第三章第三章 淀粉制糖工艺淀粉制糖工艺 就目前的状况而言,发酵工业所用的原料作以就目前的状况而言,发酵工业所用的原料作以淀粉或糖质为主,而许多微生物并不能直接利用淀粉或糖质为主,而许多微生物并不能直接利用淀粉例如,在以糖质为原料发酵生产氨基酸过淀粉例如,在以糖质为原料发酵生产氨基酸过程中,几乎所有的氨基酸生产菌都不能直接利用程中,几乎所有的氨基酸生产菌都不能直接利用(或只能微弱地利用)淀粉和糊精(或只能微弱地利用)淀粉和糊精,同样在酒精发同样在酒精发酵过程中,酵母菌也不能直接利用淀粉或糊精,酵过程中,酵母菌也不能直接利用淀粉或糊精,这些淀粉或糊精必须经过水解制成淀粉糖以后才这些淀粉或糊精必须经过水解制成淀粉糖以后才能被酵母菌所利用此外,在抗生素、有机酸、能被酵母菌所利用此外,在抗生素、有机酸、有机溶剂以及酶制剂发酵过程中,大都也要求对有机溶剂以及酶制剂发酵过程中,大都也要求对淀粉进行加工处理以提供给微生物可利用的碳源淀粉进行加工处理以提供给微生物可利用的碳源当然有些微生物能够直接利用淀粉作原料,但这当然有些微生物能够直接利用淀粉作原料,但这一过程必须在微生物分解出胞外淀粉一过程必须在微生物分解出胞外淀粉酶类以后才能进行,过程非常缓慢,致使发酵过酶类以后才能进行,过程非常缓慢,致使发酵过程周期过长,实际生产上无法被采用。
程周期过长,实际生产上无法被采用 ¡1、葡萄糖的理论收率、葡萄糖的理论收率¡ 淀粉通过完全水解生成葡萄糖可用下面的反应式淀粉通过完全水解生成葡萄糖可用下面的反应式表示:表示:¡ ((C6H10O5)n+nH2O→nC6H10O6¡淀粉转化为葡萄糖的理论收率为:淀粉转化为葡萄糖的理论收率为:¡ 180.16//162.14×100%=111.1%¡2、实际收率、实际收率¡葡萄糖的实际收率按下式计算:葡萄糖的实际收率按下式计算:¡ 实际收率实际收率=[糖液量(糖液量(L))×糖液葡萄糖含量(糖液葡萄糖含量(%))]//[投入淀粉量(投入淀粉量(Kg))×原原¡ ¡ 料淀粉中纯淀粉的含量(料淀粉中纯淀粉的含量(%))]×100%3、淀粉转化率、淀粉转化率¡淀粉转化率可按下式计算:淀粉转化率可按下式计算:¡ 转化率转化率=[糖液量(糖液量(L))×糖液葡萄糖含量(糖液葡萄糖含量(%))]//[投入淀粉量(投入淀粉量(Kg))×原料淀原料淀粉中纯淀粉的含量(粉中纯淀粉的含量(%))×1.11]×100%¡4、葡萄糖值、葡萄糖值---DE值值¡ 工业上用工业上用DE值表示淀粉糖的糖组成。
糖化液中的值表示淀粉糖的糖组成糖化液中的还原糖含量(以葡萄糖计算)占干物质的百分率称还原糖含量(以葡萄糖计算)占干物质的百分率称为为DE值¡ DE值值=还原糖含量(还原糖含量(%)/干物质含量()/干物质含量(%))×100%¡5、、DX值值¡ 糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为DX值¡ DX值值=葡萄糖含量(葡萄糖含量(%)/干物质含量()/干物质含量(%))×100%一、淀粉水解糖的制备方法一、淀粉水解糖的制备方法¡1、酸解法、酸解法¡ 又称酸糖化法,它是以酸为催化剂在高温下又称酸糖化法,它是以酸为催化剂在高温下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法将淀粉水解转化为葡萄糖的方法¡ 优点:优点:生产方便,设备要求简单,水解时间生产方便,设备要求简单,水解时间短,生产能力大短,生产能力大¡ 缺点:缺点:要求设备耐腐蚀、耐高温和耐高压,要求设备耐腐蚀、耐高温和耐高压,转化率较低转化率较低 用于制备淀粉的原料主要有薯类、玉米、小麦、大米等富含淀粉用于制备淀粉的原料主要有薯类、玉米、小麦、大米等富含淀粉的农产品根据原料淀粉的性质及采用的催化剂不同,淀粉水解为葡的农产品。
