CS270903B1 - Method of starch solutions hydrolysis - Google Patents
Method of starch solutions hydrolysis Download PDFInfo
- Publication number
- CS270903B1 CS270903B1 CS861090A CS109086A CS270903B1 CS 270903 B1 CS270903 B1 CS 270903B1 CS 861090 A CS861090 A CS 861090A CS 109086 A CS109086 A CS 109086A CS 270903 B1 CS270903 B1 CS 270903B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- starch solutions
- glucose
- parts
- hydrolysis
- product
- Prior art date
Links
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims abstract description 16
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 abstract description 16
- 239000008103 glucose Substances 0.000 abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 7
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 3
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 2
- -1 alkyl methacrylates Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000009229 glucose formation Effects 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OOCCDEMITAIZTP-QPJJXVBHSA-N (E)-cinnamyl alcohol Chemical compound OC\C=C\C1=CC=CC=C1 OOCCDEMITAIZTP-QPJJXVBHSA-N 0.000 description 1
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010849 Ion Exchange Activity Effects 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N dodecylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
(57) Řešení se týká způsobu hydrolýzy roztoků škrobu, zejména pro využiti v potravinářském průmyslu. Způsob hydrolýzy roztoků Škrobu spočívá v tom, že se 20 až 40 dilů roztoků škrobu s 27 až 35 % hmot, sušiny uvedou při teplotě 35 až 120 °C do styku s 3,2 až 5,4 díly 9ilně kyselého polymerního katexu vybraným ze skupiny kopolymerů styrenu a alkylmethakrylátů, obsahujících 1 až 20 % hmot, sířovadla vybraného ze skupiny sestávající z divinylbenzenu a ethylendimethakrylétu. V důsledku pomalejšího průběhu ve srovnání s katalýzou minerálními kyselinami, je reakce za katalýzy ionexy selektivnější z hlediska tvorby glukózy a hlavně produkt je zcela bezbarvý. Dalším přínosem je snadné odstranění katalyzátoru z reakční směsi, bez nutnosti neutralizace a zavedení solí do produktu. Selektivitu tvorby glukózy lze zařídit volbou stupně sesítění polymerního katalyzátoru.(57) The solution concerns a process for the hydrolysis of starch solutions, in particular for use in the food industry. A method for hydrolyzing starch solutions is to contact 20 to 40 parts of starch solutions with 27 to 35% by weight solids at a temperature of 35 to 120 ° C with 3.2 to 5.4 parts of a 9-acid polymeric cation exchange resin selected from the group of styrene-alkyl methacrylate copolymers containing from 1 to 20% by weight of a sulfide selected from the group consisting of divinylbenzene and ethylenedimethacrylate. Due to the slower course compared to mineral acid catalysis, the ion exchange reaction is more selective for the formation of glucose and, above all, the product is completely colorless. Another benefit is the easy removal of the catalyst from the reaction mixture without the need for neutralization and introduction of salts into the product. The selectivity of glucose formation can be controlled by selecting the degree of crosslinking of the polymer catalyst.
CS 270 903 BlCS 270 903 Bl
Vynález se týká roztoků hydrolýzy škrobu, zejména pro využití v potravinářském průmyslu .The invention relates to starch hydrolysis solutions, in particular for use in the food industry.
