Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі ақмола облысының Әкімдігі

 
86 
2.
 
Тарасов  A.C.  Эффективность  возделывания  овса  на  зеленый  корм  при 
летнем сроке посева // Доклады ВАСХНИЛ. - 1997. - № 1. – С. 22-24. 
3.
 
Nehring  K.,  Luddecke.  F.  Ackerfullerpflanzen.  Berlin  Veb  Deutscher 
landwirtschaftsverlag. - 2001. - 520 p. 
4.
 
Muller.  M.  T  echnologische  Prozesse  d e r   P  flanzenproduktion.  Berlin  V e b  
Deutscher landwirtschaftsverlag. - 2002. - 640 p. 
5.
 
Методические  указания  по  проведению  полевых  опытов  с  кормовыми 
культурами. – М., 1987. – 197 с. 
6.
 
Ничипорович А. А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах: 
(Методы  и  задачи  учета  в  связи  с  формированием  урожаев)  /  А.  А 
Ничипорович,  Л. Е. Чмора, С. Н Строгонова, М. П. Власова. – М., 1961. – 
135 с.  
7.
 
Доспехов  Б.  А.  Методика  полевого  опыта.  –  М.:Агропромиздат,  1985.  – 
358 с.  
8.
 
Алексеев  М.А.  Организация  зелѐного  конвейера.  -  М.:  ОГИЗ  -  Сельхоз-
гиз, 2004. - 52 с. 
 
 
 
БИОЫДЫРАҒЫШ  МАТЕРИАЛДАР АЛУ ҤШІН СИНТЕТИКАЛЫҚ 
ПОЛИМЕРЛЕР МЕН ЭКСТУДЕРЛЕНГЕН КРАХМАЛДАРДЫҢ 
РЕЖИМІН АНЫҚТАУ 
 
Омарова Г.М., Тоймбаева Д.Б., Оспанкулова Г.Х. (б.ғ.к.) 
 «Қазақ ауыл шаруашылығы ӛнімдерін қайта ӛңдеу ғылыми-зерттеу институты» 
ЖШС, Астана қаласы  
guli-83@mail.ru
 
 
Соңғы  жылдары  біздің  елімізде  және  шет  мемлекеттерде  биоыдырағыш 
полимерлі  материалдарға  қызығушылық  артуда,  олардың  микроағзалардың 
әсерінен  жойылатыны  анықталынып  отыр.  Полимерлі  қаптау  материалдарын 
азық-түлікті  қаптау  мақсатында  пайдаланғаннан  кейін  барлық  қалдықтар  10-
12%,  және  оның  38%  -  полиэтилен,  15%  −  поливинилхлорид,  8%  − 
полипропилен және 39% −басқа да пластмассалар полигонда жиналды. Табиғи 
климаттық  жағдайда  полимерлі  материалдардың  қалдықтары  мен  түріне 
байланысты  ыдырауы    20  дан  300  жылға    дейінгі  аралықты  құрайды.  Бұл 
мәселенің  түбегейлі  шешімі  экологиялық  қауіпсіздік  және  экономикалық 
тиімділік  тұрғыда  биоыдырағыш  полимерді  құру  болып  табылады  [1  :1]. 
Зерттеушілердің  талдауы  бойынша,  қап  ӛндіруде  қолданылатын  биологиялық 
ыдырағыш  полимер  материалдарын  құрудың  бірнеше  жолдары  бар  екенін 
кӛрсетті.  Олардың  ішінде  ең  негізгісі  жаңа  полимер  түрлерін  құру 
(синтетикалық  және  табиғи)    немесе  оларды  түрлендіру    немесе  әртүрлі 
қоспалар  мен  толықтырғыштарды  енгізу  арқылы  игерілген  ауыр  тонналы 
полимерлерге  биоыдырағыш  қасиет  беру  болып  табылады.  «Полимердің 

