淀粉地液化技术

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淀粉的液化ppt课件

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糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等的过程。
由于在此过程中: 淀粉黏度大为降低,流动性增高 所以工业上称之为液化。
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二、液化的方法与选择
(1)液化方法的分类 依据水解动力不同可分为:酸法、酸酶法、
酶法及机械液化法; 依据生产工艺不同可分为:间歇式、半连
续式和连续式; 依据设备不同可分为:管式、罐式、喷射
精及少量麦芽糖,对淀粉的作用,可将长 链从内部分裂成若干短链的糊精,所以也 称内切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后, 遇碘呈色很快反应,如下表现: 蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)
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糖化酶:作用于淀粉的l,4键结合,能 从葡萄糖键的非还原性末端起将葡萄 糖单位一个一个的切断,因为是从链 的一端逐渐地一个个地切断为葡萄糖, 所以称为外切淀粉酶。
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高温液化法(喷淋连续进出料液 化法)
工艺:将淀粉乳调整到适当pH和Ca2+浓度, 加入一定量的液化酶,用泵打给喷淋头引 入液化罐中(其中已有90℃热水),淀粉 糊化后,立即液化,至保温罐90℃保温40 分钟,达到液化的程度。
优点:设备和操作简单,效果比间歇液化 好。
缺点:不安全,蒸汽耗量大,温度无法达
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• 单罐维持
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• 连续出料
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• 多段液化工艺
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喷射液化器的结构
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液化程度的控制
I2试 测定DE值
– DE值高,糊精太小,不利于糖化酶作用,影响 催化效率,终点DE值低。
– DE值低,液化不彻底,糖化速度慢,酶用量大, 时间长,过滤性能差。
透光率和澄清度
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液化效果的标准
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喷射液化的几种流程:
一段高温喷射液化 单罐维持 连续出料

酒精发酵中液化的方法

酒精发酵中液化的方法

酒精发酵中液化的方法酒精发酵是酿酒、酿酱油等食品加工行业中必不可少的工艺之一。

在酒精发酵过程中,一般需要进行液化过程,以便细胞内的淀粉能够被发酵菌所利用。

本文将介绍酒精发酵中的液化方法。

酒精发酵中的液化过程,一般是指将淀粉转化为可溶性糊精的过程。

液化的目的是将淀粉分解成糊精,以便发酵菌能够快速地利用糊精进行糖化和发酵。

酒精发酵中的液化过程,一般采用以下两种方法。

方法一:酶解液法在酶解液法中,首先准备一个淀粉浆,然后在加入淀粉浆的同时添加酶解液。

酶解液中通常包含各种淀粉酶,如α淀粉酶、β淀粉酶及它们的复合酶等,这些酶能够将淀粉分解为糊精。

酶解液法的液化过程速度快,液化效果好,也更容易控制液化的条件,但是成本较高。

在酸液法中,一般使用稀硫酸或盐酸等强酸来进行液化。

在液化的过程中,酸溶液会将淀粉酵素和其他的组分都杀死并清除,所以这种方法可以避免在发酵之前添加辅酶的需求。

然而,这种方法的缺点是很难控制液化的条件,通常需要计算工程师的经验和上次试验的结果。

无论是酶解液法还是酸液法,液化的过程都需要进行控制。

在液化的过程中,需要控制淀粉的含量、液化温度、pH值等各种参数,以便获得更好的液化效果。

下面是一些液化操作的基本流程:1、将淀粉浆投入到液化罐中;2、加入液化酶或酸液,控制酶或酸液的加入量;3、加热液化罐,将液化温度控制在常温到85℃之间;4、在液化的过程中,控制pH值,使其保持在5.5至6.5左右的范围内;5、在液化的过程中,不断地搅拌淀粉浆,以便实现均匀的液化。

总之,液化是酒精发酵中非常重要的一个步骤,它可以帮助发酵菌更好地利用淀粉进行发酵。

无论是酶解液法还是酸液法,控制好液化的条件和过程是非常重要的,可以极大地影响酒精发酵的效果。

淀粉的液化实验报告

淀粉的液化实验报告

淀粉的液化实验报告篇一: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%(C6H10O5) n +H2O →n C6H12O6三、实验仪器与试剂1. 仪器分光光度计、恒温水浴锅、烘箱、滴定管、酸度计、电炉、离心机、白瓷板、烧杯、试管等。