Stávající stav způsobu hydrolýzy ztekuceného škrobu byl zjištěn pomocí počítačové rešerže v Chemical Abstracts a World Patent Indexu (WPI) v letech 1960 až 1985. Prakticky se používá hydrolýza katalyzovaná minerálními kyselinami, respektive enzymy. Hydrolýza minerálními kyselinami probíhá dostatečně rychle, poskytuje však tmavý produkt, který se obtížně čistí (takto připravená glukóza není vhodná pro lékařské účely) a navíc obsahuje soli, které Jeou produktem neutralizace katalyzátoru. Hydrolýza enzymy poskytuje sice čistý produkt, Je však ekonomicky náročnější a závislá na zdroji enzymů. Katalýza Jinými látkami (kyselinou benzensulfonovou, ethansulfonovou, l-dodecylbenzen- ,The present state of the process for the hydrolysis of liquefied starch has been found by computer search in the Chemical Abstracts and World Patent Index (WPI) from 1960 to 1985. In practice, hydrolysis catalysed by mineral acids or enzymes is used. Hydrolysis with mineral acids proceeds fast enough, but provides a dark product which is difficult to purify (glucose thus prepared is not suitable for medical purposes) and additionally contains salts which are the product of catalyst neutralization. Enzyme hydrolysis provides a pure product, but is economically more demanding and dependent on the source of the enzymes. Catalysis with other substances (benzenesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-dodecylbenzene-,
-2-sulfonovou) mající obdobné nevýhody Jako minerální kyseliny, navíc Jsou obtížněji dostupné a Jejich použiti leží spíše v teoretické oblasti. Tyto nedostatky odstraňuje způsob hydrolýzy roztoků Škrobů podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že se 20 až 40 dílů roztoků škrobu β 27 až 35 % hmot, sušiny uvedou při teplotě 85 až 120 °C do styku s 3,2 až 5,4 díly silně kyselého polymerniho katexu vybraným zs skupiny kopolymerů styronu a alkylmethakrylátů, obsahujících 1 až 20 % hmot, sítovadla vybraného ze skupiny sestávající z divinylbenzanu a ethylendimsthakrylátu .2-sulfonic acids) having similar disadvantages as mineral acids, moreover, they are more difficult to obtain and their use lies in the theoretical field. These drawbacks are overcome by the method of hydrolysis of starch solutions according to the invention, which comprises contacting 20 to 40 parts of starch solutions of β 27 to 35% by weight with dry matter at a temperature of 85 to 120 ° C with 3.2 to 5.4 parts of a strongly acidic polymeric cation exchanger selected from the group of copolymers of styrone and alkyl methacrylates containing 1 to 20 wt.%, a crosslinker selected from the group consisting of divinylbenzane and ethylene dimethacrylate.
V důsledku pomalejšího průběhu ve srovnáni s katalýzou minerálními kyselinami, Je reakcs za katalýzy ionexy selektivnější z hlediska tvorby glukózy a hlavně produkt Je zcela bezbarvý. Dalším přínosem Je snadné odstraněni katalyzátoru z reakční směsi, bez nutnosti neutralizace a zavedeni soli do produktu. Selektivitu tvorby glukózy lze řídit volbou stupně zesitěni polymerniho katalyzátoru.Due to the slower course compared to mineral acid catalysis, the ion exchange catalysis reaction is more selective for the formation of glucose and, in particular, the product is completely colorless. Another benefit is the easy removal of the catalyst from the reaction mixture without the need for neutralization and introduction of salt into the product. The selectivity of glucose formation can be controlled by selecting the degree of crosslinking of the polymer catalyst.
Ve formě katalyzátoru lze s výhodou použit sulfoskupiny vázané jak na styren-divinylbenzenové, tak i methakrylátové polymerni matrici s obsahem sítovadla 1 až 20 Výhodnější z hlediska průběhu reakce, její selektivity i mechanické stálosti částic Je použití polymerů zesítěných do nízkého stupně (1 až 5 hmot. % sítovadla). I aktivita ionexů Je závislá na stupni zesitěni ionexu. Gelové typy ionexů s obsahem sítovadla 1 až 10 % Jeou aktivnější, než makroporézni typ s 20 % sítovadla. Oe to způsobeno především tím, žs aktivní funkční skupiny katalyzátoru jsou dostupné pro substrát různou měrou, kvůli vyloučení přístupnosti vyšších oligosacharidů do polymerni matrice ionexu. V důsledku toho Je snížena koncentrace Jednotlivých produktů hydrolýzy a reakce běží zcela ve prospěch konečného produktu. ,Sulfo groups bonded to both styrene-divinylbenzene and methacrylate polymer matrices having a crosslinker content of 1 to 20 may be advantageously used as catalysts. % of crosslinker). I ion exchange activity is dependent on the degree of ion exchange crosslinking. Gel types of ion exchangers with a crosslinker content of 1 to 10% are more active than the macroporous type with 20% crosslinker. This is mainly due to the fact that the active functional groups of the catalyst are available to the substrate to varying degrees to exclude the accessibility of higher oligosaccharides to the ion exchange polymer matrix. As a result, the concentration of the individual hydrolysis products is reduced and the reaction runs entirely in favor of the end product. ,
Vlastni podmínky reakce lze vymezit koncentrací substrátu 25 až 35 % hmot., a reakční teplotu 70 až 120 °C.The actual reaction conditions can be determined by a substrate concentration of 25 to 35% by weight, and a reaction temperature of 70 to 120 ° C.