 
87 
биоыдырау»  термині  дәлірек  айтқанда  аэробты  және  анаэробты  жағдайларда 
микроағзалардың  әсерінен  физикалық  және  химиялық  қасиетінің  нашарлауы 
және  полимердің  молекулярлық  массаларының    СО
2
,  Н
2
О,  СН
4   
мен  басқа  да 
тӛменгі молекулалы ӛнімдерге дейін тӛмендеуі болып табылады [2 :3]. 
Әр  түрлі  биологиялық  қоспалармен  пластикалық  материалдардың 
қоспаларын  пайдалану,  биологиялық  ыдырауға  полимерлік  композициялар 
жасау үшін ең қарапайым және арзан тәсілі болып табылады. Кӛптеген табиғи 
полимерлердің  ішінде  крахмал  биоыдырағыш  пластмассалар  үшін  кӛп 
үміттендіретін  материалдардың  бірі  болып  табылады,  сондықтан  мүмкіндігі 
жоғары  және  тӛменгі  бағада    азық  емес  салаларда    қолдануда  әмбебап 
биополимер  болып  табылады  [3  :4].  Әлемде  бірқатар  әртүрлі  биоыдырағыш 
материалдарға  крахмал  мен  қоспаларды  қосып  әзірлейді.  Макромолекулалы 
синтетикалық полимерлер сондай-ақ крахмалдың полисахарид молекуласымен 
жақсы үйлесетіндігі анықталынды [5:29-32,7:30]. 
Зерттеулердің  нәтижесінде  жүгері  крахмалы,  МЕМСТ  3259-2013  «Жүгері 
крахмалы.  Жалпы  техникалық  шарқа»  сәйкес;  синтетикалық  полимер  ЖҚПЭ 
марка  ПЭ  15803-02;  пластификаторлар:  глицерин  (ГОСТ  6259-75),  диацетин 
№W500615  (sigma),  пальма  майы  №70905  (sigma);  жұмсартқыш  -  стеарат 
магния №26454 (sigma); пластификациялық қоспалар - сополимер этилен 12 % 
винилацетат (СЭВА) № 437247 (sigma) таңдалынып алынды. 
 Композиция  құрамы  келесі  түрде  жасалды:  гранула  түрінде  жоғары 
қысымды полиэтилен (ЖҚПЭ) және үзбей қарқынды түрде араластыра отырып 
СЭВА қосылды, содан кейін крахмал мен пластификаторлар керекті мӛлшерде 
толықтырылды.  Алынған  қоспа  салмағы  кӛмегімен  сериясы  SJ-M  экструдерде 
10 мин ішінде  араластырылды[8 :100].  
Биоыдырағыш полимерлер алу үшін теориялық негіздеме жүргізу арқылы 
композиция таңдалды.  
Деструктрленген  нативті  крахмалдар  үшін  пластификаторлар  мен 
жұмсартқыштар  сияқты  қосымша  технологиялық  қоспалардың  артықшылығы 
бар.  Композицияға қосылатын қоспалар, яғни глицерин мен диацетин крахмал 
үшін  артықшылығы  бар  пластификаторлар  болып  табылады.  ретінде  Нативті 
крахмалдардың бұзылуы мұндай қосымша қоспалар қосу арқылы ӛңдеу тиімді, 
яғни,  диацетин  және  глицерин  крахмал  үшін  пластификатор  қолайлы  болып 
табылады, яғни қоспалар құрамы қосылады. 
Пальма  майы  мен  стеарат  магния  жұмсартқыш  болып  табылады. 
Жұмсартқыштардың  жалпы  аумағы  -  крахмалдың  жалпы  салмағынан  0-10% 
масс./масс  аспау  керек.  Пальма  майы  композиттермен  жақсы  араласады, 
серпінділік, айқындылық береді.  
Пластификаторлар функциясына ие болу, технологияларды жақсарту үшін 
композиция  құрамын  ӛңдеу,  жұмсарту  компоненті  ретінде  магний  стеараты 
енгізілді.  
Полисахаридтердің  қоймалжын  болуын  қамтамассыз  етуі  үшін, 
компоненттерді 130-170
о
С экструдерде араласатыру жүргізілді. СЭВА мен және 
СЭВА  -  сыз    бірнеше  температурада  синтетикалық  полимерлер  мен 

 
88 
полисахаридттер (крахмал) 10 - 50% дейін аралықтағы композициялар құрамы 
зерттелді(1, 2-кесте). 
130-140-140-130-120
о
С  алынған  синтетикалық  полимерлер  толығымен 
крахмалмен  арласпады,  композицияның  кей  жерлерінде  түйір  пайда  болуы 
айқындалды.  Тұтқырлығының  артуына  байланысты,  композиция  құрамын 
тӛмен  температурада  араластыру  әлсіз  болды.    Температура  режимін 170-190-
190-180-160
о
С  дейін  кӛтергенде  (яғни  крахмал  полисахарид  молекулалар 
ӛлшемінің  азаюы  байқалды)  крахмал  полисахаридтердің  бір  уақытта 
деполимеризациялануы крахмал дәндерінің термодекструкциялануына әкелді.  
 
