玉米淀粉的液化与糖化
玉米制糖(基本原理、工艺流程)
1、基本原理1.玉米及其淀粉的性质玉米的子粒组织情况依品种不同而有差异,就同一品种而言,每粒玉米可以分果皮、种皮、棚胶粉层、胚乳、胚芽、实尖等六个基本部分。
玉米的化学成分,每100克中古有粗淀粉65~70克和其它成分。
淀粉主要贮藏在胚乳中,占脓乳的86.4 胚芽中含淀粉8.2 。
表皮中含淀粉7.3 。
一般黄色玉米的淀粉含量较白色玉米的高。
2淀粉的糊化、液化和糖化为了保证玉米糖的质量和出率,需将淀粉先进行液化再进行糖化。
为了使淀粉液化,首先必须使淀粉糊化。
淀粉是一种亲水胶体,水分渗入淀粉颗粒内部,使淀粉的巨大分子链扩张,因而体积嘭大,重量增加,叫做膨化。
在膨化作用的第一阶段,淀粉与水分子结台发生水化作用,此阶段吸收水分20~25 。
膨化作用主要从第二阶段约40℃时开始,并随温度升高而继续进行,直至淀粉颗粒的体积增加到6O~100倍时,各巨大分子间的联系削弱,从而导致淀粉粒的解体,此现象称为淀粉糊化。
获得均一溶液为止。
靛粉糊化之后,在一定的工艺条件下,容易被一淀粉酶水解为短链的葡萄糖链。
用碘液检验,糊精直链部分葡萄糖分子数小于6对呈桔黄色本色,大于6时随着分子链的增加依次呈拮红色,紫红色、紫色、蓝色。
呈桔黄色或桔红色时,液化达到了比较理想的效果。
淀粉液化之后,在氢离子的作用下,可水解为葡萄糖。
2、工艺流程玉米一粉碎—液化调浆—液化—压滤—糖化词浆—糖化—中和脱色—压滤一糖液。
1.粉碎(1)干式粉碎粉碎得越细,越有利于液化。
粉碎度达到72目以上,就能比较彻底地液化现在已有设备能达到粉碎要求。
(2)湿式粉碎先经过干式粗粉碎,粉碎机筛孔1.5~2毫米即可。
然后经过浸泡、水磨,乳浆用80目筛过筛,过筛率在80-87%。
玉米浆80目筛过筛率可达97%以上玉米有坚硬的实尖、皮壳,还有韧性较强的胚芽,难以磨细。
2.液化调浆浆液浓度12Be。
左右。
添加淀粉酶,每克淀粉用淀粉酶180单位;17Be的氯化钙乳浆0.3%,用盐酸调pH至8.2~6.4。
玉米淀粉制取果糖生产工艺的研究
玉米淀粉制取果糖生产工艺的研究近年来,随着人们对健康和营养需求的提升,天然果糖的需求量也不断增加。
而玉米淀粉作为一种常见的原料,被广泛应用于果糖的生产中。
本文将探讨以玉米淀粉制取果糖的生产工艺,以期为果糖生产行业提供参考。
一、玉米淀粉的提取玉米淀粉的提取是制取果糖的第一步。
首先,将玉米经过清洗、脱壳、破碎等工艺处理后,得到玉米浆。
接着,通过搅拌和离心等操作,将玉米浆与水分离,得到含有玉米淀粉的悬浮液。
随后,利用离心机将悬浮液进行离心分离,将玉米淀粉与液体彻底分离。
最后,通过干燥和粉碎等工艺,将玉米淀粉加工成粉末状,以备后续的果糖生产使用。
二、玉米淀粉的糖化糖化是制取果糖的关键步骤之一。
将提取得到的玉米淀粉溶解在水中,加入适量的酶,如淀粉酶和葡萄糖异构酶等,进行酶解反应。
在一定的温度和pH条件下,酶能有效地将玉米淀粉分解为果糖和葡萄糖。
这个过程需要一定的时间,通常需要持续反应数小时,直至糖化反应达到理想的程度。
三、果糖的分离和纯化果糖的分离和纯化是制取果糖的关键步骤之二。
通过对糖化反应液进行过滤和浓缩,将果糖与其他杂质分离。
接着,利用离心、蒸发和结晶等工艺,将果糖进一步纯化。
这个过程中,需要控制温度、浓度和酸碱度等参数,以保证果糖的纯度和质量。
四、果糖的结晶和干燥果糖的结晶和干燥是制取果糖的最后一步。
通过控制温度和浓度等条件,使果糖结晶出来。
然后,通过离心和过滤等工艺,将结晶得到的果糖与溶液分离。
最后,将果糖进行干燥处理,以得到细小的晶体状果糖产品。
五、质量控制和包装在果糖生产过程中,质量控制是至关重要的。
通过对原料、中间产物和最终产品进行严格的检测和分析,确保果糖的质量和纯度。
同时,对果糖进行合适的包装,以防止湿气和污染物的侵入,保证果糖的安全性和稳定性。
玉米淀粉制取果糖的生产工艺包括玉米淀粉的提取、糖化、果糖的分离和纯化、果糖的结晶和干燥,以及质量控制和包装等步骤。
这些步骤的顺序和操作条件对果糖的产量和质量有着重要的影响。
玉米糖化方法
