淀粉水解糖汇总.
工业微生物培养技术—淀粉水解糖的制备
酶解法
2. 糖化 由糖化酶将淀粉的液化产物糊精和低聚糖进一步水解成 葡萄糖的过程，称为糖化。
2. 糖化
（二）酶解法
糖化工艺具体如下：将30％淀粉乳的液化液泵入带有搅拌
器和保温装置的开口桶内，加入糖化酶，用酶量按80-100
表示淀粉糖的含糖量。
还原糖含量（％）
DE值＝
100％
干物质含量（％）
四、淀粉制备葡萄糖的生产技术
（二）酶解法
定义
用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖 的工艺。 分两步 （1）液化：用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精和低聚糖 （2）糖化：用糖化酶（又称葡萄糖淀粉酶）将糊精 和低聚糖转化为葡萄糖。
（二）酶解法
α-淀粉酶水解底物内部的α-1、4糖苷 键，不能水解α-1,6糖苷键，但能越过 -1．6-糖苷键继续水解-1、4-糖苷键， 而将-1.6糖苷键留在在水解产物中。
直链淀粉 葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖。 支链淀粉 以上+异麦芽糖及含有 -1、6-糖苷键的低聚糖
液化条件
国内目前较为普遍采用的是一次升温液化法和连续进出料液化法
四、淀粉制备葡萄糖的生产技术
在工业生产中，将淀粉水解为葡萄糖的过程称
淀粉的糖化，制得的溶液叫淀粉水解糖。
四、淀粉制备葡萄糖的生产技术
淀粉水解糖的制备方法及原理 原料：薯类、玉米、小麦、大米等
根据原料淀粉的性质和水解使用的催化剂的不同
酸解法 酶解法 酸酶结合法
四、淀粉制备葡萄糖的生产技术 （一）酸解法
酸水解 1.调浆：干淀粉用水调成10-11Bx的淀粉乳，加盐酸
淀粉水解 (2)
淀粉水解概述淀粉是一种常见的多糖类物质，由大量的葡萄糖分子组成。
而淀粉水解是指将淀粉分解为糖类分子的过程。
淀粉水解在生物体内是一个重要的代谢过程，也被广泛应用于食品、饲料、制糖等工业领域。
淀粉水解可以通过物理、化学和生物方法进行。
其中，最常用的方法是酶法水解。
酶法水解淀粉水解的主要方法是使用特定的酶来催化淀粉分子的水解过程。
酶是一种生物催化剂，具有高效、选择性和可再生的特点。
在淀粉水解中，常用的酶是淀粉酶和葡糖苷酶。
淀粉酶是一类能够将淀粉链中的α-1,4-糖苷键水解的酶。
它可以将淀粉分解为含有不同长度的糊精和麦芽糖。
而葡萄糖酶则是一种能够将麦芽糖或蔗糖中的α-1,4-糖苷键水解的酶，它将糖分子分解为葡萄糖。
淀粉水解通常分为两个阶段：糊化和糖化。
糊化糊化是指将淀粉加热至一定温度使其吸水膨胀形成糊状物的过程。
通过糊化，淀粉的分子结构发生变化，使酶更容易于侵入淀粉链中，从而加快水解反应的速度。
一般来说，糊化温度为70-80℃，但具体的温度取决于淀粉的来源和用途。
同时，糊化的时间也是影响反应效果的重要因素。
适当的糊化时间可以确保淀粉充分糊化，提高酶的催化效率。
糖化糖化是指在介质中存在淀粉酶和葡萄糖酶的条件下，使淀粉水解为可溶性糖的过程。
糖化反应通常在较低的温度下进行，以避免酶的失活。
在糖化过程中，淀粉酶首先将淀粉水解为糊精和麦芽糖。
随后，葡萄糖酶将麦芽糖水解为葡萄糖，最终得到可溶性糖。
应用淀粉水解广泛应用于食品、饲料和制糖等领域。
在食品工业中，淀粉水解可以生产出各种糖类产品，如葡萄糖、麦芽糖、甘露糖等。
这些糖类产品具有甜味、溶解性好和易于吸收的特点，可以用于制作糖果、饮料、果酱等食品。
在饲料工业中，淀粉水解可以提高饲料的可溶性。
淀粉水解后的糊精和麦芽糖可以被动物更好地消化吸收，从而提高饲料的营养价值。
在制糖工业中，淀粉是制糖的重要原料之一。
通过淀粉水解，可以将淀粉转化为葡萄糖，进而发酵产生乙醇和其他有机化合物。
第五章 淀粉的酶水解糖化要点
第五章淀粉的酶水解糖化众所周知,以精制淀粉or其他原料为原料,应用酸水解法制葡萄糖(Glu,由于需要高温\高压和盐酸催化剂,因此在生产葡萄糖(Glu的同时,伴有葡萄糖(Glu的复合、分解反应,生产一些不可发酵性糖及其一系列有色物质,这不仅降低淀粉转化率,而且由于生产的糖液质量差,对后道精制带来不利影响,降低葡萄糖(Glu的收率。