Hydrolýzu roztoků škrobu lze podle vynálezu provádět bez ohledu na původ použitého škrobu a reakční podmínky.The hydrolysis of starch solutions according to the invention can be carried out regardless of the origin of the starch used and the reaction conditions.
Uvedené příklady charakterizují předmět vynálezu v plném rozsahu, aniž by se tím jeho rozsah nějakým způsobem omezoval.The examples described herein fully characterize the invention without limiting its scope in any way.
Přiklad 1 * dílů ztekuceného bramborového škrobu (27 % sušiny, DE 24,42) bylo vneseno do reaktoru temperovaného na 85 °C a přidáno 5,36 dílu silně kyselého ionexu v H-formě · (obsah skupin 4,9 až 5,1 mmol/g, 76 až 85 % vody, zrnitost 0,315 až 1,25 mm) na bázi styren-divinylbenzenového kopolymeru a 2 % sítovadla. Reakční směs byla míchána vrtulovým míchadlem po dobu 31 hodin. Produkt obsahoval 83,24 hmot. % glukózy, 14,17 hmot. % maltózy a 2,57 % vyšších oligodextrinů, glukózy ekvivalent činil 66,2. Produkt byl zcela bezbarvý.Example 1 * parts of liquefied potato starch (27% dry matter, DE 24.42) was charged to a 85 ° C tempered reactor and 5.36 parts of strongly acidic ion exchange resin in H-form were added (group contents 4.9-5.1) mmol / g, 76 to 85% water, particle size 0.315 to 1.25 mm) based on styrene-divinylbenzene copolymer and 2% crosslinker. The reaction mixture was stirred with a propeller stirrer for 31 hours. The product contained 83.24 wt. % glucose, 14.17 wt. % maltose and 2.57% higher oligodextrins, the glucose equivalent was 66.2. The product was completely colorless.
CS 270 903 B1CS 270 903 B1
Příklad 2 dílů ztekuceného bramborového Škrobu podle přikladu 1, obsahujícího 1,84 hmot. % glukózy, 10,29 hmot. % maltózy a 87,87 hmot. % vyšších oligodextrlnů, bylo při 85 °C hydrolyzováno 3,22 díly vlhkého silné kyselého ionexu 8 obsahem skupin 4,9 až 5,1 mmol/g, obsah u vody 63 až 73 % zrnitosti 0,315 až 1,25 mm na bázi etyren-divinylbenzenového kopolymeru se 4 % hmot, sítovadla. Reakční směs po 52 hodinách míchání obsahovala 75,83 % hmot, glukózy, 7,33 % hmot, maltózy a 16,84 % hmot, vyšších oligodextrinů, glukózový ekvivalent činil 75,0 %. Produkt byl zcela bezbarvý.Example 2 parts of liquefied potato starch according to example 1, containing 1.84 wt. % glucose, 10.29 wt. % maltose and 87.87 wt. % of higher oligodextrins were hydrolyzed at 85 ° C with 3.22 parts of wet strong acid ion exchanger 8 with a content of groups 4.9 to 5.1 mmol / g, a water content of 63 to 73% of a grain size of 0.315 to 1.25 mm based on ethylene- divinylbenzene copolymer with 4 wt.%, crosslinker. After 52 hours of stirring, the reaction mixture contained 75.83 wt%, glucose, 7.33 wt%, maltose and 16.84 wt%, higher oligodextrins, with a glucose equivalent of 75.0%. The product was completely colorless.
Příklad 3 dílů obilného škrobu ztekuceného enzymaticky (35,2 % hmot, sušiny a s glukózovým ekvivalentem 30,0 %) bylo hydrolyzováno při teplotě 100 °C působením 3 dílů methakrylátového ionexu, obsahujícího sulfoskupiny v koncentraci 1 mmol/g. Reakční směs po 46 hodinách obsahovala 80 % hmot, glukózy, 13,4 % hmot, maltózy a 6,6 % hmot, vyšších oligodextrinú, glukózový ekvivalent činil 66,2 %.Example 3 parts of enzymatically liquefied cereal starch (35.2% by weight, dry matter and with a glucose equivalent of 30.0%) were hydrolyzed at 100 ° C by treatment with 3 parts of methacrylate ion exchanger containing sulfo groups at a concentration of 1 mmol / g. After 46 hours, the reaction mixture contained 80 wt.%, Glucose, 13.4 wt.%, Maltose and 6.6 wt.%, Higher oligodextrins, with a glucose equivalent of 66.2%.
Příklad 4 dílů ztekuceného bramborového škrobu в 24 % hmot, sušiny bylo hydrolyzováno při 120 °C i dílem silně kyselého katexu sesítěného 20 % hmot, technického divinylbenzenu Po 24 hodinách obsahovala reakční směs 73 % hmot, glukózy, 8,5 % hmot, maltózy a 17,5 % hmot, oligodextrinú. Glukózový ekvivalent činil 73 %. Glukózový ekvivalent (DE) se udává v %, ale Je bezrozměrný.Example 4 parts of liquefied potato starch in 24% by weight, the dry matter was hydrolyzed at 120 ° C, and part of strongly acid cation exchange resin 20% by weight, technical divinylbenzene After 24 hours, the reaction mixture contained 73% by weight, glucose, 8.5% by weight, maltose and 17.5 wt.%, Oligodextrin. The glucose equivalent was 73%. Glucose equivalent (DE) is given in% but is dimensionless.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861090A CS270903B1 (en) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Method of starch solutions hydrolysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS861090A CS270903B1 (en) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Method of starch solutions hydrolysis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS109086A1 CS109086A1 (en) | 1990-01-12 |
| CS270903B1 true CS270903B1 (en) | 1990-08-14 |
Family
ID=5344364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS861090A CS270903B1 (en) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | Method of starch solutions hydrolysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270903B1 (en) |
-
1986
- 1986-02-17 CS CS861090A patent/CS270903B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS109086A1 (en) | 1990-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2019222849B2 (en) | Oligosaccharide compositions and methods for producing thereof | |
| EP0044622B1 (en) | Solubilisation and hydrolysis of carbohydrates | |
| JP2599789B2 (en) | Water-insoluble glucose isomerase crystal and method for producing the same | |
| EP0097898B1 (en) | Macroporous hydrophilic enzyme carrier | |
| US3868304A (en) | Method of making fructose with immobilized glucose isomerase | |
| CA1312993C (en) | Ionic exchangers modified with thiazolines | |
| JPH1142096A (en) | Production of saccharides | |
| US4418147A (en) | Enzyme immobilization in a starch gel | |
| Yong et al. | Kinetic studies on immobilised lipase esterification of oleic acid and octanol | |
| Hasal et al. | An immobilized whole yeast cell biocatalyst for enzymatic sucrose hydrolysis | |
| US4188263A (en) | Carrier-bound acylases | |
| CS270903B1 (en) | Method of starch solutions hydrolysis | |
| JPS62298454A (en) | Mercaptoamine denaturing ion exchange body | |
| JPS6331538A (en) | Immobilizing carrier | |
| Szajani et al. | Preparation, characterization, and potential application of an immobilized glucose oxidase | |
| KR20150041627A (en) | Enzymes immobilised on styrene-divinyl benzene polymer matrices and the use thereof in industrial productions | |
| Buchholz et al. | Production of leucrose by dextransucrase | |
| US3860486A (en) | Insolubilizing enzymes with polystyrene derivatives | |
| RU2031120C1 (en) | Method of immobilized ureas preparing | |
| JP3179058B2 (en) | Immobilized biocatalyst | |
| DK171639B1 (en) | Process for alkylating aliphatic hydrocarbons | |
| KR830002846B1 (en) | Method for preparing syrup containing dextrose | |
| RU2031124C1 (en) | Method of preparing of biocatalyst for glucose isomerization | |
| CA2058194A1 (en) | Immobilized d-amino acid oxidase and its use for the preparation of medicaments | |
| S. Amarasekara et al. | Synthesis of an immobilized Bronsted acidic ionic liquid catalyst and hydrolysis of cellulose in water under mild conditions |