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玉米淀粉的液化与糖化

玉米淀粉的液化与糖化

一、实验目的

1、掌握用酶法水解淀粉制备水解糖的原理及方法。

2、掌握还原糖的化学测定和比色测定方法。

二、实验仪器、设备和材料

1设备

25升罐(可用本院25升发酵罐代替);装料按20升计,采用小型板框过滤机压滤,烘箱;水桶,量筒。

2分析仪器

分光光度计,水浴锅,糖度计,滴定管,电炉,白瓷板,三角瓶,阿贝折光仪,比重瓶,

计。

3实验主要原料:玉米淀粉,高温液化酶和糖化酶。

三、实验原理、过程和方法

1、主要过程:通过双酶法制糖,从玉米淀粉原料出发,经配料,糊化,液化和糖化,过滤,制备成淀粉水解糖。本实验所得到的糖液,可用于下一批酵母发酵实验。

2、配料:称重,按照20升有效体积,配制30淀%粉乳。取样烘干至恒重,测定淀粉中的水分含量。

3、糊化和液化

糊化原理:将淀粉乳加热,淀粉颗粒膨胀,由于颗粒的膨胀,晶体结构消失,变成糊状液体,淀粉不再沉淀,这种现象称为糊化。不同的淀粉的糊化温度不同。如玉米淀粉开始糊化的温度为62℃.,0中点温度为67℃,终结温度为72℃。糊化分为:预糊化(吸水),糊化

(体积膨胀)。糊化过程中,要防止淀粉的老化(分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程)。

液化原理:液化是利用液化酶使糊化淀粉水解到一定的糊精和低聚糖程度,粘度大大降低,流动性增加。

液化方法分:酸法、酶酸法、酶法等。以生产工艺不同又分为间歇法,半连续和连续式;液化设备有:管式、罐式、喷射式。加酶方法有:一次加酶、二次加酶、三次加酶。根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法、或中温酶和高温酶混合法。本实验采用:高温酶法,间歇式,罐式,二次加酶法。

间歇液化法工艺流程:配制的淀粉乳,值,加入氯化钙(对固形物),

加入液化酶加酶量根据酶制剂厂商的要求,在剧烈搅拌下,先加热至℃,保温,

再加热至℃,并维持,以达到所需的液化程度(值:一%碘反应呈棕

红色:最好在液化后,再升温至℃,保持一,以凝聚蛋白质,改进过滤。

4、糖化

糖化理论:

糖化的理论收率:因为在糖化过程中,水参与反应,故糖化的理论收率为111.。1%

(C6H10O5)n+n2OH=n6HC12O6

淀粉水葡萄糖

糖化实际收率:

[糖液体积(V)■糖液葡萄糖浓度%(C)]■100% 实际收率

[投入淀粉量(W)■淀粉含量(C)]

淀粉转化率:指10份0淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。

淀粉转化率的计算:

[糖液体积(V)X糖液葡萄糖浓度%©]X100%

转化率[投入淀粉量(W)X淀粉含量(C)]X1.11

值:用值表示淀粉水解的程度或糖化程度。糖化液中还原性糖以葡萄糖计,占

干物质的百分比称为值。

值计算:

还原糖浓度(C2)X100%—干物质浓度(W1)X糖液比重d)

还原糖用裴林氏法等法测定,浓度表示:葡萄糖糖液;

干物质用阿贝折光仪测定,浓度表示:干物质糖液。

影响值的因素:

糖化时间:最初糖化时,糖化速度快,值显著上升;但后,当值达到

以上时,糖化速度显著放慢。

液化值与糖化值的关系:

液化程度应控制适当,太低或太高均不利。原因是液化程度低,则粘度大,难操作;同时,由于液化程度低,底物分子少,水解机会少,影响糖化速度;液化程度低,易发生老化;但液化超过一定程度,则不利于糖化酶与酶与糊精生成络合结构,影响催化效率,造成糖化液的最终值低。故应在碘试本色的前提下,液化值越低,则糖化液的最高值越高。一般液化值应控制在一。

酶制剂用量与糖液值的关系:

糖化时间与糖化酶用量关系表:

糖化时间()

糖化酶用量(淀粉)

为加快糖化速度,可以提高酶用量,缩短糖化时间。但酶用量太高,反而使复合反应严重,最终导致葡萄糖值降低,在实际生产中,应充分利用糖化罐的容量,尽量延长糖化时间,减少糖化酶用量。

糖化酶参考用量:液化值,淀粉乳,℃,,酶制剂()

用量:绝干淀粉,或绝干淀粉。糖化时间。

糖化工艺流程:

液化结束后,迅速将料液用酸将调至,同时迅速降温至℃,加入糖化酶,

℃保温数小时后,当用无水酒精检验无糊精存在时,将料液调至一,同时,将料液加热至℃,保温,然后将料液温度降至,开始过滤。

5过滤

在发酵罐内将料液冷却至60—70℃;洗净板框过滤机,装好滤布;接好板框滤机的管道;泵料过滤;热水洗涤(60—70℃);空气吹干;过滤结束后,洗净过滤机及有关设备。量取糖液体积;取样分析还原糖浓度。

6、组织形式:每班分为四组,每7-个8学生。四个罐分别由四组操作,加酶量可互不相同,或分为两种,每两组选定一种酶的浓度,以便做出不同加酶量条件下还原糖动力曲线。四、实验分析项目和方法

分析试剂:

测定液化反应终点(碘反应);

总糖(裴林法);还原糖(水杨酸比色法)的测定方法;原料淀粉含量的测定,原料含水量的测定

(烘干称重法);糖液透光率(分光光度计法);糖化终点测定(无水乙醇检验);糊化液和糖化液值;

用分光分度计对料液透光度的测定方法。

五、数据处理

在详细记录实验数据的基础上完成实验报告。

计算转化率:

各组配合实验,不同加酶量条件下还原糖浓度动力学曲线。

六、实验结果和讨论

糖化酶用量及糖化时间对糖化效果的影响;

液化和糖化温度及对实验效果的影响;

活性碳用量及对脱色效果的影响。

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玉米淀粉的液化与糖化

玉米淀粉的液化与糖化 一、实验目的 1、掌握用酶法水解淀粉制备水解糖的原理及方法。 2、掌握还原糖的化学测定和比色测定方法。 二、实验仪器、设备和材料 1设备 25升罐(可用本院25升发酵罐代替);装料按20升计,采用小型板框过滤机压滤,烘箱;水桶,量筒。 2分析仪器 分光光度计,水浴锅,糖度计,滴定管,电炉,白瓷板,三角瓶,阿贝折光仪,比重瓶,pH计。 3实验主要原料:玉米淀粉,高温液化酶和糖化酶。 三、实验原理、过程和方法 1、主要过程:通过双酶法制糖,从玉米淀粉原料出发,经配料,糊化,液化和糖化,过滤,制备成淀粉水解糖。本实验所得到的糖液,可用于下一批酵母发酵实验。 2、配料:称重,按照20升有效体积,配制30%淀粉乳。取样烘干至恒重,测定淀粉中的水分含量。 3、糊化和液化 糊化原理:将淀粉乳加热,淀粉颗粒膨胀,由于颗粒的膨胀,晶体结构消失,变成糊状液体,淀粉不再沉淀,这种现象称为糊化。不同的淀粉的糊化温度不同。如玉米淀粉开始糊化的温度为62.0℃,中点温度为67℃,终结温度为72℃。糊化分为:预糊化(吸水),糊化(体积膨胀)。糊化过程中,要防止淀粉的老化(分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程)。 液化原理:液化是利用液化酶使糊化淀粉水解到一定的糊精和低聚糖程度,粘度大大降低,流动性增加。 液化方法分:酸法、酶酸法、酶法等。以生产工艺不同又分为间歇法,半连续和连续式;液化设备有:管式、罐式、喷射式。加酶方法有:一次加酶、二次加酶、三次加酶。根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法、或中温酶和高温酶混合法。本实验采用:高温酶法,

间歇式,罐式,二次加酶法。 间歇液化法工艺流程:配制30%的淀粉乳,PH 值6.5,加入氯化钙(对固形物0.2%),加入液化酶(加酶量根据酶制剂厂商的要求),在剧烈搅拌下,先加热至72℃,保温15min ,再加热至90℃,并维持30min ,以达到所需的液化程度(DE 值:15—18%)。碘反应呈棕红色:最好在液化后,再升温至120℃,保持5—8 min ,以凝聚蛋白质,改进过滤。 4、糖化 糖化理论: 糖化的理论收率:因为在糖化过程中,水参与反应,故糖化的理论收率为111.1%。 (C 6H 10O 5)n+nH 2O=nC 6H 12O 6 淀粉 水 葡萄糖 162 18 180 糖化实际收率: 实际收率= ] (C)(W)[%100](C)%(V)[淀粉含量投入淀粉量糖液葡萄糖浓度糖液体积??? 淀粉转化率:指100份淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。 淀粉转化率的计算: 转化率 DE 值:用DE 值表示淀粉水解的程度或糖化程度。糖化液中还原性糖以葡萄糖计,占干物质的百分比称为DE 值。 DE 值计算: DE= 还原糖用裴林氏法等法测定,浓度表示:葡萄糖g/100ml 糖液; 干物质用阿贝折光仪测定,浓度表示:干物质g/100ml 糖液。 影响DE 值的因素:

淀粉的液化技术

第一章液化技术 第一节液化理论 糖化使用的葡萄糖淀粉属于外酶,水解作用从低物分子的非还原端进行。为了增加糖化酶作用的机会,加快糖化反应速度,必须用α-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的抵抗力强。例如细菌α-淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1:20,000。由于这种原因,不能使淀粉酶直接作用于淀粉,需要先加热淀粉乳使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化,破坏其结晶结构。 一、淀粉的糊化与老化 1、糊化 若将淀粉乳加热到一定温度,淀粉颗粒开始膨胀,偏光十字消失。温度继续上升,淀粉颗粒继续膨胀,可达原体积的几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀,结晶结构消失,体积膨胀大,互相接触,变成糊状液体,虽停止搅拌,淀粉也再不会沉淀,这种现象称为“糊化”。生成的粘状液体成为淀粉糊,发生此现象的温度称为糊化温度。 (1)淀粉的糊化温度 不同淀粉有不同的糊化温度,且糊化温度是一温度范围。 表(一)各种淀粉的糊化温度范围 a、失去双折射性的温度, b、在沸水中亦未能糊化。 (2)糊化过程 糊化分成三个阶段 第一阶段:预糊化 淀粉颗粒吸收少量水分(水分子仅进入非结晶区),体积膨胀很少,淀粉乳的粘度增加也少,若冷却、干燥,所得淀粉颗粒的性质与原来无区别。 第二阶段:糊化 淀粉颗粒突然膨胀很多,体积膨胀几倍到几十倍,吸收大量水分(水分子进入结晶区)很快失去偏十字,淀粉乳的粘度大为增高,透明度也增高,并且有一小部分的淀粉溶于水中,淀粉乳变成淀粉糊。 第三阶段:溶解 若继续加热,糊化的淀粉溶解于水中。 2、淀粉糊的重要性质——老化 淀粉的老化实际上是分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程,也就是一个复结晶过程。 在制糖过程中,淀粉酶很难进入老化淀粉的结晶区,淀粉很难液化,更谈不上进一步糖化。为此需采取以下几种方法来控制糊化淀粉的老化。 (1)淀粉的成分对老化的影响 直链淀粉易老化,支链淀粉难老化。 对于天然淀粉分子太大不易老化,分子太小可以用淀粉糊的糊丝长度来表示。 老化程度可以通过冷却时结成的凝胶体强度来表示。 表(二)淀粉糊老化程度比较 由上表可以看出,小麦、玉米淀粉液化困难等现象,都是由于淀粉糊易老化的影响。 (2)液化程度对老化的影响

淀粉液化及糖化实验

淀粉液化及糖化实验 一、实验目的 1. 掌握用酶解法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法; 2. 掌握还原糖的测定方法。 二、实验原理 在发酵过程中,因有些微生物不能直接利用淀粉,当以淀粉为原料时,必须先将淀粉水解成葡萄糖,才能供发酵使用。一般将淀粉水解为葡萄糖的过程成为淀粉的糖化,所制得的糖液成为淀粉水解糖。水解淀粉为葡萄糖的方法包括酸解法、酸酶结合法和酶解法。实验室常采用酶解法制备淀粉水解糖。 酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。酶解法葡萄糖可分为两步:第一步是利用α-淀粉酶将淀粉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,这个过程在生产上成为糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的,故该方法也称为双酶法。 1. 酶解法液化原理 淀粉的酶解法液化是以α-淀粉酶作为催化剂,该酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键,从内部随机地水解淀粉,从而迅速将淀粉水解为糊精及少量麦芽糖,所以α-淀粉酶也称内切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后,其碘色反应发生以下变化:蓝色→紫色→红色→浅红色→不显色(即显碘原色)。 酶解法液化因生产工艺不同分为间歇法、半连续法和连续法;液化设备分为管式、罐式和喷射式;加酶方法包括一次加酶法、二次加酶法和三次加酶法;根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法及中温酶和高温酶混合法。本实验采用:高温酶法,间歇式,罐式,一次加酶法。 2. 酶解法糖化原理 淀粉的酶解法糖化是以糖化酶为催化剂,该酶从非还原末端以葡萄糖为单位依次分解淀粉的α-1,4-糖苷键或α-1,6-糖苷键,由于是从链的一端逐渐一个个地切断为葡萄糖,所以糖化酶也成为外切淀粉酶。 淀粉糖化的理论收率:因为在糖化过程中有水的参与反应,故糖化的理论收率为111.1% (C 6H 10O 5) n +H 2O →n C 6H 12O 6 162 18 180 淀粉糖化实际收率的计算公式: 淀粉糖化实际收率= 100%×(%) ×g g/L ×L 原料中纯淀粉含量)投入淀粉量() 糖液葡萄糖含量()糖液量( 淀粉转化率是指100份淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。 淀粉转化率的计算: 淀粉转化率= 100%×1.11 ×(%)×g g/L ×L 原料中纯淀粉含量)投入淀粉量() 糖液葡萄糖含量()糖液量( 糖化液中还原糖(以葡萄糖计)占干物质的百分比,称为DE 值。用DE 值表示淀粉水 解的程度或糖化程度。 DE 值的计算公式:

