Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Разработка технологии получения фруктозного сиропа из топинамбура

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии получения фруктозного сиропа из топинамбура"

'ссударстзеняый комитат Российской Федерации по высшему образовании

Московская ордена Трудового Красного Знамени Государственная Акадешя швцевых производств

аа дравах рукописи

АКОПЯН Юрйи РубвНОВИч

РГ5 Од УДК: 663.813:635.24(0.43,3)

2 1 АВГ 19$*' ■

Разработка технологии получения фруктозногс сиропа из топинамбура

Специальное!:» 03.00.23 - Биотехнология

Автореферат

диссертации на соисианкэ ученой етепока хакдадата тэипггзогасс наук

Работа выполнена в Московской ордена Трудового Красного Знамени Государственной Академии пищевых производств

Академик МИА, доктор технических наук,' профессор Канторе В.Ы,

Доктор технических наук, Богатырев А.Н.

Доктор технических наук, профессор Попадая И.А.

Кандидат технических: наук,

Балдаев Н.С.

Ведущая организация АО "Биохиммаш"

Защита состоится на заседании специализированного

Совета к 063.51.04 Московской Государственной Академии пищевых производств.

Научный руководитель

Научный консультант Официальные оппоненты

Просш Вас принять участие в заседании специализированного Совета ид* прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по адресу :

1250В0, Моохва, А-80, Волоколамское щ., II .

I . - I -

Актуальность теми : (

В настоящее время перед Россией стада задача обеспечения страш харом. Известно, что нам необходимо около 7 млн. т сахара в год я нужд населения, выработки кондитерских изделий, $руктово-ягод-х консервов, напитков, мороженого и других продуктов. В наиболее ожайный год (1989) в стране, на площади 1,5 га собрано 29 млн, т екли и выработано 2,в шш. т сахара. В другие годы эта цифра бы-намного меньше (2,5 шш, т) , т.е. Россия удовлетворяла свои по-ебности в сахаре только на 30 а остальное заводила с Украины, Молдавии (3 млн. т), а такая с Кубы.

Оценка целесообразности использования различных Сахаров в пита-и показала необходимость увеличения выработки фруктозы, т.к. это зволит улучшить структуру рациона питания населения, особенно льных диабетом и детей, а также лвдей, находящихся в зонах с ношенной техногенной нагрузкой. По-данным института питания РАМИ 5 - 12 г фруктозы на I кг массы человека может быть употреблено пищу больными сахарным диабетом, как часть ежедневного сахарид-го компанента пищи. Свыше 25 % населения страны в возрасте стар-50-ти лет нуждаются в полной или частичной замене сахарозы на уктозу.

Новые технологии получения фруктозно-глюкозных сиропов и фрук-зы из топинамбура интенсивно разрабатываются в США и странах Ев-пи. Сегодня за рубекож ао .всех напитках как безалкогольных, так слабоалкогольных, широко применяют сиропы, содержащие фруктозу. Фруктоза отличается целым радом ценных качеств. Так, например, степени сладости она примерно на 70 % превосходит обыкновенный хар, легче растворяется в воде, чем последний, легко, поглащая ату из воздуха, препятствует черствению изготовленных кондитер -их изделий, усваивается организмом человека легче обыкновенного хара и поэтому имеет широкое применение при лечении больных са-рным диабетом.

с'

Специалисты считают?, что изделия, содержаще такой сахар, иежнае на вкус, почти не засахариваются. (|

Организация производства фруктоаного оиропа из топинамбура в нашей стране позволит уменьшить дефицит сахара и решить проблему обеспечения населения продуктами даетического и диабетического питания. ! Цель и направления исследований.

Целью наотоящих исследований является разработка экологически безопасной технологии фруктозного сиропа из топинамбура.

В соответствии с поставленной целью были определены основные этапы работы: .

- обоснование выбора доступного и эффективного нетрадиционного ину-линсодержащего сырья для получения фруктозного сиропа,

- разработка технологии фруктозного сиропа из растительного ; сьфья ,

- изучение свойств ФС, выработанного по разработанной технологии ,

1

- апробация основных результатов, исследований в опытно-прЬмышлен -ном производстве,

- разработка технологии кормовых мшфобных препаратов на основе . отходов производства ФС из топинамбура.

Научная новизна.