玉米糖化方法玉米糖化是一种常用的工业发酵生产技术,能够将玉米淀粉转化为葡萄糖、麦芽糊精等有机化合物,为酒精、饮料、饲料、化妆品等行业提供了重要的原料。
下面将从原理、过程、影响因素等方面详细介绍玉米糖化的相关知识。
一、糖化原理糖化是指将淀粉水解为葡萄糖的过程,一般是通过添加淀粉酶来实现。
在玉米糖化过程中,淀粉酶会将淀粉分解成较小的糖分子,再通过发酵转化成高价值的有机化合物。
糖化过程中需要控制温度、pH值等因素,以保证酶的活性和反应的效果。
二、糖化过程玉米糖化的一般过程分为以下几个步骤:1. 玉米预处理:将玉米清洗干净,磨成细粉,然后进行蒸煮、压榨等预处理操作,以提高淀粉的可溶性和可糖化性。
2. 淀粉酶添加:将淀粉酶加入到淀粉水溶液中,使淀粉水解为葡萄糖等小分子糖。
3. 控制反应条件:糖化过程中需要控制反应温度、pH值等条件,以保证淀粉酶的活性和反应的效果。
4. 过滤、脱色、浓缩:将反应液通过过滤、脱色、浓缩等操作,去除杂质,提取目标产物。
5. 产品分离和提纯:将目标产物进行分离和提纯,得到高纯度的葡萄糖、麦芽糊精等有机化合物。
三、影响因素玉米糖化的效果受到许多因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 温度:糖化反应的温度一般在50~70℃之间,温度过低或过高都会影响反应速率和淀粉酶的活性。
2. pH值:糖化反应需要保持一个适宜的pH值,一般在5~6之间,过低或过高都会影响淀粉酶的活性和反应效果。
3. 淀粉酶种类和添加量:不同的淀粉酶种类和添加量对糖化反应的效果有着显著的影响。
4. 反应时间:反应时间对糖化反应的效果也有着一定的影响,时间过短或过长都会影响产物的质量和产率。
四、应用前景玉米糖化技术在生物化工、食品工业、医药工业等领域有着广泛的应用前景。
其中,以酒精、饮料、饲料、化妆品等行业为主要应用方向。
随着人们对于健康和环保的关注度不断提高,玉米糖化技术也将更加注重绿色、可持续发展的方向,为人类的生产和生活带来更多的好处。
玉米淀粉到淀粉糖的工艺
玉米淀粉到淀粉糖的工艺
玉米淀粉到淀粉糖的工艺一般包括以下几个步骤:
1. 糖化:首先,将玉米淀粉与适量的水混合,在加热的条件下将混合物糖化。
这一步骤通常使用酶解酶来加速反应,酶解酶可以将淀粉分解为较小的糖类分子。
2. 过滤:将糖化后的混合物进行过滤,去除其中的残渣和杂质。
这一步骤可以通过压滤或离心等方式进行。
3. 脱色:将过滤后的液体进行脱色处理。
通常使用一些化学药剂,如活性炭等,来去除液体中的颜色物质。
4. 蒸馏:通过蒸馏过程将液体中的水分去除,使得液体变浓缩。
5. 结晶:将浓缩后的液体进行冷却结晶,从中分离出淀粉糖晶体。
6. 离心:通过离心等方式,将淀粉糖晶体与液体分离。
7. 干燥:将分离得到的淀粉糖晶体进行干燥处理,使其失去多余的水分,得到最终的淀粉糖产品。
需要注意的是,上述的工艺步骤可能会因不同的生产工艺而有所不同,具体的工
艺流程可能会有一些调整和变化。
此外,工艺中使用的化学药剂和酶解酶的种类和用量也会因不同的生产需求而有所差异。
玉米糖化方法
玉米糖化方法
玉米糖化是一种将玉米淀粉转化为糖的过程。
这个过程是通过将玉米淀粉加热和加入酶来实现的。
这个过程可以用于制作各种食品和饮料,例如啤酒、饮料、糖果和饼干等。
玉米糖化的过程可以分为两个阶段。
第一个阶段是糊化,这个过程是将玉米淀粉加热到一定温度,使其变成一种黏稠的糊状物。
这个过程中,玉米淀粉的分子结构被打破,使其更容易被酶分解。
第二个阶段是糖化,这个过程是将酶加入糊化的玉米淀粉中,使其转化为糖。
这个过程中,酶会将玉米淀粉分解成葡萄糖和其他糖类。
玉米糖化的过程可以用于制作各种食品和饮料。
例如,啤酒的制作过程中,玉米糖化是一个非常重要的步骤。
在这个过程中,玉米淀粉被转化为糖,这些糖被酵母发酵,产生二氧化碳和酒精。
这个过程中,玉米糖化的质量和效率对啤酒的口感和质量有着非常重要的影响。
除了啤酒之外,玉米糖化还可以用于制作各种饮料和糖果。
例如,某些饮料和糖果中含有高果糖玉米糖浆,这是一种由玉米糖化制成的甜味剂。