40年代学术界已对酶水解理论取得共识。
60年代末期,国外酶水解理论研究的新发展,促进淀粉酶水解取得重大突破。
日本率先实现工业化生产,其他国家也相继采用这种先进的新工艺。
采用酶糖化之前需要先使淀粉液化。
液化是利用液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等,使粘度大为降低,流动性增高,所以工业上称为液化。
酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。
双酶法生产Glu工艺,是以作用专一的酶制剂作为催化剂,反应条件温和,复合分解反应较少,因此采用双酶法生产Glu,提高了淀粉原料的转化率及糖液浓度,改善了糖液质量,是目前最为理想的制糖方法。
第一节液化糖化使用的葡萄糖淀粉酶属于外切酶,水解作用从底物分子的非还原末端进行。
为了增加糖化酶作用的机会,加快(因为液化淀粉转化成糊精、低聚糖等,底物分子数量增大,尾端增多糖化反应速度,必须用α-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。
液化的目的是为糖化创造有利条件;淀粉糊黏度大,难于操作。
但是淀粉颗粒的结晶性结构对于酶作用的抵抗力强。
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1:20000。
由于这种原因,不能使液化酶直接作用淀粉,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。
淀粉乳糊化是酶法工艺的第一必要步骤。
淀粉乳糊化,黏度大,流动性差,搅拌困难,也影响传热,难获得均匀的糊化结果,特别是在较高浓度和大量物料的情况下操作有困难。
α-淀粉酶对于糊化的淀粉具有很强的催化水解作用,能很快水解到糊精和低聚糖,黏度急剧降低,流动性增强.工业上生产将α-淀粉酶混入淀粉乳中,加热,淀粉糊化后立即液化。
淀粉水解试验实验报告
一、实验目的1. 了解淀粉的结构和性质。
2. 掌握淀粉水解实验的基本原理和方法。
3. 学习利用碘液检测淀粉是否水解。
4. 探究不同条件对淀粉水解的影响。
二、实验原理淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖，广泛存在于植物中。
淀粉在水解过程中，首先生成糊精，然后进一步水解生成麦芽糖，最终生成葡萄糖。
碘液与淀粉结合形成蓝色复合物，可以用来检测淀粉的存在。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 淀粉- 碘液- 20%硫酸- 10%氢氧化钠- 2%硫酸铜- 水- 试管- 烧杯- 酒精灯- 试管夹- 玻璃棒2. 实验仪器：- 酒精灯- 烧杯- 试管- 试管夹- 玻璃棒四、实验步骤1. 淀粉水解实验（1）取一只试管，加入0.5g淀粉和4ml水，作为对照组。
（2）取另一只试管，加入0.5g淀粉和4ml 20%硫酸溶液，作为实验组。
（3）将两只试管放入水浴锅中加热3-4分钟。
（4）取出试管，向对照组和实验组分别加入几滴碘液。
（5）观察并记录现象。
2. 检测淀粉水解产物（1）取一只试管，加入0.5g淀粉和4ml水，作为对照组。
（2）取另一只试管，加入0.5g淀粉和4ml 20%硫酸溶液，作为实验组。
（3）将两只试管放入水浴锅中加热3-4分钟。
（4）取出试管，向对照组和实验组分别加入几滴碘液。
（5）向实验组试管中加入10%氢氧化钠溶液，调节溶液pH值至9-10。
（6）取一只试管，加入3ml氢氧化钠溶液，滴入4滴2%硫酸铜溶液，立即有蓝色氢氧化铜沉淀生成。
（7）将实验组试管中的溶液倒入上述试管中，混合均匀后，加热煮沸。
（8）观察并记录溶液颜色的变化。
五、实验结果与分析1. 淀粉水解实验对照组试管中的溶液呈蓝色，说明淀粉未水解。
实验组试管中的溶液无明显颜色变化，说明淀粉在酸性条件下加热后发生了水解。
2. 检测淀粉水解产物在加热煮沸的过程中，溶液颜色由蓝色变为黄色，再变为绿色，最终变为红色，并生成红色沉淀。
这表明淀粉在酸性条件下水解生成了葡萄糖，葡萄糖与氢氧化铜反应生成了红色氧化亚铜沉淀。
淀粉水解糖
和-1,6糖苷键。