Впервые показано наличие инулиназной активности в отечественных, ферментных препаратах, используемых для проведения процесса гидролиза инулинсодержащих экстрактов из топинамбура. Установлены режимы очистки экстракта полифруктанов и гидролизата из топинамбура.

На основании проведенных исследований была доказана зависимость качества сиропа от биохимических изменений, происходщюс"в клубнях топинамбура при хранении.

Разработаны новые питательные среда на основе знаний морфологически: в физиологических особенностей дрожжей и дрожжеподобшпс грибов, способность ах усваивать те ряли иные питательные вещества.

Впервые инулинсодержащие питательные среды использовались для нращивания микроорганизмов.

( № заяйки 92015163 ).

Практическая ценнооть работы.

Разработана и апробирована в опытно-промышленных условиях эко- ' опггаски (безопасная технология фруктозного сиропа из топинамбу-а, включающая утилизацию отходов с получением кормового микроб-ого препарата.

Разработан и утвержден комплект ЛТД на производство фруктозно-о сиропа 1р топинамбура.

На основании экспериментальных данных определены основные тех-ико-зкономические параметры производства фруктозпого сиропа из опинамбура.

Наработйна опытная партия сиропа и проведены его клинические сиитапия, показавшие эффективность его использования в лечебном итании.

Ащобация_работы.

Результаты работы докладывались на меадународной конференции Экоресурсосберегаицие технологии переработки сельскохозяйствен -ого сырья" (Москва-Астрахань, июль 1993г.), на II Международном еминаре "Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профи-актического питания" (Москва-Пятигорск, сентябрь 1993г.), на -ой межрегиональной конференции "Топинамбур и топинсолнечник -роблемы возделывания и использования (Москва-Тверь, сентябрь 393г.), а также на заседаниях кафедры "Биотехнология, экология сертификация пищевых продуктов" ( МГАПП ).

Публикации..

Основные результаты исследований опубликованы в 3-х печатню работах, в том числе в одной заявке на патент РФ.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы приложений. Работа изложена на 166 стр. машинописного гекс; включает 31, 17 таблицы и рисунки.

I. Обзор литературы.

В обзоре литературы представлены сведения о перспективах использования топинамбура в пищевой промышленности. Приведена характеристика химического состава топинамбура, описаны современные способы производства фруктоэных сиропов из клубней топинамбура. Рассмотрены вопросы, связанные с применением ФС}в лечебн профилактическом питании.

' 2. Экспериментальная часть. .

Исследования проводили в лабораториях кафедры "Виогохлологи экология в сертификация пищевых продуктов" Московской Академии пищевых .производств, в лабораториях института питания РАМИ.

2.1. Объекты и методы исследований.

При проведении исследований использовали клубни топинамбура сорта "Интерес" и "Раннеспелый".

• Содержание углеводов определяли, используя метод ступенчато го гидролиза, (Ермаков А.И. ,1972г.). Количественный учет содер жания каждой углеводной фракции (кроме пектиновых веществ) про водился по редуцирующей способности экстрактов после гидролиза кислотой. Редуцирующие вещества определялись по методу Шомэдьц

ельсона (¡Клесов A.A., 1980г.). Количественный учет ыектиновнх

)

ещзств проводился по пвктату кальция (Петров К Л. 5 19б5г„ ачественное и количественное содержание моносахаридов я олн -осахаровI определяли методами ГЖХ, содержание сырого протеина пределяли по методу Кьельдаля, исследование белка проводили о методу Лоури, аминокислотный состав белка определяли на ав-оматическом аминокислотном анализаторе, Макро- и мпкроэлемен-II определяли методом рентгенофяуьресценткого анализа на энерго-иоперсионном спектрофотометре Я? 300," фирмы "Лкнк Аналитикал" елйкофиташя, пищевые волокна определяли модифицированным ерментным методом, озоление проводили но ГОСТ 29929-86„Оп-еделение I содержания жира проводили по Сокслету, влажность., лубней определяли методом высушивания до постоянного веса, су-_ ие вещества в растворе определяли рефрактометрическим методом, оличествр клеток в культуре определяли путем подсчета в каме-

I , .

е Горяова* Для оптимизация состава питательной среды исполь -о вали математические методы плайирования эксперимента. (Малы-ев 8.П., 1977г.).

.2. Определение биохимического состава клубней.