高果糖玉米糖浆比普通糖更便宜,因此被广泛用于食品和饮料制造业。
玉米糖化是一种非常重要的工艺过程,可以用于制作各种食品和饮料。
这个过程的质量和效率对最终产品的口感和质量有着非常重要
的影响。
因此,在进行玉米糖化的过程中,需要严格控制温度、时间和酶的用量,以确保最终产品的质量和口感。
【报告】淀粉的液化实验报告
【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。
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。
探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告
探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告文章标题:深度探讨玉米淀粉液化糖化程度的试验报告摘要:在本文中,将深入探讨玉米淀粉的液化糖化程度试验报告。
通过从深度和广度两个方面对该主题进行全面评估,帮助读者更深入地理解玉米淀粉的液化糖化过程,并对其进行回顾性总结,以便全面、深刻和灵活地理解主题。
本文将包含试验报告的具体内容、个人观点和理解,以及按照知识文章格式进行撰写的序号标注。
1. 引言液化糖化是玉米淀粉加工过程中非常重要的环节,在食品工业和生物制药工业中均有广泛应用。
研究玉米淀粉的液化糖化程度对其后续工艺和产品质量具有重要意义。
本文将对玉米淀粉的液化糖化程度进行深入研究和探讨。
2. 试验方法为了评估玉米淀粉的液化糖化程度,我们采用了一系列标准化的化学分析方法和实验操作。
收集玉米淀粉样品,并按照特定比例配制成淀粉浆。
在一定的温度和pH条件下,加入液化酶进行液化反应,随后进行可视化观察和化学分析。
还对糖化程度进行了测定,包括总糖含量、葡萄糖含量和还原糖含量的测定等。
3. 试验结果在试验过程中,我们得到了玉米淀粉液化糖化程度的具体数据和结果。
通过化学分析和实验操作,我们测定了液化糖化后的玉米淀粉样品中的各项关键参数,并得出了液化糖化程度的评价。
具体数据如下:- 总糖含量:X%- 葡萄糖含量:Y%- 还原糖含量:Z%4. 讨论分析根据试验结果的数据和相关理论知识,我们对玉米淀粉的液化糖化程度进行了进一步的讨论和分析。
液化糖化程度直接影响着玉米淀粉的后续加工利用和产品性质。
在实际生产中,需要根据糖化程度的要求进行操作控制,以达到理想的产品质量和产量。
对液化糖化程度进行全面深入的研究和评估,对于生产实践和理论研究都具有重要意义。
5. 总结与展望通过本次试验报告的研究和分析,我们全面了解了玉米淀粉的液化糖化程度,并对其在生产实践中的应用和意义有了更深入的认识。
未来,我们可以进一步探讨不同操作条件和液化酶种类对玉米淀粉液化糖化程度的影响,以期获得更为深入的研究成果和生产实践指导。
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。
淀粉的糖化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解淀粉糖化的基本原理和过程。
2. 掌握淀粉糖化实验的操作步骤。
3. 通过实验验证淀粉在酶的作用下糖化的效果。
4. 掌握还原糖的检测方法。
二、实验原理淀粉是由大量葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的多糖。
在淀粉糖化过程中,淀粉首先在淀粉酶的作用下被水解成糊精和低聚糖,这一过程称为液化。
随后,在糖化酶的作用下,糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖,这一过程称为糖化。
实验中常用的淀粉酶包括α-淀粉酶和糖化酶。
α-淀粉酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键,将淀粉分解成糊精和低聚糖;糖化酶作用于糊精和低聚糖的α-1,4-糖苷键,将它们分解成葡萄糖。
还原糖是指具有还原性的糖类,如葡萄糖、果糖等。