玉米淀粉的液化与糖化

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%)。

淀粉液化的方法和原理

淀粉液化的方法和原理

淀粉液化的方法和原理
淀粉液化是指将淀粉分子链断裂成较短的碎片,使其可溶解于水或其他溶剂中的过程。

淀粉液化的方法和原理可以通过以下几种途径实现:
1. 酶法液化:利用淀粉酶(如α-淀粉酶、淀粉磷酸酶等)将淀粉分子链断裂成小片段。

这些酶能够在适当的温度和pH条件下与淀粉反应,使淀粉分子链中的α-1,4-糖苷键断裂,并形成糊精、糊精片段和低聚糖等。

2. 酸法液化:在适当温度和pH条件下,使用酸(如盐酸、硫酸等)对淀粉进行酸水解,使α-1,4-糖苷键断裂,形成糊精、糊精片段和低聚糖等。

3. 高温液化:在高温(通常超过100)条件下,将淀粉与水或其他溶剂混合,并进行高温加热,短时间内使淀粉分子链断裂为糊精、糊精片段和低聚糖等。

淀粉液化的主要原理是破坏淀粉分子中的α-1,4-糖苷键,使淀粉分子链断裂成较小的碎片,这样可以增加淀粉的溶解性和可流动性。

液化后的淀粉可以应用于食品、饲料、纺织、医药等行业,提高淀粉的利用率和功能性。

玉米淀粉液化

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。

淀粉制品第5章(3-4节)

淀粉制品第5章(3-4节)

•酶法液化是淀粉液化的主要方法,它是利用 α-淀粉酶对已糊化的淀粉有很强的催化作用, 能迅速地将淀粉水解成糊精及少量低聚糖,使 淀粉浆黏度下降,流动性增强,呈液化状态, 酶法液化也是酶法制糖的第一步工序。
一、液化方法
•直接升温法 又称一次升温法,是酶法液化中 最简单的一种。 •喷淋液化法 (连续进出料液化法) 又称高温 液化法。这种方法比直接升温法复杂,是一种 连续化或半连续化的液化方法。 •喷射液化法 此法是淀粉调浆加酶后,通过蒸 汽喷射器使淀粉受热,引起糊化、液化。 •分段液化法 为了改进液化效果和过滤性质, 液化可分段进行,常用的为三段液化法。
•一般在喷射液化法中都采用高温α- 淀粉酶。 液体酶制剂成本便宜,使用方便,比固体酶 制剂应用更普遍。 •选择酶时要注意酶制剂质量,包括活力高低 和蛋白酶混杂情况,因为蛋白酶能水解蛋白 质成氨基酸,与糖反应生成有色物质。
3、液化程度的控制 •DE值控制。一般以DE值为10~20为宜,尤以 12~18更为理想。 •碘色反应的控制。液化完全指的是颜色反应 呈棕红色或黄色,链长多在20~30左右。 •透光率及澄清度控制。液化完全时,液化液 的蛋白凝聚好,分层明显,过滤性能好,透光 率高。
第四章 糖化液的精制
•淀粉糖化液成分除有葡萄糖、低聚糖和糊精等 糖分组成物外,还有糖的复合和分解反应产物、 原料淀粉中的杂质、水带来的杂质以及作为催 化剂的酸或酶等。这些杂质又可分为含氮物质、 有机酸、无机酸、有机盐、无机盐、脂肪、有 色物质等。这些杂质对糖浆的质量和结晶葡萄 糖的生产都是不利的,糖化液精制就是要清除 这些杂质。
•由于糖化条件温和,对于设备要求相对较低, 糖化罐用碳钢表面涂上防腐材料即可,外层包 以保温材料,内部应有盘管通热水以保温,搅 拌要求也极低,只要糖化液不处于静止状态就 可。 •糖化液DE值初期上升很快,20h后DE可超过 90%,而后比较缓慢,达到平衡点要及时处理, 不然DE值反而会下降。

淀粉糖化

淀粉糖化

玉米淀粉液化及糖化玉米淀粉液化及糖化实验原理发酵过程中,有些微生物不能直接利用淀粉,因此,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称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。

发酵生产中,淀粉水解糖液的质量,与生产菌的生长速度及产物的积累直接相关。

可以用来制备淀粉水解糖的原料主要有薯类(木薯、甘薯)淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等,根据原料淀粉的性质及采用的水解催化剂的不同,水解淀粉为葡萄糖的方法可分为酸解法、酸酶结合法和酶解法。

实验室中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。

酶解法制葡萄糖可分为两步:第l步是利用α-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为液化;第2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酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。