1-кесте  ЖҚПЭ+крахмалдың  түрлі  температуралық  режимде    композициялық 
құрамы  
 
Компози
ция 
құрамы, 
% 
Композиция аты 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
Экструд
ерлеу  
тәртібі 
130-140-140-130-120
о
С 
150-170-170-160-140
о
С 
170-190-190-180-160
 о
С 
ЖҚПЭ 
89 
79 
69 
59 
49 
89 
79 
69 
59 
49 
89 
79 
69 
59 
49 
Жүгері 
крахмал
ы 
10 
20 
30 
40 
50 
10 
20 
30 
40 
50 
10 
20 
30 
40 
50 
Магния 
стеарат
ы 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Глицери
н 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
10 
Пальма 
майы 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Диацети
н 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
БК,г/10м
ин, 
190
о
С 
1.3  0.9  0.6  0.4  0.3  1.5  1.0  0.7  0.5  0.4  1.6  1.2  0.8  0.6  0.5 
 
 
2-кесте 
ЖҚПЭ+крахмал+СЭВА 
түрлі 
температуралық 
режимде  
композициялық құрамы   
 
Композиция 
құрамы, % 
Композиция аты 
16 
17 
1
8 
1
9 
2
0 
21 
2
2 
23 
2
4 
2
5 
26 
27 
28 
2
9 
3
0 
Экструдерле
у 
тәртібі 
130-140-140-130-
120
о
С 
150-170-170-160-140
о
С 
170-190-190-180-160
 о
С 

 
89 
ЖҚПЭ 
89 
79 
6
9 
5
9 
4
9 
89 
7
9 
69 
5
9 
4
9 
89 
79 
69 
5
9 
4
9 
Жүгері 
крахмалы 
10 
20 
3
0 
4
0 
5
0 
10 
2
0 
30 
4
0 
5
0 
10 
20 
30 
4
0 
5
0 
Магния 
стеараты 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Глицерин 
10 
10 
1
0 
1
0 
1
0 
10 
1
0 
10 
1
0 
1
0 
10 
10 
10 
1
0 
1
0 
Пальма 
майы 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Диацетин 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
3 
БК,г/10мин, 
190
о
С 
1.
79 
1.
62 
1
5 
1
.2 
1
.0 
1.
92 
1
.8 
1.
65 
1
.4 
1
.2 
1.
92 
1.
82 
1.
65 
.
43 
1
.2 
 
Сонымен  қатар,  30%  аса  крахмалы  бар  композицияның  реологиялық 
ӛзгерісін зерттеу барысында, ығысу жылдамдық аймағында ығысудың шектеулі 
кернеуі пайда болды, бұл тұрақсыз ағу тәртібіне әкеп соқтырды. Тұрақсыз ағын 
режимі  ӛнім  сапасын  тӛмендетеді  және  экструдаттың  сыртқы  бетінде 
ақауларының пайда болуына себеп болды. 
Сонымен қатар, реологиялық ӛзгерістерін зерттеу кезінде 30%-дан жоғары  
крахмал  композициялар  құрамы  алынды,  мүмкіндік  беру  ағыны  орнықсыз, 
жылдамдықтың ӛзгерістерінің әсерінен сынау кернеуі ығысады. 
Полисахаридттер жоғары молекулалы, қатты полимерлер болып табылады, 
сондықтан  икемді-тізбекті  синтетикалық  полимерлер  (СЭВА,  ЖҚПЭ) 
матрицасын енгізгенде тұтқырлықтың артуына әкелді. 
Осылайша,  зерттеу  негізінде  полимер  -  крахмал  негізіндегі  қоспаны  150-
170-170-160-140
о
С температура аралығында алу ұсынылады.  
 
Әдебиеттер: 
 
1.
 
httр://toрlife-ru.weebly.сom/
 
2.
 
httр://newсhemistry.ru/
 
3.
 
httрs://ru.wikiрedia.org/wiki/Экструзия 
4.
 
Лукин Н.Д., Ананских В.В., Лапидус Т.В., Хворова Л.С. Крахмал, қант 
процесін бақылау ӛндірісі. 
5.
 
