实验五 双酶法制备淀粉糖
双酶法玉米淀粉糖化反应的影响因素研究
Study on influencing factors of saccharification reaction of corn starch
by double enzyme method
KE Xu-qing
( Guizhou Light Industry Technical College, Guiyang 550025, Guizhou, China)
2019 年第 32 卷第 2 期
粮食与油脂
63
双酶法玉米淀粉糖化反应的影响因素研究
柯旭清
( 贵州轻工职业技术学院 贵州贵阳 550025） 摘 要：基于双酶法催化玉米中的淀粉水解，并以 DE 值为分析指标对玉米淀粉糖化反应的影 响因素进行研究。通过本试验研究最终得出最佳工艺参数：选取质量浓度为 30 % 的玉米淀粉 料液，液化 DE 值为 14%，调节糖化酸度 pH 为 4.8，添加复合糖化酶含量为 300 U/g，在 58 ℃ 的糖化温度下进行处理 55 h，得到该条件下最大糖化 DE 值可达到 94%。此研究可为实际生产 中玉米淀粉糖化过程提供相关的参数指导。 关键词：玉米淀粉；糖化；DE 值；工艺参数
目前，淀粉制糖工艺使用复合糖化酶较为广泛， 即由糖化淀粉酶混合普鲁兰酶制成的复合酶，能从 非还原性末端水解 α-1,4 葡萄糖苷键，产生葡萄糖， 也能水解 α-1,6 葡萄糖苷键，转化成葡萄糖 。 [5-6]
本研究用产自黑曲霉与土曲霉的真菌葡糖淀粉 酶，与普鲁兰酶进行一定比例混合（质量比 1 ∶ 5）[7]， 对玉米淀粉糖化反应的影响因素进行研究，探索其
PL2002 型电子天平：上海智城分析仪器制造 有限公司；Simplseity 型纯水生产仪：美国 PMLL 公司；Bcn136O 型生物超净工作台：上海安亭科 学仪器厂；Delta320 型 pH 计：上海三申医疗器械 有限公司；WAJ 型阿贝折射仪：上海光学仪器厂。 1.3 试验方法 1.3.1 玉米淀粉液化
发酵工艺学实验
配制培养基
• （1）制备平板分离培养基： 葡萄糖 20g，蛋白胨 20g，酵母抽提物 10g，琼脂 20g，水 1000 mL。 灭菌115℃，20min。每三角瓶分装100mL，灭菌后 倒平板。 • （2）制备斜面保藏培养基：葡萄糖 20g，蛋白胨 20g，酵母抽提物 10g，琼脂 20g， 水 1000mL。 灭菌115℃，20min。每试管分装5mL，灭菌后摆斜 面待用。 • （3）制备种子培养基：葡萄糖 20g，蛋白胨 20g， 酵母抽提物 10g, 水 1000mL。灭菌115℃，20min。 每三角瓶分装30mL，灭菌待用。
双酶法制备淀粉糖
• 酶法糖化投资少，工艺稳定，对设备要求 也不高，产品质量好，消耗小，收率高， 条件温和，对环境影响小。
三、试验材料
• 玉米淀粉、液化型α-淀粉酶（酶活力6000 单位/g），糖化酶（葡萄糖淀粉酶、酶活 力为4-5万单位/g），10%NaOH, 5%Na2CO3, 5%CaCl2。 • 500ml烧杯，pH试纸、秒表，玻璃棒，恒 温水浴锅，电炉，石棉网、温度计、恒温 水浴、手持糖度仪（可溶性固形物）。
倍数B
（三）实验器材
1.菌种
酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）菌悬 液
2.器具
显微镜、血球计数板、酒精灯、接种环、无菌 水、吸管、盖玻片、计数器。
（四）实验方法
1.稀释
将酿酒酵母菌悬液进行适当稀释，菌液如不浓，
可不必稀释。
2.镜检计数室
在加样前，先对计数板的计数室进行镜检。若
培养基的配制
培养基的制备过程 称量---溶解----调节pH值----过滤---分装及包扎----灭菌----灭菌后试管 摆放斜面
• 1.称量 按照培养基配方，准确称量各成份放于瓷缸中。 • 配方：牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g，NaCl5.0g,琼脂 20.0g,蒸馏水1000ml,pH7.0。 • （蛋白胨易吸潮，称蛋白胨时速度要快。 • 牛肉膏难溶，称量后可提着称量纸一角，在热 的培养基里溶解。）
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。
食品化学实验
实验一淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定一、实验原理及目的：淀粉可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。
淀粉糖浆或称液体葡萄糖（DE38-42），主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和，极易为人体直接吸收，在饼干，糖果生产上广为应用。