探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告

探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告 文章标题:深度探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告 摘要: 在本文中,将深入探讨玉米淀粉的液化糖化程度试验报告。通过从深 度和广度两个方面对该主题进行全面评估,帮助读者更深入地理解玉 米淀粉的液化糖化过程,并对其进行回顾性总结,以便全面、深刻和 灵活地理解主题。本文将包含试验报告的具体内容、个人观点和理解,以及按照知识文章格式进行撰写的序号标注。 1. 引言 液化糖化是玉米淀粉加工过程中非常重要的环节,在食品工业和生物 制药工业中均有广泛应用。研究玉米淀粉的液化糖化程度对其后续工 艺和产品质量具有重要意义。本文将对玉米淀粉的液化糖化程度进行 深入研究和探讨。 2. 试验方法 为了评估玉米淀粉的液化糖化程度,我们采用了一系列标准化的化学 分析方法和实验操作。收集玉米淀粉样品,并按照特定比例配制成淀 粉浆。在一定的温度和pH条件下,加入液化酶进行液化反应,随后 进行可视化观察和化学分析。还对糖化程度进行了测定,包括总糖含

量、葡萄糖含量和还原糖含量的测定等。 3. 试验结果 在试验过程中,我们得到了玉米淀粉液化糖化程度的具体数据和结果。通过化学分析和实验操作,我们测定了液化糖化后的玉米淀粉样品中 的各项关键参数,并得出了液化糖化程度的评价。具体数据如下: - 总糖含量:X% - 葡萄糖含量:Y% - 还原糖含量:Z% 4. 讨论分析 根据试验结果的数据和相关理论知识,我们对玉米淀粉的液化糖化程 度进行了进一步的讨论和分析。液化糖化程度直接影响着玉米淀粉的 后续加工利用和产品性质。在实际生产中,需要根据糖化程度的要求 进行操作控制,以达到理想的产品质量和产量。对液化糖化程度进行 全面深入的研究和评估,对于生产实践和理论研究都具有重要意义。 5. 总结与展望 通过本次试验报告的研究和分析,我们全面了解了玉米淀粉的液化糖 化程度,并对其在生产实践中的应用和意义有了更深入的认识。未来,我们可以进一步探讨不同操作条件和液化酶种类对玉米淀粉液化糖化 程度的影响,以期获得更为深入的研究成果和生产实践指导。

玉米淀粉液化

摘要 目前国内的酒精行业仍不乏有使用高温蒸煮工艺液化原料的厂家,这种低干物浓度、高用水量调浆、高能耗工艺是非常不利于酒精生产的环保工艺要求。采用国际先进的喷射加热器及酶法液化工艺可以从容地作到低能耗、低水耗的要求,同时可是酒精生产企业获得可观的经济效益。 关键字:酒精生产,喷射液化,酶法液化,高温淀粉酶,淀粉水解,糖化反应 一、玉米淀粉的糊化与液化的目的 蒸煮玉米浆料的目的是将淀粉分子“糊化”,也就是将淀粉分子自固体结晶格子中释放,形成胶状的淀粉糊。玉米淀粉糊化的条件是温度,水,和机械搅拌。淀粉分子糊化之后,淀粉分子在淀粉酶或高温(>130 °C)继续分解为短链的糊精,淀粉从胶体的淀粉糊转变为流动性较好的糊精液体的过程也就是所谓的“液化反应” 。目前在国内,液化反应的工艺大致有两种,一就是利用高温(125~140 °C)蒸煮,另外就是比较先进的酶催化水解液化反应(88-105 °C)。 二、玉米淀粉的液化工艺 1、调浆: 不同干物浓度的调浆工艺最大的差异就是水的消耗。 表1.列出生产每吨酒精耗水量因调浆干物浓度所造成的差异。水消耗差异最高可高达6吨水/吨酒精。 表1. 生产吨酒精耗水量,浆料干物浓度差异之影响 2、液化 调浆之后就是液化反应。不同干物浓度的液化时最大的差异就是蒸气的消耗。我们这里就高温蒸煮法及酶液化法作详细讨论。高温蒸煮法将玉米浆料用蒸汽加热至140 °C以达到糊化及液化的效果。酶法液化则是将玉米浆料加热到95 °C左右达到糊化效果然后再靠淀粉酶催化淀粉水解液化反应。低干物浓度浆料水含量高,加热起来自然需要更多的热量,表

