高温双酶法液化与糖化工艺综述
双酶法制糖概述
复合低聚糖
有机酸、有色物质
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH
直链淀粉 (15-25%)
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖
双酶法制糖工艺流程图
水 蒸汽
淀粉 碱液 氯化钙 ª -淀粉酶
回流
15 4 6 55 3 6
12
13 8 9 14 16 17 18
1 2
1-调浆配料槽 2，8-过滤器 3，9，14，17-泵 4，10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐
7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽
100
酶 活 力 （ % ）
0 6 9
100
酶 活 力 （ ）
%
70
90
PH
0
3）液化程度控制 淀粉 碘
无水酒精 蓝紫色 不溶
蓝糊精
蓝色 不溶
红糊精
红色 不溶
无色糊精 无色 不溶
麦芽糖
无色 微溶
葡萄糖
无色 溶
淀粉液化过程中，液化程度高好还是低好，为什么？
四、糖化
糖化是利用糖化酶（也称葡萄糖淀粉酶）将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步 水解成葡萄糖的过程。
淀粉的糊化
是指淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停 止搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象。
糊化温度 发生糊化现象时的温度称为糊化温度，一般来讲，糊化温度有一个范 围。不同的淀粉有不同的糊化温度 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，也就 是复结晶过程。
双酶法制糖工艺介绍
淀粉制糖工艺（5～10T/hr料浆）无锡市博立生物制品有限公司技术服务部2003年12月1、工艺流程淀粉—→配料罐（配料调浆）—→料浆泵—→料浆罐—→一喷离心泵—→第一喷射器（一喷）—→一喷维持罐—→一喷闪冷罐（闪冷）—→一喷料浆泵—→液化罐（保温液化）—→缓冲罐—→二喷离心泵—→第二喷射器（二喷）—→二喷维持罐—→二喷闪冷罐（闪冷）—→液化液贮罐—→液化液泵—→冷却器—→糖化罐（调酸、糖化）—→压滤泵—→压滤机（压滤）—→滤液池—→滤液泵—→糖液贮罐—→糖液泵—→去发酵2、工艺说明配料调浆淀粉加水调浆，粉浆浓度一般控制为12～15゜Bé，调pH6.2～6.5，充分搅拌均匀后按每克原料使用12～16单位加入博立牌耐高温α-淀粉酶（以20000u/ml规格计为0.06～0.08%）。
如果调浆用水硬度较低，应适量加入CaCl2。
配料完成后立即泵入料浆罐。
第一次喷射液化控制喷射器出口温度102～105℃。
最高温度不要超过108℃，最低温度不低于102℃。
喷射过程以“稳”字最为重要，一定要做到进汽稳、进料稳、温度稳，这是整个喷射液化成功的关键。
保温液化料液喷射后，经闪冷将料液温度降至95～98℃，保温液化60～120分钟。
第二次喷射液化料液经第一次液化后，通过缓冲罐再经喷射器进行第二次喷射，温度控制在125～140℃。
此过程目的是使一些未破的淀粉细胞进一步膨胀破裂，蛋白质进一步絮凝成团，以提高液化效果和糖液过滤效果。
料液经第二次闪冷后（温度降至98℃左右）进入液化液贮罐。
糖化液化液经冷却器冷却至60～62℃进入糖化罐，调节pH4.2～4.5，按150～200u/克原料加入博立牌糖化酶（以100000u/ml规格计为0.1～0.2%），保温糖化20～24小时。
糖化结束后，升温至80℃以上维持15～20分钟灭酶，调节pH4.6～4.8，经压滤后得糖液泵至糖液贮罐。