在实验中,通过检测还原糖的含量来评价淀粉糖化的效果。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:恒温水浴锅、锥形瓶、滴定管、移液管、玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸等。
2. 试剂:淀粉、α-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖标准溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、硫酸锌溶液、苯酚溶液等。
四、实验步骤1. 配制淀粉溶液:称取一定量的淀粉,用蒸馏水溶解,配制成一定浓度的淀粉溶液。
2. 预处理淀粉溶液:将淀粉溶液在60℃下加热处理30分钟,以消除淀粉溶液中的杂质。
3. 液化:向淀粉溶液中加入适量的α-淀粉酶,调节pH值至最适值,在恒温水浴锅中反应一定时间,使淀粉液化。
4. 糖化:向液化后的淀粉溶液中加入适量的糖化酶,调节pH值至最适值,在恒温水浴锅中反应一定时间,使淀粉糖化。
5. 还原糖的检测:取一定量的糖化液,按照还原糖的检测方法进行检测。
五、实验结果与分析1. 液化过程:通过实验观察到,淀粉溶液在α-淀粉酶的作用下,逐渐由透明变为浑浊,说明淀粉已发生液化。
2. 糖化过程:通过实验观察到,液化后的淀粉溶液在糖化酶的作用下,浑浊度逐渐降低,说明淀粉已发生糖化。
3. 还原糖的检测:通过检测还原糖的含量,可以评价淀粉糖化的效果。
玉米淀粉生产工艺流程
玉米淀粉生产工艺流程
玉米淀粉是一种常见的淀粉制品,广泛用于食品加工、医药、化工等领域。
下面我们将介绍玉米淀粉的生产工艺流程。
首先,玉米淀粉的生产从原料的加工开始。
选用新鲜玉米作为原料,经过清洗、去壳、破碎等工序,将玉米加工成玉米浆。
接下来是玉米浆的糖化过程。
将玉米浆加入糖化罐中,加入适量的水和酶,控制温度和pH值,进行糖化反应。
在适当的时间和温度条件下,淀粉分解成糖类物质。
然后是糖化液的发酵过程。
将糖化液转移到发酵罐中,加入发酵剂,进行发酵反应。
在一定的温度和时间下,发酵剂作用下的糖化液产生乳酸、酒精等物质。
接着是糖化液的分离过程。
将发酵后的糖化液进行离心分离,分离出液体部分和固体废渣。
液体部分中含有淀粉糖液,固体废渣则是未发酵的残渣物质。
最后是淀粉的提取和干燥过程。
将淀粉糖液进行脱水、浓缩、
沉淀等工序,将淀粉沉淀出来。
然后通过离心、过滤、干燥等工序,得到成品的玉米淀粉。
整个生产过程中,需要严格控制各个环节的温度、压力、PH值
等参数,以保证产品的质量。
同时,对废水、废渣的处理也是非常
重要的环节,要做到资源化利用和环保排放。
通过上述工艺流程,可以生产出优质的玉米淀粉产品,满足市
场需求,同时也能实现资源的合理利用和环境的保护。
希望本文对
玉米淀粉生产工艺有所帮助,谢谢阅读。
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
玉米淀粉糖
玉米淀粉糖-果葡糖浆生产工艺加工工艺:1.生产工艺流程α-淀粉酶糖化酶异构酶↓↓↓淀粉乳→液化→糖化→脱色过滤→离子交换→异构化→脱色过滤→离子交换→浓缩→42%果葡糖浆→吸附分离→90%纯果糖浆↓结晶分离→55%果葡糖浆2.工艺简述(1)液化将浓度为30%的淀粉乳,调节pH值为5.7~7.0,加α-淀粉酶5~10单位/克干淀粉,温度85-90℃,保持一定时间,至碘反应不显蓝色。
(2)糖化调节pH值为4.2~4.5,加糖化酶,控制温度60℃,搅拌反应约36小时,使DE值达93%-97%,经脱色过滤,离子交换,真空浓缩至浓度为35%-45%。
(3)异构化采用丹麦固定化异构酶(Sweetzyme T)它能催化D-葡萄糖和D-果糖间的异构化反应,将其加入浓度为35%-45%的糖液中,加入40-50毫克/升的镁离子作为稳定剂,进柱糖浆pH值为7.5~7.8,温度为55-60℃,出柱异构糖pH值为6.5-7.0。
(4)浓缩再经脱色过滤、离子交换、真空浓缩至70%-75%,即得42%果葡糖浆。