Ачализ литературных данных показав, что биохимический состав лубной топинамбура изменяется в зависимости от биологических . собенностей сорта, климатических условий," почвеняо-клйматичес- -их пакторов. С целью лзучения возможностей применения .клубней ошшамбура в качестве сырья для производства фруктозных сиро-'-ов изучили химический состав клубней сорта "Интерес" и "Ралне-аелий" - наиболее персчективяыу-зля пооммшлей'гой переработки, шгело.чонгюгё пткздс?ав'»ни я табл. I.

. I.

лимичеокий очетггп fVTvönnii топинамбура-.{%). '

Наименование | Основные показатели

ЭЕ Т*Плтглтл ЗЕХ™Г ПДттхп Т Пчгммп ТпишатачаТзола

сорта ".Влага * Белок " } Общие } Сумма ¡Пищевые

{ | | липиды] углеводов | волокна

Интерес }"76^_}"м0"~}~"6ЖГ18^50 ¡1^5"

1,00

Раннеспелый ! 77,3 ! 1,70 ! 0,28 ! 16,68 ! 2,98 ! 1,05

х - входят неиадефитфэваяные вещества хх - азот х 6,25

Установлено, что содержание углеводов в исследованных образцах составляет 18,5 и 16,7 % на влажный вес соответственно для сорта "Интерес" и "Раннеспелый". Содержание инулина в клубнях 9,82 и 8,08 % соответственно. Клубни этих сортов характеризуются достаточно ровной поверхностью, пригодны для механической уборки, дают хорошие урожаи. Поэтому при использовании клубней для выработки фруктозиых сиропов рекомендуется применять клубни сорта "Интерес" и "Раннеспелый".

2.3. Влияние физико-химических факторов на процесс экстракции углеводов из клубней топинамбура.

■ Важной стадией получения фруктозного сиропа является экстракция полифруктанов из клубней. Однако помимо полифруктанов, олиго-фруктанов и Сахаров в раствор переходят белки, азотистые соединения. В результате экстракт содержит большое количество балластных веществ. Одним из факторов, в значительной степени 'влияющих на растворимость компанентов биомассы клубней, является концентрация ионов водорода.

В работе было изучено влияние рН экстрагента на выход инулина и сопутствующее углеводов в балластных веществ из клубней. Для создания требуемого рН использовали водные растворы органических а минеральных кислот и щелочей.

Полученные данные ( табл.2 ) показали, что наибольший выход сухих веществ найадается при кислых значениях рН.

Таблица 2.

Влияние рН экстрагента на выход экстрактивных веществ и цветность экстракта топинамбура.

. !

* I 1 1 2 3 4 5

рН экстрагента | 3,0 [ 4,0 рН экстракта | 4,7 5,4 5,0 6Д 6,0 6^2 7,0 6,2

выход ЕВ % от | 7 то I с оо АСВ топинамбура| | 3,00 2,80 2.66

------ __ ---2—______ выход инулина и{ ) ПЖК- } 49> | 46.00 камбура [ | 50,20. 54,10 53.70

АСВ°топина«бура| в3'20 | 72,48 74,10 76,40 . 72,00

цветность А4?0 [ 0,015 ] 0,035 0,100 0,280 0.400

цвет экстракта { ! бледно-{ . | желтый светло-желтый желто-зеленый светло-зеленый

0.65 ! 0,49 ковых веществ д>! ' | ' 0,30 ___ _ 0,21 0,20

содержание фе— | ! нольных соеди- { 1,60 2 2,00 нений % , | | 2,16 | 2,55 | 2,74 , ! ...... 1

При сдвиге рН экстрагента в нейтральной зоне содерзание сухих веществ уменьшается.

Наибольший выход ицулина и сопутствующих валя&ухганов отмечен при использования слабокисла экстрагентов.

Отмечено, что растворимость белковых веществ топинамбура воз -растает с увеличением кислотности среды, содержание фенолышх соединений уменьшается. Отмечено, что содержание общих.углеводов находится практически на одном уровне, независимо от рН экстрагента. Увеличение РВ ори рН экстрагента 3,0 может свидетельствовать о частичном гидролизе слито-, полифруктанов.

Было установлено, что проведение окстракщш в слабокислой среде позволяет получить приактически бесцветный экстракт с высоким содержанием углеводов. Белки, перешедшие в раствор, удаляются на

последующих технологических стадиях.

Изучено влияние соотношения объема воды, взятой на экстракция и веса клубней топинамбура, позволяющего наиболее полно извлечь инулин и другие полифрукташ; и в тоже время получить аксгракть с достаточно высоким содержанием сухих веществ. Полученные данные показали!, что процесс целесообразно вести при гидромодуле , равном 1,0 , время экстракции ,- 30-минут при температуре 90°С.

. 2.4. Изучение процесса очистки экстракта топинамбура.

Для получения высококачественного сиропа экстракт должен пр( ти очистку»

Из литературных данных известно, что для очистки экстрактати пинамбура можно использовать соли кальция. Эффективность очисаа зависит от концентраций ионов кальция, рН, температурных условя. длительности контакта реагента с удаляемыми веществами.

Изучено влияние этих факторов на процесс удаления белковых ь ществ экстракта топинамбура. ;

Дли определения концентрации ионов калыщя, необходимой для "максимального осаждения белков, в экстракт добавляли 10-ти • ' "'раствор СаС12.в таком количестве, чтобы концентрация соли в про бах варьировала от 0,1$ до 1$. После добавления соли экстракт п ремешивали, нагревали до кипения, медленно охлаждали и выдержан ли в течение 60 минут при комнатной температуре да формирован осадка« Осадок отделяли центрифугированием, в цинтри^^гате онре деляли содержание белка.

"" Проводенквё'исследования по изучению-влшишя'концентрации СаС12 на степень очистки экстракта от белковых- веществ показал* что наибольшая степень осаждения белка достигается при ковдинт рации СаС12 - 0,9 % об, „ При такой концентрации соли экстракт после обработки-практически не содержит бйлкоиих веществ."

Дня определения влияния рН экстракта на етопань коагуляции

I ' ,-9- ' . ... ..

ковше веществ раствор, хлорида кальция вносили в экстракт при рН от 3,0 до 7,0 . Полученные данные, приведении о в табл.3 печаля, что наиболее полно белковые вещества осаздаются при рН 3,0.

-1

Сдвиг рИ в нейтральную зону приводит к значительному уменьшена® количества осавденного белка. Влияние более низких значений рН не исследовались, т.к. в сильно-кислой зоне может происходить частичный ¡гидролиз инулгоа и разрушение образующейся фруктозы.

Таблица 3.

Влияние рН экстракта на степень осаждения болковых веществ.

№ | рН I I концентрация белка в

! экстракта , экстракте, после об-

I I работки, %

3~0 ]

2. I 4,0 !

3. | ! 5,0 ]

4. I 6,0 !

5.

7,0

!

0,010 0,018 0,078

О,ПО ' 0,157 •

степень осаадэния белковых веществ.

96,6 93,9

73,9

63.6

47.7

Отмечено, что длительность контакта соли кальция с белковыми веществами в кипящем экстракте составляет 30 секунд. При таком режиме обработки удаляются практически все белковые вещества.

Таким образом разработанные режимы очистки позволяют удалить белковые вещества, наличие которых приводит к потемнению сиропа.'

2.5« Разработка режимов-гидролиза полифруктанов топинамбура.

Инулин а сопутствующие полифруктаны гвдролизуются до фруктозы и глюкозы за счет ферментов инулиназы, гавертазы. Шла изу -чена инулиназная активность в коммерческих ферментных црепара -тах, выпускаемых отечественной промышленностью: пектаваморш ШШ, пектофоетидин ШШ, целловиридин П10Х, ксилогликанпф-ооти-дин ПЮХ, пектоклострвдин ГЮХ, амилосубтилин Г10Х и инвертава-йорин ПЮХ. В качестве субстрата при определении инулиазной активности использовали 5-ти $-ный раствор инулина в 0,1 М аде -татном буфере рН 4,7 и экстракт из клубней топинамбура с содер-^•

_ 10 - I

ханиен полифруктаяов 5 % . 1

Активность определяли по начальной скорости реакции, аа едщщ-цу активности принимали количеотво препарата в г , катализирующего образование I икм редщр^ирх веществ в I минуту. ;

Данные по активности препаратов по отношению к полифруктанам и сахарозе приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Активность ферментных препаратов по отношению к полифруктанам и сахарозе ( ед/г препарата ).