2、3列出不同干物浓度,不同蒸煮温度所需的蒸气量。立竿見影的结论是---提高调浆干物浓度可大幅节能。 表2. 蒸煮温度140 °C 耗能数据 表3. 蒸煮温度95 °C 耗能数据 表2 与3的计算条件:蒸气温度:170 °C,入流浆料温度:60 °C,浆料流量:60 M3/时 由於各厂的现实条件不同,蒸汽成本在40~70元/顿不等。我们根据表2, 3的蒸气消耗数据,用不同的蒸气成本,计算出在各个不同蒸煮条件,生产每顿酒精在玉米蒸煮液化工段蒸气消耗的金额。详细数字列于表4 与5. 表4. 生产每顿酒精在蒸煮玉米耗费之蒸气成本,单位:元/顿酒精蒸煮温度140 °C

淀粉的液化技术

细菌α-淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1:20,000。由于这种原因,不能使淀粉酶直接作用于淀粉,需要先加热淀粉乳使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化,破坏其结晶结构。 一、淀粉的糊化与老化 1、糊化 若将淀粉乳加热到一定温度,淀粉颗粒开始膨胀,偏光十字消失。温度继续上升,淀粉颗粒继续膨胀,可达原体积的几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀,结晶结构消失,体积膨胀大,互相接触,变成糊状液体,虽停止搅拌,淀粉也再不会沉淀,这种现象称为“糊化”。生成的粘状液体成为淀粉糊,发生此现象的温度称为糊化温度。 (1)淀粉的糊化温度 不同淀粉有不同的糊化温度,且糊化温度是一温度范围。 表(一)各种淀粉的糊化温度范围 a、失去双折射性的温度, b、在沸水中亦未能糊化。 (2)糊化过程 糊化分成三个阶段 第一阶段:预糊化 淀粉颗粒吸收少量水分(水分子仅进入非结晶区),体积膨胀很少,淀粉乳的粘度增加也少,若冷却、干燥,所得淀粉颗粒的性质与原来无区别。 第二阶段:糊化 淀粉颗粒突然膨胀很多,体积膨胀几倍到几十倍,吸收大量水分(水分子进入结晶区)很快失去偏十字,淀粉乳的粘度大为增高,透明度也增高,并且有一小部分的淀粉溶于水中,淀粉乳变成淀粉糊。 第三阶段:溶解 若继续加热,糊化的淀粉溶解于水中。 2、淀粉糊的重要性质——老化 淀粉的老化实际上是分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程,也就是一个复结晶过程。 在制糖过程中,淀粉酶很难进入老化淀粉的结晶区,淀粉很难液化,更谈不上进一步糖化。为此需采取以下几种方法来控制糊化淀粉的老化。 (1)淀粉的成分对老化的影响 直链淀粉易老化,支链淀粉难老化。 对于天然淀粉分子太大不易老化,分子太小可以用淀粉糊的糊丝长度来表示。 老化程度可以通过冷却时结成的凝胶体强度来表示。 表(二)淀粉糊老化程度比较 由上表可以看出,小麦、玉米淀粉液化困难等现象,都是由于淀粉糊易老化的影响。 (2)液化程度对老化的影响 一般情况下,DE值越小,越易老化。 因此在分段液化时,一段液化DE值不宜太小,以免造成淀粉糊老化,影响后道的过滤等等。 (3)酸碱度对老化的影响 一般来说,碱性条件下,有抑制老化的作用。 (4)温度及加热方式对老化的影响