双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，是先以α-淀粉酶使淀粉中的α-1，4甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖，然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的α-1，6甙键和α-1，4甙键切断，最后生成葡萄糖。
淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89，采用菲林滴定法测定淀粉水解产品的葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。
本实验的目的：（1）通过实验，了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。
（2）掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用。
（3）熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。
二、实验材料、试剂与仪器材料：马铃薯淀粉。
试剂：液化型α-淀粉酶（酶活力6000单位/g），糖化酶（酶活力为4-5万单位/g），菲林溶液A、B，亚甲基兰指示剂，D-葡萄糖标准溶液。
（1）碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜(CuS04·5H2O)及0.05g亚甲基蓝，溶于水中并稀释至1000ml。
（2）碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g 亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000ml，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
（5）葡萄糖标准溶液：精密称取l.000g经过98~100℃干燥至恒量的纯葡萄糖，加水溶解后加入5ml盐酸，并以水稀释至1000ml。
此溶液每毫升相当于1mg葡萄糖。
仪器：150ml锥形瓶，容量瓶（100ml），移液管（1ml, 5ml, 20ml）， 25ml酸滴定管，100ml量筒，搅拌棒，恒温水浴锅。
三、实验步骤（一）淀粉糖浆的制备10g 淀粉置于150ml 锥形瓶中，加水50ml ，搅拌均匀，配成淀粉浆，于80℃水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直到完全成糊，呈透明状，加入液化型α-淀粉酶8mg(先溶于15ml 蒸馏水中，再倒入糊化的淀粉中),不断搅拌使其液化。
双酶法制糖
双酶法制糖双酶法制糖工艺流程及工艺条件控制生物工程四班张强学号：11021050123摘要：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：双酶法制糖糖代谢液化糖化引言国内多数谷氨酸发酵厂采用淀粉作为生产原料。
淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高，大米中含淀粉62％～86％，麦子中含淀粉57％～75％，玉米中含淀粉65％～72％，马铃薯中则含淀粉超过90％。
双酶法与酸法或酶酸法相比，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。
采用双酶法降解转化为葡萄糖后，经过活性炭脱色、过滤等净化处理后，再经过蒸发浓缩、降温冷却结晶、分离、烘干等工序精制成葡萄糖。
1实验原理酶液化和酶糖化工艺称为双酶法、双酶法生产葡萄糖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葡萄糖，可以提高转化率及糖液浓度，改善糖液质量，是最为理想的制糖方法。
首先对淀粉进行调浆;用纯碱调pH值至6.4左右，再加入耐高温的α-淀粉酶，搅拌均匀。
将调好后的淀粉浆进行糊化，其目的是打破淀粉分子的结晶结构，初步凝聚蛋白质。
待到液化均匀一致，达到合格的液化液，即合理的DE值、外观透明、无白色沉淀、粘度低、蛋白质絮凝好，液化结束。
将料液用酸将pH值调至4.5，加人糖化酶。
经过一定糖化周期后，料液达到预期的DE值，此时可以进行料液脱色以及离子交换的纯化处理。
2双酶法制糖工艺第一步：调浆，液化对淀粉进行调浆;用纯碱调pH值至6.4左右，再加入耐高温的α-淀粉酶，搅拌均匀持续搅拌至淀粉浆液粘稠成糊状。