终点确定：DE值达最高时，停止酶反应。
酶水解法
糖化理论
（1）糖化温度和pH：取决于糖化酶的性质。 （2）加酶量：生产采用30%淀粉时，用酶量 按80-100 u/g干淀粉计。 （3）液化液DE值的影响 （4）异淀粉酶（isoamylase)的影响
酶水解法
糖化终点控制
检测糖化终点的方法：
在进行液化时应该尽量采取相对高一些的温度，原因： 1) 淀粉的彻底糊化必须在高温下才能完成。 2) 高温可以提高酶的活力，加快水解速度。 3) 减少不溶性微粒的产生。 4) 克服淀粉老化。 5) 蛋白质絮凝好。 6) 可以阻止小分子前体物质的生成，有利于提高葡萄糖收率。
酶水解法
液化理论
（4）液化方法与选择 间歇液化法 液化方法 （P69） 半连续液化法 喷射液化法
生成一些二糖等低聚糖，这就是淀粉水解过程中的葡萄糖的复合反应。这里的
二糖，一般不是 2 分子葡萄糖通过 α - 1，4 - 糖苷键聚合成的麦芽糖，而是其 他二糖，如通过 α - 1，6 - 糖苷键聚合成的异麦芽糖，通过 β - 1，6 - 糖苷键 聚合成的龙胆二糖等等。这种复合反应是可逆的。 工业生产常利用其逆反应，将水解糖液适当稀释，并加酸再水解一次，然 后经中和、脱色、过滤再作为发酵培养基碳源，以提高葡萄糖的利用率。葡萄
优点：对液化液要求不高，液化速度快，可采用较
高的淀粉乳浓度，提高了生产效率；用酸量较少，
产品颜色浅，糖液质量高。
3）酸酶水解法（acid-enzyme hydrolysis method)： （2）酶酸法：先用-淀粉酶液化，再用酸水解。
适用：颗粒大小不一（如碎米淀粉）的淀粉原料，若用
酸法，则水解不均匀。
淀粉和纤维素水解的最终产物
淀粉和纤维素水解的最终产物
淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖.
蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,且等量.即一份子蔗糖水解生成葡萄糖和果糖各一分子.
淀粉属于高分子化合物，在一定条件下能够水解，途径是稀硝酸或者是加热。
而水生细菌能够分解纤维素，所以纤维素也能够水解，后面还会有水解产物，那么淀粉和纤维素水解的产物是什么呢？淀粉和纤维素水解的产物都是葡萄糖。
淀粉在进行水解的过程中，会先生成淀粉的不完全水解产物糊精，糊精的分子量比较小，继续进行水解的话，就会生成麦芽糖，而后面水解的产物是葡萄糖。
纤维素水解后面产物是葡萄糖，如果水解不完全的话，就可能是寡糖、多元糖等。
关于淀粉：
很多食物中都含有淀粉，淀粉要经过消化才能够被吸收，在口腔里，唾液淀粉酶会把淀粉分解成麦芽糖，然后淀粉酶和麦芽糖就会到达小肠的位置，淀粉在后续的过程中就会被消化，那么淀粉的产物是什么呢？淀粉产物，如果在淀粉水解状况下，水解产物是葡萄糖，小肠里面含有能够消化蛋白质、糖类、脂肪的酶，所以淀粉之类的糖类物质，会被彻底消化为葡萄糖；如果淀粉是在人体内代谢的状况下，水解转化为葡萄糖，葡萄糖在人体内被氧化，那么代谢产物是二氧化碳和水。
淀粉_麦芽糖_蔗糖_乳糖的水解产物_概述说明以及解释
淀粉麦芽糖蔗糖乳糖的水解产物概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇长文主要探讨淀粉、麦芽糖、蔗糖以及乳糖的水解产物。
水解是指一种化学反应过程，通过加入水分子从而使物质被分解成更小的组分。
淀粉、麦芽糖、蔗糖和乳糖都是常见的碳水化合物，在生活中起着重要作用。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：- 引言：介绍文章背景和目的。
- 淀粉的水解产物：概述淀粉及其特点，详细说明淀粉水解反应过程以及所生成的产物。
- 麦芽糖的水解产物：简介麦芽糖，并探讨其水解反应过程以及生成的产物。
- 蔗糖的水解产物：描述蔗糖概况，并讨论它的水解反应过程和形成的产物。
- 乳糖的水解产物：给出对乳糖的基本概念，并详细阐述其水解反应过程和相关产物。
- 结论：总结全文并提出个人观点。
1.3 目的本文旨在全面介绍淀粉、麦芽糖、蔗糖和乳糖的水解产物。
通过对这些碳水化合物的水解反应过程和生成产物的详细探讨，读者可以更加全面地了解它们的性质以及在生活中的应用。