Сычугова  О.В.,  Колесникова  Н.Н.,  Лихачев  А.Н.,  Попов  А.А.. 
Пластмассалар . - 2004. - № 9.- 29-32б.  
6.
 
Грачева  И.М.  Ферментті  препараттар  технологиясы.  -  М.:  ВО 
Агропромиздат, 1987.- 335 б. 
7.
 
Минь Т.Т., Жоғары қысымды полиэтилен және ε-капролакт анионының 
полимерлеуде  алынған  ӛндірістік  қалдықтар  полиамидтер  6,  негізінде 
биоыдырағыш композиттер: автореф. дис...техн. ғылым. канд: 05.17.06.-Казань, 
2013.- 30 б. 
8.
 
 Клинков А.С. Беляев П.С. Скуратов В.К. Соколов М.В. Однолько В.Г. 
Полимер  материалдардан  жасалған  контейнерлер  мен  орау  қапшықтарын 

 
90 
қалпына  келтіру  және  қайта  ӛңдеу:  Оқу  құралы  /  -  Баспасы.  2-е.–  Тамб.:  гос. 
техн. ун-та, 2010. – 100 б. 
9.
 
Suvorova  A.I.,  Tyukova  I.S.,  Smirnova  E.A.,  Toropova  S.M.,  Khandojan 
V.F. Starch for modification of the polymer blends on the base of poly(ethylene-co-
vinylacetate).// In. book: "Starch: from starch containing sources to isolation of starch 
and their applications". Ed. V.P Yuriev, P. Tomasik, H. Ruck, N-Y, Nova Sci. Publ. 
Inc., 2004. P.193-202 
 
 
 
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КАТАЛИЗАТОРА НА ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ 
КУКУРУЗНОГО КРАХМАЛА ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА И 
ГИПОХЛОРИТОМ НАТРИЯ  
 
Оспанкулова Г.Х., Полуботько О.В., Каманова С.Г,  
Байкенов А.Ӛ., Булашев Б.К. 
Казахский научно-исследовательский институт переработки 
сельскохозяйственной продукции, г.Астана 
bulashevag@mail.ru
 
 
Модифицированные  крахмалы,  каким  является  окисленный  крахмал, 
широко  используются  во  многих  отраслях  пищевой  промышленности: 
кондитерской,  хлебопекарной,  консервной,  пищеконцентратной,  молочной, 
мясной,  а  также  в  текстильной,  бумажной,  кожевенной,  полиграфической, 
фармацевтической  промышленности,  в  металлургии,  в  быту  и  т.д.  [1:54]. 
Расчеты экономической эффективности и опыт зарубежных стран показывают, 
что  производство  модифицированных  крахмалов  высокорентабельно  и 
экономически 
эффективно. 
Уровень 
рентабельности 
многих 
видов 
модифицированных крахмалов превышает 30%. 
  Как  показывает  практика,  невозможно  получить  качественный  и 
конкурентоспособный  пищевой  продукт  без  применения  модифицированных 
крахмалов.  При  этом,  для  существенного  изменения  свойств  крахмала 
требуется  небольшое  (безопасное)  количество  модифицирующего  агента. 
Модифицированные крахмалы, используемые в пищевых продуктах в качестве 
загустителя,  стабилизатора,  наполнителя,  структурообразователя  и  т.д.,  не 
представляют  опасности  для  здоровья  и  жизни  человека  и  официально 
разрешены органами здравоохранения в качестве пищевых добавок группы Е в 
странах  СНГ,  ЕС,  США  и  многих  др.  Так,  например,  крахмал  окисленный 
обозначают как пищевую добавку Е1404.  
  При 
действии  окислителей  на  нативный  крахмал  происходит 
гидролитическое  расщепление  глюкозидных  связей  с  образованием 
альдегидных  групп,  окислением  спиртовых  групп  в  альдегидные,  а  затем  в 
карбоксильные группы.  

 
91 
  Окисленные 
крахмалы 
обладают 
повышенной 
растворимостью, 
вследствие  чего  они  широко  востребованы  стройиндустрии,  текстильной, 
целлюлозно-бумажной 
промышленности 
и, 
особенно, 
пищевой 
промышленности [2:77]. 
Для  изучения  влияния  катализатора  было  проведено  окисление 
кукурузного  крахмала  перекисью  водорода  и  гипохлоритом  натрия  в 
количестве 3% на 100 г крахмала без ускорителя и в присутствии катализатора 
FeSO
4 
(0,01%)  и  изучена  скорость  окисления  крахмала  путем  определения 
количества карбоксильных групп в соответствии с международным стандартом 
ISO11214 (таблица 1, рисунки 1, 2).  
 