4 | Препарат,

Г, I Пектаваиориа П1(К

2. ! Пектофовтидин П10Х

3. ! Целловиридия ЩЙХ

4. I Ксилоглюканофоети-! дин ШОХ

5. I Инвер>'

6. | Пектоклосориднн.

7. ! Ашлосубтнлин И 0X1

Субстрат

Инулин"! Экстракт топи- ] Сахароза { намбура \

150 !

600. ! • следы

14Р0 I

2600. !

130 !

10 !

210 10501800 2850

180 12

15 65 О

150

250

10 О

'Из данных, приведенных в табл. 4, следует, что наибельшей ину-линазной активностью обладают препараты пектофоетидщ! ШЖ, кем ~ доглюканофоетадин МОХ и иивертаваморин ШОХ. При сравнении ата -куемости. исследуемых субстратов видно, что первши в ряду смят полифруктаны топинамбура, затем; чистый инулин и лишь потом саха -роза. Видимо, комплекс исследуемых препаратов содеркит ферменты , имеющие высокую степень сродства к среднемолекулярнш фруктакак.

Исследовано влияние рН на активность инулиназ разных фармонт -них препаратов (рис.1). Подучещщб дащщо показали, что для всех исследуемых ферментных препаратов активность инулиназ проявляется в слабокислой зоне, в интервале от 4,6.до 5,0,

Изучено влияние температуры реакции на активность инулиназ ферментных препаратов (рис.2). Полученные результаты нокаэгиы.чго

ферментных препаратов.

для инулиназ, продуцентом которых является О {oeiidm ( характерен более высокий температурный оптимум, чем для инулиназ й^атсп Для инулиназ û./cpiidui оптимальной температурой является f60° С, а для инулиназ Ламижгу -50-52 °с. Отмечено, что ферменты инактивируются при повышении температуры до 65°С.

Таким образом, несмотря на относительно более низкую активное! инулиназы (l.foeiidm могут рассматриваться как более технологичные, так как работают цри более высоких температурах.

2.6. Изучение процессов очистки пщролизатов.

С целью удаления из раствора красящих веществ, азотистых высокомолекулярных соединений, провели обработку гидролизатов актив • ным углем двух видов: гранулированным марки АГ-3, порошкообразны! японского производства марки -50. Установлено, что при обработке гидрештзата углем -60 максимальный эффект сорбции достигается при продолжительности обработки - 15 минут, при температуре • 80°С, количество угля - 2-2,5 % к массе сухих веществ, эффект удаления красящих веществ 97,5$. При проведении очистки гидрояи ■ эатов гранулированным утлем АГ-3 определено, что процесс необхо димо проводить при следующих условиях: продолжительность обработ ки 45 минут, температура 40°С, количество угля 1,5-2,5 % к массе сухих веществ гтщролизата,.что позволяет достичь степени осветле кия - 71,3$. -

Исследована возможность очистки гидролизатов от красящих ве ществ и минеральных примесей на ионообменных смолах. Результаты экспериментов показали, что наибольшей способностью к обасцвечи Баншо гидролизатов обладает смола AHT-5II. При обработке этой смолой наблюдались и наименьшие потери редуцирующих Сахаров.

2.7. Апробация разработанной технологии в опытно-промшшенннх

условиях.

Лля реализации разработанной в лабораторных условиях техноло , ии получения дактозного сиропа из топинамбура била разработана

ехнологическая схема (рис.3), произведен подбор оборудования,

озволявдего воспроизвести процесс в оиытно-лромшшшнных уело-иях. Наработана опытная партия фруктозного оирппп по ущм^н-ой схеме с содержанием С" '*\í, fP от ОБ, 4ля сценки ка-естла нолузешшго сиропа оыяо npow^ono noy-шило химического остова (.табл.Ь).

'Гаплиця !">.

XhHH'híWüIÍ «ЛчП'Ш »JP^yкп»t, I.: . «,¡„№, 1ШЛУ-lúUUOrO tí

опнтно-нромитлешшх условиях.