第二步：灭酶100℃水浴10分钟，以充分使酶灭活。
冷却后测定其DE值第三步：糖化灭活后料液冷却，调整pH为4.5，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。
淀粉糖生产工艺
淀粉糖生产工艺主要淀粉糖品的生产工艺流程一、液体葡萄糖(工艺有酸法、酸酶法和双酶法)1酸法工艺酸法工艺是以酸作为水解淀粉的催化剂，淀粉是由多个葡萄糖分子缩合而成的碳水化合物，酸水解时，随着淀粉分子中糖苷键断裂，逐渐生成葡萄糖、麦芽糖和各种相对分子质量较低的葡萄糖多聚物。
该工艺操作简单，糖化速度快，生产周期短，设备投资少。
1 ) 工艺流程 (酸法工艺流程如图6—4所示:淀粉一调浆一糖化一中和一第一次脱色过滤一离子交换一第一次浓缩一第二次脱色过滤一第二次浓缩一成品图6-4 酸法工艺流程2 ) 操作要点(1)淀粉原料要求常用纯度较高的玉米淀粉，次之为马铃薯淀粉和甘薯淀粉。
(2)调浆在调浆罐中，先加部分水，在搅拌情况下，加入粉碎的干淀粉或湿淀粉，投料完毕，继续加入80?左右的水，使淀粉乳浓度达到22,24波美度(生产葡萄糖淀粉乳浓度为12,14波美度)，然后加入盐酸或硫酸调pH值为1(8。
调浆需用软水，以免产生较多的磷酸盐使糖液混浊。
(3)糖化调好的淀粉乳，用耐酸泵送入耐酸加压糖化罐。
边进料边开蒸汽，进料完毕后，升压至(2(7,2(8)×104pa(温度142,144?)，在升压过程中每升压0(98×104pa，开排气阀约0(5 min，排出冷空气，待排出白烟时关闭，并借此使糖化醪翻腾，受热均匀，待升压至要求压力时保持3,5 min后，及时取样测定其DE值，达38,40时，糖化终止。
(4)中和糖化结束后，打开糖化罐将糖化液引入中和桶进行中和。
用盐酸水解者，用10,碳酸钠中和，用硫酸水解者用碳酸钙中和。
前者生成的氯化钙，溶存于糖液中，但数量不多，影响风味不大，后者生成的硫酸钙可于过滤时除去。
糖化液中和的目的，并非中和到真正的中和点pH值7，而是中和大部分盐酸或硫酸，调节pH值到蛋白质的凝固点，使蛋白质凝固过滤除去，保持糖液清晰。
糖液中蛋白质凝固最好pH值为4(75，因此，一般中和到pH 值4(6,4(8为中和终点。
主要淀粉糖品的生产工艺流程
主要淀粉糖品的生产工艺流程(工艺有酸法、酸酶法和双酶法)1酸法工艺酸法工艺是以酸作为水解淀粉的催化剂，淀粉是由多个葡萄糖分子缩合而成的碳水化合物，酸水解时，随着淀粉分子中糖苷键断裂，逐渐生成葡萄糖、麦芽糖和各种相对分子质量较低的葡萄糖多聚物。
该工艺操作简单，糖化速度快，生产周期短，设备投资少。
1 ）工艺流程．酸法工艺流程如图6—4所示：淀粉一调浆一糖化一中和一第一次脱色过滤一离子交换一第一次浓缩一第二次脱色过滤一第二次浓缩一成品图6-4 酸法工艺流程2 ）操作要点(1)淀粉原料要求常用纯度较高的玉米淀粉，次之为马铃薯淀粉和甘薯淀粉。
(2)调浆在调浆罐中，先加部分水，在搅拌情况下，加入粉碎的干淀粉或湿淀粉，投料完毕，继续加入80?左右的水，使淀粉乳浓度达到22～24波美度(生产葡萄糖淀粉乳浓度为12～14波美度)，然后加入盐酸或硫酸调pH值为1．8。
调浆需用软水，以免产生较多的磷酸盐使糖液混浊。
(3)糖化调好的淀粉乳，用耐酸泵送入耐酸加压糖化罐。
边进料边开蒸汽，进料完毕后，升压至(2．7～2．8)×104pa(温度142～144?)，在升压过程中每升压0．98×104pa，开排气阀约0．5 min，排出冷空气，待排出白烟时关闭，并借此使糖化醪翻腾，受热均匀，待升压至要求压力时保持3～5 min后，及时取样测定其DE值，达38～40时，糖化终止。
(4)中和糖化结束后，打开糖化罐将糖化液引人中和桶进行中和。
用盐酸水解者，用10％碳酸钠中和，用硫酸水解者用碳酸钙中和。
前者生成的氯化钙，溶存于糖液中，但数量不多，影响风味不大，后者生成的硫酸钙可于过滤时除去。
糖化液中和的目的，并非中和到真正的中和点pH值7，而是中和大部分盐酸或硫酸，调节pH值到蛋白质的凝固点，使蛋白质凝固过滤除去，保持糖液清晰。
糖液中蛋白质凝固最好pH值为4．75，因此，一般中和到pH值4．6～4．8为中和终点。
中和时，加入干物质量0．1％的硅藻土为澄清剂，硅藻土分散于水溶液中带负电荷，而酸性介质中的蛋白质带正电荷，因此澄清效果很好。
实验淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定
实验淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆及其葡萄糖值的测定一、实验目的1.通过实验，了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。