Таблица  1  –  Накопление  карбоксильных  групп  в  окисленных  крахмалах  при 
различном времени и рН среды  
 
Время, мин 
 
Содержание карбоксильных групп (СООН), % 
рН 2 
рН 5 
рН 7 
рН 8 
рН 9 
рН 10 
Крахмал, окисленный Н
2
О
2
 
30 
0,25 
0,17 
0,14 
0,18 
0,15 
0,11 
120 
0,19 
0,19 
0,15 
0,15 
0,12 
0,13 
240 
0,22 
0,15 
0,13 
0,14 
0,14 
0,12 
Крахмал, окисленный NaСlO 
30 
0,31 
0,28 
0,30 
0,19 
0,22 
0,29 
120 
0,26 
0,22 
0,22 
0,27 
0,24 
0,27 
240 
0,28 
0,25 
0,18 
0,16 
0,23 
0,25 
Крахмал, окисленный Н
2
О
2
+ FeSO
4
 
30 
0,32 
0,29 
0,18 
0,21 
0,18 
0,20 
120 
0,25 
0,25 
0,16 
0,19 
0,14 
0,14 
240 
0,27 
0,27 
0,14 
0,25 
0,18 
0,18 
Крахмал, окисленный NaСlO+ FeSO
4
 
30 
0,42 
0,36 
0,36 
0,22 
0,32 
0,27 
120 
0,39 
0,41 
0,32 
0,28 
0,36 
0,22 
240 
0,45 
0,30 
0,38 
0,32 
0,22 
0,27 
 
 

 
92 
 
А                                                                           Б 
 
Рисунок 1 – Динамика накопления карбоксильных групп в окисленном 
перекисью водорода крахмале в зависимости от времени при различных 
значениях рН (А - без катализатора, Б - в присутствии катализатора) 
 
Как  видно  из  таблицы  1  и  рисунков  1  и  2,  при  окислении  кукурузного 
крахмала  перекисью  водорода  без  ускорителя  FeSO
4,
  максимальная  скорость 
накопления  карбоксильных  групп  в  кислой  среде  составила  0,25%  (рН2),  в 
щелочной  среде  0,18%  (рН8);  с  применением  катализатора  –  максимум 
составил 0,32 в кислой среде (рН2) и 0,21 в щелочной среде (рН8) за 45 минут.  
 
 
А                                                                         Б 
 
Рисунок 2 – Динамика накопления карбоксильных групп в окисленном 
гипохлоритом натрия крахмале в зависимости от времени при различных 
значениях рН (А - без катализатора, Б - в присутствии катализатора) 
 
Исследование  процесса  окисления  кукурузного  крахмала  гипохлоритом 
натрия  без  катализатора  показало,  что  максимальное  накопление 

 
93 
карбоксильных  групп  наблюдается  в  кислой  среде  (0,31%,  рН2)  и  0,30%  при 
значении рН7, с применением катализатора также максимум наблюдается при 
рН2 – 0,42% и 0,36% при рН7 также за первые 45 минут реакции. 
Исследования также показали, что увеличение времени до 240 минут не 
оказывает  значительного  влияния  на  увеличение  содержания  карбоксильных 
групп.  Так,  накопление  карбоксильных  групп  от  первых  45  минут  реакции до 
240 минут реакции окисления составило, в среднем: 
при окислении Н
2
О
2, 
рН7 – рН10: 0,03%; 
при окислении Н
2
О
2
+ FeSO
4
;
 
рН7 – рН10: 0,04%; 
при окислении NaСlO;
 
рН7 – рН10: 0,05% - 0,02%; 
при окислении NaСlO+ FeSO
4
;
 
рН7 – рН10: 0,03%. 
Таким  образом,  применение  катализатора  FeSO
4 
оказывает  значительное 
влияние  на  скорость  процесса  окисления.  При  окислении  крахмала,  как 
перекисью водорода, так и гипохлоритом натрия в присутствии FeSO
4 
процесс 
окисления  ускоряется  в  1,5-2  раза.  В  связи  с  чем,  при  проведении  процесса 
окисления  кукурузного  крахмала,  для  эффективности  процесса,  необходимо 
применять катализаторы, в частности, FeSO
4.
  
