Научная статья на тему 'Технологические факторы и их влияние на реологические свойства эфиров крахмала холодного набухания'

Технологические факторы и их влияние на реологические свойства эфиров крахмала холодного набухания Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
91
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
тритикалевый крахмал / лимонная кислота / технологические параметры / метод экструзии / динамическая вязкость / эфиры крахмала / triticale starch / citric acid / process parameters / extrusion method / the dynamic viscosity / starch esters

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Соломина Лидия Степановна

Исследования проводили с целью определения оптимальных технологических факторов (концентрации реагента и температуры обработки) получения тритикалевого цитратного эфира крахмала (крахмалоцитрата) повышенной вязкости методом экструзии. В качестве реагента использовали лимонную кислоту. Влияние концентрации реагента определяли, варьируя ее в диапазоне 0–0,40 % к массе сухих веществ крахмала. Влияние температуры определяли, варьируя ее в диапазоне 140…190 °С с интервалом в 10 °С. Физико-химические свойства тритикалевого пшеничного и кукурузного эфиров крахмала сравнивали на примере образцов, полученных при концентрации лимонной кислоты 0,35 % к сухой массе крахмала, температуре экструзионной обработки 170 °С. Установлено, что с повышением концентрации лимонной кислоты от 0 до 0,40 % динамическая вязкость клейстера достигает максимального значения при концентрации реагента 0,35 %. При увеличении концентрации реагента от 0,35 до 0,40 % к сухой массе крахмала показатели динамической вязкости исследуемых образцов не изменялись. Определено, что для обеспечения технологичности процесса и получения тритикалевого крахмалоцитрата белого цвета с максимальной вязкостью оптимальная концентрация лимонной кислоты составляет 0,35 % к сухой массе крахмала, а температура экструзионной обработки – 160…170 °С. Определено, что при повышении температуры крахмала от 140 до 170 °С наблюдалось увеличение содержания редуцирующих веществ в крахмалоцитрате, а при температуре обработки крахмала от 180 до 190 °С содержание редуцирующих веществ в крахмале уменьшалось. Получена зависимость динамической вязкости клейстера тритикалевого крахмалоцитрата от технологических факторов: концентрации реагента и температуры обработки. Результаты исследования показали, что динамическая вязкость клейстера тритикалевого крахмалоцитрата при разной продолжительности его перемешивания существенно не изменялась. Клейстеры не расслаивались и не ретроградировали. Сравнительная оценка физико-химических свойств образцов тритикалевого, кукурузного и пшеничного цитратного крахмала, полученных при одинаковых условиях, выявила, что показатель динамической вязкости тритикалевого крахмалоцитрата выше, чем у других зерновых крахмалов. Результаты исследований легли в основу нормативной документации на производство тритикалевого крахмалоцитрата с целью повышения объемов выпуска модифицированных крахмалов и расширения их ассортимента.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Technological factors and their influence on the rheological properties of cold swelling starch esters

Researches were conductedto determine optimum technology factors (reagent concentration and temperature of processing) of receiving triticale starch esters (starch citrate) with increased viscosity by extrusion. Citric acid was used as a reagent. The effect of reagent concentration was determined by its varying in the range of 0–0.40 % by weight of dry matter of starch. The effect of temperature was determined by varying it in the range 140...190 °C with an interval of 10 °C. The physicochemical properties of triticale wheat and corn starch esters were compared with samples obtained at a citric acid concentration of 0.35 % to dry starch weight, extrusion temperature of 170 °C. It has been found that with an increase in citric acid concentration from 0 to 0.40 %, the dynamic viscosity of the glue reaches a maximum value at a reagent concentration of 0.35 %. When the reagent concentration increased from 0.35 to 0.40 % to the dry mass of starch, the dynamic viscosity values of the test samples did not change significantly. It has been determined that the optimal concentration of citric acid is 0.35% to the dry starch mass, and the extrusion treatment temperature 160...170 °C ensured the process ability of the process and obtaining white triticale starch esters with maximum viscosity. It was determined that when the starch temperature increased from 140 °C to 170 °C, the content of reducing substances in the starch citrate was increased, and at the starch treatment temperatures from 180 °C to 190 °C, the content of reducing substances in the starch was decreased. The dynamic viscosity of the triticale starch citrate paste is obtained as a function of process factors i.e. reagent consumption and processing temperature. The results of the study showed that the dynamic viscosity of the triticale starch citrate paste at different mixing times did not change significantly. The pastes did not delaminate or retrograde. A comparative assessment of the physical and chemical properties of triticale, corn and wheat citrate starch samples obtained under the same conditions showed that the dynamic viscosity of triticale starch citrate was higher than that of other cereal starches. The results of the studies formed based on the regulatory documentation for the production of triticale starch citrate in order to increase the volume of production of modified starches and expand their range.