2.掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用。
3.熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。
二、实验原理淀粉是由几百至几千个葡萄糖链节构成的天然高分子化合物，一般含直链淀粉20~30%，支链淀粉70~80%。
可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。
淀粉糖浆或称液体葡萄糖（DE38-42），主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和，极易为人体直接吸收，在饼干，糖果生产上广为应用。
将淀粉悬浮液加热到55-80℃时，会使淀粉颗粒之间的氢键作用力减弱，并迅速进行不可逆溶胀，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，继续加热使淀粉胶束全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水包围，形成具有粘性的糊状液体，这一现象称淀粉糊化。
糊化淀粉容易被酶水解。
双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，是先以α-淀粉酶使淀粉中的α-1，4甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖，然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的α-1，6甙键和α-1，4甙键切断，最后生成葡萄糖。
淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89，采用莱恩——艾农滴定法测定淀粉水解产品的还原力（RP）和葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。
三、实验材料、试剂与仪器玉米淀粉，木薯淀粉，甘薯淀粉。
液化型α-淀粉酶（酶活力6000单位/g），糖化酶（酶活力为4-5万单位/g），费林溶液A、B，亚甲基兰指示剂，D-葡萄糖标准溶液，10%NaOH,5%Na2CO3,5êCl2。
400mL烧杯，250mL圆底烧瓶，容量瓶（100mL,500mL,100），移液管（1mL,5mL,25mL），25mL酸滴定管，250mL碘量瓶，秒表，搅拌器，恒温水浴锅。
四、实验步骤1.淀粉糖浆的制备100g淀粉置于400mL烧杯中，加水200mL，搅拌均匀，配成淀粉浆，用5%碳酸钠调节pH≈6.2-6.3，加入2mL5êCl2溶液，于90-95℃水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直到完全成糊。
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）
【报告】淀粉的液化实验报告
【关键字】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. 掌握复原糖的测定方法。
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，该酶从非复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。
实验五 双酶法制备淀粉糖
双酶法制备淀粉糖
一、实验目的
掌握双酶法（淀粉酶和葡萄糖淀粉酶）制 备淀粉糖的工艺流程。
二、实验 原理
原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品
二、实验原理
目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。双
酶法生产淀粉糖是以淀粉为原料，先经α-淀 粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成淀粉糖
浆。α-淀粉酶（EC 3.2.1.3）又称液化型淀
粉酶，它作用于淀粉时，随机地从淀粉分子内 部切开α-1，4 葡萄糖苷键，使淀粉水解成糊 精和一些还原糖。
二、实验原理
五、实验结果
用工艺框图报告工艺条件及相关数据。
思考题
除双酶法之外，淀粉糖产品的生产工艺还 有哪些？与双酶法相比有哪些优缺点？
该产品甜度低于蔗糖，黏度、吸湿性适中。用于糖果中 能阻止蔗糖结晶，防止糖果返砂，使口感温和、细腻。 葡萄糖浆杂质含量低，耐储存性和热稳定性好，适合生 产高级透明硬糖； 该糖浆黏稠性好、渗透压高，适用于各种水果罐头及果 酱、果冻中，可延长产品的保存期。
