第七章 淀粉质原料的糖化
利用启发式教学讲好淀粉原料的蒸煮和糖化工艺
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●江苏连 云港淮海工学院海洋学院
张俊杰
利 用启 发 式教 学讲 好 淀粉 原料 的蒸煮和糖化 工艺
对 于生物工 程专业的学生 ．淀粉质原料 的蒸 煮 和糖化 工艺是工艺课 中必修 的学 习 内容 经典
中 ，首先 会问同学们 为什么淀粉 质原料在使用 之
最后学生 就会很 自然 的得 出结论 ，淀 粉 只发 生 “ 糊化”现象 ，则 以后 的运输 、加热都是 不可 能进行 的 ，所 以淀 粉必定还会发生 其它的 变化 ，
前需 要 先蒸 煮 再 糖 化 ？没有 这步 的 操 作可 不 可
以？这个 问题一 提 出，马上会有 同学 说 “ 没有 当
新 的 培 ｉ 方 式— — 体 验 式培 训 采 达到 企 业培 训 的 目的 ． ） ｒ ｆ ．
【 关键词】 情商 体验式培训 团体 教 育
最近 ．两 本热销书籍 引起 了人们 的注意 。一 本 是 美 国人 丹 尼 尔 ・葛 尔 曼 撰 写 的 《 绪 智 情 力 》，一本是作 家柯云路撰 写的 《 情商 启蒙 》． 两 本书的不 同点很 多 ．但有 一点却是共 同的 ，即
使黏度 降低 。那 么使黏度降低 的反应是什么 反应
然是不可 以的 ，否则这 一章可 以省略 了” ， “ 为 什么不能省 略呢？”这一 个问题 既是提示 同学 们 这一部分 的内容很重要 。是大家一 定要学 习的内 容 ，同时 又起 到引导学 生 回忆 以往 所学过 的微 生 物学 、生物化学的内容 ，起到一个７上启下的作用。 氢 另外 ，对 于淀粉 的直观认 识 ，对于这部 分内 容的学习 ，特 别是帮助学 生 了解淀粉 在蒸煮糖 化
淀粉制作葡萄糖
淀粉制作葡萄糖1、了解糊化、液化和糖化过程；2、了解脱色及离子交换树脂的使用；3、了解葡萄糖结晶的过程。
实验过程：淀粉质原料（玉米、大米、面粉）粉碎蒸煮糊化液化（加淀粉酶）糖化（加糖化酶）过滤脱色（活性炭）离子交换（阴离子、阳离子）浓缩（1）每组样品量200-300g；（加水至1000ml）（2）糊化30分钟；95℃。
（3）液化120分钟，95℃。
酶添加量0.045-0.1 g（4）糖化30分钟，55℃。
酶添加量0.5 g（5）脱色活性炭用量3%。
（6）离子交换过柱或者静吸附。
（7）浓缩至原体积的五分之一。
检测指标：1、原料用量；2、含水量；3、糖含量；4、葡萄糖量；二、新树脂的预处理：新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。
当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。
所以，新树脂在投运前要进行预处理。
1、阳树脂的预处理阳树脂的预处理步骤如下：首先使用饱和食盐水（10%），取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水（可以用自来水）漂洗净，使排出水不带黄色；其次再用2%-4%NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止（用去离子水）；最后用5%HCL溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水（用去离子水）漂流至中性待用。
2、阴树脂的预处理其预处理方法中的第一步与阳树脂预处理方法中的第一步相同；而后用5%HCL浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程