Текст научной работы на тему «Технологические факторы и их влияние на реологические свойства эфиров крахмала холодного набухания»

УДК 664. г°59 DOI: 10.24411/0235-2486-2020-10076

Технологические факторы и их влияние на реологические свойства эфиров крахмала холодного набухания

Л.С. Соломина, канд. техн. наук

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

Дата поступления в редакцию 11.06.2020 * solominalidiya@yandex.ru

Дата принятия в печать 03.07.2020 © Соломина Л.С., 2020

Реферат

Исследования проводили с целью определения оптимальных технологических факторов (концентрации реагента и температуры обработки) получения тритикалевого цитратного эфира крахмала (крахмалоцитрата) повышенной вязкости методом экструзии. В качестве реагента использовали лимонную кислоту. Влияние концентрации реагента определяли, варьируя ее в диапазоне 0-0,40 % к массе сухих веществ крахмала. Влияние температуры определяли, варьируя ее в диапазоне 140...190 С с интервалом в 10 С. Физико-химические свойства тритикалевого пшеничного и кукурузного эфиров крахмала сравнивали на примере образцов, полученных при концентрации лимонной кислоты 0,35 % к сухой массе крахмала, температуре экструзионной обработки 170 °С. Установлено, что с повышением концентрации лимонной кислоты от 0 до 0,40 % динамическая вязкость клейстера достигает максимального значения при концентрации реагента 0,35 %. При увеличении концентрации реагента от 0,35 до 0,40 % к сухой массе крахмала показатели динамической вязкости исследуемых образцов не изменялись. Определено, что для обеспечения технологичности процесса и получения тритикалевого крахмалоцитрата белого цвета с максимальной вязкостью оптимальная концентрация лимонной кислоты составляет 0,35 % к сухой массе крахмала, а температура экструзионной обработки - 160.170 С. Определено, что при повышении температуры крахмала от 140 до 170 °С наблюдалось увеличение содержания редуцирующих веществ в крахмалоцитрате, а при температуре обработки крахмала от 180 до 190 °С содержание редуцирующих веществ в крахмале уменьшалось. Получена зависимость динамической вязкости клейстера тритикалевого крахмалоцитрата от технологических факторов: концентрации реагента и температуры обработки. Результаты исследования показали, что динамическая вязкость клейстера тритикалевого крахмалоцитрата при разной продолжительности его перемешивания существенно не изменялась. Клейсте-ры не расслаивались и не ретроградировали. Сравнительная оценка физико-химических свойств образцов тритикалевого, кукурузного и пшеничного цитратного крахмала, полученных при одинаковых условиях, выявила, что показатель динамической вязкости тритикалевого крахмалоцитрата выше, чем у других зерновых крахмалов. Результаты исследований легли в основу нормативной документации на производство тритикалевого крахмалоцитрата с целью повышения объемов выпуска модифицированных крахмалов и расширения их ассортимента.

Ключевые слова

тритикалевый крахмал, лимонная кислота, технологические параметры, метод экструзии, динамическая вязкость, эфиры крахмала Для цитирования

Соломина Л.С. (2020) Технологические факторы и их влияние на реологические свойства эфиров крахмала холодного набухания // Пищевая промышленность. 2020. № 7. С. 48-52.