液体葡萄糖浆具有良好的可发酵性。
三、实验器材
水浴锅、烘箱、烧杯、玻璃棒、天平、 量筒及其他常规仪器用具。
四、实验试剂
淀粉 α-淀粉酶 糖化酶 0.1 mol•L-1 HCl 无水CaCl2 碘液 活性炭
五、操作方法
1、液化：
准确称取45 g 淀粉，加150 mL 酸化水 （pH6.0~6.4）配制成30%(W/V)的淀粉浆，加 入0.1g CaCl2，加入中温α-淀粉酶(12-20U/g干 淀粉)，剧烈搅拌下，先加热至72℃，保温 15min，再加热至90℃，并维持30min，使淀粉 液化成糊精。液化反应过程中用碘反应取样检 测，至颜色变为黄棕色时还原糖值大约在15 左 右，即为终点。升温至100 ℃，10 min，使酶 失活。
淀粉双酶法糖化
Soluble Solid ，
TSS)含量，可大致表示溶液的含糖量。
光由一介质进入另一物质时会发生折射现象。折射计利用棱镜与Sample之间
的折射率差判断浓度。
Sample浓度小时:折射计利用棱镜与Sample之间的折射率差小,折光角度也小。 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。
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；
二、实验原理
(一）淀粉的糊化、液化和糖化
淀粉是葡萄糖的高聚体，分子式(C6H12O5)n。有直链淀粉和支链淀粉两类。 水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖。直链淀粉含几百个葡 萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链淀粉约占22 ％～26％，是水溶性的；其余为支链淀粉。 当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时 则变为蓝紫色。
（3）糖化：加入糖化酶1.5mL 60 ℃保温糖化15min，加0.5mL糖化酶继续保 温10min，再加0.5mL糖化酶保温10min，糖化好的化好的醪液用糖度计测糖 度 。 糖化终点测定(无水乙醇检验)：取糖化液数滴，滴入无水乙醇中，看是否生 成白色絮状物。若无白色絮状物生成，表明糖化比较彻底。
双酶法制备淀粉糖工艺流程
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1. 淀粉糊制备，将淀粉与一定量的水在搅拌下均匀混合，加热糊化。
【精品】实验五双酶法制备淀粉糖
【精品】实验五双酶法制备淀粉糖一．实验目的1.掌握双酶法制备淀粉糖浆的方法；2.通过酶解的条件优化制备出DE值高（>60%）的淀粉糖浆。
二．实验原理α-淀粉酶将淀粉或糖原长链分子水解成短链分子时，以无规则的方式切断淀粉或糖原大分子内部的α-1，4键而使淀粉生成糊精、寡糖、单糖等。
糖化酶能从淀粉链或糖原链非还原性末端切开α-1，4键外，也能缓慢切开α-1，6键转化为葡萄糖。
三．实验药品与仪器1.药品：玉米淀粉，α-淀粉酶，糖化酶，费林试剂，亚甲基兰指示剂，葡萄糖，5%Na2CO32.烧杯，圆底烧瓶，容量瓶，移液管，滴定管，电子炉，恒温水浴锅，pH试纸四．实验步骤淀粉→调浆→糖化→灭酶→液化→灭酶→过滤→淀粉糖浆1.淀粉糖浆的制备称取40克淀粉置于烧杯中，加水160mL，搅拌均匀，配成淀粉浆。
用Na2CO3调节pH=6.0—6.5，于95-100℃水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。
加入α-淀粉酶5u/g，不断搅拌使其液化，并保温30min。
然后冷却到60℃，调节pH=4.5，加入糖化酶200u/g，于60-65℃恒温水浴中糖化12h，即制备出淀粉糖浆。
2.DE值的测定(1)试剂配制1）.次甲基蓝指示液10g/L:称取1.0g次甲基蓝，溶解于水并稀释至100ml。
2）.葡萄糖标准溶液2g/L：称取于100±2℃烘干至恒重的基准无水葡萄糖0.5000g,精确至0.0001g,加水溶解,洗入250ml容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，备用。
3）.费林试剂：按GB603配制A液：称取CuSO4.5H2O69.32g定容至1000mlB液:称取酒石酸钾钠346g,氢氧化钠100g定容至1000ml。
(2)空白液的标定：预滴定时，先吸取费林溶液B，再吸取费林溶液A各5.0ml于150ml锥形瓶中,加水20ml,加入玻璃珠3粒,用50ml滴定管预先加入24ml的葡萄糖标准溶液,摇匀,置于铺有石棉网的电炉上加热,控制瓶中液体在120±15s内沸腾,并保持微沸,加2滴次甲基蓝指示液,继续以葡萄糖标准溶液滴定,直至蓝色刚好消失为其终点,整个滴定操作应在3min内完成。