 
Литература: 
 
1  Соломин  Д.А.  Целесообразность  и  эффективность  использования  
модифицированных  крахмалов.  //  Пищевая  промышленность.  –  2013.  -  №7.  – 
С.54-56. 
2  Литвяк В.В., Москва В.В., Коптелова Е.К., Костенко В.Г., Оспанкулова 
Г.Х. Исследование облученного картофельного крахмала. // Достижения науки 
и техники в АПК. – 2013. - №12. - С. 77-81. 
 
 
 
ПОЛУЧЕНИЕ МАЛЬТОЗНЫХ СИРОПОВ ДЛЯ ХЛЕБОПЕКАРНОЙ 
ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИЗ КРАХМАЛА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ  
 
Полуботько О.В., Тажина С.Ж., Байкенов А.Ӛ.,  
Оспанкулова Г.Х., Омарова Г.М. 
Казахский научно-исследовательский институт переработки 
сельскохозяйственной продукции, г.Астана 
labbioper@mail.ru
 
 
В  последние  годы  во  всем  мире  наиболее  важным  направлением  в 
развитии  производства  сладителей  стала  переработка  крахмала  на  сахаристые 
продукты с заданным углеводным составом и свойствами (крахмальная патока: 
низкоосахаренная  карамельная,  мальтозная,  высокоосахаренная;  глюкоза; 
фруктоза;  глюкозно-фруктозные  сиропы  и  др.)  Полученные  при  гидролизе 

 
94 
крахмала  сиропы  используются  в  качестве  сахарозаменителей  в  большинстве 
продуктов  питания,  например,  в  напитках,  кетчупах,  мучных,  кондитерских  и 
кисломолочных изделиях.  
Так, при общемировом объеме производства сахара около 130 млн. тонн 
общая выработка сахаристых крахмалопродуктов составляет до 15-20 млн. тонн 
сахарного  эквивалента.  Т.е.,  идет  тенденция  к  относительному  снижению 
потребления  сахарозы  в  чистом  виде  из  сахарной  свеклы  и  тростника  и  ее 
замена сахаристыми крахмалопродуктами [1:1].  
Мальтозный сироп является одним из новых видов сахаристых продуктов 
из  крахмала.  Благодаря  низкому  содержанию  глюкозы,  мальтозный  сироп  не 
кристаллизуется  в  процессе  хранения,  он  малогигроскопичен,  т.е.  требует 
меньшего  количества  добавляемого  сахара,  что  важно  для  кондитерской 
промышленности. Мальтозный сироп отвечает требованиям, предъявляемым к 
заменителям  сахара  при  производстве  продуктов  детского  питания,  так  как 
сахароза  и  глюкоза  могут  являться  аллергенами.  Содержание  большого 
количества сбраживаемых сахаров (до 65%) позволяет широко применять его в 
пивоварении.  При  этом  мальтозный  сироп  оказывает  положительное  влияние 
на  вкус  и  вязкость  пива.  Также  он  является  универсальным  и  незаменимым 
улучшителем  всех  сортов  хлеба  и  изделий  расширенного  ассортимента, 
выпекаемых  из  различных  видов  муки.  При  выпечке  мальтозный  сироп 
обладает  рядом  преимуществ  перед  сахаром:  повышается  пористость  и 
эластичность  мякиша,  хлеб  и  изделия  дольше  остаются  свежими,  выпечка 
обладает  золотой  корочкой,  приятным  вкусом  и  притягивающим  ароматом 
[2:1].   
Изучение  литературы  [2,3:1,2]  показало,  что  одним  из  важных 
показателей  качества  мальтозного  сиропа,  обеспечивающих  его  применение  в 
различных  отраслях  промышленности,  является  содержание  редуцирующих 
веществ (РВ).  
Так, 
для 
применения 
мальтозного 
сиропа 
в 
пивоваренной 
промышленности  содержание  РВ  согласно  ГОСТ  Р  55316-2012  «Патока 
мальтозная солодовая. Технические условия» должно быть не менее 65%, а для 
продуктов  хлебопечения  оптимальным  является  использование  мальтозного 
сиропа с РВ 48-55%. 
В  рамках  проекта  «Разработка  технологий  производства  мальтозных 
сиропов  различного  углеводного  состава  и  мальтина  из  крахмала  зерновых 
культур  методами  биотехнологии»  лабораторией  глубокой  переработки 
продукции  растениеводства  были  проведены  исследования  по  получению 
мальтозных  сиропов  различного  углеводного  состава  из  кукурузного  и 
пшеничного  крахмалов  методом  биотехнологии  для  хлебопекарной 
промышленности. 
Существует  три  способа  гидролиза  крахмалов  до  сахаристых  сиропов: 
кислотный,  кислотно-ферментативный  и  ферментативный  –  последний 
является наиболее перспективным как с экономической, так и с экологической 
точек  зрения.  При  сравнении  кислотного  и  ферментативного  способов 