Technological factors and their influence on the rheological properties of cold swelling starch esters

L.S. Solomina, Candidate of Technical Sciences

All-Russian Research Institute of Starch Products - Branch of V.M. Gorbatov Federal Science Center of Food Systems RAS, Moscow region, Kraskovo village

Received: June 11, 2020 * solominalidiya@yandex.ru

Accepted: July 3, 2020 © Solomina L.S., 2020

Abstract

Researches were conductedto determine optimum technology factors (reagent concentration and temperature of processing) of receiving triticale starch esters (starch citrate) with increased viscosity by extrusion. Citric acid was used as a reagent. The effect of reagent concentration was determined by its varying in the range of 0-0.40 % by weight of dry matter of starch. The effect of temperature was determined by varying it in the range 140...190 °C with an interval of 10 °C. The physicochemical properties of triticale wheat and corn starch esters were compared with samples obtained at a citric acid concentration of 0.35 % to dry starch weight, extrusion temperature of 170 °C. It has been found that with an increase in citric acid concentration from 0 to 0.40 %, the dynamic viscosity of the glue reaches a maximum value at a reagent concentration of 0.35 %. When the reagent concentration increased from 0.35 to 0.40 % to the dry mass of starch, the dynamic viscosity values of the test samples did not change significantly. It has been determined that the optimal concentration of citric acid is 0.35% to the dry starch mass, and the extrusion treatment temperature 160...170 °C ensured the process ability of the process and obtaining white triticale starch esters with maximum viscosity. It was determined that when the starch temperature increased from 140 °C to 170 °C, the content of reducing substances in the starch citrate was increased, and at the starch treatment temperatures from 180 °C to 190 °C, the content of reducing substances in the starch was decreased. The dynamic viscosity of the triticale starch citrate paste is obtained as a function of process factors i.e. reagent consumption and processing temperature. The results of the study showed that the dynamic viscosity of the triticale starch citrate paste at different mixing times did not change significantly. The pastes did not delaminate or retrograde. A comparative assessment of the physical and chemical properties of triticale, corn and wheat citrate starch samples obtained under the same conditions showed that the dynamic viscosity of triticale starch citrate was higher than that of other cereal starches. The results of the studies formed based on the regulatory documentation for the production of triticale starch citrate in order to increase the volume of production of modified starches and expand their range.

Key words

triticale starch, citric acid, process parameters, extrusion method, the dynamic viscosity, starch esters For citation

Solomina L.S. (2020) Technological factors and their influence on the rheological properties of cold swelling starch esters // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost. 2020. № 7. P. 48-52.

Введение. К числу важнейших направлений инновационного развития предприятий крахмалопаточной отрасли следует отнести производство модифицированных крахмалов. Несмотря на ежегодное увеличение объемов производства модифицированных крахмалов в крахмалопаточной отрасли, потребность в них за последние 10 лет покрывается более чем на 70% поставками из-за рубежа [1, 2].

Высокий уровень импорта модифицированных крахмалов обусловлен широким применением их в пищевой, медицинской, фармацевтической, текстильной, целлюлозно-бумажной, нефтяной промышленности в качестве стабилизаторов, загустителей, связующих и клеящих компонентов.

Среди импортных модифицированных крахмалов ведущее место занимают эфи-ры крахмала, полученные из разных видов крахмала с применением различных реагентов. Большим спросом у российских потребителей пользуются эфиры крахмала холодного набухания. Они образуют клейстер в холодной воде без дополнительного нагревания. В отличие от обычных набухающих крахмалов эфиры крахмала обладают повышенной загущающей способностью, стабильностью крахмальных клейстеров при перемешивании и воздействии кислой среды [3].

В мировой практике производство эфи-ров крахмала холодного набухания осуществляется двумя методами: методом экструзии и влаготермическим методом (с использованием вальцовой сушилки). К наиболее эффективным методам получения набухающих крахмалов с одновременным воздействием на сырье тепла, влаги, химического реагента и механических напряжений относится метод экструзии.

Увеличение объемов производства модифицированных крахмалов на предприятиях отрасли, расширение их ассортимента, внедрение новых технологий модифицированных крахмалов с использованием разных видов зернового и клубневого крахмала - актуальная задача для крахмалопаточной отрасли и повышения импортозамещения.