3、质量判断液化液（1）液化DE值一般控制在15～17%，不超过20%；（2）碘色反应至蓝色消失；（3）蛋白质凝聚好；（4）外观透明，无白色混浊；（5）粘度小。
双酶糖化法的名词解释
双酶糖化法的名词解释糖化法是酿酒和酒精生产过程中的关键步骤，其目的是将淀粉转化为可发酵的糖。
传统的糖化法主要通过热处理来使淀粉分子断裂，产生可溶性糊精和糖。
然而，这种方法需要高温和压力，同时也需要长时间的反应。
而双酶糖化法则是一种新型的糖化方法，通过使用两种酶来加速淀粉的分解，从而提高糖化效率，并节省时间和能源。
首先，让我们了解一下什么是酶。
酶是一种特殊的蛋白质，它具有催化反应的能力。
在酿酒和酒精生产过程中，两种酶——α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶（也称为糖化酶）扮演着关键的角色。
α-淀粉酶是一种能够在较高温度下活跃的酶，它能够将淀粉分子的内部链接断裂，并使其变为可溶性糊精。
这一过程称为糊化。
葡萄糖淀粉酶则具有能够在酵母发酵过程中完全降解葡萄糖的能力。
这种酶可以迅速将糊精转化为可发酵的糖，为酵母提供能量。
双酶糖化法主要通过将这两种酶结合起来使用，以提高糖化效率。
首先，将α-淀粉酶和淀粉加入到一个反应容器中。
这个容器会维持一定的温度和pH，以使酶的活性达到最佳。
在这个过程中，α-淀粉酶作用于淀粉分子，将其分解为糊精。
接下来，将葡萄糖淀粉酶添加到反应容器中。
葡萄糖淀粉酶会催化将糊精转化为可发酵的糖，如葡萄糖和麦芽糖。
这些可发酵的糖将为酵母提供能量，促进发酵过程。
与传统的糖化法相比，双酶糖化法具有以下一些优势。
首先，由于两种酶的协同作用，双酶糖化可以在较低的温度下进行，从而减少能源消耗。
其次，传统的糖化法通常需要较长时间的反应，而双酶糖化法则可以在较短的时间内完成。
这对于大规模工业生产来说尤为重要，可以提高生产效率。
另外，双酶糖化法还能够在较高温度下进行，从而可以消除微生物或其他有害生物的污染风险。
双酶糖化法在酿酒和酒精生产行业中得到了广泛的应用。
它不仅提高了生产效率，还改善了产品质量。
此外，该方法还可以应用于其他工业领域，如食品工业、生物柴油生产等。
总结起来，双酶糖化法是一种使用两种酶来加速淀粉分解的糖化方法。
简述双酶法淀粉糖化技术流程及要点
简述双酶法淀粉糖化技术流程及要点下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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淀粉双酶法糖化
糊化：是一个物理过程，淀粉颗粒在水中经加热会吸收一 部分水而发生溶胀，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 淀粉的糊化的温度不同。如玉米淀粉开始糊化的温度为62 度，中点温度为67度，终结温度为72度。糊化分为：预糊 化（吸水），糊化（体积膨胀）。
Sample浓度大时:折射计利用棱镜与Sample之间的折射率差大,折光角度也大。
常用仪器是手持式折光仪，也称糖镜、手持式糖度计，该 仪器的构造如下图所示。
操作步骤
打开手持式折光仪盖板，用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面。在棱镜玻璃面 上滴2滴蒸馏水，盖上盖板，于水平状态，从接眼部处观察，检查视野中明暗交界线 是否处在刻度的零线上。若与零线不重合，则旋动刻度调节螺旋，使分界线面刚好落 在零线上。
葡萄糖淀粉酶能从淀粉的非还原末端逐个切下葡萄糖，它 既能水解α-1，6糖苷键，又能水解α-1，4糖苷键。由于 形成的产物几乎都是葡萄糖，因此该酶又称为糖化酶。
三、实验步骤
（1）调浆：玉米粉100g，加水400g（1：4的料水比），氯化钙（0.2%，占原 料量）搅拌均匀高温α-淀粉酶（10U/ g玉米粉 ）约为0.5g，然后 加热至90～95℃ ，不断搅拌，液化15min（注意补充水分）后，煮沸5min ， 然后冷却至60 ℃ ，用酸调pH5左右。