!Iani.tó(ioHrtHH4 н""5пптолой ¡ Величина показателей

.................—............т----------------------------------------------

Редуцирующие вещества i 826,0

мг/i' в пересчете на AGB ¡

Содержание фруктозы мг/г -j 660,0

в пересчете на 'AGB j

Содержание глюкозы мг/г ! 161,0

в пересчете ¡ш ДПР :

'.'.ял^йлти- i'icvii'M i.!' ',■ • Í>:<\H

aOl&'Wftf i id Al'К ¡

Oou'i'iíuiiie/iitt' .¡ifiyt: i í.-jü .v ! >,i / 1,0

глв>К'..:<и и ^njíiiü.inr.sr'.'r;. j

Дмнгш.- i.-i'Siliili ■) III КМНЫМНЮг, ЧТО » сироп« gf>il'..p*rtWH Ь2,Ь w •дуцирумщи вещС'сп» и* СИ, Щ» oí' UB составляет фруктоза. Соот-■швнво Фруктозы: гдожози спот*т)шст 4,Т:Г,0. Уштшш, ч-ю ■

l6ijTlj. CilJ/Oilil li(.Obu.HiU!<K;b ili) yJtpuil¿ÜHÜUlÍ СаоЙО и СИ-

iuu лфйделен белок. В сиропе содержится большой набор макро ~ микроэлементов, витаминов. Полученная ипытно-ыримышленняи ччр-лгеироич бпчо TL-:• f--:iiii¡.¡ на КЛИНИЧиСЫ» ш;1ШТ«И»1Л в ИН^'ШТуу ¡Ь1-»«» >'АШ, Ш-ШГ шип ittiK&'.sfcMii Uip£cKlHBHoUTb сиропп при КСПОЛ1. ■

ВЧ'ИИЙ TÍ K.vio>vfu» л-имоблог'.) питания пйабхги». ¡шдучоа •

ь дашши исиильз^шш при разработка lí'1'Д «а

оизводство фруктоааого capona. НТД соглайк и уншрждена и условленной nopjiÄKo.

Рис. 3, Технологическая схема.получения.фруктозного риропа.иэ топинамбура.

Наименование: I - контейнероопрокилыватель, 2 - буферный бункер, 3 - конвейер ленточный, 4 - весы, 5 - вертикальный каинеотборник, б - барабанная моечная машина, 7 - аппарат паровой очистки, 8 - конвейер доочистхи, 9 - машина для резки, 10'- блаиширователь, II -машина для протирания, 12 - шнековый транспортер, 13 - насос шестеренный, 14 - емкость эмалиров. с мешалкой, 15 - емкость эмалиров. с мешалкой, 16.»- шнековый пресс, 17 - насос 2-х плунжерный, 18 - сборник жмыха, 19 - барабанный вакуум-фильтр, 20 - емкость ст. эмал.,21 - сборник сока,гидролизата,фильтрата, 22 - емкость эмалиров,, 22 - емкость эмал., 24 - фильтр-пресс рамный, 25 - варуум-выпарная установка, 26 - канистра для готового про-

Утилизация отходов производства фруктозного сиропа с получением кормэвих микробных препаратов.

2 целью создания малоотходной технологии фруктозного сиропа топинамбура изучили химический состав жома, который показав ^сообразность обогащения его белком. Изучены условия вира -алия дрожкеподобного гриба ¡-/к1сюу<с>0Ш (((ергт С <? коме, используя метод твердофазной (¡.ерментации. кшодьзуд штоды математического планирования зксперимента зелена оптимизация состан* питательной средн. Установшш , требуется дополнительно вносить источник азота - сульфат >шш в количестве 1,2% от массц субстрата, [зучено влияние начальной влажности среда, температуры куль-фования. Лучшие результата получены в случае использование, I влажностью 60-05$, температур« в растительной камере 30. С целью у во иггенил тигсщинн слоя питательной среды куль --ровакне : 1 <''•''1V '" ' проводили на струк-

рздкишой ормдо. Со^ер^анио гл'лка в пропарит« соетамло г>

о «¿чае И),2% от ДС!1. ¡|р:1кто|.ч1стикн микробного препарата приведена в табл.6, V.

Таблица 6,

имичеекш! состав кормовоги ¡.шкробного препарата {% от АСА).

казатели Препарат

р^.аиие сухих ьо- 88,0

в

¡'¡' протеин 20,У

■иика 10,6 а,7

Таблипд 7.

.гллокаодотииП состав кормошх препаратов .(2Д00 г белка)

/

Аминокислота У Микробный | препарат { для К.Р.С. ! } Комбикорм, 1 для птицы

Аспарагим 7,6 15,6 -

Треонин 4,4 4,5 4,6

Серии 4,8 2,8 - .