В зерновых культурах основным углеводом является крахмал, концентрация и состав которого влияют на конечное использование зерна. Культура тритикале по урожайности, содержанию крахмала и белка в зерне превосходит пшеницу и рожь [4, 5]. Зерно тритикале содержит до 72% крахмала и является ценным сырьем для производства нативного и модифицированных крахмалов, а также спирта [4, 6, 7]. Сравнительная характеристика

образцов тритикалевого крахмала, полученных из разных сортов зерна, показала, что их физико-химические свойства зависят от сорта и отличаются содержанием амилозы (23,9...34,5%), размером гранул, молекулярной массой, температурой клейстеризации [8, 9]. В зерне тритикале содержится до 18% белка, который более полноценен, чем белок пшеницы [10]. Достигнутые результаты в селекции относят тритикале к ряду наиболее востребованных зерновых культур. По мнению исследователей, потенциал применения зерна тритикале для производства продуктов пищевого и технического назначения полностью не реализован до настоящего времени [11].

Цель исследования - разработать технологический режим получения ци-тратного эфира крахмала холодного набухания с повышенной вязкостью клейстера на основе альтернативного сырья.

Для ее достижения определены следующие задачи: исследовать влияние технологических факторов на реологические свойства готового продукта, определить оптимальные параметры получения продукта с максимальной вязкостью клейстера и исследовать его функциональные свойства.

Материалы и методы исследований.

Для получения модифицированного крахмала применены одновременно два метода: метод экструзии и метод этерифика-ции, которые предусматривают обработку крахмала при высоких температурах и давлении в присутствии эфирообразую-щего реагента.

объект исследования - тритикалевый крахмал Мглинского крахмального завода со следующими физико-химическими показателями: цвет - белый; массовая доля влаги - 13,4%; содержание растворимых веществ - 1,4%; массовая доля золы -0,13 %; массовая доля белка - 0,58 %; титруемая кислотность - 19,3 см3 0,1 М NaOH. В качестве реагента использовали лимонную кислоту моногидрат пищевую по ГОСТ 908.

Физико-химические свойства нативного крахмала и крахмалоцитрата оценивали по следующим методикам: цвет, кислотность, массовую долю влаги, белка и золы -по ГОСТ 7698, динамическую вязкость 10%-ного клейстера - вискозиметриче-ским методом с использованием вискозиметра Гепплера, редуцирующие вещества -химическим методом Бертрана, степень полимеризации и молекулярную массу -расчетным методом по содержанию редуцирующих веществ.

Образцы крахмалоцитрата получали на опытном производстве ВНИИ крах-малопродуктов с использованием двух-шнекового экструдера марки Р3 КЭД. Для проведения исследований лимонную кислоту растворяли в горячей воде при температуре 60 °С, затем раствор распыляли пульверизатором на крахмал при его непрерывном перемешивании в смесителе. Влияние концентрации реагента определяли, варьируя ее в диапазоне 0-0,45% к массе сухих веществ (СВ) крахмала с интервалом 0,05%. Влияние температуры обработки крахмала определяли, варьируя ее в диапазоне 140.190 °С с интервалом 10 °С.

Массовая доля влаги подкисленного крахмала во всех опытах составляла 25%, производительность экструдера -160 кг/ч.

Образцы экструдата, выходящие из матрицы экструдера с диаметром отверстий 4 мм, охлаждали при комнатной температуре, измельчали на лабораторной мельнице, просеивали через металлическое сито с размером стороны квадратной ячейки 1 мм и анализировали.

Для сравнительной оценки физико-химических свойств тритикалевого, пшеничного и кукурузного крахмалоцитратов в опытном производстве ВНИИ крахма-лопродуктов были изготовлены экспериментальные образцы при одинаковых условиях: концентрация лимонной кислоты составляла 0,35% к массе СВ крахмала, температура обработки - 170 °С, производительность экструдера - 160 кг/ч.