打开盖板，用纱布或卷纸将水擦干，然后如上法在棱镜玻璃面上滴2待测液，进行观 测，读取视野中明暗交界线上的刻度，即为可溶性固形物含量(%)(糖的大致含量)。 重复三次。
实验四 淀粉质原料双酶法糖化
一、实验目的及要求
掌握酒精生产中淀粉质原料的糊化、液化、糖化操作方 法及工艺条件；
双酶法制糖工艺流程及控制介绍_2013
降低离子交换的运行成本。 减少色素的产生和精制的费用。
1
0.5
0
5/16/2016
5
5.5
pH
6
6.5
7
好的液化的标准：
合理的DE值控制，糊精的分子量分布均匀。 碘试颜色合格，没有蓝色和紫色。 蛋白凝聚好，结块大且紧密。
液体澄清透明，透光率高。
液化结束后，及时杀灭或抑制淀粉酶的残余活性。
Germ 胚芽 12%
Solubles, ~30%Oil 可溶物，~30%油
Tip Cap 顶尖1%
~79%纤维
Horny, Hard Endosperm 角状，硬质胚乳（淀粉和麸质） Floury, Soft Endosperm 粉状，软质胚乳（绝大多数是淀粉）
淀粉的分子结构
葡萄糖 (C6H12O6) MW = 180 直链淀粉
折叠
图片源自: National Human Genome Research
% Activity
Temperature ( º C)
对于pH和温度，不同的酶有不同的稳定性
9
影响酶性能的因素
酶的浓度 时间
温度
pH 底物 有些酶需要金属离子 制
酶是如何被生产出来的？
酶是通过发酵过程被生产出来的 工业用酶是被从非致病菌生产出来 酶不是活的 酶通常被纯化、浓缩、稳定后出售 通常提供给顾客的酶是澄清透明、棕 褐色液体
糖化模式
普鲁兰酶的重要性
合理的配置比例 减少糖化酶用量
DX
减轻复合反应 浓度的控制 糖化速度与成本
5/16/2016
糖化酶添加量对糖化的影响
反应条件: 60C, pH 4.2, and 32%DS
双酶法制糖工艺流程及工艺条件控制的研究
双酶法制糖工艺流程及工艺条件控制的研究黄志久生物工程082班***********摘要：随着谷氨酸生产工业的发展，提高谷氨酸菌株发酵产酸水平势在必行。
采用双酶法制糖工艺可以提高质量。
双酶法制糖的最佳工艺的确定及最佳工艺的控制，对后面各工序的技术水平及产品质量，打下了良好基础，并且还能大大提高经济效益。
关键词：双酶法制糖工艺控制液化糖化引言国内谷氨酸发酵产业发展十分迅速，据统计，目前全国谷氨酸产量近160万t。
绝大多数谷氨酸发酵厂采用玉米淀粉作为生产原料。
以玉米淀粉酶解的葡萄糖液为原料，应用广泛。
因此，葡萄糖液的质量好坏直接影响到发酵水平的高低。
但如何使生产的糖液最适合发酵生产，又能使制糖成本最低[1]。
对于选用适合谷氨酸发酵的制糖工艺具有一定的指导意义。
双酶法制糖经十多年的生产应用所取得的进展，已基本淘汰酸解法淀粉制糖技术。
双酶法与酸法或酶酸法相比，显示了它的绝对优势，它的水解糖的质量不仅大大提高，而且也大大提高了粉糖转化率。
双酶法制糖代表先进的淀粉制糖方法，各项生产水平及质量指标确实比以前均有较大突破【2】。
除考察了传统的糖液质量指标要求的内容外，重点考察了糖化周期、糖液透光率、糖液OD值、糖化用水等制糖工艺对于发酵的影响。
在双酶法制糖的液化过程中，不同的加酶方法对酶的消耗和液化效果影响很大[3]。
1 双酶法制糖工艺[4]双酶法制糖的最佳工艺，因原料品种的不同而有所差异，所以，在大规模生产之前，应进行小试，确定其最佳工艺。
第一步：调浆。
pH为6.4±0.1，浓度15±1°Be加0.25～0.3%Ca2*,α-淀粉酶用量：8个单位/克左右。
第二步：液化。
92±2℃，保温20分钟，典液检查呈棕红色。
第三步：灭酶。
加温至100℃，保持5分钟。
第四步：过滤。
板框式压滤机，0.25Mpa。
第五步：糖化。
pH为4.4±0.1，温度60℃，糖化酶用量200～250单位/克米，时间7小时左右，检验DE≥95%，糊精微量。