I902.1 酶法液化原理淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶为催化剂,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,其碘色反应发生如下变化:蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)。

酶法液化以生产工艺不同分为间歇法,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,酶法糖化原理淀粉的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顺次分解淀粉的α-1,4糖苷键或α-1,6糖苷键。

因为是从链的一端逐渐地一个个地切断为葡萄糖,所以称为外切淀粉酶。

淀粉糖化的理论收率: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+H2OnC6H12O616218180淀粉糖化实际收率:实际收率的计算公式:淀粉转化率:淀粉-葡萄糖转化率是指100份淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。

食品发酵技术复习题

食品发酵技术复习题

食品发酵技术复习题第二章白酒习题一、名词解释(1大曲:以小麦或大麦和豌豆为主要原料,将其消灭、搅拌、压制变成砖状的曲坯,在一定温度和湿度下让自然界的微生物展开天然和不断扩大培育,再经风干而做成的所含多种菌的一种糖化发酵剂。

(2)小曲::小曲生产多采用自然培菌或纯种培养,用米粉、米糠及少量中草药为原料,在较短的周期内(约7~15d)和较低的制曲温度(25~30℃)下生产,曲块形状不一。

(3)麸曲白酒:以单纯培育的曲霉菌及酵母做成的散麸曲和酒母为糖化发酵剂,展开多次蒸煮,然后展开酿造、配制、储藏而变成的酒。

(4)固态发酵:指在没有或几乎没有游离水的不流动基质上培养微生物的过程,此基质称为“醅”。

二、填空题:1.我国白酒的分类方法多样,其中以香型分类为常用,通常指出白酒以香型分类可以分成四种,即为浓香型香型酒,以泸州特曲酒为代表(己酸乙酯和丁酸乙酯);酱香型香型,以茅台酒为代表(低沸点羟基化合物和酚类化合物);凤香型香型,以西凤酒为代表(乙酸乙酯和乳酸乙酯);米香型,以桂林三花酒为代表(β-苯乙醇和己酸乙酯)。

2.白酒按酒精含量可分为高度白酒,酒精度为50-65度;中度白酒,酒精度为40-49度的白酒;低度白酒,酒精度在40度以下的白酒,一般不低于20%。

3.白酒中的有机酸成分分成溶解酸和不溶解酸两种,以乙酸和乳酸居多,源自原料、酒母和曲。

酯类就是白酒中含量最少的香味成分之一,大多以乙酯形式存有,具备水果芳香和口味,并使人产生喜悦感,中国名优白酒中以乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯等居多,俗称为三大酯。

白酒中的羰基化合物种类较多,包含醛类和酮类,各具备相同的香气和口味,对构成酒的主体香味存有一定的促进作用,其中醛类的香味最为猛烈,主要就是乙醛和乙缩醛4.与白酒酿造有关的微生物主要是霉菌酵母菌细菌5.制曲其实就是种曲扩大培养的过程6.6.大曲白酒通常使用固态新制醅蒸煮工艺,固态酿造工艺。

7.种曲促进作用就是提供更多大量的孢子,而曲通常用以提供更多大量的菌体或酶8.蒸煮工艺按蒸煮基质的物理性质分类,分成固态蒸煮、液态蒸煮、半固态蒸煮三种9.根据制曲过程中掌控曲坯最低温度相同分成:高温大曲、略偏高温大曲和中温大曲410.小曲中所不含的微生物主要就是贝母和酵母三、选择题1.以下列原料酿制的白酒,甲醇含量最高的是(d)a.大米b.高梁c.玉米d.薯干2.中高温大曲通常用作酿造的白酒香型就是(a)a.浓香型b.酱香型c.并任香型d.米香型3.酿造小曲白酒的主要微生物就是(a)a.贝母b.细菌c.放线菌d.米曲菌4.以下白酒中,属清香型白酒的就是(c)a.茅台酒b.五粮液c.汾酒d.西凤酒5.下列白酒中,属于米香型白酒的是(a)a.桂林三花酒b.汾酒c.白云边d.泸州老窖6.人们使用以下哪些方法去化解液态法白酒香味的严重不足(b)a、固液结合法b、烘焙配制法c、全系列液态法d、陈酿法四、判断是非题1.液体曲是采用液态深层发酵进行酿酒制醋的糖化剂,是糖化霉菌经培养而成的微生物培养物。

玉米淀粉的液化与糖化

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。
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)。
பைடு நூலகம்

淀粉深加工技术_第4章(3-4节)

淀粉深加工技术_第4章(3-4节)