根据原料淀粉的性质及采用的催化剂不同,淀粉水解为葡萄糖的方法有酸解法、酶解法以及酸酶结合法等三种萄糖的方法有酸解法、酶解法以及酸酶结合法等三种 2、酶解法、酶解法¡是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的方法葡萄糖的方法¡酶解法可分为两步:酶解法可分为两步:¡ 第一步是利用第一步是利用α—淀粉酶将淀粉液化;淀粉酶将淀粉液化;¡ 第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解转第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解转化为葡萄糖化为葡萄糖生产上这两步分别称为液化和糖化由于在该过程中生产上这两步分别称为液化和糖化由于在该过程中淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的因此酶淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的因此酶解法又称为双酶法或多酶法解法又称为双酶法或多酶法酶解法的优点酶解法的优点¡1、反应条件温和,不需要耐高温高压或耐腐蚀性的、反应条件温和,不需要耐高温高压或耐腐蚀性的设备;设备;¡2、酶作为催化剂的特点是专一性强,副反应少,故、酶作为催化剂的特点是专一性强,副反应少,故水解糖液纯度高,淀粉转化率高;水解糖液纯度高,淀粉转化率高;¡3、可在较高的淀粉乳浓度下水解;、可在较高的淀粉乳浓度下水解;¡4、用酶法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质、用酶法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高,有利于糖液的充分利用量高,有利于糖液的充分利用¡缺点:缺点:¡ 反应时间长,设备要求多,且酶是蛋白质,易造反应时间长,设备要求多,且酶是蛋白质,易造成过滤困难。
成过滤困难3、酸酶结合法、酸酶结合法¡可以分为酸酶法和酶酸法两种可以分为酸酶法和酶酸法两种¡((1)酸酶法)酸酶法¡是先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖,然后再用糖化是先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖,然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖酶将其水解为葡萄糖¡ 适用于玉米、小麦等谷类淀粉,具有速度快、产品适用于玉米、小麦等谷类淀粉,具有速度快、产品色泽浅、糖液质量好等优点色泽浅、糖液质量好等优点¡((2)酶酸法)酶酸法¡是将淀粉乳先用淀粉酶液化到一定程度后,再用酸是将淀粉乳先用淀粉酶液化到一定程度后,再用酸水解成葡萄糖的工艺水解成葡萄糖的工艺¡ 适用于颗粒大小不均匀的淀粉可采用粗淀粉,糖适用于颗粒大小不均匀的淀粉可采用粗淀粉,糖液色泽较浅液色泽较浅二、淀粉酸水解工艺二、淀粉酸水解工艺¡1、酸水解原理、酸水解原理¡ 淀粉是由数目众多的葡萄糖经糖苷键结合而成的多淀粉是由数目众多的葡萄糖经糖苷键结合而成的多糖在酸催化下,淀粉发生水解反应转变为葡萄糖在酸催化下,淀粉发生水解反应转变为葡萄糖同时在水解过程中由于酸和热的作用,一部分葡萄同时在水解过程中由于酸和热的作用,一部分葡萄糖发生复合反应和分解反应,通过糖发生复合反应和分解反应,通过α—1,,6—糖苷糖苷键结合生成键结合生成异麦芽糖、龙胆二糖异麦芽糖、龙胆二糖等二糖或低聚糖。
等二糖或低聚糖分解反应使部分葡萄糖分解生成分解反应使部分葡萄糖分解生成5’—羟甲基糠醛羟甲基糠醛、、有机酸和有色物质有机酸和有色物质等小分子的非糖物质等小分子的非糖物质淀粉淀粉蓝糊精蓝糊精红糊精红糊精无色糊精无色糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖水解过程水解过程:水解过程中存在三大化学反应水解过程中存在三大化学反应: 复合二糖复合二糖 复合低聚糖复合低聚糖 水解水解淀粉淀粉 葡萄糖葡萄糖 5-羟甲基糖醛羟甲基糖醛 有机酸、有色物质有机酸、有色物质 1321、水解反应、水解反应¡淀粉水解过程中,淀粉的颗粒结构被破坏,淀粉水解过程中,淀粉的颗粒结构被破坏,α-1,,4-糖苷键及糖苷键及1,,6-糖苷键在催化下被打断。
随着反应的糖苷键在催化下被打断随着反应的逐步进行,分子量逐渐变小,先生成中间产物糊精、逐步进行,分子量逐渐变小,先生成中间产物糊精、低聚糖、麦芽糖等,最后生成葡萄糖低聚糖、麦芽糖等,最后生成葡萄糖¡ ((C6H12O5))n→((C6H10O5))x→C12H22O11→C6H12O6影响水解反应速度常数影响水解反应速度常数k的几个因素的几个因素 k=α·N·δ·λ 1)) α为催化剂活性系数为催化剂活性系数催化剂催化剂HClH2SO4H3PO4HAC HBr HIα值值 10.5-0.52 0.30.025 1.7 2.5各种酸的各种酸的α值值2)) N为酸的摩尔浓度为酸的摩尔浓度3)) δ为多糖的水解性常数为多糖的水解性常数多糖的种类多糖的种类棉花棉花淀粉淀粉木材稻草木材稻草半纤维素半纤维素蔗糖蔗糖δ值值14002.0-2.510-4001004)) λ为水解温度为水解温度不同温度下淀粉水解反应速度常数不同温度下淀粉水解反应速度常数 温度温度℃119133138143k值值0.1250.4700.7701.200结论:淀粉水解所用的催化剂种类、浓度、反应温度均对水解反应速度有很大的结论:淀粉水解所用的催化剂种类、浓度、反应温度均对水解反应速度有很大的影响,是我们在水解过程中必须注意的主要因素。
影响,是我们在水解过程中必须注意的主要因素2、葡萄糖的复合反应、葡萄糖的复合反应2C6H12O6 C12H22O11+H2O 酸和热酸和热 复合反应中两个葡萄糖分子通过复合反应中两个葡萄糖分子通过复合反应聚合成二糖时,并不是经过复合反应聚合成二糖时,并不是经过1,,4-糖苷键聚合成为麦芽糖,而主要糖苷键聚合成为麦芽糖,而主要是经由是经由1,,6-糖苷键聚合成糖苷键聚合成异麦芽糖异麦芽糖或或经由经由1,,6-糖苷键聚合成糖苷键聚合成龙胆二糖龙胆二糖当然此复合反应是可逆的,复合糖可以然此复合反应是可逆的,复合糖可以再水解变成葡萄糖再水解变成葡萄糖 葡萄糖(失水)葡萄糖(失水) 5`-羟甲基羟甲基糠糠醛醛 +甲酸甲酸 氨基酸氨基酸 腐植质(色素)腐植质(色素)实验结果证明:实验结果证明: 1)) 5`-羟甲基糠醛羟甲基糠醛 是产生色素的根源是产生色素的根源 2)色素的生成量随葡萄糖浓度的增加而增加)色素的生成量随葡萄糖浓度的增加而增加 3))pH值等于值等于3时,色素的生成量最小时,色素的生成量最小 酸法水解淀粉过程中,酸法水解淀粉过程中,由于反应温度、压力过高,由于反应温度、压力过高,时间过长,葡萄糖受酸和热时间过长,葡萄糖受酸和热的影响发生分解反应,生成的影响发生分解反应,生成5’-羟甲基糠醛,因羟甲基糠醛,因5’-羟甲基羟甲基糠醛的性质不稳定,又可进糠醛的性质不稳定,又可进一步分解生成乙酰丙酸、蚁一步分解生成乙酰丙酸、蚁酸等物质,而这些物质又能酸等物质,而这些物质又能自身相互聚合,或与淀粉中自身相互聚合,或与淀粉中所含的其他有机物质相结合,所含的其他有机物质相结合,产生色素。
产生色素 3、葡萄糖的分解反应、葡萄糖的分解反应1)酸法糖化工艺流程)酸法糖化工艺流程淀粉淀粉盐酸盐酸蒸汽蒸汽水水调浆调浆糖化糖化冷却冷却中和脱色中和脱色压滤压滤滤渣滤渣糖液糖液活性炭活性炭Na2CO32、酸水解工艺、酸水解工艺 淀粉的酸水解工艺淀粉的酸水解工艺是根据淀粉在水解过是根据淀粉在水解过程中的水解反应和复程中的水解反应和复合反应规律性来决定合反应规律性来决定的在制定工艺条件的在制定工艺条件时既要保证淀粉的彻时既要保证淀粉的彻底水解,达到较高葡底水解,达到较高葡萄糖量,又要尽可能萄糖量,又要尽可能减少葡萄糖复合、分减少葡萄糖复合、分解反应的发生程度,解反应的发生程度,此外,还要符合目的此外,还要符合目的产物的发酵条件,符产物的发酵条件,符合发酵工艺的实际情合发酵工艺的实际情况况 2)水解条件选择及其控制)水解条件选择及其控制 淀粉乳浓度的选择淀粉乳浓度的选择 酸的种类和用量酸的种类和用量 淀粉乳浓度淀粉乳浓度((BX))2624222019181716DE值值89.1789.2789.9291.191.392.7792.8193.01各种酸催化作用利弊各种酸催化作用利弊一般用一般用HCl 用量为淀粉量的用量为淀粉量的0.5%-0.8%水水排气排气蒸汽蒸汽淀粉淀粉调浆槽调浆槽 糖化锅糖化锅盐酸计量盐酸计量器糖化温度、压力和时间糖化温度、压力和时间 A、淀粉水解是用蒸汽直接加热来进行的,温度与淀粉的水解速度成正比、淀粉水解是用蒸汽直接加热来进行的,温度与淀粉的水解速度成正比B、由于生产中常以压力的控制条件,当糖化锅内不存在不凝性气体时,温、由于生产中常以压力的控制条件,当糖化锅内不存在不凝性气体时,温 度与压力为同一指标,如下表所示:度与压力为同一指标,如下表所示:水解温度水解温度反应压力(反应压力(MpaMpa)) 119 133 138 143 0.10 0.20 0.25 0.30267水水纯碱水纯碱水活性炭活性炭排气排气排气排气冷却水冷却水淀粉淀粉7-糖液贮罐糖液贮罐 8-盐酸计量器盐酸计量器 9-水力喷射器水力喷射器 10-水槽水槽1,,4-调浆槽调浆槽 2-糖化锅炉糖化锅炉 3-冷却罐冷却罐 5-过滤机过滤机 6-糖液暂贮罐糖液暂贮罐134910蒸汽蒸汽85三、三、酶解法制糖工艺酶解法制糖工艺 1、淀粉酶解法、淀粉酶解法的两个步骤的两个步骤 酶酶 水解位置水解位置 水解次序水解次序 水解产物水解产物液化液化 淀粉酶淀粉酶 1,,4糖苷键糖苷键 无先后次序无先后次序 葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖异麦芽糖、低聚糖糖化糖化 糖化酶糖化酶 1,,4和和1,,6 从非还原性从非还原性 葡萄糖葡萄糖 糖苷键糖苷键 末端开始末端开始 由由酸酸法法水水解解工工艺艺可可知知,,以以淀淀粉粉为为原原料料应应用用酸酸水水解解法法制制备备糖糖液液,,由由于于需需要要高高温温、、高高压压和和催催化化剂剂,,会会产产生生一一些些不不可可发发酵酵性性糖糖及及其其一一系系列列有有色色物物质质,,这这不不仅仅降降低低了了淀淀粉粉转转化化率率,,而而且且生生产产出出来来的的糖糖液液质质量量差差。
自自60年年代代以以来来,,国国外外在在酶酶水水解解理理论论研研究究上上取取得得了了新新进进展展,,使使淀淀粉粉水水解解取取得得了了重重大大突突破破,,日日本本率率先先实实现现工工业业化化生生产产,,随随后后其其他他国国家家也也相相继继采采用用了了这这种种先先进进的的制制糖糖工工艺艺酶酶解解法法制制糖糖工工艺艺是是以以作作用用专专一一性性的的酶酶制制剂剂作作为为催催化化剂剂,,因因此此反反应应条条件件温温和和,,复复合合和和分分解解反反应应较较少少,,因因此此采采用用酶酶法法生生产产不不仅仅可可提提高高淀淀粉粉的的转转化化率率及及糖糖液液的的浓浓度度,,而而且且还还可可大大幅幅度度地地改改善善了了糖糖液液的的质质量量,,是是目前最为理想、应用最广的制糖方法目前最为理想、应用最广的制糖方法2、淀粉液化的条件及液化程度的控制、淀粉液化的条件及液化程度的控制 1)淀粉的糊化与老化)淀粉的糊化与老化 淀粉的糊化淀粉的糊化 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,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。