Результаты и их обсуждение. Эффективность производства модифицированного крахмала методом экструзии зависит от вида крахмала и таких технологических параметров обработки, как температура экструзии, вид и концентрация реагента в крахмале, производительность экстру-дера.

Основным процессом, происходящим при экструзионной обработке крахмала, является изменение его структуры, что и обуславливает появление новых физико-химических свойств экструдата.

Важнейшим технологическим фактором экструзионного процесса является температура обработки крахмала. Результаты исследований показали, что динамическая вязкость клейстера крахмалоцитрата с повышением температуры экструзии от 140 до 190 °С уменьшается в 1,4 раза: с 1100 до 795 мПа^с (рис. 1).

Определено, что образцы тритикалево-го крахмалоцитрата, полученные с применением лимонной кислоты, имели более

1200

.......

■.....

S ;.ГС

Температура, °С

зз Крахмал с реагентом з Крахмал без реагента

Рис. 1. Влияние температуры обработки на динамическую вязкость клейстера тритикалевого крахмалоцитрата (расход реагента 0,35 %)

0,15 ОД 0.25 0,3

Концентрация реагента, %

—в—130°С —1М-С —•—го°С —х—180 »С —х— !М°е

Рис. 2. Влияние температуры обработки и концентрации реагента на динамическую вязкость тритикалевого крахмалоцитрата

1« 150 160 170 180 190

Температура, °С

Рис. 3. Влияние температуры обработки на содержание редуцирующих веществ в тритикалевом крахмалоцитрате (концентрация реагента 0,35 %)

высокие показатели вязкости по сравнению с тритикалевым экструзионным крахмалом, полученным без реагента. Полученные данные свидетельствуют об одновременном протекании несколь-

ких реакций в присутствии лимонной кислоты. Под действием высокой температуры, давления и химического реагента при экструзионной обработке тритикалевого крахмала в присутствии лимонной

кислоты интенсивно проходит не только процесс расщепления макромолекул крахмала, но и процесс образования эфи-ров крахмала.

Исследовано влияние различных концентраций реагента и температур экструзии на динамическую вязкость клейстера образцов тритикалевого крахмалоцитрата (рис. 2).

Результаты исследования показали, что с увеличением концентрации реагента от 0,05 до 0,40% к массе СВ крахмала динамическая вязкость образцов крахмало-цитрата повышается и достигает максимального значения при концентрации лимонной кислоты 0,35%. При повышении концентрации реагента от 0,35 до 0,40% показатели динамической вязкости исследуемых образцов не изменялись, однако цвет образцов становился палевым. Повышение вязкости клейстера обусловлено ускорением процесса этерификации, то есть образованием цитратных эфиров крахмала в результате взаимодействия лимонной кислоты с расщепленными молекулами полисахаридов. С повышением температуры обработки от 150 до 190 °С динамическая вязкость исследуемых образцов уменьшается вследствие ускорения процесса расщепления молекул полисахаридов.

Обработка экспериментальных данных с использованием программ <^а1^1мса 12.5» позволила получить зависимость динамической вязкости тритикалевого крахмалоцитрата (п, мПа^с) от концентрации реагента (С, %) и температуры обработки (Т, °С):

■7- ■■■■■! г-: :■ I:. ; .■■ (1)

Коэффициент корреляции данного уравнения равен 0,9947.

Экспериментально установлено, что при температуре обработки тритикалевого крахмала ниже 160 °С получался сырой продукт, требующий дополнительного высушивания. При температуре выше 170 °С наблюдалось интенсивное окрашивание образцов тритикалевого крахмала в палевый цвет вследствие образования большого количества красящих веществ.

На основании полученных результатов определены оптимальная температура обработки крахмала - 160...170 °С и концентрация лимонной кислоты - 0,35% к массе СВ крахмала для получения высококачественного тритикалевого крахмалоцитрата белого цвета с максимальной динамической вязкостью клейстера.

