Влияние перемешивания на эффективность ферментативного гидролиза высококонцентрированных сред экструдированного крахмала кукурузы

Влияние фактора перемешивания и его интенсивности было исследовано при разработке технологии переработки высококонцентрированных гидролизатов (50% сухих веществ), полученных из экструдированного крахмала кукурузы. Крахмал экструдировали с использованием двухшнекового экструдера при температуре 185 °С и давлении 2 МПа, гидролизовали ферментными препаратами ?-амилазы и глюкоамилазы в течение 4 часов с различными режимами перемешивания. Установлена значимость влияния скорости перемешивания на степень гидролиза экструдированного крахмала, особенно в первые 2 часа ферментативной обработки. В результате 4-х часовой экспозиции декстрозный эквивалент гидролизата, инкубируемого без перемешивания, составлял 52,2, а гидролизатов, перемешиваемых с частотами 100, 200 и 500 об/мин, соответственно, 54,5; 59,3 и 59,8. Исследование реологических свойств показало, что динамическая вязкость среды без перемешивания значимо отличалась от вязкости сред с перемешиванием на протяжении всего периода гидролиза. В итоге динамическая вязкость образца без перемешивания снизилась с 3 Па·с до 0,35 Па·с, образцов с перемешиванием с 2,5-2,8 Па·с до 0,145-0,221 Па·с. Увеличение дозировки глюкоамилазы вдвое нивелировало фактор перемешивания по итогам 4-х часов гидролиза и позволило повысить значение декстрозного эквивалента на 18-35%. Декстрозный эквивалент образцов без перемешивания и с перемешиванием с частотой 200 об/мин составлял 70 и 71, соответственно. Но в первые 2 часа гидролиза фактор перемешивания для образцов с повышенной дозировкой глюкоамилазы был также статистически значимым. Проведенное исследование показало, что при проведении гидролиза высококонцентрированных сред экструдированного крахмала при условии качественной гомогенизации среды с ферментом даже без перемешивания обеспечивает высокую степень биоконверсии.