 
95 
гидролиза  крахмалов  известно,  что  ферментативный  гидролиз  обладает  рядом 
значимых  преимуществ,  главными  из  которых  являются  получение 
экологически  безопасной  продукции,  высокий  выход  продуктов,  хорошая 
управляемость  процессом,  чего  при  кислотном  гидролизе  добиться 
невозможно. 
Получаемые 
продукты 
содержат 
меньшее 
количество 
растворимых  протеинов,  неорганических  примесей  и  вредных  соединений,  а 
также являются более прозрачными, что очень важно для потребителей [3:2].  
Известно,  что  процесс  гидролиза  крахмала  до  мальтозного  сиропа 
состоит из двух основных этапов – разжижения и осахаривания крахмала.  
Для получения мальтозных сиропов для хлебопекарной промышленности 
из  пшеничного  и  кукурузного  крахмалов,  была  изучена  динамика  процесса 
осахаривания  крахмалов  ферментными  препаратами  мальтообразующего 
действия. В качестве субстратов были использованы разжиженные пшеничный 
и кукурузный крахмалы с содержанием РВ 9,4% и 8,5% соответственно. 
Особое  значение  в  процессе  гидролиза  крахмала  на  каждом  этапе 
является  правильный  выбор  ферментных  препаратов  и  их  дозировок,  так  от 
этого  в  значительной  степени  зависит  эффективность  протекания  реакции 
осахаривания. 
С  этой  целью  были  изучены  современные  ферментные  препараты 
различного  спектра  действия,  представленные  на  рынке  Казахстана  ведущих 
мировых  фирм,  таких  как  Novozymes,  Danisko,  Genencor  и  т.д.  Было 
установлено,  что  по  характеристикам  ферментных  препаратов  (рН, 
температура)  для  получения  мальтозного  сиропа  для  хлебопекарной 
промышленности  оптимально  подходят  ферменты  мальтогенная  α-амилаза 
Optimalt 2G и пуллулуназа Optimax L -1000 (Genencor). 
Optimalt  2G  –  ферментный  препарат  мальтогенной  α-амилазы.  При 
действии  этого  препарата  на  предварительно  разжиженный  крахмал 
происходит  гидролиз  1,4  α-гликозидных  связей  с  образованием  высокого 
содержания мальтозы.  
Optimax 
L-1000 
–  пуллуланаза,  совместно  с  глюкоамилазой 
предназначена для производства сиропов с высоким содержанием декстрозы и 
мальтозы. Фермент катализирует гидролиз в разветвленных 1,6 α- глюкозидных 
связях  в  амилопектине  и  декстринах  с  производством  линейных 
олигосахаридных цепочек, содержащих 1,4 α- глюкозидные связи. 
Все  исследуемые  ферментные  препараты  соответствуют  требованиям 
ФАО/ВОЗ  и  Кодексу  химических  пищевых  продуктов  в  отношении  пищевых 
ферментов и имеют знак GRAS США. 
Для  определения  оптимальной  дозировки  ферментных  препаратов  с 
целью  создания  мультиэнзимной  композиции  (МК)  для  гидролиза  крахмала, 
были подготовлены 4 варианта МК для пшеничного крахмала и 4 варианта МК 
для кукурузного крахмала (таблица 1). 
 

 
96 
Таблица  1  -  Варианты  дозировки  ферментных  препаратов  Optimalt  2G  и 
Optimax  L  -1000,  составляющих  МК  для  осахаривания  пшеничного  и 
кукурузного крахмалов.  
 
