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1、双酶法生产玉米酒精液化及糖化工艺条件的研究 李大鹏，罗文斌(黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江 大庆163319)玉米作为酒精生产的主要原料在国内外都得到了普遍的应用。目前，为简化生产工艺， 便于工业化生产，世界范围内普遍采用添加液化酶和糖化酶即所谓双酶法的生产工艺。此种 生产工艺根据液化温度不同，有高温和低温之分，高温法生产酒精不但水、电、汽消耗量较 大，而且由于在高温蒸煮过程中原料里的果糖会转化为焦糖，阻碍糖化酶对淀粉的作用，影 响酵母的生长，进而影响酒精的产量。本实验的目的在于探讨并优化低温双酶法玉米酒精生 产工艺。1材料与方法1.1材料原料：(市售)玉米粉；液化酶：耐高温a一淀粉酶，2
2、0 000 U/m1；糖化酶一淀粉酶， 80 000 U/m1；酵母菌：安琪牌高温酒精活性干酵母。1.2双酶法玉米酒精生产工艺流程液化酶糖化酶酵母菌I I I玉米粉一加水一液化一糖化一发酵一蒸馏一成品酒精1.3检测方法外观糖度：手持糖度仪。还原糖、酒精.含量测定：参考文献。2结果与讨论2.1液化工艺条件的确定取100g玉米粉，加入300ml的水，同时加入液化酶，充分搅拌后，水浴加热，以液化 温度、pH值、时间、液化酶添加量为讨论因素，根据所选用酶的作用条件范围各取3个水 平，拟定液化因素水平表，因素水平表见表1。表E液化因素水平表因素水平:少化温1I ffi1 H 液化时间(们 h液化醵小加眼
3、3)MlOOg玉米粉1855.52.5卜030Jf刘6.03.00.03595卜33.5按照拟定的因素、水平，设计正交实验L9 (34)，液化效果以物料的粘度为依据，对数 据进行极差法分析，进而确定最佳的液化工艺条件。实验数据与处理结果见表2。由表2中 的极差分析结果可以看出对液化影响最大的因素是液化时间(S=112 338.89)，液化温度次 之，液化酶的添加量又次之，pH值的影响最小。根据表2中的数据，可以确定液化的最佳 工艺条件为：液化温度90C，pH值5.5，液化时间3.5 h,液化酶的添加量为0.035 g/100 g玉 米粉。2.2糖化工艺条件的确定按照2.1中得到的最适液化条件，
4、以100 g玉米粉为原料进行液化，将液化得到的醒液 冷却到设定的糖化温度后，加入糖化酶，保温进行糖化，以糖化温度、PH值、糖化时间、 糖化酶添加时为讨论因素，各取3个水平，确定糖化因素水平如表3。表2液化实验数据与极差分析表实验因索粘度号AHCD111J805.002121 t)80.0031333唧侦421131 1如站5一心31 260.0()623121 000.00731321 140.832i3680.0093321啊一002 765.00 3 045,002 485.00 2 X)m 1921.671015.00828.334S!.61时i I2OJ 1 006.67I 020.
5、(X) i 073 .史900 一 )0920. ()t)1 ()93,3386.67n66O.W285.0079 00%XX .56 16 605.56112 33土89 52 272.22 5f=26M 422.22表3糖化因素水平表因素心墉化温度（d） Ws 糖化时间（匚）糖化醺添t叫回的h米粉LI584r01.50.2604,32.00.3,3624.52,544按照拟定的因素、水平，设计正交实验L9（34），糖化效果以实验得到的还原糖含量为 依据，对实验数据进行极差法分析，用以确定最佳的糖化工艺条件。实验数据与处理结果见表4。表4糖化实验数据与极差分析表因蠹_还原械ti也 %1(:/
6、)1i1112.7221力16,%3t3332(.20431316.415r311K.】76飞31115.90731-1WS4*3711 L澄93313 90此阳.册47.9740.45-k.79T= 147.931匕50.4846.%我2751.7()V = 7 9 16.441匕46.57寒T49.4-1lh.如J. 4S15的m21舞315 . fvfi.42C7.2335.5217.6719.4016.4K4.3137.764.4153.786.苏52.574.03由表4中的极差分析结果可以看出，对糖化影响最大的因素是糖化时间S=52.57),时 间长则还原糖含量增大；pH值的影响次之
7、，糖化酶的添加量又次之，液化温度对糖化结果 的影响最小。根据表4中的数据，可以确定糖化的最佳工艺条件为：糖化温度58G pH值4.5、糖化 时间2.5 h,糖化酶的添加量0.3扩100g玉米粉。2.3酒精发酵利用实验2.1、2.2确定的最佳液化和糖化工艺条件进行玉米粉的液化和糖化，然后降温 至38C接入0.05%的干酵母搅拌均匀，发酵48h，对发酵液进行测定，实验结果见表5。表5酒精发维结果检测邛1H 外观的金心 还原械心 pH fil酒精莒砒/瑞指标I .00.265.0KL23结论采用正交实验，确定了液化的最佳工艺条件为：液化温度90C、pH值5.5,液化时间3.5 h，液化酶的添加量为0.035g/100玉米粉。通过低温液化，可达到液化的要求。通过正交实验，确定了糖化的最佳工艺条件为：糖化温度58C、pH值4.5,糖化时间2.5h, 糖化酶的添加量为0.3g/100玉米粉。
