第一章淀粉水解糖的制备
- 格式:ppt
- 大小:6.61 MB
- 文档页数:81
一实验目的:(1)通过实验,了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理;(2)掌握淀粉酶解法制备淀粉糖浆的实验方法,(3)熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。
一实验原理发酵生产中,部分产生菌不能直接利用淀粉。
也基本上不能利用糊精作为碳源。
因此,当淀粉作为原料时,必须现将淀粉水解成葡萄糖才能共发酵使用。
在工业上将水解淀粉为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”。
可用来制备淀粉水解糖的原料很多,主要有山芋,玉米,小麦,等含淀粉的原料。
水解淀粉为葡萄糖的方法有三种,即酸解法,酶解法,酶酸法及双酶法。
本实验采用的是双酶法将淀粉水解成葡萄糖。
首先利用的是α-淀粉酶将淀粉液化,转化为糊精及低聚糖,使淀粉可溶性增加;接着利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解,转化为葡萄糖。
二实验器材1,实验材料玉米粉α—淀粉酶(2000u/g)糖化酶(50000 u/g)碘液(11g碘加22gkl,用蒸馏水定容至500ml)2,仪器设备恒温水浴槽真空泵抽滤纸及布氏漏斗比色卡、四实验方法:淀粉在常温下不溶于水,但当水温至53℃以上时,淀粉的物理性能发生明显变化。
淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化淀粉糊化温度必须达到一定程度,不同淀粉的糊化温度不一样,同一种淀粉,颗粒大小不一样,糊化温度也不一样,颗粒大的先糊化,颗粒小的后糊化。
取50克淀粉置于400毫升烧杯中,加水200毫升,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5% Na2CO3调节pH=6.2—6.3,加入1毫升5%CaCL2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。
加入液化型α---淀粉酶1克,不断搅拌使其液化,并使温度保持在70℃。
然后将烧杯移至电炉加热到95℃至沸,灭活10分钟。
过滤,滤液冷却到55℃,加入糖化酶1克,调节pH=4.5,于60-65℃恒温水浴中糖化3-4小时,即为淀粉糖浆,若要浓浆,可进一步浓缩。
三操作步骤50克淀粉置于400毫升烧杯中,加水100毫升,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5% Na2CO3调节pH=6.2—6.3,加入1毫升5%CaCL2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。
淀粉水解糖的制备方法原料:薯类作物的淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米或碎米淀粉等。
1、酸解法(酸糖化法)以无机酸或有机酸为催化剂,在高温高压条件下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法该方法具有生产简易,由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程,仅仅在一个高压容器里进行,对设备的要求简单,水解的时间短(如采用10°Be’浓度淀粉,在0.294MPa下需20min左右;在0.343MPa 下仅需7~10min),设备生产能力大等优点。
因此,该方法目前仍是大多数工厂采用。
但是水解过程是在高温和高压及一定酸浓度条件下进行的,因此酸解法要求设备耐高温、耐腐蚀和高压的特性,且淀粉在酸水解过程中所发生的化学变化是复杂的,除了淀粉的水解反应外,还有副反应的发生,这会造成葡萄糖的损失使淀粉转化率降低。
酸水解法对淀粉原料要求严格,淀粉颗粒不宜过大且要均匀,颗粒大容易造成水解不透彻;淀粉乳液浓度不宜过高,浓度高淀粉转化率低,这些是该方法存在的问题。
2、酶解法此法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。
共有2步,第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为液化。
第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程,在生产上称为糖化。
淀粉的液化和糖化都是在微生物酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。
此方法有如下优点:(1)淀粉水解是在酶的作用下进行的,酶解的反应条件较为温和。
如果采用BF7658细菌α-淀粉酶,反应温度在85~90℃,pH6.0~7.0;用糖化酶,反应温度仅在50~60℃,pH3.5~5.0.因此对设备的要求不高,便于就地取材,容易上马。
(2)微生物酶作用的专一性强,淀粉的水解副反应少,因而水解糖液纯度高,淀粉的转化率高。
(3)可在较高淀粉乳浓度下水解。
酸解法一般使用10~12°Be’(含淀粉18%~20%);酶解法用20~23°Be’(含淀粉34%~40%),而且可采用粗原料。