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1. 原料制备，将淀粉质原料（如玉米、小麦、大米）粉碎成小颗粒。
第七章食醋生产工艺定稿[可修改版ppt]
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1、按照生产工艺
合成醋：是用化学方法合成的醋 酸配制而成，缺乏发酵调味品的
风味，质量不佳。
再制醋：是以酿造醋为基料，经 进一步加工制成，如五香醋、蒜
醋、姜醋、固体醋等
并列关系
Bread PPT
2 、按照地名
山西陈醋、镇江香醋、北京熏醋、 上海米醋、四川麸醋、江浙玫瑰
醋、福建红曲醋等等。
并列关系
Bread PPT
3 味：
①②淀用③以酸④苷⑤茴酸甜粉完咸使味鲜酸有香味味水的食得味的的、：：解糖醋到：钠食桂主来产酿具缓食盐醋皮体自生醋有冲醋而还、酸于出过适中呈添陈味残的程当因鲜加皮是存但中的存味香等醋在未添咸在辛酸醋被加味氨料液微食，基如中生盐使酸芝的物，醋、麻由利可的核、
第五节 常用的酿醋方法
一、常用的酿醋方法
1
固淀态粉发质酵原法料点酿的击糖醋添化加：、标酒题精发酵、醋酸发
酵都是在固态状态下进行，发酵速度慢，
在醋酸发酵需大量氧气，通过多次倒醅
实现，劳动强度大，这种方法是最传统
的方法。
采用淀粉酶将原料液化，再用麸曲进行 糖化，速度快。采用液态酒精发酵，固 态醋酸发酵，发酵时在池底部设假底，
3 的醋作酸用发下酵生成醋酸的过程。
酒精
醋酸菌
醋酸
二单、击此食处醋录入色页、面香标题、味、体的形成
①②③④⑤原美微配料拉生制本发多物时身生反的人的化应有工色学添素反代加带应谢的入产色醋生物素中有，。色物质
1 色素来源：
2 香气：
①②醇③香④⑤茴酯醇、醛草酚有香丙醛的、类类醇食桂：：、醋皮以物有有异还、乙质乙4-乙丁添陈酸除醛基醇加皮乙乙、愈、香等酯醇糠创戊辛为外醛木醇料主，、酚等如还乙，芝含缩麻有醛、甲
一、生化作用
糖化的方法
糖化的方法糖化是一种将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的过程，是啤酒酿造和酒精生产过程中的关键步骤。
糖化的方法包括酶解糖化和热水煮糖化两种主要方式。
下面将详细介绍这两种方法的原理和实施过程。
一、酶解糖化酶解糖化是利用酶的作用将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的方法。
一般使用的酶主要包括淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。
1. 淀粉酶的作用是将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。
麦芽糖是啤酒发酵的主要营养物质，葡萄糖是酵母发酵的主要碳源。
在酒精生产中，淀粉酶也扮演着关键的角色。
2. 葡萄糖淀粉酶的作用是将淀粉分解为葡萄糖。
葡萄糖淀粉酶具有较高的适温范围和较强的耐酸碱性，在多种条件下都能快速高效地降解淀粉。
酶解糖化的实施过程主要包括温度控制、pH值调节、酶剂添加和反应时间控制等步骤。
在啤酒酿造中，一般采用较低的温度（约50-65摄氏度）和较低的pH值（5.2-5.6）来进行糖化反应。
而在酒精生产中，温度和pH值的控制则更加灵活，需要根据不同的酶种和原料来调整。
二、热水煮糖化热水煮糖化是一种利用高温水将淀粉质原料糊化和糖化的方法。
这种方法主要应用于传统的中国黄酒酿造和某些酿酒原料的糖化处理。
实施热水煮糖化的过程主要包括以下几个步骤：1. 原料处理：将淀粉质原料清洗干净，去除杂质和异物，然后粉碎或研磨成适当的颗粒度。
2. 糊化处理：将原料加入高温水中，通过持续搅拌和加热使淀粉颗粒糊化成糊状物质。
这一步骤的目的是使淀粉质原料更易于酶解和糖化。
3. 糖化反应：在糊化后的淀粉质原料中添加适量的酶剂，控制温度和pH值，进行糖化反应。
由于热水煮糖化的温度较高，糖化反应的时间一般较短。
无论是酶解糖化还是热水煮糖化，都是将淀粉质原料转化为可发酵糖浆的重要方法。
不同的酿造工艺和原料特点决定了选择合适的糖化方法和条件，以达到最佳的糖化效果。
糖化
３含磷化合物的变化
醪液中的含磷化合物在磷酸酯酶的作用下， 释放磷酸，可溶性磷的增加有利于酵母的生长和 繁殖。
４果胶的变化
果胶在糖化过程中被果胶酶作用水解生成半乳糖 醛酸和甲醇。 ［ＲＣＯＯＣＨ３］半纤维素部分在糖化过程中水解生成木糖,半 乳糖等。木糖等虽有还原性，但不能被酵母发酵 生成酒精，它们是构成发酵终了残还原糖的一部 分。
糖化操作包括
• 糖化酶的添加 • 醪液糖化 • 糖化醪的冷却
二、糖化机理
• 糖化是将水热处理后醪液中的碳水化合物转化为 糖的过程。 • 其流程为：冷却后醪液→加酶糖化→冷却进罐。 • 糖化的作用是为发酵提供含糖适量并保持一定酶 活力的无菌或极少杂菌的醪液。
• 水热处理后醪液中除了含纤维、半纤维外，主要 是大量的可溶性淀粉及其水解产物。 • 参与醪液糖化作用的主要酶类及水解作用机理 （１）糖化酶（α１，４葡萄苷酶） （２） α淀粉酶（α１，４糊精酶） （３）β淀 粉酶（α１，４麦芽糖酶） （４）界限糊精 酶（α１，６葡萄糖苷酶） 除上述４种酶外，与酒精生产糖化有关的酶还有： 麦芽糖酶（水解麦芽糖为葡萄糖），葡萄糖苷转 移酶（催化以葡萄糖为受容体、麦芽糖为供与体 生成异麦芽糖，催化麦芽糖生成潘糖），蛋白酶 （水解蛋白质为氨基酸），磷酸酯酶（水解磷酸糊 精为葡萄糖和磷酸），果胶酶（水解果胶为甲醇 和果酸），纤维素酶和脂肪酶等。
２糖化方式
（１）间歇糖化水热处理后的糊化醪液进入糖化罐 冷却至（６０±２）℃，加糖化酶搅拌均匀，糖 化２５～３０ｍｉｎ，经冷却后进发酵罐的糖化 方式。此方法单罐作业，劳动强度相对较大。
（２）连续糖化连续糖化方式可分为：混合冷却连 续糖化和真空冷却连续糖化两种。
①混合冷却连续糖化是前冷却和糖化在糖化罐内 完成，边冷却边糖化，此工艺必须注意糖化酶加 用时醪液的温度不能高于６２℃，否则或造成糖 化酶消耗的增加，或造成后糖化力的不足，影响 原料的淀粉利用率；
第七章-淀粉的制取与加工
（三）低聚异麦芽糖的制作工艺
淀粉 调浆 淀粉悬浮液（浓度30%， PH6.0） 液化（α-淀粉酶） 糖化（β-淀 粉酶，α-D葡萄糖苷酶，PH5.0，温度 60℃ ） 过滤 脱色（活性炭） 脱盐 （阴、阳离子交换树脂） 真空浓缩 IMO -500 柱分离 IMO-900 喷雾干燥 IMO-900P
.
另外，变性淀粉还可按生产工艺路线 进行分类，有干法（如磷酸酯淀粉、酸解 淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等）、湿 法、有机溶剂法（如羧基淀粉制备一般采 用乙醇作溶剂）、挤压法和滚筒干燥法 （如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊 化淀粉）等。
二、几种常用变性淀粉
（一）预糊化淀粉 预糊化淀粉：把完全糊化的淀粉在高温下 迅速干燥，将得到氢键仍然断开的，多孔 状的、无明显结晶现象的淀粉颗粒，即为 预糊化淀粉。
二、淀粉的化学性质
（一）与酸作用 淀粉在酸的作用下水解产生分子量不同的各种 中间产物，这些物质称作糊精。 淀粉 淀粉糊精 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
.
（二）淀粉的成脂、成醚作用 淀粉分子可与无机盐或有机酸生成脂。 淀粉+乙醇 淀粉的乙酸脂 （三）淀粉的氧化 淀粉随氧化条件及氧化剂的不同生成不同 产物。 常用的氧化剂：高碘酸、次氯酸等。 如：双醛淀粉
低聚异麦芽糖（异麦芽低聚糖），又 称分支低聚糖：是由葡萄糖残基通过α-1， 6-糖苷键结合而成的单糖数在2-5不等的一 类低聚糖。 成分：异麦芽糖、异麦芽三糖、潘糖等。
低聚异麦芽糖在自然界中极少以游离 状态存在。
（五）麦芽糊精
麦芽糊精：是指以淀粉为原料，经酸法 或酶法低程度水解，得到的DE值在20%以 下的产品。 成分：聚合度在10以上的糊精和少量 聚合度在10以下的低聚糖。 麦芽糊精：甜度低、粘度高、溶解性好、 吸湿性小、增稠性强、成膜性好。
使淀粉糊化
(2)间歇糖化工艺 工艺： 蒸煮醪→（糖化锅＋加水）前冷却 （120℃ → 60℃） → （加酸加曲） 糖化（30min）→后冷却（60 → 30℃） →发酵罐 间歇糖化的生产操作是在一个具有搅 拌和冷却装置的糖化锅内完成的，因 此设备利用率低，冷却用水量与动力 消耗都较大。
二、糖蜜原料的稀释与澄清
5．连续糖化罐 作用：连续地把糊化 醪与水稀释，并与液 体曲或酶制剂混合， 在一定温度下维持一 定时间，保持流动状 态，以利于酶的活动。 结构：罐身、搅拌器、 压缩空气管、蒸汽管、 醪进口管等 圆筒形外壳，球形或 锥形底
4
8
3
无菌 压缩 空气 2 糊化醪
5 1 6
6
糖 化 醪
7
图2-19 连续糖化罐 糊化醪进管 2-水和液体曲或曲乳或糖化酶进入 3-无菌压缩空气管 4-人孔 5-温度计测温口 6-杀菌蒸汽进口管 7-糖化醪出口 8-搅拌器
3
冷 2 水 料液 1 至 糖 化 锅
蒸 汽 空 气 混 合 气 体
图2-18 真空冷却器 1-真空冷却器 2-膜式塔 3-喷射器
真空冷却装置的工作原理： 真空冷却器器内为真空，醪液切线方 向进入后，产生大量二次蒸汽，二次蒸汽 则直接上升经顶中心二次蒸汽排出口排出， 醪液从锥底排醪口排出；真空冷却器顶中 心连接膜式塔，用冷水在膜式塔中冷凝二 次蒸汽，不凝性气体经真空泵抽走，造成 器内真空。
生物细胞培养基制备 设备
工业上常用的糖类： ① 葡萄糖：所有的微生物都能利用葡萄糖 ② 糖蜜：糖蜜是制糖工业的副产物。 糖蜜 主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。 ③ 淀粉、糊精 使用条件：微生物必须能分泌水解淀粉、 糊精的酶类来自一、淀粉质原料的蒸煮与糖化
什么叫做糖化
什么叫做糖化?其目的是什么3.1 什么叫做糖化?其目的是什么?淀粉质原料通过蒸煮以后，把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，这时的糊精还不能被酵母直接利用，发酵产生酒精和二氧化碳，还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法，把醪液中的淀粉、糊精转化为可发酵性糖等物质后，才能被酵母所利用，发酵产生酒精。
这个将可溶性淀粉、糊精转化为糖的过程，生产中就叫做糖化。
其转化过程可用下列方程式表示：?/P>淀粉糖化的目的，是通过糖化剂中的曲霉菌体里所具有的各种酶系作用，将淀粉、糊精进行水解。
其中所含的α-淀粉酶(又叫做液化酶)能使淀粉液化，醪液粘度下降，有利于醪液输送和酵母的发酵，它还能将淀粉中的直键淀粉最终水解，生成87％的麦芽糖和13％的葡萄糖。
利用菌种中淀粉1，4葡萄糖苷酶(也叫做糖化酶)或者叫做葡萄糖生成酶，作用于淀粉分子中结合的1，4糖苷键，从分子长链的非还原端，一个一个地水解为葡萄糖水子，虽然它不能切断1，6键，但是切到分支点时可绕过1,6键而将1,4键水解，水解后的产物几乎全部生成萄萄糖。
该酶也能分解麦芽糖，生成两分子的葡萄糖。
利用糖化酶中的1，6葡萄糖苷酶，分解醪液中的界限糊精，生成可发酵性糖。
利用菌体中的磷酸糊精酶，使醪液中磷酸与醇式羟基结合成酯的磷酸糊精水解成为葡萄糖，同时释出磷酸。
利用其中的单宁酶、果胶酶分解原料中所含的单宁和果胶质，从而减少生产中的有害物质。
利用蛋白酶分解原料中的蛋白质，生成酵母的营养物质--蛋白陈或肽。
糖化酶系中，还有一种转移葡萄糖苷酶，它的作用是把可发酵糖变成不发酵性糖如异麦芽糖或潘糖，糖化剂中，该酶含量越少越好。
总之，糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质(当然也有不发酵性物质生成，这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用)，降低醪液的粘度，有利于酵母的发酵和酵液的输送。
3.2 什么叫做糖化力?糖化力是生产中用来测定液体或固体曲中淀粉1，4葡萄糖苷酶和淀粉1，6萄萄糖苷酶转化可溶性淀粉生成糖的能力。
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。
在食品制造中的主要微生物及其应用
白黎芦醇具有多种保健和 医疗功能，其主要功能 有； ①具有抗动脉粥样硬化、冠心病、缺血性心脏病 及高血脂症的作用。 ②具有明显的抗氧化、清除自由 基 、抗衰老作 用。 ③具有抗血小板凝集、抗血栓作用。
④具有抗癌、抑制肿瘤的作用。
原料：葡萄 主要菌种：葡萄酒酵母
食品制造中的 主要霉菌及其应用
一、酱类 二、酱油 三、柠檬酸 四、苹果酸
生产工艺 P219
葡萄酒
葡萄酒：由新鲜葡萄或葡萄汁通过 酵母的发酵作用而制成的一种低酒 精含量的饮料。
葡萄酒 按含糖量的多少分： 干型葡萄酒： 该酒中含糖量在4g/L以 下，一般尝不除甜味 半干型葡萄酒：该酒中含糖量为（4－ 12）g/L，微弱甜味 半甜型葡萄酒：含糖量为(12-50)g/L， 有明显的甜味 甜型葡萄酒：含糖量在50g/L以上，有 特别浓厚的甜
双歧杆菌的益处：
预消化牛乳中的乳糖、蛋白质，使之分 解为人体容易吸收的小分子物质。
产生双歧杆菌素，杀灭肠道中的致病菌。 能分解积存于肠胃中的致癌物质N－亚硝
基胺，防止肠道癌变
提高免疫能力
发酵乳制品中的风味化物质：
乳糖的乳酸发酵是所有发酵乳制品 所共有的和最重要的乳糖代谢方式， 乳酸则是发酵乳制品中最基本的风 味化合物。一般乳液中含有4.7％～ 4.9％的乳糖，它是乳液中微生物生 长主要的碳源和能源。
微生物酶制剂的生产
（一）、菌种的选择： 条件： 1、酶产量高 2、容易培养和管理 3、产酶稳定性好 4、利于酶的分离纯化 5、安全可靠
（二）、产酶培养： 固体培养法： • 原料：麸皮或米糠 • 辅料：谷糠、豆饼 • 优点：产酶量高，原料简单，不易
污染，操作简便，酶提取容易，节 省能源。
• 不足：不便自动化和连续化作业， 占地多，劳动强度大，生产周期长。
糖化
糖化剂定义：淀粉转化为可发酵性糖时所用的催化剂。
淀粉质原料通过蒸煮以后，把颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，这时的糊精还不能被酵母直接利用，发酵产生酒精和二氧化碳，还必须采取添加糖化剂(麸曲、液体曲、糖化酶)的办法，把醪液中的淀粉、糊精转化为可发酵性糖等物质后，才能被酵母所利用，发酵产生酒精。
这个将可溶性淀粉、糊精转化为糖的过程，生产中就叫做糖化。
其转化过程可用下列方程式表示：淀粉糖化的目的，是通过糖化剂中的曲霉菌体里所具有的各种酶系作用，将淀粉、糊精进行水解。
其中所含的α-淀粉酶(又叫做液化酶)能使淀粉液化，醪液粘度下降，有利于醪液输送和酵母的发酵，它还能将淀粉中的直键淀粉最终水解，生成87％的麦芽糖和13％的葡萄糖。
利用菌种中淀粉1，4葡萄糖苷酶(也叫做糖化酶)或者叫做葡萄糖生成酶，作用于淀粉分子中结合的1，4糖苷键，从分子长链的非还原端，一个一个地水解为葡萄糖水子，虽然它不能切断1，6键，但是切到分支点时可绕过1,6键而将1,4键水解，水解后的产物几乎全部生成萄萄糖。
该酶也能分解麦芽糖，生成两分子的葡萄糖。
利用糖化酶中的1，6葡萄糖苷酶，分解醪液中的界限糊精，生成可发酵性糖。
利用菌体中的磷酸糊精酶，使醪液中磷酸与醇式羟基结合成酯的磷酸糊精水解成为葡萄糖，同时释出磷酸。
利用其中的单宁酶、果胶酶分解原料中所含的单宁和果胶质，从而减少生产中的有害物质。
利用蛋白酶分解原料中的蛋白质，生成酵母的营养物质--蛋白陈或肽。
糖化酶系中，还有一种转移葡萄糖苷酶，它的作用是把可发酵糖变成不发酵性糖如异麦芽糖或潘糖，糖化剂中，该酶含量越少越好。
总之，糖化的作用也就是把溶解状态的淀粉、糊精转化为能够被酵母利用的可发酵性物质(当然也有不发酵性物质生成，这主要是由于转移葡萄糖苷酶等的作用)，降低醪液的粘度，有利于酵母的发酵和酵液的输送。
酒精生产对糖化菌的要求：●丰富的糖化酶；●含有一定量的液化酶；●蛋白酶含量适量；●不含或少含转移葡萄糖苷酶；●耐酸；●抗杂菌；●易培养；●易保藏，不易退化，生产性能稳定。
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程
淀粉质原料连续蒸煮糖化工艺流程1.淀粉质原料首先要进行去杂质和破碎处理。
The starchy raw materials need to be purified and broken down first.2.然后将原料送入连续蒸煮器进行蒸煮。
The materials are then fed into a continuous cooker for steaming.3.在高温高压下，淀粉分子开始水解成糖分子。
Under high temperature and pressure, starch molecules start to hydrolyze into sugar molecules.4.蒸煮过程持续一定时间，以确保充分的糖化反应发生。
The cooking process continues for a certain period to ensure sufficient saccharification reaction.5.蒸煮后的原料会被送入糖化槽中继续反应。
The cooked materials are then transferred to the saccharification tank for further reaction.6.在糖化槽中，酶类会催化糖化过程，将淀粉转化为可发酵的糖浆。
In the saccharification tank, enzymes catalyze the saccharification process to convert starch into fermentable syrup.7.这个糖化过程需要保持一定的温度和PH值。
The saccharification process needs to maintain a certain temperature and pH value.8.完成糖化后，糖浆会被送往发酵罐中进行下一步的发酵过程。
糖化的方法
糖化的方法糖化是一种重要的工艺过程，可用于制作啤酒、酒精、面包和其他发酵食品。
糖化的过程是将淀粉转化为可发酵的糖类的过程。
在这个过程中，淀粉被酶水解成糖，然后微生物或酵母可以利用这些糖来发酵。
下面我们将详细介绍糖化的几种方法。
1. 凝固酶法凝固酶是指能够将淀粉分解成可发酵糖类的酶类物质。
在糖酒的制作中，通常会用到凝固酶来进行糖化过程。
首先将淀粉质原料破碎、磨碎成较小的颗粒，然后加入适量的水进行预处理，接着加入适量的凝固酶，通过恒温发酵，使淀粉迅速水解成可溶性糖类，供酵母菌进行发酵。
2. 酸水解法酸水解也是一种常用的糖化方法。
在这种方法中，淀粉物质加入酸性溶液，经过一定的温度和时间后，淀粉会水解成可溶性糖类。
随后在适宜的温度和pH值条件下，酵母或微生物利用产生的糖类进行发酵。
这种方法操作简单，但需要控制酸度和温度，因此在工业生产中需要进行精确的调控。
3. 糖化酶法糖化酶是一种将淀粉分解成可发酵糖类的酶类。
通过加入适量的糖化酶，可以在较短的时间内实现淀粉的水解。
这种方法在酒精和酿酒产业中应用广泛，通过糖化酶的作用，可以高效地将淀粉转化为可利用的糖类。
4. 淀粉糖化发酵法在工业生产中，淀粉糖化发酵法是一种重要的糖化方法。
在这种方法中，利用酶和微生物共同作用，将淀粉转化为酒精或其他有用的产物。
首先利用淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖或葡萄糖，然后加入适量的酵母菌或其他微生物进行发酵，产生酒精和二氧化碳等物质。
糖化是一项复杂而重要的工艺过程，可以通过不同的方法实现。
在实际生产过程中，选择合适的糖化方法并进行良好的控制，可以有效提高产品的质量和产量。
未来随着科学技术的不断发展，相信会有更多更高效的糖化方法被开发出来，为食品和酒精工业带来新的发展机遇。
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7-2
糖化工艺
2、真空冷却连续糖化法
酶 蒸煮醪→真空冷却→入糖化锅→糖化→ 后冷却→去发酵 真空冷却：60 ℃ ，真空度 81.3kPa(617.9mmHg) 糖化时间：30min 后冷却：螺旋板换热器或喷淋冷却
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7-2
糖化工艺
3、二级真空冷却连续糖化法 特点：后冷却（60--28）也采用真空 冷却，3.7kPa（732mmHg）
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淀粉糖化原理
7-1-2 淀粉水解的常用方法 1. 酸解法：设备简单、水解能力大、时间 短、高温、腐蚀、副反应多、对 原料要求、对粉碎要求严格、底 物浓度低
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7-1
淀粉糖化原理
7-1-2 淀粉水解的常用方法 2. 酶解法（双酶法） 反应条件温和： α－淀粉酶85—90℃、 pH6.0—7.0 糖化酶50—60 ℃、pH3.5—5.0 专一性强、副反应少、转化率高 底物浓度高：20—23°Be （34%—40%） 糖液质量好：色浅、杂质少
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7-2
糖化工艺
7-2-3 糖化醪质量的确定方法 1. 外观糖度—测可溶性物质的含量，含 还原糖； 2.酸度—0.1mol/LNaOH的滴定酸度。 （10mL粗滤糖化醪）
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7-2
糖化工艺
3. 还原糖—廉-爱浓法（Lane—Eyron）测 定，以葡萄糖计，25%—30%； （测还原基） 4. 碘液实验—反映液化程度； 5. 测糖化醪剩余活力—保证后糖化的进行。
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糖化工艺
7-2-4 影响糖化醪质量的主要因素 1. 糖化温度 60 ℃± 温度高→酶失活快、糖化醪剩余酶活力低， 影响后糖化，应 <62 ℃ 温度低→糖化时间长，易染杂菌， 应 > 58 ℃ ；
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7-2
糖化工艺
2. 糖化时间 20—30min 时间长→酶易失活 时间短→糖化率低 3. 糖化pH值4.0 ± pH值高→易染杂菌，酶活力下降； pH值低→酶活力下降；
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7-17-2
糖化工艺
7-2-1 间歇糖化工艺（与间歇蒸煮配套） 1. 加水量：糖化醪浓度14—16°Bx W=G(C1-C2)/C2 式中 W—糖化加水量（kg）； G蒸煮醪总量（kg）； C1—蒸煮醪浓度（°Bx）； C2—要求蒸煮醪浓度（°Bx）。
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第七章 小结
淀粉质原料的糖化是一个酶解的过程； 主要有α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，参照 糖化酶的特性确定工艺条件； 糖化的方法有酸解法、酶解法和酸酶结合法， 酒精生产的糖化采用酶解法； 糖化工艺有间歇糖化工艺、连续糖化工艺； 糖化率35%—50%； 糖化质量受温度、时间、 pH值影响
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糖化工艺
控制糖化率:35—50%(发酵用) 50—60%(培养酵母用) 间歇糖化工艺流程 蒸煮醪→入糖化锅→前冷却→保温糖化→ 后冷却→去发酵 前冷却:100 ℃ → 60 ℃ 糖化:60 ℃、30min 后冷却：60 ℃ → 30 ℃
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糖化工艺
7-2-2 连续糖化工艺（与连续蒸煮配套） 1、混合冷却连续糖化法 酶 蒸煮醪→入糖化锅→锅内前冷却→糖化→ 后冷却→去发酵 特点：设备简单、易操作、糖化温度不好 控制 锅内前冷却：1m3醪液2.5m2冷却面积、3—4m3 冷却水
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糖化工艺
2. 加酶量（加曲量） 酶制剂：180—250μ／g淀粉 液体曲 Ｇ＝ＷＵ１／Ｕ２ 式中Ｇ—加曲量（Ｌ） Ｗ—糖化醪含淀粉量 Ｕ１—要求加曲单位 Ｕ２—液体曲糖化力
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糖化工艺
3. 温度: 60±1 ℃ 4. pH值：糖化剂最适pH值4.0—6.0 控制pH值4.0—4.5 5. 糖化时间: 30min(狭义) 3-4h（广义） 6. 糖化效率:糖化率=(还原糖/总糖)×100%
第七章 淀粉质原料的糖化
糖化—淀粉转变为可发酵性糖的过程（狭义） 原料水解的过程（广义）
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第七章 淀粉质原料的糖化
第一节 淀粉糖化的原理 第二节 糖化工艺
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淀粉糖化原理
7-1-1 与糖化有关的酶类及其特性 1. α－淀粉酶（E.C.3.2.1.1、 淀粉1，4-糊精酶）
2. 转移葡萄糖苷酶 将麦芽糖上水解下来的一分子葡萄糖转移给另 一分子作为受体的葡萄糖或麦芽糖形成异麦芽糖 或潘糖
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淀粉糖化原理
3. 磷酸酯酶：水解磷酸糊精生成磷酸和糊精 4. 蛋白酶：水解蛋白质生成氨基酸及肽 5. 果胶酶（E.C.3.1.1.11、PE） 水解果胶质生成果胶酸和甲醇 6. 纤维素酶（E.C.3.2.1.4） 水解纤维素生成葡萄糖
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淀粉糖化原理
7. β－淀粉酶（E.C.3.2.1.2、淀粉1，4-麦 芽糖苷酶、糖化淀粉酶） 8. 葡萄糖淀粉酶（E.C.3.2.1.3、糖化酶、淀 粉1，4-葡萄糖苷酶） 可水解1，4键和1，6键