарата очищенной глюкоамилазы (продуцент - Asp. niger) из расчета 12-15 ед. ГлС /г СВ крахмала и выдерживали в течение 36-48 ч при постоянном перемешивании. Периодически отбирали пробы реакционной смеси для определения содержания растворимых СВ в фильтрате после разделения смеси на твердую и жидкую фракции. По окончании процесса реакционную смесь из реактора (3)

дозировочным насосом (5) направляли на барабанный вакуум-фильтр

(6) для разделения на твердую фракцию, представляющую собой осадок оставшегося негидролизованным модифицированного пористого крахмала, и жидкую фракцию - глюкозный сироп с содержанием СВ 22-24%, в т. ч. глюкозы 97,0-98,0% и мальтозы 1,5-3,5%. В качестве фильтрующего материала использовали филь-тродиагональ по ГОСТ 332-91.

Для максимального освобождения гранул пористого крахмала от растворимых веществ (глюкозного сиропа) и уплотнения осадка перед высушиванием была предусмотрена двукратная промывка осадка чистой водой с температурой 40-50 °С. Влажный осадок модифицированного крахмала срезался с барабана установленным ножом в приемный короб

(7), разводили его водой в соотношении 1:2 и полученную суспензию снова подавали на фильтрование, затем после двух циклов промывки этот осадок подавали в сушильную камеру, где в течение 18-20 ч высушивали при 50 °С. Из опытных партий сухого пористого крахмала отбирали средние пробы, измельчали на лабораторной мельнице ЛЗМ-1 и анализировали.

При вакуум-фильтровании для отделения фильтрата от воздуха использовали ресивер с ловушкой

(8, 9), в случае переброса фильтрата была предусмотрена приемная емкость (11). Отфильтрованный сироп из ресивера поступал в приемную емкость (10), смешивался с промоя-ми, подкислялся при необходимости до рН 4,4-4,5 и под вакуумом направлялся на выпарную установку (12-15).

Сироп уваривали до содержания СВ 48-50 %, затем направляли на адсорбционную очистку активным углем. Смесь сиропа с углем выдерживали в течение 25-30 мин. при температуре 70...75 °С и рН 4,5-4,7. Далее смесь фильтровали под вакуумом, чистый сироп уваривали до концентрации СВ 80-85 %, сливали в сборник с мешалкой (16), откуда его подавали в гранулятор (18).

Гранулированную глюкозу собирали в бумажный мешок, от каждой партии отбирали средние пробы, которые направляли на анализ.

В результате испытаний получены опытные партии модифицированного пористого крахмала с различной степенью гидролиза и гранулированной глюкозы. Средние результаты анализа полученных опытных партий продуктов представлены в табл. 1 и 2.

Отмечено, что в ходе низкотемпературного гидролиза компоненты крахмала белок и зола не переходят в растворимое состояние, а остаются в крахмале, причем их содержание увеличивается с возрастанием степени гидролиза и в конечном модифицированном крахмале практически удваивается по сравнению с исходным крахмалом (табл. 1, рис. 2). Микроскопирование образцов крахмала показало наличие в зернах продольных бороздок, канавок и впадин (пор). Данная особенность ферментативного гидролиза крахмала в нативном состоянии, при котором происходит последовательное отщепление глюкозы с нере-дуцирующих концов молекул амилозы и амилопектина, приводит тем самым к увеличению объема и поверхности внутренних пор гранул, что подтверждается повышением во-доудерживающей и адсорбционной способности образцов модифицированного пористого крахмала.

Однако следует отметить, что при возрастании степени гидролиза свыше 52% адсорбционная способность пористого крахмала снижается, возможно, вследствие значительного увеличения размера пор и частичного разрушения гранул крахмала. В процессе гидролиза общая молекулярная масса крахмала уменьшается, его структура становится более разрыхленной внутри, в связи с чем предельная (характеристическая)

modernízatíon of food índustry enterpríses

вязкость образцов пористого крахмала заметно снижается.

Содержание амилозы по сравнению с нативным крахмалом увеличивается в начальной стадии гидролиза, что, вероятно, обусловлено структурными свойствами крахмала, наличием микропор и расположением полисахаридных цепей амилозы и амилопектина в центре и на поверхности гранулы. Далее, с увеличением степени гидролиза содержание амилозы незначительно снижается и остается на одном уровне, что указывает на равнозначное действие глюкоамилазы на кристаллическую и аморфную область гранулы крахмала.

На основании анализа полученных данных сделано заключение о том, что получаемый фермента-тивно модифицированный крахмал обладает важным свойством - повышенной адсорбционной способностью и может быть рекомендован к применению как в качестве наполнителя, так и носителя или матрицы включения в фармацевтической, пищевой, химической, парфюмерной и других отраслях промышленности, что согласуется с рекомендациями большого числа исследователей, опубликовавших работы по данной проблематике [9-12]. Вырабатываемая наряду с модифицированным пористым крахмалом гранулированная глюкоза имеет ГЭ 97,5-98,5%, ее выход по СВ составляет 45,0-55,0%. По качественным показателям получаемый в результате низкотемпературного биокатализа глюкозный сироп не требует значительных затрат на очистку и может использоваться также для получения кристаллической глюкозы, глюкозно-фруктозного сиропа и в качестве сахаристого продукта в различных отраслях промышленности.

Данные, полученные в результате исследований, являются основой для разработки нормативно-технической документации на модифицированный пористый крахмал и гранулированную глюкозу и разработки технологического регламента на опытно-промышленное производство по переработке нативного кукурузного крахмала.

ЛИТЕРАТУРА

1. Nurachman, Z. Identification a Novel Raw-Starch-Degrading-a-Amylase from a Tropical Marine Bacterium / Z. Nurachman [et all] // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. -2010. - 6(4). - P. 300-306.

2. Mitsui ki, S. Comparative characterization of raw starch hydrolyzing

a-amylases from various Bacillus strains / S. Mitsuiki [et all] // Enzyme Microb. Technol. - 2005. - 37. - P. 410-416.

3. Szymanowska, D. Fed-batch simultaneous saccharification and ethanol fermentation of native corn starch / D. Szymanowska, W. Grajek // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. - 2009. -8(4). - P. 5-16.

4. Лукин, Н.Д. Исследование действия амилолитических ферментов на натив-ный крахмал различных видов в гетерогенной среде / Лукин Н.Д. [и др.] // Достижения науки и техники АПК. -2013. - № 10. - С. 62-64.

5. Лукин, Н.Д. Влияние степени гидролиза на физико-химические и структурные свойства кукурузного крахмала в процессе низкотемпературной биоконверсии / Н.Д. Лукин, З.М. Бородина, А.А. Папахин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2014. - № 12. -С. 38-41.

6. Пат. 2528004 РФ, МПК С08В30/12. Способ получения пористого крахмала и глюкозного сиропа / A.A. Папахин, З.М. Бородина, Н.Д. Лукин; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов (ФГБНУ ВНИИК). -№2012158068/13; заявл. 29.12.2012; опубл. 10.09.2014, Бюл. № 25. - 6 с.

7. Папахин, А.А. Методика оценки действия амилолитических ферментов на нативный крахмал / A.A. Папахин, З.М. Бородина, Н.Д. Лукин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2014. -№ 4. - С. 14-17.

8. Myers, R.R. Inherent viscosity of alkaline starch solution / R.R. Myers [et all] // Methods in carbohydrate chemistry / ed. by R.L. Whistler. - New York: Academic Press, 1964. - P. 124-127.

9. Guo, L. The physical and adsorption properties of different modified corn starches / L. Guo [et all]// Starch/Starke. -2015. - Vol. 67(3). - P. 237-247.

10. Zhang, B. Corn porous starch: preparation, characterization and adsorption property / B. Zhang [et al.] // Inter. J. Biol. Macromol. - 2012. - Vol. 50. -P. 250-256.

11. Wei Rong, Y. Adsorbent Characteristics of Porous Starch / Y. Rong, Y. Yuan // Starch/Stärke. - 2002. - Vol. 54. -P. 260-263.

12. Tester, R.F. Hydrolysis of native starches with amylases / R.F. Tester [at all] // Anim. Feed Sci. Technol. - 2006. -Vol. 130. - P. 39-54.

REFERENCES

1. Nurachman, Z. Identification a Novel Raw-Starch-Degrading-a-Amylase from a Tropical Marine Bacterium / Z. Nurachman [et all] // American Journal of Biochemistry and Biotechnology. - 2010. - 6(4). -P. 300-306.

2. Mitsuiki, S. Comparative characterization of raw starch hydrolyzing a-amylases from various Bacillus strains / S. Mitsuiki [et all] // Enzyme Microb. Technol. - 2005. - 37. - P. 410-416.

3. Szymanowska, D. Fed-batch simultaneous saccharification and ethanol fermentation of native corn starch / D. Szymanowska, W. Grajek // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. - 2009. - 8(4). - P. 5-16.

4. Lukin, N.D. Issledovanie dejstvija amiloliticheskih fermentov na nativnyj krah-mal razlichnyh vidov v geterogennoj srede / Lukin N.D. [i dr.] // Dostizhenija nauki i teh-niki APK. - 2013. - № 10. - S. 62-64.

5. Lukin, N.D. Vlijanie stepeni gidroli-za na fiziko-himicheskie i strukturnye svojstva kukuruznogo krahmala v processe nizkotemperaturnoj biokonversii / N.D. Lukin, Z.M. Borodina, A.A. Papahin // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. -2014. - № 12. - S. 38-41.

6. Pat. 2528004 RF, MPK S08V30/12. Sposob poluchenija poristogo krahmala i gljukoznogo siropa / A.A. Papahin, Z.M. Borodina, N.D. Lukin; zajavitel' i paten-toobladatel': Federal'noe gosudarstvennoe bjudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie Vse-rossijskij nauchno-issledovatel'skij institut krahmaloproduktov (FGBNU VNIIK). -№ 2012158068/13; zajavl. 29.12.2012; opubl. 10.09.2014, Bjul. № 25. - 6 s.

7. Papahin, A.A. Metodika ocenki dejstvija amiloliticheskih fermentov na nativnyj krahmal / A.A. Papahin, Z.M. Borodina, N.D. Lukin // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. - 2014. - № 4. -S. 14-17.

модернизация предприятий пищевой промышленности

ТЕМА НОМЕРА

8. Myers, R.R. Inherent viscosity of alkaline starch solution / R.R. Myers [et all] // Methods in carbohydrate chemistry / ed. by R.L. Whistler. - New York: Academic Press, 1964. - P. 124-127.

9. Guo, L. The physical and adsorption properties of different modified corn starches / L. Guo [et all] // Starch/Starke. -2015. - Vol. 67(3). - P. 237-247.

10. Zhang, B. Corn porous starch: preparation, characterization and adsorption property / B. Zhang [et aL] // Inter. J. Biol. MacromoL - 2012. - Vol. 50. - P. 250-256.

11. Wei Rong, Y. Adsorbent Characteristics of Porous Starch / Y. Rong, Y. Yuan // Starch/ Stärke. - 2002. - Vol. 54. - P. 260-263.

12. Tester, R.F. Hydrolysis of native starches with amylases / R.F. Tester [at all] // Anim. Feed Sci. Technol. - 2006. -Vol. 130. - P. 39-54.

Научно-практические аспекты технологии низкотемпертурной биоконверсии нативного крахмала

Ключевые слова

глюкоамилаза; глюкозный сироп; гранулированная глюкоза; нативный крахмал; низкотемпературный биокатализ; пористый крахмал

Реферат

На основании результатов исследований биокаталитического действия амилолитических ферментов на гранулы нативного крахмала во ВНИИ крахмалопродуктов разработан способ низкотемпературной биоконверсии крахмала в гетерогенной водной среде, обеспечивающий одновременное получение двух дефицитных и востребованных в РФ продуктов: нового вида модифицированного пористого крахмала и глюкозного сиропа высокой доброкачественности. В соответствии с предложенной технологической схемой в опытном цехе создана линия по переработке нативного крахмала на вышеуказанные продукты и проведены опытно-промышленные испытания с соблюдением оптимальных параметров технологического режима стадий процесса. Объектами исследований в ходе исследований являлись нативный кукурузный крахмал и полученные опытные партии модифицированного пористого крахмала и гранулированной глюкозы. определены степень растворения и гидролиза крахмала в процессе биоконверсии, а также показатели физико-химических и функциональных свойств готовых продуктов с применением хроматографа Bischoff 8120, рефрактометра ATR Schmidt, спектрофотометра Спекс ССП-315, светового микроскопа DMLM фирмы Leica. Установлены оптимальные параметры технологического процесса биокатализа кукурузного крахмала, обеспечивающие получение глюкозного сиропа высокой степени чистоты с глюкозным эквивалентом ГЭ 98-99% и модифицированного пористого крахмала, обладающего по сравнению с исходным крахмалом более высокой водосвя-зующей и адсорбционной способностью, пониженной предельной вязкостью клейстера. Модифицированный пористый крахмал предложен к использованию в качестве носителя-инкапсулянта функциональных ингредиентов в пищевой, фармацевтической, парфюмерной и др. отраслях промышленности. Вырабатываемая наряду с модифицированным крахмалом гранулированная глюкоза имеет ГЭ 97,5-98,5%, ее выход по сухим веществам составляет 45,0-55,0%. По качественным показателям получаемый в результате низкотемпературного биокатализа глюкозный сироп не требует значительных затрат на очистку и может использоваться также для получения кристаллической глюкозы, глюкозно-фруктозного сиропа и в качестве сахаристого продукта в различных отраслях промышленности.

Авторы

Папахин Александр Алексеевич, канд. техн. наук, Бородина Зинаида Михайловна, канд. техн. наук; Гулакова Валентина Андреевна

ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 140051, Московская область, пос. Красково, ул. Некрасова, д. 11, vniik@arrisp.ru

Scientific and practical aspects of the low-temperature bioconversion technology of native starch

Key words

biocatalysis, glucoamylase; glucose syrup; granulouse glucose; low-temperature porous starch; native starch

Abstracts

In the All-Russian Research Institute of Starch Products it is developed the way of the low-temperature bioconversion of starch in a heterogeneous aqueous medium based on researches results of a biocontact action of amylolytic enzymes on granules of native starch and providing the simultaneous receiving of two scarce and demanded in the Russian Federation products such as: a new type of the modified porous starch and glucose syrup of high quality. According to the offered flow diagram in a pilot shop there is made the line for processing of native starch for the above-stated products and trial tests were carried out with keeping of optimum parameters of the technological process stages. As research objects, there was the native corn starch and the received experimental batches of modified porous starch and granulouse glucose. It was defined the extent of disolution and starch conversion during bioconversion and also indexes of physical-chemical and functional properties of end products with application of a chromatograph of Bischoff 8120, a refractometer of ATR Schmidt, a spectrophotometer of Speks SSP-315, a light microscope of DMLM of Leica. The optimum parameters of a corn starch biocatalysis were set to provide receiving of the high purity glucose syrup of 98-99% GE and the modified porous starch of the higher water binding and adsorption capacity and lowered limit viscosity of paste in comparison with initial starch. The modified porous starch is offered to be used as the carrier-encapsulated of functional ingredients in food, pharmaceutical, perfumery, etc. industries. The granulouse glucose produced along with the modified starch has GE of 97,5-98,5%, its yield makes 45,055,0% by dry solids. On its quality indexes the glucose syrup received by the low-temperature biocatalysis does not demand considerable costs for cleaning and can be used also for producing crystal glucose, glucose-fructose syrup and as a sugary product in various industries.

Authors

Papakhin Alexander Alekseyevich, Candidate od Technical Sciences, Borodina Zinaida Mikhaelovna, Candidate of Technical Sciences, Gulakova Valentina Andreevna

The All-Russian Research Institute of Starch Products - FGBNU branch «FNTs of food systems by V.M. Gorbatov» of RAS, 11, Nekrasov st., the settlement of Kraskovo, Moscow region, 140051, vniik@arrisp.ru