Расщепление гликозидных связей в полисахаридах тритикалевого крахмала

Таблица 1

Влияние температуры обработки на среднечисленные степень полимеризации и молекулярную массу тритикалевого цитратного крахмала (концентрация реагента 0,35%)

Показатель Температура обработки, °С

140 150 160 170 180 190

Степень полимеризации 294 143 109 83 91 119

Молекулярная масса 47628 23166 17658 13446 14742 19278

Таблица 2

Влияние продолжительности перемешивания клейстера тритикалевого крахмалоцитрата на показатель динамической вязкости

Показатель Продолжительность перемешивания крахмального клейстера, мин

0 10 20 30 40 50 60

Динамическая вязкость 10%-ного клейстера крахмалоцитрата, мПа*с 990 990 985 985 980 972 972

Таблица 3

Сравнительная оценка физико-химических показателей тритикалевого, пшеничного и кукурузного крахмалоцитратов

Продукт Динамическая вязкость, мПа^с Массовая доля влаги, % Цвет Содержание редуцирующих веществ, %

Тритикалевый крахмалоцитрат 945 8,7 Белый 1,2

Пшеничный крахмалоцитрат 936 8,5 Белый 1,2

Кукурузный крахмалоцитрат 835 8,1 Белый 1,6

приводит к образованию редуцирующих веществ. Каждое расщепление гликозид-ной связи сопровождается образованием одной альдегидной группы. Влияние температуры обработки крахмала на изменение содержания редуцирующих веществ представлено на рис. 3.

Определено, что при температурах экструзии 140...170 °С наблюдается повышение содержания редуцирующих веществ в тритикалевом крахмалоцитрате, что обусловлено образованием низкомолекулярных продуктов деструкции полисахаридов крахмала, обладающих восстанавливающей способностью. Уменьшение содержания редуцирующих веществ при температуре 180.190 °С объясняется образованием новых связей в молекулах полисахаридов.

С повышением температуры обработки крахмала изменяются среднечисленные степень полимеризации и молекулярная масса образцов крахмалоцитрата, рассчитанные по содержанию редуцирующих веществ в готовом продукте (табл. 1).

Данные табл. 1 показывают, что с увеличением температуры обработки крахмала со 140 до 170 °С наблюдается быстрое снижение показателей, что обусловлено высокой степенью деполимеризации молекул полисахаридов. Повышение температуры от 180 до 190 °С способствует увеличению молекулярной массы и степени полимеризации тритикалевого цитратного крахмала в связи с протеканием интенсивного процесса образования новых связей в расщепленных полисахаридах крахмала.

Исследованы функциональные свойства тритикалевого крахмалоцитрата, полученного при температуре обработки 160 °С и концентрации реагента 0,35%, в том числе влияние продолжительности перемешивания клейстера и его хранения на показатели динамической вязкости. Частота вращения мешалки при перемешивании клейстера крахмалоцитрата составляла 300 мин-1. Продолжительность перемешивания изменяли от 10 до 60 мин. Анализ данных табл. 2 показывает, что динамическая вязкость клейстера тритикалевого крахмалоцитрата при разной продолжительности перемешивания существенно не изменяется и практически остается на одном уровне. следовательно, клейстер эфира крахмала устойчив к механическому воздействию, то есть к перемешиванию.

Показатель динамической вязкости клейстера тритикалевого крахмалоци-трата при хранении в течение недели уменьшился с 990 до 982 мПа^с, то есть существенных изменений в показате-

лях вязкости не наблюдалось. Клейстер не расслаивался и не ретроградиро-вал в течение 7-дневного наблюдения, что свидетельствует об устойчивости клейстера при хранении.

Результаты сравнительной оценки физико-химических свойств зерновых эфиров крахмала, полученных при одинаковых условиях, показали, что динамическая вязкость клейстера тритикалевого крахмалоцитрата выше, чем у пшеничного и кукурузного, соответственно на 9 мПа^с и 110 мПа^с (табл. 3).

Крахмалоцитрат, полученный из три-тикалевого крахмала экструзионным методом, представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета, без запаха. Плотность массы готового продукта, определенная при атмосферном давлении, составляет в среднем 478 кг/м3.

На основании полученных результатов сделан вывод, что тритикалевый крахмал является ценным альтернативным сырьем для производства крахмалоцитрата. При изменении концентрации лимонной кислоты и температуры экструзионной обработки можно получить серию трити-калевых крахмалоцитратов холодного набухания, имеющих разную динамическую вязкость, что позволяет использовать их в производстве киселей, напитков, кисломолочных продуктов и кондитерских изделий в качестве углеводного ком-

понента, загустителя или стабилизатора. Полученные результаты легли в основу нормативной документации на промышленное производство крахмалоцитратов холодного набухания.

Выводы. В результате проведенного исследования разработан и научно обоснован технологический режим получения тритикалевого крахмалоцитрата холодного набухания белого цвета с максимальной динамической вязкостью клейстера, при этом расход лимонной кислоты составляет 0,35 % к массе СВ крахмала, температура обработки - 160.170 °С. Установлено, что в технологическом процессе с применением лимонной кислоты протекают одновременно реакции деполимеризации молекул полисахаридов и этерификации, в результате которых происходят расщепление гликозидных связей молекул полисахаридов и образование эфирных связей, что обеспечивает получение продукта с повышенной вязкостью клейстера и устойчивостью клейстера при механическом воздействии и хранении.

Проведена математическая обработка экспериментальных данных, и установлена высокая корреляционная зависимость между показателем динамической вязкости тритикалевого крахмалоцитрата и технологическими параметрами его получения. Выведено уравнение регрес-

техника и технология

сии, позволяющее определить динамическую вязкость клейстера готового продукта при различных параметрах его получения.

Сравнительная оценка физико-химических свойств продуктов, полученных в одинаковых условиях, показала, что качество тритикалевого цитратного крахмала выше, чем у пшеничного и кукурузного, по вязкости соответственно на 9 мПа^с и 110 мПа^с.

Определение функциональных свойств тритикалевого крахмалоцитрата показало, что клейстеры готового продукта устойчивы к механическому воздействию (перемешиванию) и хранению.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сделан обоснованный вывод о целесообразности использования тритикалевого крахмала в качестве сырья для производства крахмалоцитрата.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соломина, Л.С. Исследование процесса получения амилопектинового фосфатного крахмала/Л.С. Соломина, Д. А. Соломин // Хранение и переработка сельхозсырья. -2018. - № 3. - С. 27-35.

2. Соломин, Д.А. Исследования в области получения эфиров тритикалевого крахмала/ Д. А. Соломин, Л.С. Соломина // Пищевая промышленность. - 2018. - № 11. -С. 91-95.

3. Жушман, А.И. Модифицированные крахмалы. - М.: Пищепромиздат, 2007. - 236 с.

4. Андреев, Н.Р. Новые источники сырья для производства крахмала/ Н. Р. Андреев, Д.А. Соломин, И. Грабовец // Экономика, труд и управление в сельском хозяйстве. - 2013. -№ 1. - С. 73-76.

5. Беспалова, Л.А. Сорта пшеницы и тритикале КНИИСХ/Л.А. Беспалова, А.А. Романен-ко, Ф.А. Колесников. - Краснодар: КНИИСХ, 2009. - 92 с.

6. Соломина, Л.С. Расширение сырьевой базы для производства модифицированных крахмалов/Л.С. Соломина, Д.А. Соломин // Хранение и переработка сельхозсырья. -2015. - № 6. - С. 36-40.

7. Кобелев, К.В. Свойства тритикале и перспективы ее использования в бродильных производствах/К.В. Кобелев, М. В. Гернет, И.Н. Грибкова, А.В. Бойков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. - № 5. -С. 51-53.

8. Makowska, A. Characteristics and structure of starch isolated from triticale/A. Makowska, A. Szwengiel, P. Kubiak [et al.] // Starke. -2014. - Vol. 66. - Issue 9-10. - P. 895-902.

9. Lango, B. Grain constituents and starch characteristics influencing in vitro enzymatic starch hydrolysis in Hungarian triticale genotypes developed for food consumption/ B. Lango, S. Jaiswal, L. Bona [et al.] // Cereal Chemistry. - 2018. - Vol. 95. -No. 6. - P. 861-871.