淀粉液化及糖化实验
精心整理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 →nC 6H 12O 616218180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。
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%）。
玉米淀粉的液化与糖化
• 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。
糖化工艺流程：
液化结束后，迅速将料液用酸将pH调至 4.2-4.5，同时迅速降温至60℃，加入糖化 酶，60℃保温数小时后，当用无水酒精检 验无糊精存在时，将料液pH调至4.8—5.0， 同时，将料液加热至80℃，保温20min，然 后将料液温度降至，开始过滤。
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。
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= [糖液体积(V)×糖液葡萄糖浓度%(C)] ×100%
[投入淀粉量(W)×淀粉含量(C)]×1.11
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=还原糖浓度(C2)×100%
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pH对实验效果的影响； 活性碳用量及pH对脱色效果的影响。
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3、实验主要原料：玉米淀粉，高温液化酶和 糖化酶。
双酶法制糖概述
复合低聚糖
有机酸、有色物质
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH
直链淀粉 (15-25%)
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖
酶
液化
糖化
水解位置
1，4糖苷键
1，4和1，6 糖苷键
水解次序
无先后次序
从非还原性 末端开始
水解产物
葡萄糖、麦芽糖、 麦芽三糖
淀粉酶
糖化酶
异麦芽糖、低聚糖、葡萄糖
1、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题
100
不同用酶量的糖化曲线
D C B A
0 72
酶的用量 原则：液化液浓度高，用量则多，反之则少。
葡 萄 糖 DE % （ ）
CH2OH
O OH O
CH2OH
OH O
CH2
OH O
CH2OH
OHHale Waihona Puke OHOHOH
OH
酶解法制糖工艺
自 60 年代以来，国外在酶水解理论研究上取得了新 进展，使淀粉水解取得了重大突破，日本率先实现工业 化生产，随后其他国家也相继采用了这种先进的制糖工 艺。酶解法制糖工艺是以作用专一性的酶制剂作为催化 剂，因此反应条件温和，复合和分解反应较少，因此采 用酶法生产不仅可提高淀粉的转化率及糖液的浓度，而 且还可大幅度地改善了糖液的质量，是目前最为理想、 应用最广的制糖方法。
•
酶解法反应时间较长，设备要求较多，且酶是蛋白质，易引起糖液过 滤困难。当然，随着酶制剂生产及应用技术的提高，酶解法制糖的发展前 景还是相当乐观。
第四章酶法淀粉糖(双酶法液化糖化)生产技术
2. α -淀粉酶的水解反应
a-淀粉酶
直链淀粉
液 化 a-淀粉酶
麦芽糖、麦芽三糖、 低聚糖
支链淀粉
液 化
麦芽糖、葡萄糖、 糊精
3. 影响α-淀粉酶作用的因素