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。
培养基的制备-双酶法制糖技术
二、任务2 糖化及后处理生产的控制
（1）调节pH4.5 （2）糖化酶量 120U/g淀粉 （3）温度 55~60℃ （4）时间 14~16 h （5）添加活性碳脱色 30~45min，过滤 （6）检测葡萄糖浓度、葡萄糖液密度、葡萄糖液体积 （7）计算DE值、糖化率
三、淀粉组成及特性
1、为什么要把淀粉转化为糖类？ 2、淀粉转化为糖类的方法有哪些？
淀粉糖ＤＥ（％）
100 75 50 25
0
12 24 36 48 60
糖化时间（h）
五、双酶法制取葡萄糖工艺
3、糖化方法
三次煮出糖化法
（1）煮出糖化法 （2）浸出糖化法 （3）复式糖化法 （4）外加酶糖化法
二次煮出糖化法 一次煮出糖化法 双醪一次煮出糖化法 双醪二次煮出糖化法 双醪浸出糖化法
◈ 液化工艺类型 按操作
项目 淀粉乳浓度 高温淀粉酶用量 pH 喷射温度 高温维持时间 闪蒸后温度 液化维持时间
工艺参数
300~360g/L 5~10U/g淀粉 5.4~6.2 110~115℃
5min 95℃ 60~120min
（A）第一次分醪与煮沸 在50~55℃进行投料，进行蛋白质休止10~20 min。分出1/3醪 液入糊化锅，以2℃/min速度升温至糊化温度，保持此温糖化 至无碘反应，再尽快加热至沸腾。 （B）第一次兑醪 第一次兑醪后，温度为65 ℃ ，保温进行糖化，直至无碘反应 为止。
间歇式 半连续式
连续式
按设备
管式 罐式 喷射式
按α-淀粉酶制剂的耐温性 中温酶法 高温酶法
中温酶与高温酶混合法
按加酶方式 一次加酶 二次加酶 三次加酶
常见工艺 一次加酶连续喷射式的高温酶法 二次加酶连续喷射式的高温酶法
食品化学实验--淀粉糊化酶法制备淀粉糖浆以及葡萄糖值的测定
SYTU
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（2）样品溶液测定：吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml ）样品溶液测定：吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml 乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，在电炉上控制 乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，在电炉上控制 在2min内加热至沸，在电炉上趁沸以先快后慢的速度， 2min内加热至沸，在电炉上趁沸以先快后慢的速度， 从移液管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，蒸汽 始终充满烧瓶，待溶液颜色变浅时，以每两秒1 始终充满烧瓶，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度 滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体 积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。 积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。
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DE =
V葡 m 2 × × V样 × 1000 55 25
× 100
DE—样品中葡萄糖的含量，％； V葡——标定碱性酒石酸铜溶液平均消耗葡萄糖标准液的 体积，11.75 ml； V样——测定时平均消耗样品液的体积，m1； 55——稀释样品的体积，m1； 2/25——取2ml样品液定容到25ml； m—样品质量，g
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2、反应原理 碱性酒石酸铜甲、 碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合 氢氧化铜沉淀 酒 石酸钾钠铜络合物。 石酸钾钠铜络合物。 加热条件下，还原糖+ 在加热条件下，还原糖+酒石酸钾钠铜 红色的氧化亚 铜沉淀； 铜沉淀； 氧化亚铜沉淀与亚铁氰化钾 可溶的无色络合物
Cu2+ + 还原糖 Cu+
用标准浓度的葡萄糖滴定菲林试剂，计算每10ml(甲、乙液各 5m1)菲林试剂相当于葡萄糖的质量(mg)