玉米淀粉蜜糖的制作

玉米淀粉蜜糖的制作 制作方法 1、淀粉的液化、糖化及转化。 (1)主要原材料 玉米淀粉:水分14%纯度92% 淀粉酶:无锡酶制剂厂产品,76580活力2000单位/克 糖化酶:用天津工微所3912-12菌种,自备。酶活力一般在400单位/毫升 异构酶:酶活达180单位/毫升左右 (2)操作和条件 按淀粉与水为1比1.3的配比调浆,用40%NaOH调pH6.0~6.2,然后加入淀粉酶。加量为10单位/克淀粉。打入糖化罐后用直接蒸汽加热至90~93℃,保温液化到碘液反应呈棕红色为止。冷却到53~54℃,用工业HC1调pH4.5~5.0,加入糖化酶液,加量为100单位/克淀粉,保温糖化至DE值97以上,100℃杀酶10分钟,降温至65~68℃然后用NaOH调pH7.0~7.2,加入异构酶发酵液,加酶量为35单位/克葡萄糖。转化率达42%以上时终止转化,然后进行净化处理。糖化及转化采用间歇搅拌。 2.蜜糖液的净化及浓缩 (1)转化后乘热用板框压滤机过滤。压力2~3公斤/厘米2,滤布为涤纶帆布。 (2)脱色过滤“三化一罐”工艺的糖液色泽较浅,因此,活性炭用量为1%(对100%糖)。脱色温度60~65℃,pH为5左右,时间30-40分钟。趁热过滤,压力1~2公斤/厘米2。 (3)离子交换:采用阳(732),阴(717)的顺序实行糖液交换。

用柠檬酸糖液pH为6左右。交换比为1:3-4(对糖)。 (4)浓缩:浓缩对糖的色泽影响较大,因果糖在高温下易焦化,因此,浓缩温度一般控制在60℃左右。真空度620毫米汞柱。浓缩到75%(固形物)时,即为成品。 质量标准 1、理化指标 水分25%、干物质75%、总还原糖67%~70% 其中,葡萄糖37%~40%、果糖27%~30%、其它糖5%~8% 2、卫生指标 感观:澄清、微黄、无异味、无异臭、无杂质和沉淀。 游离矿酸:未检出钴:痕迹 铜:未检出铅:痕迹 镉:未检出细菌:50个/克 砷:0.15ppm大肠杆菌:100克中未检出 铁:50ppm致病菌:未检出

发酵生产中玉米淀粉糖化的优化

发酵生产中玉米淀粉糖化的优化 玉米淀粉糖化是一种重要的发酵生产过程,通过将玉米淀粉转化为糖类,可以用于生产酒精、酸奶、酱油等食品或工业原料。由于玉米淀粉糖化过程中存在着诸多影响因素,因此优化糖化过程对提高产量和降低生产成本至关重要。本文将从发酵生产中玉米淀粉糖化的目标、影响因素、实验设计和优化方法等方面进行探讨。 一、玉米淀粉糖化的目标 玉米淀粉糖化的主要目标是将玉米淀粉转化为葡萄糖和其他糖类。葡萄糖是糖化过程的主要产物,可以进一步用于酿造酒精或用作食品添加剂。糖化过程还会产生一些其他糖类,如麦芽糖、葡萄糖和果糖等,它们也具有一定的经济价值。 二、影响因素 玉米淀粉糖化的过程受到多种因素的影响,主要包括温度、pH值、酶的种类和酶的用量等。温度是糖化过程中最为重要的影响因素之一,不同种类的酶对温度的要求也各有不同。pH值对酶的活性同样具有重要影响,合理的pH值可以提高酶的反应率。酶的种类和用量直接影响糖化过程的效率和产物的种类和含量。要想实现玉米淀粉糖化的优化,必须对这些影响因素进行综合考虑和合理设计。 三、实验设计 在进行玉米淀粉糖化的优化实验时,通常需要进行一系列的实验设计。需要对糖化反应的温度和pH值进行优化实验,确定最佳的反应条件。需要对不同种类和不同用量的酶进行筛选和优化,找出最适合的酶配方。需要对糖化反应中的其他影响因素,如反应时间、底物浓度等进行优化实验,找出最佳的操作条件。 四、优化方法 在实验设计的基础上,可以采用多种方法对玉米淀粉糖化进行优化。可以采用常规的单因素试验和响应面试验,寻找最佳的反应条件。可以采用遗传算法、模拟退火算法等智能算法进行参数优化,找出最优的操作条件。还可以采用进化算法、粒子群算法等优化算法进行优化,以提高玉米淀粉糖化的效率和产量。 五、结论 通过对发酵生产中玉米淀粉糖化的优化的探讨,我们可以得出以下结论:玉米淀粉糖化的优化是一个复杂的过程,需要综合考虑多种影响因素,并采用合适的实验设计和优化方法。通过合理地优化糖化过程的温度、pH值、酶的种类和用量等,可以有效地提高产物的产量和降低生产成本,是一项具有重要意义的工作。我们有理由相信,在不久的将来,

玉米制糖(基本原理、工艺流程)