即使停止搅拌,淀粉也不会再沉淀的现象糊化温度糊化温度 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不同的淀粉有不同的糊化温度 举例:玉米、马铃薯、木薯、小麦等举例:玉米、马铃薯、木薯、小麦等淀粉的老化淀粉的老化 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,也就是复结晶过程复结晶过程 淀粉的老化程度可以通过冷却时结成的凝胶体强度来表示淀粉的老化程度可以通过冷却时结成的凝胶体强度来表示水解动力水解动力催化剂催化剂机械力机械力机械液化法机械液化法酸酶催化酸酶催化酸解酸解酸酶法酸酶法酸法酸法升温方式不同升温方式不同加酶方加酶方法不同法不同酶耐温酶耐温性不同性不同原料粗原料粗细不同细不同精制淀粉液化法精制淀粉液化法淀粉原料直接液化法淀粉原料直接液化法中温酶法中温酶法高温高温-中温酶法中温酶法高温酶法高温酶法三次加酶液化法三次加酶液化法两次加酶液化法两次加酶液化法一次加酶液化法一次加酶液化法喷射液化法喷射液化法半连续液化法(高温液化法、喷淋法)半连续液化法(高温液化法、喷淋法)间歇液化法(直接升温法)间歇液化法(直接升温法)喷射器型式喷射器型式高压蒸汽喷射液化法高压蒸汽喷射液化法低压蒸汽喷射液化法低压蒸汽喷射液化法酶法酶法酶催化酶催化3、低压蒸汽喷射液化工艺及条件、低压蒸汽喷射液化工艺及条件 1)工艺流程)工艺流程调浆调浆------配料配料-----一次喷射液化一次喷射液化-----液化保温液化保温------二次喷射二次喷射------高温维持高温维持------二次二次液化液化------冷却冷却------(糖化)(糖化) 两次加酶喷射液化工艺两次加酶喷射液化工艺酶酶淀粉淀粉+水水+酶酶蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽配料罐配料罐喷射液化器喷射液化器保温罐保温罐95-97℃145℃二次液化罐二次液化罐 在配料罐内,将淀粉加水调浆成淀粉乳,用在配料罐内,将淀粉加水调浆成淀粉乳,用Na2CO3调调pH,使,使pH值处在值处在5.0-7.0之间,加入之间,加入0.15%的氯化钙作为淀粉酶的的氯化钙作为淀粉酶的保护剂和激活剂,最后加入耐高温保护剂和激活剂,最后加入耐高温α-淀粉酶,料液经搅拌均匀淀粉酶,料液经搅拌均匀后用泵打入喷射液化器,在喷射器中出来的料液和高温蒸汽直后用泵打入喷射液化器,在喷射器中出来的料液和高温蒸汽直接接触,料液在很短时间内升温至接接触,料液在很短时间内升温至95-97℃,此后料液进入保,此后料液进入保温罐保温温罐保温60min,温度维持在,温度维持在95-97℃,然后进行二次喷射,在,然后进行二次喷射,在第二只喷射器内料液和蒸汽直接接触,使温度迅速升至第二只喷射器内料液和蒸汽直接接触,使温度迅速升至145℃以上,并在维持罐内维持该温度以上,并在维持罐内维持该温度3-5min左右,彻底杀死耐高温左右,彻底杀死耐高温α-淀粉酶,然后料液经真空闪急冷却系统进入二次液化罐,将淀粉酶,然后料液经真空闪急冷却系统进入二次液化罐,将温度降低到温度降低到95-97℃,在二次液化罐内加入耐高温,在二次液化罐内加入耐高温α-淀粉酶,液淀粉酶,液化约化约30min,用碘呈色试验合格后,结束液化。
用碘呈色试验合格后,结束液化 两次加酶的优点:两次加酶的优点: 可大大降低糖液的粘度,便于糖液的过滤 可大大降低糖液的粘度,便于糖液的过滤工艺的特点:工艺的特点: 利用喷射器将蒸汽喷射入淀粉乳薄膜,在短时间内通过喷射器快速升温利用喷射器将蒸汽喷射入淀粉乳薄膜,在短时间内通过喷射器快速升温145℃,完成糊化、液化,使形成的,完成糊化、液化,使形成的“不溶性淀粉颗粒不溶性淀粉颗粒”在高温下分散,数量在高温下分散,数量也大为减少,从而使所得的液化液既透明又易于过滤,淀粉的出糖率也高,也大为减少,从而使所得的液化液既透明又易于过滤,淀粉的出糖率也高,同时采用了真空闪急冷却,增高了液化液的浓度同时采用了真空闪急冷却,增高了液化液的浓度 问题问题1、在液化过程中为何要加入氯化钙,浓度为多少?、在液化过程中为何要加入氯化钙,浓度为多少?2、淀粉液化约多少时间?液化温度多少?、淀粉液化约多少时间?液化温度多少?四、四、糖化糖化 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。
精及低聚糖进一步水解成葡萄糖的过程 酶酶 水解位置水解位置 水解次序水解次序 水解产物水解产物液化液化 淀粉酶淀粉酶 1,,4糖苷键糖苷键 无先后次序无先后次序 葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖异麦芽糖、低聚糖糖化糖化 糖化酶糖化酶 1,,4和和1,,6 从非还原性从非还原性 葡萄糖葡萄糖 糖苷键糖苷键 末端开始末端开始1、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题 酶的用量酶的用量原则:酶活力低,液化液浓度高,用量则多,反之则少。
原则:酶活力低,液化液浓度高,用量则多,反之则少生产用量:生产用量:30%淀粉,淀粉,80-100单位单位/克淀粉 温度和温度和pH值值因酶的不同而不同,如曲霉糖化酶,温度为因酶的不同而不同,如曲霉糖化酶,温度为60℃,,pH4.0-5.0其它其它加入能水解加入能水解-1,,6糖苷键的糖苷键的-1,,6糖苷键葡萄糖苷酶;并选用较糖苷键葡萄糖苷酶;并选用较高的糖化高的糖化pH((6.0-6.2))问题:为防止葡萄糖复合反应的发生,可采用何种措施?问题:为防止葡萄糖复合反应的发生,可采用何种措施?100072糖化时间糖化时间/ h葡葡萄萄糖糖DE (( %))糖化曲线糖化曲线葡萄糖的复合反应葡萄糖的复合反应2、糖化工艺条件及控制、糖化工艺条件及控制 糖化是在一定浓度的液化液中,调整适当温度与糖化是在一定浓度的液化液中,调整适当温度与pH值,加入需要量的糖化酶制值,加入需要量的糖化酶制剂,保持一定时间,使溶液达到最高的葡萄糖值剂,保持一定时间,使溶液达到最高的葡萄糖值 工艺过程如下:工艺过程如下:液化液化----糖化糖化----灭酶灭酶----过滤过滤----贮糖计量贮糖计量----发酵发酵 液化结束后,迅速将液化液用酸将液化结束后,迅速将液化液用酸将pH调至调至4.2-4.5,同时迅速降温至,同时迅速降温至60度,然后加入糖度,然后加入糖化酶,保温数小时后,用无水酒精检验无糊精存在时,将料液化酶,保温数小时后,用无水酒精检验无糊精存在时,将料液PH调至调至4.8-5.0,同时加热到,同时加热到90度,保温度,保温30分钟,然后将料液温度降低到分钟,然后将料液温度降低到60-70度时开始过滤,滤液进入贮糖罐备用。
度时开始过滤,滤液进入贮糖罐备用糖化罐糖化罐糖化液糖化液糖化酶糖化酶液化液液化液总结50不同水解工艺与糖化液的粘不同水解工艺与糖化液的粘度的关系度的关系全酶全酶酸酶酸酶酸酸 从制得的水解糖液的粘度来看,以从制得的水解糖液的粘度来看,以酶解法为最低,酸解法最高,如图酶解法为最低,酸解法最高,如图4-18所示从水解糖液的质量、原料利用率、所示从水解糖液的质量、原料利用率、糖收得率、耗能及对粗淀粉原料的适应糖收得率、耗能及对粗淀粉原料的适应情况来看,以酶解法最好,其次是酸酶情况来看,以酶解法最好,其次是酸酶法,酸法最差从淀粉水解的整个过程法,酸法最差从淀粉水解的整个过程所需的时间来看,酸法最短,酶法最长所需的时间来看,酸法最短,酶法最长 1、影响酸水解反应速度常数的因素有哪些?、影响酸水解反应速度常数的因素有哪些?2、说说酶解法喷射液化的基本条件和优点?、说说酶解法喷射液化的基本条件和优点?3、说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水、说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣?解工艺的优劣?4、尽可能多地列出酶水解制备糖液的工艺,并分、尽可能多地列出酶水解制备糖液的工艺,并分析它们的特点。
析它们的特点思考题思考题。