此外，本文也旨在展示水解反应作为一种重要化学反应的基本原理，并强调不同水解产物之间的差异，进一步扩展读者对于碳水化合物降解与利用的认识。
2. 淀粉的水解产物2.1 淀粉的概述淀粉是一种多糖，由若干葡萄糖分子通过α-1,4键和α-1,6键连接而成。
它是植物内主要储存能量的形式，在人类日常饮食中也占有重要地位。
在淀粉的结构中，存在两种不同类型：支链淀粉（amylopectin）和直链淀粉（amylose），其中支链淀粉具有更多的α-1,6键。
2.2 水解反应过程淀粉的水解是指将淀粉分子通过酶的作用切割为较小的碳水化合物单元。
常见用于水解淀粉的酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖苷酶等。
首先，α-淀粉酶通过切割α-1,4 键的方式将纯直链部分分解为较长的片段，生成低聚糖；然后，葡萄糖苷酶进一步水解这些片段，得到葡萄糖单糖。
2.3 水解产物及其特点在淀粉的水解过程中，生成的主要产物是葡萄糖，同时也会形成少量的麦芽糖、蔗糖和其他寡糖。
一,淀粉水解糖
2、酶酸法：酶酸法工艺主要是将淀粉乳先用α-淀粉酶液化， 过滤除去杂质后，然后用酸水解成葡萄糖的工艺。
3，酸水解反应过程
4，酸水解的弊端
• 复合反应和分解反应对葡萄糖的生产是不 利的，不仅影响葡萄糖的产率，而且影响 氨基酸发酵产酸及工厂粮食单耗的增加， 直接影响生产成本。因此，在生产中如何 掌握淀粉糖化过程所发生的化学变化，合 理控制水解条件，尽可能降低复合反应和 分解反应的发生，则是糖化过程中需要加 以解决的问题。
三，淀粉的特性
• 淀粉没有还原性，也没有甜味，不溶于冷水、酒精、 醚等有机溶剂中。淀粉在热水中能吸收水分而膨胀， 最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有粘 性的淀粉糊，这个过程称为糊化。淀粉与碘作用， 反应强烈，比成鲜明的蓝色碘淀粉，即使碘液滴得 极少也是一样。同时产生“淀粉-碘”复合物。这是 淀粉中的一种固体成分，起着保护胶质的作用。加 热后，呈现的蓝色消失，冷却后又重复出现。如果 加热温度太高，冷却后亦可能不出现蓝色，这是由 于加热碘极易溢出的缘故。
8，淀粉酸水解法制糖工艺
（2）决定淀粉水解速度的主要因素
➢淀粉糖化的温度和时间： 淀粉水解是用蒸汽加热直接完成的。当糖化锅内不存在不
凝性气体，温度与压力是相一致的。即一定压力反映一定的温 度。温度随压力升高而升高，生产上常以压力为控制因素。压 力升高。水解反应速度加快，水解的时间越短。但是温度提高， 葡萄糖的复合反应和分解反应也加快，温度过高，相应的操作 压力就较高，要求的设备耐压性能就较高，温度越高，酸对设 备的腐蚀性能严重，糖化终点也就难以控制。
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（b）酸的种类和用量
草酸 硫酸 盐酸 催化效能为100， 常用，其量占干 淀粉的 0.6～ 0.7%，pH 调至 1.5左右。 催化效能为 50.35
催化效能为 20.45
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（c）糖化压力和时间
压力大，温度高，反应快。 一般压力为 ２.５--２.８公斤／cm2, 水解１５--２０分钟 及时放料（５－１０分钟放完）
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20
30
时间(分)
淀粉酸糖化的曲线
从糖化曲线可以看出 ,DE值到达最高点后即不再上升，
（3）水解糖液的中和脱色除杂
目的
试剂
注意
降低酸度 除去蛋白 质
纯碱 烧碱
边中和边测 定pH值, 温度在 6070 ℃ pH值控制在 4．6--5．0
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（b）脱色、除杂 活性炭吸附法、 离子交换法、
3、水解糖液质量控制指标： 1．葡萄糖值：90以上 2．糖液颜色：洁净，呈杏黄色或黄绿色 3．透光率：90%以上 4．糖液不含糊精(dextrin) 5．糖液不能变质 6．转化率：90%左右
