大米淀粉制备麦芽糖浆的工艺研究

amylase were pH5.00, treatment temperature of 58 ℃ and treatment time of 10 h. Under these optimal conditions, the maltose
in maltose syrup was up to 45.18%, while maltose in maltose syrup was 40.83% under the same condition using rice as the raw
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器 大米 市售。α- 高温淀粉酶、真菌淀粉酶 无锡
酶制剂厂；费林试剂由分析纯试剂配制。 AVY120 电子天平 北京赛多利斯天平有限公司；
DELTA320 酸度计 梅特勒 - 托利多仪器有限公司；LD510 型离心分离机 北京医用离心机厂；SF-100 型粉碎 机 上海中药机械制造厂；DHG-9140A 型电热恒温鼓风 干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；SX-4-10 箱式电 阻炉 北京科伟永兴仪器有限公司；F-2L 恒温水油浴锅 巩义市予华仪器有限公司；WYA-2W 阿贝折光仪 上 海物理光学仪器厂；4L 三颈圆底烧瓶 淄博宝平玻璃有 限公司；600 高效液相色谱仪 Waters 公司。 1.2 方法
取联产制备的大米淀粉在 pH5.71、温度 102℃条件 下液化 15min，此时 DE 值为 19.9，研究 pH 值、时间 和温度对糖化阶段的影响。
2.3.1 pH 值对联产制备麦芽糖浆糖化阶段的影响
46麦芽Βιβλιοθήκη 含量 /%4442
40
38
36
4
5
6
7
pH
图 6 pH 值 对 糖 化 阶 段 的 影 响 Fig.6 Effect of pH on maltose content during saccharification of
如图 3 所示，在 pH5.71、温度 102℃、料液比 1:3、 α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07% 条件 下，随着时间的延长，液化 DE 值增大，时间为 25min 时达最大值 21.6。综合考虑 DE 值的适宜取值范围，液 化时间 15min 为最佳值，此时 DE 值为 19.7。
be achieved by co-preparation strategy of rice protein and maltose syrup. The optimal liquefaction conditions of α-amylase were pH5.71, treatment temperature of 102 ℃ and treatment time of 15 min. The optimal saccharification conditions of fungal
Abstract：In order to reduce the cost of price protein with high purity, rice starch were extracted by alkaline method. Meanwhile,
the maltose syrup was prepared by dual-enzyme method from rice starch. Result indicated that 90.58% rice protein isolate could
24 2010, Vol. 31, No. 24
食品科学
※工艺技术
大米淀粉制备麦芽糖浆的工艺研究
易翠平，蔡吉祥，刘瑞兴
(长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙
410004)
摘 要：为降低高纯度大米蛋白的成本，采用碱提取法将大米蛋白及大米淀粉分离，大米淀粉用双酶法制备麦芽糖 浆。结果表明：用大米粉联产大米蛋白和麦芽糖浆可以得到蛋白含量为 9 0 . 5 8 % 的大米分离蛋白；大米淀粉在 pH5.71、温度 102℃、时间 15min 的α- 高温淀粉酶液化，pH5.00、温度 58℃、时间 10h 的真菌淀粉酶糖化条件 下，得到含量为 45.18% 麦芽糖的麦芽糖浆；同等条件下用大米粉制备的麦芽糖浆中的麦芽糖含量为 40.83%。 关键词：大米蛋白；大米淀粉；麦芽糖浆；液化；糖化
2.2.6 联产制备麦芽糖浆液化工艺参数小结 实验表明，联产制备麦芽糖浆用α- 高温淀粉酶在
液化工艺参数 pH5.71、时间 15min、温度 102℃时能达 到较好的效果。NaCl 对液化过程无显著影响，但影响 液化液的色泽。蛋白质含量越低液化时间越短，表明 用大米淀粉制备麦芽糖浆比用大米粉节约能源。 2.3 不同因素对麦芽糖浆糖化阶段的影响
※工艺技术
食品科学
2010, Vol. 31, No. 24 25
大米→粉碎→碱提→上清液→酸沉→离心→沉淀→清洗→大米蛋白 ↓
大米淀粉→调浆→耐高温α- 淀粉酶液化→真菌酶糖化→ 糖液精制→真空浓缩→麦芽糖浆
其中碱提工艺为 0.05mol/L NaOH 溶液搅拌提取 2h[7]， 糖液精制工艺为 1% 活性炭、80℃、30min 脱色，50℃ 离子交换树脂除杂[11-12]。
20.0
19.5
19.0
DE 值
18.5
18.0
17.5
17.0 90
95
100
105
110
温度 /℃
表 2 温 度 对 联 产 制 备 麦 芽 糖 浆 液 化 DE 值 的 影 响
Fig.2 Effect of temperature on DE of liquefaction during
co-preparation of maltose syrup
2.2.4 NaCl 对联产制备麦芽糖浆液化阶段的影响
30
如图 1 所示，在温度 1 0 2 ℃、料液比 1 : 3 、α- 高 温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07%、反应 20min 条件下，pH 值对大米联产制备麦芽糖浆液化 DE 值的影 响为：pH 值由 5.12 到 5.71 时，DE 值随 pH 值的增大而 增大，DE 在 pH5.71 时达到最大值 19.9；当 pH 值由 5.71 升高到 6.7 8 时，DE 值逐渐减少。因此，液化的最适 pH 值为 5.71。
1.2.1 高纯度大米蛋白和麦芽糖浆联产的工艺流程
收稿日期：2010-02-25 基金项目：湖南省科技厅科技计划重大专项(2007FJ1007) 作者简介：易翠平(1 9 7 3 —)，女，副教授，博士，研究方向为粮食、油脂与植物蛋白。E -mai l ：y i cp9 6 3 @ 1 6 3. co m
如图 4 所示，在 pH5.71、温度 102℃、时间 15min、 料液比 1:3、α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加 量 0.07% 时，NaCl 对联产制备麦芽糖浆液化 DE 值的影 响为不同含量的 Cl－的液化液 DE 值相差不大，说明 NaCl 对液化阶段影响不大。但后期实验表明在 NaCl 对液化 液的色泽有影响，给精制工序提出较高的要求。
1.2.2 指标测定 蛋白质含量的测定：采用微量凯氏定氮法；DE 值
的测定：采用直接滴定法(以葡萄糖计)；麦芽糖含量的 测定：采用高效液相色谱法[13]。
2 结果与分析
2.1 大米蛋白含量测定 本工艺制备的大米蛋白含量经凯氏定氮法测定结果
表明蛋白含量 90.58%，与文献[7]报道的结果基本一致。 2.2 不同因素对麦芽糖浆液化阶段的影响 2.2.1 pH 值对联产制备麦芽糖浆液化阶段的影响
26 2010, Vol. 31, No. 24
食品科学
※工艺技术
2.2.5 蛋白质含量对联产制备麦芽糖浆液化时间的影响
20
15
时间 /min
10
5
0
0
2
4
6
8
10
蛋白质含量 /%
图 5 蛋白质含量对液化时间的影响 Fig.5 Effect of protein content on liquefaction time of maltose syrup
如图 5 所示，在 pH5.71、温度 102℃、料液比 1:3、α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07% 时，蛋白质含量越低、液化时间越短，这可能与蛋白 质对α- 淀粉酶有一定的抑制作用有关[14]，同时也说明 大米蛋白含量很低的大米淀粉制备麦芽糖浆比用直接大 米粉制备节约能源。
DE 值
20
10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 NaCl 含量 /(g/100g 大米) 图 4 NaCl 对 液 化 DE 值 的 影 响
Fig.4 Effect of salt on DE of liquefaction during co-preparation of maltose syrup
2.2.3 时间对联产麦芽糖浆液化阶段的影响
25
23
DE 值
21
19
17
15
10
15
20
25
30
时间 /min
图 3 时 间 对 液 化 DE 值 的 影 响 Fig.3 Effect of treatment time on DE of liquefaction during
co-preparation of maltose syrup
DE 值
21
20
19
18
17
16
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
pH
图 1 pH 值 对 联 产 制 备 麦 芽 糖 浆 液 化 DE 值 的 影 响 Fig.1 Effect of pH on DE of liquefaction during co-preparation of