3.1 温度：不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性和最适 反应温度。根据对温度的适应性，可以分为：耐高温 （100℃以上）、耐热性（中温酶70～90℃）、非耐热性 （低温酶50～55℃） 3.2 pH值：稳定范围5～8，最适范围5～6 3.3 钙离子：钙离子具有保持α-淀粉酶最适构象的作用，是 维持酶最大活性与稳定性所必需。尤其是低温酶和中温酶， 在使用过程中需要添加适量的钙离子。
2.脱支酶的水解反应 脱支酶和支链淀粉酶的联合使用可以得到95％ 以上的麦芽糖。
脱支酶
支链淀粉、糊精
脱 支
麦芽糖
3.影响脱支酶作用的因素 3.1 温度：最适温度50～55 ℃ 3.2 pH值：5.5~6.0 3.3 酶的来源：产气气杆菌、芽孢杆菌、假单胞菌
液化酶、糖化酶、脱支酶的作用方式
糖化酶
淀粉糖的制备原理
淀粉 水解 葡萄糖 复合 复合二糖 分解 5'-羟甲基糠醛
复合低聚糖
有机酸、有色物质等
淀粉糖的生产路线（酶法和酸法）
双酶法生产玉米酒精液化及糖化工艺条件的研究
双酶法生产玉米酒精液化及糖化工艺条件的研究李大鹏，罗文斌（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆&)’’&(）摘要：运用正交实验，确定了双酶法玉米酒精生产的液化和糖化工艺条件。
最佳液化工艺条件为：液化温度("+，,-值./.，液化时间’/.0，液化酶的添加量"/"’.12&""1玉米粉；最佳糖化工艺条件为糖化温度.*+，,-值#/.，糖化时间!/.0，糖化酶的添加量"/’12&""1玉米粉。
关键词：玉米酒精；双酶法；正交实验；液化；糖化；工艺条件中图分类号：34!)!/!文献标识码：5文章编号：&""’$)!"!（!"".）"&$""&)$"!!"#$%&’"()*)+(’&,&-.+/,0&’$.".&’1&23.4#)2/+".&’/’$!/++(/5.2.+/".&’2&565&$#+.’-0&5’7,+&(&,8."(*8&9’:%;)17<!*=70*：30676809:;:1<8=;8:9><7<:9?:@;<AB6@=87<:9=9>?=880=C<@<8=7<:9@:C,C:>B8<918:C9=;8:0:;D<707D:69EFG6?0=?H6696?7=HI ;<?06>J<=:C70:1:9=;6K,6C<G697?/306:,7<GBG D:CL<918:9><7<:9?@:B9>@:C;<AB6@=87<:9=C6：;<AB6@F<9176G,6C=7BC6("+，,-./.，;<AB6@FI <917<G6’0，;<AB6@F<9169EFG6=>>6>"/"’.12&""18:C9G6=;；D0<;6706:,7<GBG D:CL<918:9><7<:9?@:B9>@:C?=880=C<@<8=7<:9=C6：?=880=I C<@F<9176G,6C=7BC6.*+，,-#/.，?=880=C<@F<917<G6!/.0，?=880=C<@F<9169EFG6=>>6>"/’12&""18:C9G6=;/>9?@A=B!：8:C9=;8:0:;；7D:I69EFG6G670:>；:C70:1:9=;6K,6C<G697；;<AB6@=87<:9；?=880C<@<8=7<:9；76809:;:1<8=;8:9><7<:9玉米作为酒精生产的主要原料在国内外都得到了普遍的应用。
双酶法液化技术
原料粗细不同
精选课件
淀粉质原料直接液化法 精制淀粉液化法
酸液化法
1、酸法糖化工艺流程
淀粉
盐酸
水
调浆 蒸汽
糖化
Na2CO3 中和脱色
压滤
活性炭
冷却
滤渣
糖液
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淀粉的酸水解工艺
是根据淀粉在水解过 程中的水解反应和复 合反应规律性来决定 的。在制定工艺条件 时既要保证淀粉的彻 底水解，达到较高葡 萄糖量，又要尽可能 减少葡萄糖复合、分 解反应的发生程度， 此外，还要符合目的 产物的发酵条件，符 合发酵工艺的实际情 况。
精选课件