(三)液化方法的选择
1、液化方法的比较
直接升温法设备简单,投资少,见效快,为小型工厂所使用, 缺点是能源消耗大,原料利用率低,转化率偏低,液化液过 滤性能相对较差,蛋白凝聚不好。 喷射液化法设备较为复杂,操作要求高,最好是连续进出料, 原料利用率高,转化率高,液化过滤性能好,蛋白凝聚完全, 缺点是要求有一定压力的蒸汽,稳定的进出料速度,不适合 小厂生产,应用于大规模工厂效果好。
第四节 糖化液的精制
淀粉糖化液成分
葡萄糖、低聚糖和糊精等糖分组成物 糖的复合和分解反应产物 原料淀粉中的杂质、水带来的杂质以及作为 催化剂的酸或酶等 • 杂质又可分为含氮物质、有机酸、无机酸、 有机盐、无机盐、脂肪、有色物质等。
一、糖液中杂质的来源和影响
原料淀粉:淀粉中的杂质主要是蛋白质、脂肪和灰分,约
色素:水解反应中产生的5-羟甲基糠醛与含氮物质结合;
局部碱浓度过高造成的对葡萄糖结构的破坏;浓缩过程中糖 温偏高,时间过长,产生的焦糖色。
二、中和
1、中和原理
酸水解糖液pH一般为1.7~1.9,不能直接使用,酸 酶法在液化工艺结束后也有类似问题,这就要求必 须用碱调正pH,习惯上称为中和。 调节到pH为胶体物质的等电点,使糖液中的蛋白质 及其分解物能最大限度地凝聚,以便在其后的过滤 工序中,被活性炭层或其他助滤剂所截留,这样的 pH通常在4.8~5.0之间。
占淀粉总量的1%。 辅料 辅料中的杂质包括:淀粉水解所用的酸催化剂,代表性 的是盐酸,中和所用的碱,中和后所含的盐类如NaCl,酸、 碱、活性炭所带进的离子,酶制剂带进的蛋白质,未经软化 的硬水带进的杂质。
生产过程中产生的杂糖:由于葡萄糖的复合反应和分解
反应,加上转苷酶的作用,会产生潘糖等杂糖。

大曲液化力的测定实验目的

大曲液化力的测定实验目的

大曲液化力的测定实验目的
大曲液化力的测定实验目的是为了了解大曲在发酵过程中的液化
能力,以便更好地控制酒精发酵的过程。

在酿酒过程中,大曲是一种
非常重要的微生物,它能够将淀粉分解成糖,并在糖的存在下产生酒精。

因此,大曲的性质对于酿造质量有很大的影响。

本实验将通过测定大曲对淀粉的液化能力来评估大曲的发酵能力,同时还可以了解大曲在不同条件下的液化效果。

实验具体步骤如下:
1. 准备样品:取大曲10克,用少量蒸馏水悬浮,然后加入50ml
的淀粉溶液中,调匀后加500ml的蒸馏水,搅拌均匀。

2. 控制反应条件:将样品放入水浴锅中,控制温度为温度为65℃,pH为6.8。

3. 测定液化度:在不同反应时间后,取出少量样品,加入一定量
的碘滴,若样品中的淀粉液化完全,则溶液颜色呈现深蓝色,此时测
定液化度。

4. 组织数据:根据不同反应时间得出不同液化度的数据,绘制液
化度-反应时间曲线。

通过实验的结果,可以了解大曲在不同条件下的液化能力,有助
于酿酒工艺的改进和糖化发酵的优化。

此外,实验还可以引导我们注意控制反应条件,在合理温度和pH 范围内探究大曲的液化效应,从而为优化发酵过程、提高酿酒品质提供参考。

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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围。

表(一)各种淀粉的糊化温度围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在高温(大于60℃)条件下,淀粉糊不易老化;而在2-4℃条件下,极易老化。

快速升温及快速降温,淀粉糊不易老化。

(5)淀粉糊浓度对老化的影响浓度过高,淀粉糊极易老化。

二、液化的方法与选择液化有许多方法,效果不一,这里将逐一介绍并加以讨论。

并且针对不同原料,不同的生产条件(如蒸汽压力高低),液化液不同的用途,推荐好的液化方法,以获得最佳液化效果和糖化结果。

1、液化方法(1)液化方法的分类液化分类方法很多,以水解动力不同可分为酸法、酸酶法、酶法及机械液化法;以生产工艺不同可分为间歇式、半连续式和连续式;以设备不同可分为管式、罐式、喷射式;以加酶方式不同可分为一次加酶、二次加酶、三次加酶液化法;以酶制剂耐温性不同可分为中温酶法、高温酶法、中温酶与高温酶混合法;以原料精粗分淀粉质原料直接液化法与精制淀粉液化法等等。