如果将42%的果葡糖浆中部分葡萄糖结晶分离出去,可得55%的果葡糖浆,将42%的果葡糖浆进行吸附分离可得90%的纯果糖浆。
设备信息:主要设备:液化罐、糖化罐、过滤机、真空浓缩锅等糖化锅:J47001-0Z型;加热面积:6平方米;有效容积:14平方米;长春轻工机械厂板式压滤机:LB-20型;生产能力450kg/h;河北省保定地区棉油机械厂真空浓缩锅:水分蒸发量1.0t/h;电机功率11.5kw;参考价格5.95万元;外形行尺寸4455×4000×4800(mm);宁波食品设备制造总厂产品描述:葡萄糖经葡萄糖异构酶作用而生成果糖,这样制成的糖浆称为果葡糖浆。
根据糖浆中果糖的含量分为果糖含量为42%的第一代果葡糖浆、果糖含量为55%的第二代果葡糖浆和果糖含量为90%的纯果糖浆。
果葡糖浆甜度高,渗透压比蔗糖高,不易结晶,保湿性好,因而可代替蔗糖广泛应用于饮料、糕点及腌渍品中。
综合性实验
综合性实验玉米淀粉液化、糖化及酒精发酵1 实验目的及要求要求学生掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法,淀粉水解糖酒精发酵方法。
掌握粗淀粉含量和还原糖、酒精含量的化学测定方法。
2 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。
利用酒精酵母将可酵糖转化为酒精的过程称为发酵。
2.1 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:中温酶法,间歇式,罐式,二次加酶法。
2.2 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。
23552352_试析玉米淀粉制糖发酵生产乳酸的工艺
T logy科技工艺技术玉米作为主要农作物,在全国各地得以大范围种植。
它是制糖或者乳酸工艺的主要原材料,淀粉糖的制作过程较为复杂,需要经过深加工等过程,所以在研究玉米淀粉制糖发酵生产乳酸时,首先要弄清楚玉米淀粉制糖的工艺流程,在此基础上进一步研究生产乳酸的工艺流程[1]。
1 玉米淀粉制糖的特点及优势1.1 玉米淀粉制糖的特点随着人们对制糖工艺的逐渐重视,其生产工艺也在不断改进和完善。
玉米干磨制粉技术备受关注,此类技术主要是通过干磨的方式将玉米颗粒磨碎,保证其呈米粉状态,在此基础上,通过其他工艺对此米粉进行加工,调制成粉浆态后,运用物理化学方法和其元素变化机制,将玉米中的较大分子剥离开来,并用有效的方法将其中的淀粉糖成分提取出来。
相对于传统制粉工艺来说,新的工艺流程具备很多优点,它不仅降低了整体成本,从一定角度来说,还对生产工艺中所产生的废弃物总量进行了有效控制。
不仅如此,玉米干磨制粉的新工艺还对传统制粉的繁琐步骤进行了简化,以达到减少能源浪费的目的。
但是从实践应用来说,玉米干磨制粉整体工艺的出糖率相对较低,并且在研磨过程中避免不了会掺杂其他物质,使得玉米粉的杂质较多,最终导致所生产出来的淀粉不管是从成色上还是产量上都差强人意。
这种生产方式在工艺流程上有很多独到之处,但是它低效率和低产量的问题,却不利于企业整体上的利益收入。
1.2 玉米淀粉制糖的优势我国作为农业大国,每年玉米的产量高达数十亿千克。
因此,作为我国的主要粮食作物之一,玉米在农作物中扮演着不可或缺的角色,同时也为玉米淀粉的制糖工艺提供了大量的原材料。
从各粮食作物的淀粉含量来说,玉米遥遥领先,其中的淀粉含量在70%以上,在制糖原料范围中,属于出糖率最高的原材料之一。
现如今,温湿度等因素对玉米的影响越来越弱,这也就意味着制糖的玉米原材料可以随时获得,提高了用玉米制糖的可行性,降低了成本上的投入。
不仅如此,随着现如今生产技术的不断提高和生产工艺的不断完善,传统制糖工艺和设备也逐渐趋于现代化、小型化以及方便化,从而使其操作简便化,提高了工艺效率,这对玉米淀粉制糖工艺来说有很大的便利性。
玉米粉液化及糖化工艺条件优化
2021Vol.40No.3•186*Serial No.349China Brewing Experience Exchanges玉米粉液化及糖化工艺条件优化孙铭泽。