淀粉酶解法的两个步骤
酶 水解位置
液化 淀粉酶 1，4糖苷键
水解次序
无先后次序
糖化 糖化酶 1，4和1，6 糖苷键
从非还原性 末端开始
水解产物
葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖
葡萄糖
精选课件
●液化的原理
☞ α-淀粉酶是内切型淀粉酶，可从淀粉分子 的内部任意切开α-1，4糖苷键，不能水解α-1， 6糖苷键，液化产物除了麦芽糖和葡萄糖外， 还含有一系列带有α-1，6糖苷键的寡糖。
影响糊化因素
▪ 颗粒大小：小颗粒，结构紧密，糊化温度↗。 ▪ 直链含量：含量多，分子结合力强，糊化温度↗。 ▪ 电解质：电解质可破坏分子间氢键，糊化温度↘。 ▪ 非质子有机溶剂：如二甲基亚矾、脲等，促进糊化，糊化温度↘。 ▪ 物理因素：强烈研磨、挤压、蒸煮、射线等，促进糊化，糊化温
度↘。 ▪ 化学因素：酯化、醚化，糊化温度↗。 ▪ 糖、盐：破坏水化膜，降低水分活度，糊化温度↗。 ▪ 脂类：淀粉与硬脂酸合成的复合物，糊化温度↗。 ▪ 亲水胶体：明胶、干酪素、CMC、等与淀粉争水，糊化温度↗。 ▪ 酸解和交联：增加分子间形成氢键的能力，糊化温度↗。 ▪ 生长环境：在高温下，糊化温度↗。
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。
实际收率=
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= [糖液体积(V)×糖液葡萄糖浓度%(C)] ×100% [投入淀粉量(W)×淀粉含量(C)]×1.11 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=还原糖浓度(C2)×100% 干物质浓度(W1)×糖液比重d)
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）。
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第四章 酶法淀粉糖(双酶法液化糖化)生产技术
第二节 液化技术
一、双酶法制备淀粉糖 1.基本原理： 酶解法制备葡萄糖可分为两步：第一步是液 化过程，利用α -淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精 及低聚糖。第二步是糖化过程，利用糖化酶将糊 精或低聚糖进一步水解为葡萄糖。淀粉的液化和 糖化都在酶的作用下进行的，故酶解法又称为双 酶法。双酶法的优点是淀粉转化率高、条件温和、 产物葡萄糖的复合分解少。 (双酶是指用于淀粉液化和糖化作用的两个系列 的酶。）
淀粉糖生产技术概述
淀粉糖是利用淀粉水解制取的各种糖品。淀 粉水解常常有酸法，酸酶法和双酶法。 其中酸法水解淀粉工艺因为设备要求高，环 保难度大及对产品质量和下游产业不利等已经逐 渐被淘汰，而酶法则因为提高了转化率，复合、 分解反应少，条件温和等逐渐成为目前比较理想 的制糖方法。 双酶法是用专一性很强的淀粉酶和糖化酶作 为催化剂将淀粉水解成为葡萄糖的方法。
4.3 酸碱度：碱性条件更不易老化，要综合考虑料 液透光和酶的最适pH。 4.4 温度和加热方式：一般采取高速升降温，目前 运用较多的是耐高温淀粉酶，液化温度可以达到 110℃。 4.5 淀粉糊的浓度：浓度越高，越易老化，一般控 制在10～15Be
四.液化方法
酸法
催化剂 酸酶法 酶法
间歇液化法
半连续液化法 喷射液化法 高压蒸汽
五 液化工艺过程及其控制
1.液化DE值 根据生产经验，一般以DE值来衡量液化程度，在 DE值在10～15时结束液化过程比较合适，液化终点 可用碘显色来判断。达到终点后，需对液化液进行 灭酶，升温至120℃保持10min可完成。灭酶后，冷 却至糖化酶的作用温度，待糖化。
若液化程度太低，液化产物分子数少，糖化酶 与底物接触的机会也少，影响糖化的速度；且液 化程度低，液化液容易老化，糖化酶很难进入老 化产物的结晶区作用，影响糖化的程度，最终糖 化液粘度大，过滤困难。 如果液化程度过高，液化液分子较小，不利于 络合结构生成，从而影响糖化酶的催化效率，导 致糖化液的最终DE值低。
双酶糖化实验报告
一、实验目的1. 掌握双酶糖化法提取葡萄糖的原理和方法。
2. 了解淀粉酶和葡萄糖氧化酶的作用及特性。
3. 熟悉实验操作步骤，提高实验技能。
二、实验原理双酶糖化法是利用淀粉酶和葡萄糖氧化酶将淀粉转化为葡萄糖的一种方法。
淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，葡萄糖氧化酶能将麦芽糖氧化为葡萄糖，从而实现淀粉到葡萄糖的转化。
三、实验材料1. 试剂：淀粉酶、葡萄糖氧化酶、磷酸盐缓冲液、碘液、DNS试剂、硫酸铜、无水碳酸钠等。
2. 仪器：试管、移液管、烧杯、酒精灯、电热恒温水浴锅、分光光度计等。
四、实验步骤1. 配制淀粉溶液：称取一定量的玉米淀粉，用磷酸盐缓冲液溶解，配制成一定浓度的淀粉溶液。
2. 淀粉酶反应：取适量淀粉溶液于试管中，加入一定量的淀粉酶，在37℃水浴锅中反应一定时间。
3. 酶反应终止：加入适量硫酸铜溶液，使酶失活。
4. 麦芽糖氧化：取适量反应后的溶液于试管中，加入一定量的葡萄糖氧化酶，在37℃水浴锅中反应一定时间。
5. 葡萄糖测定：取适量反应后的溶液，加入DNS试剂，用分光光度计测定吸光度。
6. 结果计算：根据标准曲线计算葡萄糖浓度。
五、实验结果与分析1. 淀粉酶反应：通过观察反应前后溶液的颜色变化，可以判断淀粉酶对淀粉的分解效果。
2. 麦芽糖氧化：通过测定反应后溶液的吸光度，可以计算出葡萄糖的浓度。
3. 结果分析：根据实验数据，可以分析双酶糖化法提取葡萄糖的效果，以及影响提取效果的因素。
六、实验结论1. 双酶糖化法可以有效地将淀粉转化为葡萄糖。
2. 淀粉酶和葡萄糖氧化酶在反应中起到了关键作用。
3. 通过优化实验条件，可以提高双酶糖化法提取葡萄糖的效率。
七、实验讨论1. 实验过程中，温度对酶活性有很大影响，需要严格控制反应温度。
2. 酶的用量和反应时间对提取效果有较大影响，需要通过实验确定最佳条件。
3. 双酶糖化法具有操作简单、反应条件易于控制等优点，是一种值得推广的淀粉转化为葡萄糖的方法。
八、实验总结本次实验通过双酶糖化法提取葡萄糖，掌握了淀粉转化为葡萄糖的原理和方法。
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%）。
双酶二段液化制糖工艺探讨
双酶二段液化制糖工艺探讨
张卫东
【期刊名称】《发酵科技通讯》
【年(卷),期】1991(000)001
【摘要】我厂长期以大米为原料,采用一步添加α(?)淀粉酶液化制糖。
随着谷氨酸工业的发展,采用一步高糖发酵,提高发酵生产水平势在必行。
为了满足发酵的需要,必须提高糖的浓度,才能确保质量和产量,在我厂始终是一件矛盾的事,提高调浆浓度,液化过滤困难,最终糖的质量得不到保证,生产能力和
【总页数】2页(P30-31)
【作者】张卫东
【作者单位】江苏如东生物化学总厂
【正文语种】中文
【中图分类】TS264.23
【相关文献】
1.“双酶”二段液化制糖工艺 [J], 张卫东
2.“双酶”二段液化制糖工艺初探 [J], 张卫东
3.免疫组化双酶双标记和组织化学复合染色方法的探讨 [J], 赵秀兰;孙保存
4.双酶糖连续喷射液化法的应用 [J], 张光荣
5.双酶双标记法技术探讨 [J], 杨秀英;刘开风;李甘地
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高温双酶法液化与糖化工艺综述
【摘要】本文主要讲述了玉米发酵法生产酒精工艺中的高温蒸煮液化与糖化工艺，研究了在各种不同的温度、酸碱度等条件下，对淀粉液化糖化效率的影响。
【关键词】淀粉酶；糖化酸；液化；糖化；温度；PH；底物浓度
酒精已被作为再生能源广泛应用到各个领域。