1、基本原理 1.玉米及其淀粉的性质 玉米的子粒组织情况依品种不同而有差异,就同一品种而言,每粒玉米可以分果皮、种皮、棚胶粉层、胚乳、胚芽、实尖等六个基本部分。玉米的化学成分,每100克中古有粗淀粉65~70克和其它成分。淀粉主要贮藏在胚乳中,占脓乳的86.4 胚芽中含淀粉8.2 。表皮中含淀粉7.3 。一般黄色玉米的淀粉含量较白色玉米的高。 2淀粉的糊化、液化和糖化 为了保证玉米糖的质量和出率,需将淀粉先进行液化再进行糖化。为了使淀粉液化,首先必须使淀粉糊化。 淀粉是一种亲水胶体,水分渗入淀粉颗粒内部,使淀粉的巨大分子链扩张,因而体积嘭大,重量增加,叫做膨化。在膨化作用的第一阶段,淀粉与水分子结台发生水化作用,此阶段吸收水分20~25 。膨化作用主要从第二阶段约40℃时开始,并随温度升高而继续进行,直至淀粉颗粒的体积增加到6O~100倍时,各巨大分子间的联系削弱,从而导致淀粉粒的解体,此现象称为淀粉糊化。获得均一溶液为止。 靛粉糊化之后,在一定的工艺条件下,容易被一淀粉酶水解为短链的葡萄糖链。用碘液检验,糊精直链部分葡萄糖分子数小于6对呈桔黄色本色,大于6时随着分子链的增加依次呈拮红色,紫红色、紫色、蓝色。呈桔黄色或桔红色时,液化达到了比较理想的效果。 淀粉液化之后,在氢离子的作用下,可水解为葡萄糖。 2、工艺流程 玉米一粉碎—液化调浆—液化—压滤—糖化词浆—糖化—中和脱色—压滤一糖液。 1.粉碎 (1)干式粉碎 粉碎得越细,越有利于液化。粉碎度达到72目以上,就能比较彻底地液化现在已有设备能达到粉碎要求。 (2)湿式粉碎 先经过干式粗粉碎,粉碎机筛孔1.5~2毫米即可。然后经过浸泡、水磨,乳浆用80目筛过筛,过筛率在80-87%。玉米浆80目筛过筛率可达97%以上玉米有坚硬的实尖、皮壳,还有韧性较强的胚芽,难以磨细。 2.液化调浆 浆液浓度12Be。左右。添加淀粉酶,每克淀粉用淀粉酶180单位;17Be的氯化钙乳浆0.3%,用盐酸调pH至8.2~6.4。干式粉碎浆液pH调准后比较稳定,水磨浆液pH容易下降,词浆时pH要略高一点。在液化锅内要复铡pH,使pH值保持6.2~6.4。 3.液化 边进料边开蒸汽缓慢升温,同时开小量压缩空气搅拌,进料完毕时温度控制在60℃以下玉米粒的淀粉液化比较困难。在8O~83℃。保温半小时左右,同时开小量压缩空气傥拌.在这条件下,有利于淀粉吸水。也可以在液化调浆时,加热保温。可以简化液化操作,缩短液化时间,提高液化锅的利用率。之后,继续开蒸汽、压缩空气。升温到86-88℃,保温20 -30分钟。保温期间,开小量压缩空气,有衬于淀粉继续吸水、糊化、溶解和液化液化液用碘液检验,呈桔红色或棕色就达到比较理想的效果。压滤之前。升温到96℃左

玉米糖化方法

玉米糖化方法 玉米糖化是一种常用的工业发酵生产技术,能够将玉米淀粉转化为葡萄糖、麦芽糊精等有机化合物,为酒精、饮料、饲料、化妆品等行业提供了重要的原料。下面将从原理、过程、影响因素等方面详细介绍玉米糖化的相关知识。 一、糖化原理 糖化是指将淀粉水解为葡萄糖的过程,一般是通过添加淀粉酶来实现。在玉米糖化过程中,淀粉酶会将淀粉分解成较小的糖分子,再通过发酵转化成高价值的有机化合物。糖化过程中需要控制温度、pH值等因素,以保证酶的活性和反应的效果。 二、糖化过程 玉米糖化的一般过程分为以下几个步骤: 1. 玉米预处理:将玉米清洗干净,磨成细粉,然后进行蒸煮、压榨等预处理操作,以提高淀粉的可溶性和可糖化性。 2. 淀粉酶添加:将淀粉酶加入到淀粉水溶液中,使淀粉水解为葡萄糖等小分子糖。 3. 控制反应条件:糖化过程中需要控制反应温度、pH值等条件,以保证淀粉酶的活性和反应的效果。

4. 过滤、脱色、浓缩:将反应液通过过滤、脱色、浓缩等操作,去除杂质,提取目标产物。 5. 产品分离和提纯:将目标产物进行分离和提纯,得到高纯度的葡萄糖、麦芽糊精等有机化合物。 三、影响因素 玉米糖化的效果受到许多因素的影响,主要包括以下几个方面: 1. 温度:糖化反应的温度一般在50~70℃之间,温度过低或过高都会影响反应速率和淀粉酶的活性。 2. pH值:糖化反应需要保持一个适宜的pH值,一般在5~6之间,过低或过高都会影响淀粉酶的活性和反应效果。 3. 淀粉酶种类和添加量:不同的淀粉酶种类和添加量对糖化反应的效果有着显著的影响。 4. 反应时间:反应时间对糖化反应的效果也有着一定的影响,时间过短或过长都会影响产物的质量和产率。 四、应用前景 玉米糖化技术在生物化工、食品工业、医药工业等领域有着广泛的应用前景。其中,以酒精、饮料、饲料、化妆品等行业为主要应用

玉米淀粉液化工艺研究

玉米淀粉液化工艺研究 杨志强,于涛,张春泓 【摘要】摘要:阐述了以不同浓度玉米淀粉为原料,在现有工艺条件下,通过传统的喷射液化器进行一系列液化试验,确定了传统的液化技术淀粉乳最高浓度为40%。超过此浓度后,采用中温酶保温预液化,降低淀粉黏度再采用喷射器液化,最终实现了50%的淀粉乳完全液化,该技术在淀粉糖生产中可以为后续工段节省蒸汽,达到节能降耗的目的。 【期刊名称】食品研究与开发 【年(卷),期】2014(000)023 【总页数】4 【关键词】高浓度玉米淀粉乳;液化;节能降耗 液化是将淀粉先经高温糊化,同时在液化酶的作用下将淀粉分子断开成短链,形成大量的糊精和少量的糖类,从而使淀粉的黏度下降,流动性好,为糖化创造条件。液化技术是淀粉糖生产中的关键技术。淀粉液化的好坏直接影响到后段工序操作之难易和淀粉糖成品的质量。 天然玉米中的淀粉是结构紧密的微粒,其中存在着结晶与非结晶区,不易受酶的作用,当淀粉颗粒加热到60℃以上时,淀粉颗粒的结构逐渐破坏,体积膨胀破裂而溶于水,此过程叫糊化。糊化过程中,附着于淀粉的蛋白质也得以分离而凝聚,淀粉只有糊化以后才能受到酶的作用。不同来源的淀粉达到糊化时所需的温度不同,谷物淀粉比薯类淀粉较难糊化,但若采用105℃~110℃的温度进行糊化,可以满足多数淀粉对糊化的要求。 目前,在淀粉糖生产中,国内外均采用酶法喷射液化,虽然具体工艺不尽相同,

但淀粉乳起始浓度均采用30%[1],经过调整pH,加入耐高温淀粉酶,经过105℃或130℃的高温喷射液化,再经过闪蒸温度降至90℃左右,保温液化90min,DE值达到15%~18%,碘试反应不显蓝色即为液化完全。这种低浓度的淀粉乳液化主要的缺点是浓度低、用水量大,液化时蒸汽耗量大,再经过糖化后需要进行蒸发浓缩,蒸发的水量大,耗气多。本研究目的在于通过提高淀粉乳浓度和工艺条件的改变达到既能完全液化又能节能、节水的目的。 根据现有的淀粉液化条件进行了玉米淀粉液化条件优化试验,确定了现有液化技术淀粉乳最高浓度为40%,再通过中温酶保温预液化和高温喷射液化的新型液化集成技术,能将高浓度淀粉乳(50%)达到糖化需要的DE值(还原糖值),碘试反应不变蓝,糖浆质量好,葡萄糖收率高。 1 材料和方法 1.1原料 玉米淀粉:理化指标见表1。 试验用酶制剂:诺维信耐高温α淀粉酶标示活性:120KUN/mL(相当于国家标准20000u/mL的4倍,即80 000 u/mL)。 1.2主要设备与仪器 0.34 m3调浆罐、0.3m3液化层流罐、0.3m3保温搅拌液化罐:自制;M103-030喷射液化器:美国水热公司;Waters600高效液相色谱仪:美国waters公司;WZS-Ⅰ阿贝折射仪:上海长方光学仪器有限公司;DELTA320精密pH计:德国梅特勒-托利多集团。 1.3 试验过程 用液化喷射器进行高温喷射液化试验,淀粉乳配料浓度分别为:30%、35%、

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