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第四节 淀粉水解糖的制备
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一、概述
• 1、定义
• 将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化 （saccharification） • 制得的糖液叫淀粉水解糖。 •
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2、主要成分
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新型磺化煤脱色。
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（c）压滤
一般采用60～70℃温度压滤为适宜。
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3、酸法的优缺点及适应性：
优点 生产方便、 设备简单、 水解时间短， 设备生产能力 大
（d）糖化设备结构的影响
糖化锅的容积不宜过大 , 一般70--80m3； 锅体不能太高； 也不能太矮：常采用的径高比（aspect ratio）1:1.5， 糖化锅的附属管道也应保证进出料迅速， 物料受热均匀，有利于升压， 有利于消灭死角，尽量缩短辅助时间。
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缺点
适应性 淀粉颗粒不宜过 大、大小要均匀 淀粉乳浓度也不 宜过高。
高温高压、 酸性条件、 过程复杂、 副反应多、 损失大
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三、酸酶结合法
1、酸酶结合法的优缺点及适应性 如玉米、小麦等谷物原料的淀粉，淀粉颗粒坚硬， 所以液化采用酸法。 淀粉 G值（DE值）10-15 中和 糖 化
（2）淀粉酸水解条件的控制及对糖液质量的影响 （a）淀粉乳浓度的选择： 淀粉乳浓 26 度（。Bx） 24
89.27
22
89.92
20
91.10
19
91.3
18
92.77
17
92.81
16
93.01
DE值/%
89.17
可以看出，随着淀粉乳浓度的降低，糖液中 葡萄糖值增加。当淀粉乳浓度从19°Bx降到 18°Bx(10.5－12′Be)时，水解糖液DE值 变化幅度最大，约上升1.47%。
4、 制备方法
酸解 法
制备方法
酶解法
酸 酶结合法
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二、酸解法 1、淀粉酸水解原理
淀粉
直链淀粉 (amylose)： α- 1，4葡萄 糖苷键缩 合， 聚合度小
支链淀粉 (amylopectin)： α-1，4键、 α- 1，6 键， 聚合度大。
相反会随着糖化时间的延长而稍有下降。(why?).
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糖化终点的检验：
用无水乙醇检验无沉淀； 碘液检验为无色， 即为终点
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（2）淀粉水解副反应
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（1）淀粉水解过程 ： 淀粉颗粒结构破坏，糖苷键断裂，其分子逐渐变 小。先变成糊精、低聚糖、麦芽糖，最后才能生 成葡萄糖。
淀粉(amylum)
糊精(dextrin)
低聚糖(oligosaccharides )
葡萄糖(glucose)
：（C6H10O5）n+nH2O
n (C6H12O6)
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糊精：若干种分子大于低聚糖的碳水化合物的总 称。具有还原性、旋光性、能溶于水，不溶于酒 精，因分子大小的不同，糊精与碘可呈现不同的 颜色。 （蓝暗紫紫红褐暗红红浅红）