每一种方法又可分为几小类方法,并且各分类方法又存在交叉现象。

(2)各种液化方法介绍①酸液化法这种液化方法的基本条件:淀粉乳浓度30%,PH1.8-2.0在135℃时,加热10分钟,液化DE值15~18%。

此法优点:此法适合任何精制淀粉,所得到的糖化液过滤性好。

此法缺点:因为酸液化发生葡萄糖的复合分解反应,生成的有色物及复合糖类,降低了淀粉的转化率及糖液质量。

另外此法的液化液用来酶法糖化时,糖化最终会有微量醇不溶性糊精存在。

(此法不适合粗原料液化)②酶法液化1959年,日本葡萄糖生产厂家开始改用细菌淀粉酶进行液化,后来在推广过程中又找到了解决液化中出现不溶性淀粉颗粒的办法,1968年小牧(Komaki)和田治(TaJi)提出了“两次加酶法(two-dose) ”工艺,完善了酶法工艺。

生产实际中,酶法液化的方法繁多,现将主要方法介绍如下:1)间歇液化法(又称直接升温液化法)此法为酶法液化中最简单的一种,具体工艺过程为:将30%浓度的淀粉乳PH 值调为6.5,加入所需要的钙离子(0.01mol/L)和液化酶,在剧烈的搅拌下加热到85℃-90℃,并维持30-60min,以达到所需的液化程度(DE值为15-18%),碘试反应呈棕红色(或称碘液本色)。

若搅拌不足,则需要分段液化加热。

如液化玉米淀粉,先加热到约72℃,粘度达到最高程度,保温约15分钟,粘度下降,再继续加温至85℃-90℃。

此法需要的设备简单,操作也容易,但与喷射液化相比液化效果差,经糖化后物料的过滤性差,糖的浓度也低。

表(三)喷射液化与升温液化的糖化液性质比较说明:过滤速度是指有预涂层(涂1cm硅藻土)连续真空过滤机过滤的过滤速度。

如果用板框过滤,不加任何助滤剂,连续过滤三小时,一级喷射液化的糖化液平均过滤速度仅为30L/m2.hr左右。

为改进此法过滤性差的缺点,液化完成后加热煮沸10分钟。

谷类淀粉(如玉米)液化较为困难,应加热到140℃,保持几分钟,虽然如此处理能改进过滤性质,但仍不及其他方法好。

2)半连续液化法(又称高温液化法或称喷淋液化法)在液化同放入底水并加热到90℃,然后将调配后待液化的淀粉乳,用泵送经喷淋头引入液化桶,并使桶物料温度始终保持在90℃±2℃,淀粉受热糊化、液化,由桶底流入保温桶中,在90℃±2℃时,维持30min-60min,达到所需的液化程度。

对液化困难的玉米等谷物淀粉,液化后最好再加热处理(140℃加热,3-5分钟),以凝聚蛋白质,改进过滤性能。

该液化方法的设备和操作也简单,效果比直接升温法要好,但与喷射液化法相比有如下缺点:a)由于喷淋液化在开口的容器进行,料液溅出而烫伤操作人员的事故时有发生,安全性差。

b)由于喷淋液化在开口容器进行,蒸汽用量大,与喷射液化相比多用煤15%。

c)因为喷淋液化是开口的原因,液化温度无法达到耐高温-α-淀粉酶最佳温度所处的围(105℃)。

因此喷淋法与喷射法相比,液化效果差,糖化液过滤性能也差。

3)喷射液化法喷射液化技术问世,逐步取代了其他液化技术。

喷射液化技术的关键设备 - 喷射液化器,根据推动力不同,目前国外喷射器主要分为两大类。

一类是以美国道尔·澳利沃公司(Dor-Oliver C.P)为代表的高压蒸汽喷射液化器;一类是以国淮海工学院生物技术研究中心为代表的低压蒸汽喷射液化器。

由于国蒸汽压力低且不稳定,因此在本节所讲的喷射液化技术主要是指适合中国国情的低压蒸汽喷射液化技术(在以后章节中专门介绍低压蒸汽液化喷射技术)。

耐高温-α淀粉酶相比中温-α淀粉,在高温下喷射液化,蛋白质絮凝效果好,不产生不溶性淀粉颗粒,不发生老化现象,液化液清亮透明;并且在高温下喷射液化还可阻止小分子(如麦芽二糖、三糖等)前体物质的生成,有利于提高葡萄糖的收率,同时用耐高温-α淀粉酶成本比用中温酶低。