№ 
композиции 
Дозировка и наименование ферментного препарата  
(кг/т СВ крахмала) 
Optimalt 2G 
Optimax L -1000 
Для пшеничного крахмала 
1 
0,2 
0,4 
2 
0,3 
0,3 
3 
0,5 
0,2 
4 
1 
0,1 
Для кукурузного крахмала 
5 
0,2 
0,4 
6 
0,3 
0,3 
7 
0,5 
0,2 
8 
1 
0,1 
 
Согласно  рекомендуемым  дозировкам  от  компании  Genencor,  для 
получения  мальтозного  сиропа  с  содержанием  мальтозы  на  уровне  50  -  60% 
количество  Optimalt  2G  должно  быть  около  1  кг  на  тонну  разжиженного 
кукурузного  крахмала,  для  пшеничного  крахмала  рекомендации  отсутствуют. 
Параметры  проведения  реакции  осахаривания  крахмалов  МК  определяли  в 
соответствии  с  рекомендациями  фирм-производителей  данных  ферментов 
(температура 60
0
С, рН 5), время реакции  - до 48 часов. Процесс осахаривания 
крахмала контролировали по содержанию РВ. 
Динамика  процесса  осахаривания  разжиженного  пшеничного  и 
кукурузного  крахмалов  мультиэнзимными  композициями  α-амилазы  Optimalt 
2G  и  пуллулуназы  Optimax  L  -1000  за  48  часов  реакции  осахаривания 
представлена в таблице 2. 
Как видно из таблицы 2, при осахаривании пшеничного крахмала МК №1 
накопление  редуцирующих  веществ  за  48  часов  составило  37,8%;  МК  №2    - 
50,2%; МК№3 – 59,2%; МК№4 – 70,1%. 
Таблица  2  -  Содержание  редуцирующих  веществ  в  мальтозных  сиропах  за  48 
часов реакции осахаривания при разных дозировках ферментных препаратов α-
амилазы  Optimalt  2G  и  пуллулуназы  Optimax  L-1000,  входящих  в  
мультиэнзимную композицию  
 
Время, 
час 
РВ, % 
Пшеничный крахмал 
Кукурузный крахмал 
МК 
№1  
МК 
№2 
МК 
№3 
МК 
№4 
МК 
№5 
МК 
№6 
МК 
№7 
МК 
№8 
0 
9,4 
9,4 
9,4 
9,4 
8,5 
8,5 
8,5 
8,5 
12 
12,2 
14,2 
16,3 
28,9 
9,9 
11,1 
22,1 
35,6 

 
97 
24 
18,3 
32,3 
36,8 
47,6 
18,3 
22,3 
33,4 
51,2 
36 
33,2 
36,1 
48,3 
57,8 
29,3 
32,5 
45,8 
55,5 
48 
37,8 
50,2 
59,2 
70,1 
35,4 
45,5 
53,2 
63,3 
 
При  гидролизе  кукурузного  крахмала  получены  следующие  результаты: 
накопление  редуцирующих  веществ  за  48  часов  составило  МК№5  -35,4%; 
МК№6 - 45,5%; МК№7 – 53,2%; МК№8 – 63,2%.  
Как указано выше, оптимальное содержание РВ в мальтозном сиропе для 
хлебопечения составляет 48-55%. Исходя из полученных данных исследований 
(таблица 2) можно сделать вывод, что при получении мальтозного сиропа для 
хлебопекарной  промышленности  для  пшеничного  крахмала  оптимальным 
сочетанием  α-амилазы  Optimalt  2G  и  пуллулуназы  Optimax  L  1000  является 
МК№2  (50,2%РВ  за  48  часов  осахаривания),  МК№3  (48,3%  РВ  за  36  часов 
осахаривания) и МК№4 (47,6% РВ за 24 часа осахаривания). Для кукурузного 
крахмала – МК№7 (53,2% РВ за 48 часов осахаривания) и МК№8 (51,2% РВ за 
24  часа  осахаривания).  Однако  при  сокращении  времени  осахаривания 
увеличиваются  дозировки  ферментных  препаратов  α-амилазы  Optimalt  2G  и 
пуллулуназы Optimax L 1000, входящих в состав мультиэнзимных композиций.  
В этой связи, выбор оптимальных режимов технологии получения мальтозных 
сиропов для хлебопекарной промышленности должен основываться на расчете 
экономической эффективности каждого этапа процесса производства. 
 

жүктеу/скачать 5,97 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: