氨基酸工艺学第三章淀粉水解糖的制备

第三章淀粉水解糖的制备第一节淀粉的组成及其特性一、淀粉的性状及组成淀粉为白色无定形结晶粉末。淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物，（C6H10O5）n表示。直链淀粉的结构支链淀粉的结构1.1生产的意义糖化：淀粉葡萄糖淀粉水解糖：通过糖化制得的水解糖液。氨基酸生产菌种不能直接利用淀粉。第二节淀粉水解糖的制备方法1.2淀粉水解糖液的质量要求色泽：浅黄、杏黄色，糖液透光率＞90%（420nm）不含糊精、蛋白质（起泡物质）DE值＞90%还原糖浓度＞16%，在18%左右糖液不能变质pH：4.6～4.81.3各种制备方法的优缺点酸法酶酸法双酶法制备条件无机酸催化，高温高压酸水解为糊精或低聚糖，再糖化酶作用淀粉酶和糖化酶催化优点工艺简单，时间短，效率高酸用量少，缺点对设备要求高；副产物多糖液质量高反应时间长，引入蛋白质过滤困难，设备多双酶法水解淀粉的优点：1.副产物少，水解糖纯度高，DE在98%以上；2.反应条件温和，对设备要求不高；3.淀粉液浓度高（34～40%）；4.制得的糖液颜色浅，无苦味，有利于糖液的充分利用；6.同样适用于大米。2酸法水解制糖的原理催化剂：无机酸酸法水解包括三种反应：水解反应复合反应分解反应酸的种类：HCl、H2SO4、H2C2O3酸的浓度：pH3.0时，5‘-羟甲基糠醛生成量最少，色素最浅。3.0＜pH＞3.0，色素逐渐加深。2.1酸水解工艺2.2影响糖质量的因素①淀粉乳的浓度合理控制，一般12-13Beo。②酸的种类和浓度H2C2O4＞H2SO4＞HCl一般选用HCl，浓度0.6-0.8g/g干淀粉，pH1.2-1.7。③作用温度与时间温度高，时间短，糖液质量好。温度高，时间长，糖液质量差。一般0.28-0.3mPa，15-20min。④糖化设备与糖化操作密闭糖化罐，D：H为1：1.15-2.5，耐腐蚀。为保证糖化均匀，罐体不能太大，一般不超过6m3。2.3水解糖液的中和、脱色①中和放罐水解液pH1.5左右，冷却至60℃左右，加Na2CO3调至pH4.6-5.0。②脱色除杂脱色方法：a.粉末活性炭0.1%左右。b.颗粒活性炭。c.离交树脂。3双酶法制糖工艺3.1淀粉的液化利用α-淀粉酶使淀粉分子水解成小分子糊精或低聚糖，粘度迅速下降的过程。1.糊化淀粉乳加热到一定温度（玉米62-72℃），使淀粉颗粒膨胀，变成糊状液体，停止搅拌不沉淀；2.老化淀粉分子间断裂的氢键又重新排列成新氢键的过程。降温到2-4℃，速度不能快。3.液化加入α-淀粉酶，0.15-0.3%氯化钙作淀粉酶的保护剂和激活剂。3.2淀粉的糖化1.液化的产物糊精，低聚糖等。2.糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，能将淀粉从非还原性末端水解α-1，4-糖苷键，产生葡萄糖，也能缓慢水解α-1，6-糖苷键，转化成葡萄糖。3.糖化工艺流程液化液糖化灭酶过滤贮罐计量发酵4.操作规范pH4.2±0.1温度60±1℃酶用量150U/g糖化时间32-40h无水酒精检验无糊精时，糖化结束。调pH4.8-5.0，加热到70-80℃，维持15min。