ISI 25-2e Получение крахмала из клубней
1. Область применения |
Метод применим для картофеля. Метод может быть доработан для других клубней. |
Ref.: LT March 1994 |
2. Принцип |
Клубни очищают и перетирают. Полученная масса фильтруется, сырое крахмальное молочко промывается и фильтруется. |
|
3. Аппаратура |
3.1 Весы с ценой деления 1 г. |
|
4. Реагенты |
4.1 Вода высокого качества без посторонних примесей и запахов. pH: 6.5 – 8.0; железо: макс. 0.05 ppm Fe; марганец: макс. 0.02 ppm Mn; жёсткость: макс. 2 DH; температура: макс. 30 oC. |
DH Показатель жёсткости вычисляется как 0.14*Ca + 0.23*Mg, где количества Ca и Mg выражены в ppm. |
5. Методика проведения |
Отвесить 5 кг свежих клубней. |
|
Сортировка и промывка |
Удалить незрелые, мороженые и проросшие клубни. Срезать повреждённые части клубней. Почистить клубни в воде, чтобы удалить присохшую грязь и больные участки кожицы. |
Тщательная очистка весьма важна – при необходимости очистить ножом. |
Натирание |
Чистые клубни натереть на тёрке. |
Чем мельче, тем лучше. |
Экстракция |
Выложить полученную массу на сито и промывать водой до тех пор, пока не прекратится истечение крахмала. Обесцвечивание картофельного сока может быть замедленно добавлением 20 мл бисульфита натрия в тёртую массу или в сырое крахмальное молочко. |
Экстрактор может производить перетирание и экстракцию за одну операцию. |
Концентрирование |
Слить сырое крахмальное молочко в конус и дать отстояться до осаждения всего крахмала. Жидкость над осадком слить в отдельную посуду и пометить как A/O0 |
Весьма важно удалить все частицы, плавающие в пограничном слое между жидкостью и крахмальной лепёшкой. |
Очистка стадия I |
Залить осадок водой 3:1 об. и перемешивать пока не суспензируется весь крахмал. Lдать полностью отстояться. Жидкость над осадком слить в отдельную посуду и пометить как A/OI |
Т.к. половину объёма осадка составляет жидкость, фактор разведения OI равняется семи или более |
Очистка стадия II |
Залить осадок водой 1:1 об. и перемешивать до полного перехода крахмала в суспензию. |
Рассчитанный фактор разведения AII не менее 49 |
Фильтрование |
Вылить суспензию на 125 мкм сито и промыть водой. Собрать фильтрат в конус. Дать отстояться 3-5 минут. Декантировать, оставив 5-10% крахмала в конусе. Слитую жидкость фильтровать через 75 мкм сито. |
При грубой фильтрации удаляется существенное количество клетчатки. При тонкой фильтрации количество удаленной клетчатки очень мало. |
|
Соединить фильтрат с оставшимся в конусе осадком. Дать отстояться до полного осаждения. Слить жидкость над осадком и на долю секунды перевернуть конус вверх дном, сохраняя крахмал в конусе. Слитую жидкость хранить в отдельной посуде, маркированной A/OII. |
Когда верхняя треть жидкой фазы становится чистой и прозрачной, можно сливать жидкость с осадка. |
Очистка стадии III-VI |
Добавить в конус воду в соотношении 1:1 с осадком и перемешивать до полного суспензирования. Жидкость над осадком декантировать и перевернуть конус на долю секунды, оставляя плотную крахмальную лепёшку в конусе. Повторить процедуру, собирая жидкость в ёмкости, помеченные A/OIII, A/OIV, A/OV and A/OVI. |
Рассчитанный фактор разведения AVI не менее 117,000 |
Контроль качества |
Качество может быть проверено на этом этапе до удаления воды. Соскрести чайную ложку образца с поверхности осадка. Добавить воду до 15 мл и дать осесть в пробирке, ещё лучше - центрифугировать. (1) Тщательно отметить границу между осадком и жидкостью. Будут видны неокрашенные или слабо окрашенные посторонние частицы. Если качество неудовлетворительное, следует добавить дополнительные стадии промывки и улучшать технику декантирования. (2) Небольшое количество образца с границы осадок – жидкость берут для исследования под микроскопом. Должно быть видно лишь незначительное количество частиц с поверхности картофельной кожуры. В противном случае, следует улучшить промывку клубней или тщательно очищать их от кожуры. |