我国的酒精生产工艺主要是淀粉质原料的发酵，淀粉的液化糖化在发酵法生产酒精中占有很重要的地位，它直接决定了淀粉的利用率及淀粉质原料的成本，以下以玉米味原料探讨淀粉的液化糖化工艺。
一、液化糖化工艺中拌料浓度与温度
1、料浆的浓度
料浆浓度的高低直接会影响到发酵成熟醪所含酒精的多少，发酵醪越稀，生产每吨酒精排放的废糟就越多，处理酒糟的设备，投资就越大，醪液越浓，对酒精的处理投资就越小，但对酒母的生长是不利的，当前大多数厂的粉水比为1：3～4，少数厂已降到1：2.6左右，采用高温双酶法液化糖化工艺料水比可以降到1：2.0（我们厂在实际操作中控制在1：1.8～2.0，这样才最有利于液化，达到最好经济效益）。
2、料浆温度
由于拌料用水一般多为后序工段生产过程中产生的废热水，废热水的温度过高会对使浓度高的料浆粘度增加并出现结团的现象，造成拌料不匀和输送困难。
对于高浓度料浆，温度不宜超过60℃。
二、淀粉酶及液化条件和液化方法
1、a—淀粉酶水解淀粉可得到葡萄糖和麦芽糖
a—淀粉酶能水解淀粉及产物分子中的a—1，4葡萄糖键）生成产物的还原糖末端。
（不能水解纤维素中的β-1.4，糖苷键酶的主体异构特异性表明，酶与底物的结合，至少存在三个结合点）
2、淀粉液化的方法有升温液化、高温液化及喷射液化
（1）升温液化法将原料浆调整到一定浓度，调整PH6.0～7.0，加入CaO 或CaCL2至一定浓度，投入适量的淀粉酶，在剧烈搅拌下，由60℃加热到85℃～93℃，并保持30～60min，达到所需的液化程度后，升温到100℃，灭菌10min。
（2）高温液化法将原料浆调整好PH值和Ca2+浓度，加入需要量的液化醇，用汞打给喷淋头引入装有90℃热水的液化桶，淀粉受热糊化，液化即刻进行，90℃保温40min，即可达到所需要的液化程度。
（3）喷射液化法
利用喷射器将将蒸汽直接射入淀粉乳薄层，使淀粉颗粒膨胀，使之在短时间内达到要求的温度，即可达到淀粉的糊化、液化过程。
我们在实际生产中最早采用蒸汽喷射水利用加热器在混合搅拌后直接用水利加热器在混合搅拌后直接向水利加热器使淀粉迅速糊化、液化。
3、酸碱度、温度、淀粉浓度、钙含量对耐高温淀粉胺的影响
（1）酸碱度的影响，耐高温淀粉胺的使用范围量4.0～9.0，一般在温度107。
C的情况下能阻止副产物产生，增加了葡萄糖的产量，我们在实际生产中采用持续加注硫酸来调节PH值，不仅能达到生产要求，还能在生产中取出杂菌的污染。
（2）温度的影响，耐高温淀粉酶在95。
C时，能发挥至少长达两小时的最高酶解作用。
（3）粉浓度的影响，因形物的含量在30%-45%内，基本上对耐高温淀粉酶没有不良影响，一般淀粉原料的固形物含量约在33%。
（4）钙含量的影响，耐高温-淀粉酶只要有70mg/L的钙质，在118。
C、PH5.8的情况下就能有效发挥作用。
三、糖化酶的作用及适用条件
糖化酶作用主要作用机别是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解糖苷键，切下一个个葡萄糖单元、生产葡萄糖，为了使糖化酶更好发挥作用，我们在实际生产中设置了缓冲罐、层流罐，以增加液化时间提液化效果。
1、酸碱度的影响，在60%时，高转化率糖化酶适用PH范围为4.2-4.6，以PH4.3最好。
2、温度的影响，在PH4.3时，高转化率的糖化酶有效温度范围为58。
C-62。
C，最适合温度为60。
C，我们实际控制在58。
C。
3、底物浓度的影响，实验研究证实，高转化率糖化酶在最适温270PH条件下，底物浓度为24%-31%，将产生96%以上的葡萄糖。
参考文献：
[1]孙子平，酒精工业，第一卷第二期.
[2]章在昌，吴佩琼，酒精工业，北京.中国轻工业出版社，1989.
[3]李建山，谢珊多，孙子平等。
酒精生产技术，山东省酒精工业协会，1988.
[4]中国酿酒协会。
酒精，2001-2002（1-3）.
[5]谢林.特级酒精生产技术及酒精的应用.合肥安徽科技技术出版社，2003.。