10. Сухова, О.В. Исследование химического состава зерна тритикале как основного белковосодержащего сырья // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического университета. - 2013. -Т. 27. - № 8. - С. 85-90.

11. Dobrev, St. Triticale - past and future // Agricultural Science and Technology. - 2019. -Vol. 6. - No. 4. - P. 271-275.

REFERENCES

1. Solomina LS, Solomin DA. Issledovanie processa poluchenija amilopektinovogo fosfatnogo krahmala [Research of process of receiving amylopectin phosphatic starch]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja [Storage and processing of agricultural raw materials]. 2018. No. 3. P. 27-35 (In Russ.).

2. Solomin DA, Solomina LS. Issledovanija v oblasti poluchenija jefirov tritikalevogo krahmala [Researches in the field of receiving of triticale starch ethers]. Pischevaja promyshlennost' [Food processing industry]. 2018. No. 11. P. 91-95 (In Russ.).

3. Zhushman AI. Modificirovannye krahmaly [Modified starches]. Moscow: Pishchepromizdat, 2007. 236 p. (In Russ.)

4. Andreev NR, Solomin DA, Grabovec AI. Novye istochniki syr'ja dlja proizvodstva

krahmala [New sources of raw materials for the production of starch]. Ekonomika, trud i upravlenie v sel'skom hozjajstve [Economics, labor and management in agriculture]. 2013. No. 1. P. 73-76 (In Russ.).

5. Bespalova LA, Romanenko AA, Kolesni-kov FA. Sorta pshenicy i tritikale KNIISH [Varieties of wheat and triticale KNIISKH]. Krasnodar: KNIISKH, 2009. 92 p. (In Russ.)

6. Solomina LS, Solomin DA. Rasshirenie syr'evoj bazy dlja proizvodstva modificirovannyh krahmalov [Expanding the raw material base for the production of modified starches]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja [Storage and processing of agricultural raw materials]. 2015. No. 6. P. 36-40 (In Russ.).

7. Kobelev KV, Gernet MV, Gribkova IN, Boijkov AV. Svojstva tritikale i perspektivy ee ispol'zovanija v brodil'nyh proizvodstvah [Properties of triticale and prospects for its use in fermentation industries]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja [Storage and processing of agricultural raw materials]. 2013. No. 5. P. 51-53.

8. Makowska A, Szwengiel A, Kubiak P, Tomaszewska - Gras J. Characteristics and structure of starch isolated from triticale. Stärke. 2014. Vol. 66. No. 9-10. P. 895-902.

9. Langó B, Jaiswal S, Bóna L, Tömösközi S, Ács E, Chibbar RN. Grain constituents and starch characteristics influencing in vitro enzymatic starch hydrolysis in Hungarian triticale genotypes developed for food consumption. Cereal Chemistry. 2018. Vol. 95. No. 6. P. 861-871.

10. Suhova OV. Issledovanie himicheskogo sostava zerna tritikale kak osnovnogo belkovosoderzhashhego syr'ja [Study of the chemical composition of triticale grains as the main protein-containing raw materials]. Vestnik Nizhegorodskogo gosudarstvennogo inzhenerno-jekonomicheskogo universiteta [Bulletin of the Nizhny Novgorod state University of engineering and Economics]. 2013. Vol. 27. No. 8. P. 85-90 (In Russ.).

11. Dobrev St. Triticale - past and future. Agricultural Science and Technology. 2019. Vol. 6. No. 4. P. 271-275.

Автор

Соломина Лидия Степановна, канд. техн. наук

ВНИИ крахмалопродуктов - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 140051, Россия, Московская обл., Люберецкий р-н, пос. Красково, ул. Некрасова, д. 11, So1omina1idiya@yandex.ru

Author

Lidiya S. Solomina, Candidate of Technical Sciences

All-Russian Research Institute of Starch Products - Branch of V. M. Gorbatov Federal Scientific Center of Food Systems RAS, 11, Nekrasov str., Kraskovo, Lyubertsy district, Moscow region, Russia, 140051, Solominalidiya@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.