При необходимости провести определение содержания клетчатки в крахмале. Показатель клетчатки должен быть 1 или лучше. |
Удаление воды |
Вновь суспензировать осадок с эквивалентным количеством воды. Вылить в воронку Бюхнера. Подключить вакуумный насос и промыть конус/стакан эквивалентным количеством воды. |
|
Сушка |
Разложить отфильтрованный крахмал тонким слоем и сушить при комнатной температуре до содержания сухих веществ не менее 80%. |
|
Просев |
Высушенный крахмал просеивают на 125 мкм сите. Просеянный крахмал считают конечным продуктом. |
|
Повторный цикл |
С большим количеством образца описанный выше цикл может быть повторён |
|
Экономия воды |
Вода может быть сэкономлена при использовании жидкости, образующейся над осадком в последующей стадии предыдущего цикла. При этом вводят дополнительную стадию очистки перед удалением воды, и в этой стадии используют чистую воду. Жидкости, сливаемые с осадка, сохраняют в ёмкостях, помеченных B/O0 - B/OVII |
Жидкости, помеченные /O0, не используются. Жидкости, помеченные /OI, используются только для экстракции. |
Дополнительные циклы |
Цикл может быть повторен, при этом каждый раз вводится дополнительная стадия с использованием чистой воды перед стадией удаления воды. Всего достаточно двенадцать стадий. |
Дополнительные стадии компенсируются меньшим фактором разведения. |
6. Замечания |
В каждом цикле используется не более двух литров воды. Экономия воды может быть достигнута снижением фактора разведения с шести до пяти, четырех или минимум трёх с одновременным увеличением числа стадий до семи, восьми и девяти в цикле А и соответствующего количества стадий в последующих циклах. Расчётное разведение в последней стадии перед удалением воды должно быть не менее 1:60,000. |
Сложные осадки, полученные в результате длительного осаждения, могут быть введены в качестве образца в одном и только одном цикле разделения, эквивалентном циклу А, в случае неудачной декантации |
|
Если используется дополнительное количество воды для очистки, соответствующее количество должно быть деминерализовано, иначе повышенная жёсткость снизит пик вязкости. |
Картофельный крахмал обладает свойством ионообмена |
|
Если очищенное крахмальное молочко по каким-либо причинам оказалось слегка подкисленным (например, при использовании деминерализованной воды) оно должно быть нейтрализовано до pH 7 перед сушкой. |
Даже небольшая кислотность снижает срок хранения (снижается пик вязкости) |
|
Способ может быть приспособлен для получения крахмала из других клубней, включая кассаву, при увеличении времени осаждения. В качестве альтернативы жидкость над осадком можно откачивать, если крахмал не образует плотный осадок, остающийся на дне при переворачивании ёмкости. В зависимости от распределения зёрен крахмала по размеру для очистки могут использоваться сита с меньшим размером ячейки. Для кассавы и других клубней требования к жёсткости воды могут быть менее строгими. |
|
|
Вместо увеличения числа циклов, можно увеличить пропорционально все количества и объёмы, в случае необходимости работы с образцом большого веса. |
|
7. Ссылка |
|
Copyright© 1999-2002 by International Starch Institute http://www.starch.dk/isi/methods/25prep.htm
© Перевод. БИПП, 2006
Вернуться к списку стандартных методов
Вернуться к списку справочных материалов