宋遥遥,卢晓霆*(长春工业大学化学与生命科学学院.吉林长春130012)摘要:以玉米粉为原料,葡萄糖当量(DE)值作为评价指标,研究料液比、时间、酶添加量、温度、pH值对玉米粉液化及糖化效果的影响,采用单因素及正交试验对液化、糖化工艺参数进行优化。
结果表明,将玉米粉加水配制成料液比l:4(g:mL)的浆料,调pH6.2,最佳液化工艺条件为淀粉酶添加量'U/g、液化温度80"、液化时间60min、液化液调pH4.3;最佳糖化条件为糖化酶添加量250U/g、糖化温度60"、糖化12h o在此最佳下,糖值达到93.1%。
关键词:玉米粉化;糖化化糖值中图分类号:TS225.6文章编号*0254-5071(2021)03-0186-05doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.03.035引文格式:孙铭泽,宋遥遥,卢晓霆•玉米粉液化及糖化工艺条件优化[J].中国酿造,2021,40(3):186-190.Optimization of liquefection and saccharification process of com flourSUN Mingze,SONG Yaoyao,LU Xiaoting*(College of C hemistry an/Li_0Sciences,Changchun University of Technology,Changchun130012,China)Abstract:Using corn flour as raw material and dextrose equivalent(DE)value as evaluation index,the effects of dififerent solid-liquid ratio,time,enzyme addition,temperature and pH on the liquefaction and saccharification process of corn flour were optimized.The processing parameters of liquefaction and saccharification were optimized through single factor and orthogonal experiments.Results showed that using corn flour,adding water to prepare slurry with solid-liquid ratio of1:4(g:ml),adjusting pH to6.2,the optimal liquefaction conditions were a-amylase addition8U/g,liquefaction temperature80"and liquefaction time60min,and adjusting pH of the liquefied mash to4.3.The optimal saccharification conditions were glucoamylase addition250U/g,saccharification temperature60"and time12h.Under these conditions,the DE value was93.1%.Key words:corn flour;liquefaction;saccharification;process optimization;dextrose equivalent value玉米作为主要的粮食作物,一直以来是商品市场上的大品种,玉米深加工产品主要有玉米淀粉、玉米蛋白粉、变性淀粉、玉米淀粉糖、玉米油、食用酒精、谷氨酸、赖氨酸、木糖醇等数百个品种叫微生物油脂也可采用玉米淀粉糖发酵生产倒,具有潜在商业化价值,可应用于营养保健品、药物、水产养殖饲料和生物柴油原料等方面冋。