Глутаминовая кислота 15,7 7,6 -

Пролин 4,4 - -

Глицин 3,9 4,4 3,9

Алании 4,5 4,4 -

Валин 4,4 6,8 4,1

Метиошш 1.1 • 2,5 1,9

Изолейцин + лейцин 7,0 9,2 9,0

Тирозин 1,7 4,0

Фенилалашш 2,9 6,8 3,7

Цистин 2,7 3,7 3,2

Лизан 6,7 4,9 5,7

Аргинин 3,3 1Д 5,3

Анализ химического состава кормовых препаратов, ашнокисло состав белка показал, что в результате ТФФ субстрат обогащает белком, незаменимыми аминокислотами и может быть использован кормлении животных и птицы.

Ира производстве фруктозного сиропа из топинамбура в процессе мойки оборудования образуются сточные води, содержащие углеводы. Была изучена возможность использования этих сточ ~ них вод в качес тве основы питательной среды для культивиро -д{ю»'яей >>• ' иае . Проведенные исследования поимели, что максимальное накоолвшю бмомаесч отиочоио к • 24 часу роста. 1С : г ту периоду отмечается почти полное потреб -лын'О угт-ви,доводов среды.

Выводи.

Проведенными исследованиями разработана технология фруктозно-го сиропа из топинамбура, включающая стадии подготовки корнеплодов к переработки, измельчения сырья, экстракции и гидролиза инулина и сопутствующих фруктозанов, концентрирования.

lia основании проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Изучен биохимический состав клубной топинамбура сортов "Интерес" и "Рвнннспелый" перспективных для тюмншлинной мнрниноот-ки во фруктозний сироп.

2. Разработшш режимы экстракции инулина и сопутствующих поли -фруктанов из топинамбура: гидромодуль 1,0 , pli среды 4,7 , температура 90°С,. время экстракции 45 минут.

3. Разработан способ очистки экстракта солями кальция, позволяющий практически полностью удалить белковые вещества. Параметры обработки: концентрация хлорида кальция 0,9$, pli 3,0, время обработки 30 секунд, температура 99°С.

4. Разработаны такими гцлрояиэа полидауктанов тоншишбура фор --ментным препаратом нектофоетидин III ОХ:

Температура проведения реакции 4,75

Концентрация ферментного препарата 2 ед. активности янулшши/

/г субстрата (полифруктанов)

Концентрация сухих веществ экстракта - 10,0 %

5. Разработшш режимы очистки гцдролизата активным углем и с помощью ионообменных смол. Применение этих методов очистки позволило получить Фруктозний сироп, оодоркащий 81-ЭГ>3! от СБ

. фруктозы, глюкозы от 1,8 до 4,6 j>,

6. Проведена в опытно-промышленних условиях anç тшшп pa^paûo тайных в лаооратарш! режимов иояучошш одктозиого сирошх ¡и топинамбура. Наработана опытная партия Фрукгозного еирэпа. Проведаны клинические испытания фруктозиого сирона. Показав целесообразность включения _;.уктазного сирина » раш^-и- ii'a-

- 18 - ! . .

I

них диабетом.

7. На основании полученных данных разработан и утвержден, комплект НТД на производство фруктозного сиропа из топинамбура.

8. Определены основные технико-экономические показатели производства фруктозного сиропа мощностью 5 тонн продукта, в сутки:

рентабельность производства - 1195?

срок окупаемости капитальных затрат - 1,61 год.

9. Разработана технология утилизации отходов производства:

- с получешем обогащенного белком кормового препарата при утилизации жома, - • ■•

- биомассы дрожжей г'о^ . при утилизации сточных вод.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Аколлн Ю.Р., Мухаметжанова Т.Г. и др. Получение фруктозного сиропа из топинамбура

(Сборник тезисов докладов международной конференции ... , 6-8 июля, 1993г. - Москва-Астрахань, 1993г. - с. 38)

2. Соловьева Т.я., Мухаметжанова Т.Г., Канторе В.М., Акопян Ю.Г. и др .

Питательная среда для выращивания хлебопекарных дрожжей (Сборник тезисов докладов международной конференции ... , 6-8 ишя, 1993г. - Москва-Астрахань, 1993г. - с. 131)

3. Питательная среда .для выращивания хлебопекарши дрожжей:

заявка патента 92015163.