因此,我们下面将要讨论的喷射液化技术是指以耐高温-α淀粉酶为催化剂的低压蒸汽喷射液化技术。

根据加酶方式不同,喷射液化可分:一次加酶法二次加酶法三次加酶法由于三次加酶法主要用于处理含高蛋白质的次级小麦淀粉,应用机会不多见,在此不加讨论。

下面我们重点讨论一次加酶工艺及二次加酶工艺。

A)一次加酶喷射液化a)Novo公司提供的工艺图(一)Novo公司提供的一次加酶喷射液化工艺其工艺条件如下:(a)浓度30%(b)PH6.5(c)喷射温度105℃(d)高温-α淀粉酶用量0.1%(固形物)(e)在管道保温5-8分钟(f)闪冷至95℃并在隔板式罐保持1-2hrb)由Staley公司提供的工艺图(二)由Staley公司提供的一次加酶喷射液化工艺其工艺条件如下:(a)浓度30%(b)PH3-4(或PH自然)(c)喷射温度150-160℃(d)管道维持4-8min(e)闪冷至95℃(f)调PH5.6-6.2,加入高温酶0.1%(固形物)(g)在层流罐中维持1-2hr.c)由DOS公司提供的工艺图(三)DOS公司提供的一次加酶喷射液化工艺其工艺条件如下:(a)浓度30%(b)PH6.5(c)耐高温酶用量0.1%(固形物)(d)喷射温度110℃(e)真空闪冷至95℃(f)在层流罐中维持1-2hr.d)其他公司提供的工艺图(四)由其他公司提供的一次加酶两次喷射的工艺其工艺条件控制如下:(a)浓度30%(b)PH6.5(c)耐高温酶用量0.06%(固形物)(d)一次喷射温度95℃-97℃(e)一次喷射温度保温60分钟(f)二次喷射温度110℃(g)高温维持5分钟(h)真空闪冷至95℃(i)在隔板式罐中保持1-2hr.B)二次加酶喷射液化a)由淮海工学院生物技术研究中心提供的工艺图(五)淮海工学院生物技术研究中心提供的喷射液化工艺其工艺条件如下:(此工艺条件视不同原料,不同生产条件而不同)(a)浓度30%-45%(b)PH5.0-PH7.0(c)CaCl20.15%(固形物)-0.30%(固形物)(d)一次酶用量0.03%(固形物)-0.08%(e)一次喷射温度95℃-97℃保温时间30分钟-60分钟(f)二次喷射温度120℃-145℃(g)高温维持5-10分钟(h)二次液化温度95℃-97℃,二次酶用量0.02%(固形物),保温约30分钟b)由DOS公司提供的工艺图(六)DOS公司提供的两次加酶工艺其工艺条件如下:(a)浓度30%(b)PH6.5(c)一次酶用量0.05%(固形物)(d)一次喷射温度110℃,保温5分钟(e)二次喷射温度136℃,保温5分钟(f)二次液化温度95℃-97℃,二次酶用量0.05%(固形物)保温时间1-2hr.③酸酶液化法为了减少酸法液化中所产生的杂糖,可采取降低DE值的办法,但低DE值的液化液易老化(尤其是DE值低于10%的各类淀粉),故又有了在DE值5-7(有的为4)酸液化物中添加α-淀粉酶,以分解易老化的成分,使DE值至15-18%,这便是酸酶联合液化法.这种方法兼有酸法液化的过滤性能好和酶法液化的糖化程度高的优点。

此法的基本操作为:30%的淀粉乳,PH2.2在140℃加热5分钟,葡萄糖值达到5%-7%,中和PH至6.5,冷却至90℃±2℃,加入液化酶,反应30分钟左右,达到需要的反应程度。

此法酶用量少,过滤性能也好。

此法最好利用管道设备连续进行液化,以达到最佳液化效果。

不过这种方法工艺过程较为复杂。

表(四)不同液化方法的DE值及DX值的比较④机械液化法此法不使用任何催化剂,使淀粉浆喷射入一个旋转的蒸汽加热器中,受热淀粉立即糊化,在强烈的机械剪刀的作用下(喷射温度≥160℃),使淀粉分散。

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