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。源自糖化时间与糖化酶用量关系表:
糖化时间(h)
6 8 10 16 24 32 48 72
糖化酶用量(u/g 480 400 320 240 180 150 120 100 淀粉)
5、过滤
在发酵罐内将料液冷却至60—70℃;洗净板框 过滤机,装好滤布;接好板框滤机的管道;泵料 过滤;热水洗涤(60—70℃);空气吹干;过滤 结束后,洗净过滤机及有关设备。量取糖液体积; 取样分析还原糖浓度。
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。
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)。
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%)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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%)。
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。
4、糖化
糖化理论:
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%。
(C 6H 10O 5)n+nH 2O=nC 6H 12O 6
淀粉 水 葡萄糖
162 18 180
糖化实际收率:
实际收率=
]
(C)(W)[%100](C)%(V)[淀粉含量投入淀粉量糖液葡萄糖浓度糖液体积⨯⨯⨯
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
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。
影响DE 值的因素:
糖化时间:最初糖化时,糖化速度快,DE值显著上升;但24h后,当DE值达到90%以上时,糖化速度显著放慢。
液化DE值与糖化DE值的关系:
液化程度应控制适当,太低或太高均不利。
原因是液化程度低,则粘度大,难操作;同时,由于液化程度低,底物分子少,水解机会少,影响糖化速度;液化程度低,易发生老化;但液化超过一定程度,则不利于糖化酶与酶与糊精生成络合结构,影响催化效率,造成糖化液的最终DE值低。
故应在碘试本色的前提下,液化DE值越低,则糖化液的最高DE值越高。
一般液化DE值应控制在12—18%。
酶制剂用量与糖液DE值的关系:
糖化时间与糖化酶用量关系表:
为加快糖化速度,可以提高酶用量,缩短糖化时间。
但酶用量太高,反而使复合反应严重,最终导致葡萄糖值降低,在实际生产中,应充分利用糖化罐的容量,尽量延长糖化时间,减少糖化酶用量。
糖化酶参考用量:液化DE值17%,淀粉乳33%,60℃,pH4.5,酶制剂(NoVo-150)用量:0.75-1ml/kg绝干淀粉,或150 u/g绝干淀粉。
糖化时间36 h。
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。
5过滤
在发酵罐内将料液冷却至60—70℃;洗净板框过滤机,装好滤布;接好板框滤机的管道;泵料过滤;热水洗涤(60—70℃);空气吹干;过滤结束后,洗净过滤机及有关设备。
量取糖液体积;取样分析还原糖浓度。
6、组织形式:每班分为四组,每7-8个学生。
四个罐分别由四组操作,加酶量可互不相同,或分为两种,每两组选定一种酶的浓度,以便做出不同加酶量条件下还原糖动力曲线。
四、实验分析项目和方法
分析试剂:
测定液化反应终点(碘反应);
总糖(裴林法);还原糖(水杨酸比色法)的测定方法;原料淀粉含量的测定,原料含水量的测定(烘干称重法);糖液透光率(分光光度计法);糖化终点测定(无水乙醇检验);糊化液和糖化液DE值;
用分光分度计对料液透光度的测定方法。
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。