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三、注意事项
双酶法淀粉糖化的方法
双酶法淀粉糖化的方法《双酶法淀粉糖化的方法：独家秘籍大分享》嘿，小伙伴们！今天我要像个宝藏挖掘者一样，给你们挖出一个超厉害的方法——双酶法淀粉糖化的方法。
这就像是一场神奇的魔法，能把淀粉变成甜甜的糖呢！且听我细细道来。
首先呢，咱们得有原料。
这原料嘛，就是淀粉啦。
你可以想象淀粉就像是一群害羞的小团子，紧紧地抱在一起。
不过咱们要把这些小团子变成糖，就得先让它们在水里泡个澡，这个过程就叫调浆。
把淀粉放到适量的水里，就像给小团子们建了个小泳池，搅拌均匀，让它们舒舒服服地在里面散开。
这一步的目的就是让淀粉均匀地分布在水里，就像咱们泡澡的时候希望水是均匀温热的一样。
我曾经有一次，搅拌得太猛了，那淀粉水溅得我满脸都是，就像被白色的小炸弹袭击了一样，所以搅拌的时候可别太激动啦。
接下来，就到了一个关键的步骤——加淀粉酶。
淀粉酶就像是一群勤劳的小剪刀手，它们的任务就是把那些大的淀粉团剪成小段。
你可以把淀粉酶想象成一群超级小的小精灵，它们飞进淀粉浆里，开始“咔嚓咔嚓”地工作。
按照一定的比例把淀粉酶加进去，然后就开始给它们创造合适的工作环境——调整温度和pH值。
这就好比是给小精灵们准备合适的工作服和工作场地一样。
一般来说，温度要控制在某个合适的范围，比如说五六十度左右，pH值也要调整到适合淀粉酶工作的数值，大概在5 - 7之间吧。
这时候，淀粉浆就像是一个热闹的小工厂，淀粉酶小精灵们在里面热火朝天地工作着。
我记得我刚开始做这个的时候，温度没控制好，就像把小精灵们放到了寒冷的冰窖或者炎热的火炉里，它们都罢工了，淀粉根本就没怎么被剪成小段。
等淀粉酶工作了一段时间后，咱们的淀粉就从大团变成了小段。
这时候呢，就要请出另一位大将——糖化酶。
糖化酶就像是一群更厉害的建筑工人，它们的任务是把淀粉酶剪出来的小段进一步转化成糖。
把糖化酶加进去，这个添加量也是有讲究的哦，就像做菜放盐一样，不能太多也不能太少。
然后继续调整温度和pH值，不过这个时候的温度和pH值的要求可能和加淀粉酶的时候有点不一样啦。
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液体葡萄糖浆具有良好的可发酵性。
三、实验器材
水浴锅、烘箱、烧杯、玻璃棒、天平、 量筒及其他常规仪器用具。
糖化酶又称葡萄糖淀粉酶（EC 3.2.1.3），它
作用于淀粉时，从淀粉分子的非还原端开始逐 个地水解α-1，4 葡萄糖苷键，生成葡萄糖和
一些低聚糖。且糖化酶还有一定的水解α-1，6
葡萄糖苷键和α-1，3 葡萄糖苷键的能力。
二、实验原理
葡萄糖浆的性质及应用
广泛应用于各种食品中，还可作为医药、化工、发酵等 行业的重要原料。
二、实验原理
目前国内外淀粉糖的生产大都采用双酶法。双
酶法生产淀粉糖是以淀粉为原料，先经α-淀 粉酶液化成糊精，再用糖化酶催化生成淀粉糖
浆。α-淀粉酶（EC 3.2.1.3）又称液化型淀
粉酶，它作用于淀粉时，随机地从淀粉分子内 部切开α-1，4 葡萄糖苷键，使淀粉水解成糊 精和一些还原糖。
二、实Байду номын сангаас原理
五、实验结果
用工艺框图报告工艺条件及相关数据。
思考题
除双酶法之外，淀粉糖产品的生产工艺还 有哪些？与双酶法相比有哪些优缺点？
四、实验试剂
淀粉 α-淀粉酶 糖化酶 0.1 mol•L-1 HCl 无水CaCl2 碘液 活性炭
五、操作方法
1、液化：
准确称取45 g 淀粉，加150 mL 酸化水 （pH6.0~6.4）配制成30%(W/V)的淀粉浆，加 入0.1g CaCl2，加入中温α-淀粉酶(12-20U/g干 淀粉)，剧烈搅拌下，先加热至72℃，保温 15min，再加热至90℃，并维持30min，使淀粉 液化成糊精。液化反应过程中用碘反应取样检 测，至颜色变为黄棕色时还原糖值大约在15 左 右，即为终点。升温至100 ℃，10 min，使酶 失活。
2、糖 化
将液化淀粉液冷却至55 ~60 ℃，用0.1 mol•L-1 HCl 调pH 值至4.5左右，加入 糖化酶（25～100 u／g干淀粉)，将水 浴槽温度升至60±2 ℃，保温糖化20 h， 使糊精转变为葡萄糖和低聚糖（淀粉 糖浆）。
3、脱色
在淀粉糖浆中加入0.5 g 活性炭，在80 ℃下搅拌30 min 后，滤去活性炭，得 无色透明糖液。 用阿贝折光仪测定糖度。
实验五
双酶法制备淀粉糖
一、实验目的
掌握双酶法（淀粉酶和葡萄糖淀粉酶）制 备淀粉糖的工艺流程。
二、实验 原理
原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品