[畢業(yè)設(shè)計精品]麥芽糖制取的工藝過程

1、1 引言麥芽糖是我們中國創(chuàng)制的 北魏賈思勰寫于公元533544年的齊民要術(shù)，其中對麥芽糖的制造工藝作了比較詳盡的敘述。明朝宋應(yīng)星于1637年撰寫的天工開物，也對麥芽糖作了介紹。我國漢語中的“糖” 字的左偏旁是“米”字，米是制糖的原料?！疤恰弊纸沂玖宋覈圃焯堑臍v史，我國較西方制造麥芽糖要早數(shù)百年歷史。麥芽糖、顧名思義是用麥芽制造的?？萍脊ぷ髡吡私獾綄嶋H上是由于麥芽中含有淀粉酶和淀粉酶，是由于酶對淀粉的轉(zhuǎn)化作用而生產(chǎn)出麥芽糖。近代生物技術(shù)已經(jīng)制造出真菌淀粉酶，采用玉米或大米等淀粉原料通過真菌淀粉酶的作用可得到品質(zhì)與傳統(tǒng)工藝相同的麥芽糖1。麥芽糖，淀粉糖中的一種，分子式為c12h22o11h2o也

2、叫飴糖。傳統(tǒng)的麥芽糖漿生產(chǎn)以大米或其它糧食為原料, 用大麥芽作為糖化劑, 所制得的麥芽糖漿我國稱為怡糖, 日本叫麥芽怡或千歲怡, 已有2000多年歷史了, 這種糖漿具有麥芽的特殊香味和風味, 含麥芽糖45%50%左右其余為糊精2。高麥芽糖漿是利用精制淀粉為原料，在飴糖生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上，用酶制劑液化、糖化后，經(jīng)精制、濃縮而成的一種淀粉糖漿，其成分主要為麥芽二糖(50%)、葡萄糖、麥芽三糖、麥芽四糖及四糖以上等。高麥芽糖漿是70年代在國際上出現(xiàn)的一種新淀型粉糖漿，最早生產(chǎn)高麥芽糖漿的國家是日本，日本首先以玉米淀粉為原料經(jīng)過微生物酶水解生產(chǎn)高麥芽糖漿獲得成功，而后美國也向日本引進了這項技術(shù)。我國在80

3、年代初開始研制，現(xiàn)己具有一定的生產(chǎn)能1。高麥芽糖漿在食品、醫(yī)藥、化工等方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用, 它是以土豆淀粉、紅薯淀粉、玉米淀粉為原料經(jīng)一系列工藝過程加工而成的2。玉米淀粉生產(chǎn)高麥芽糖漿的關(guān)鍵酶制劑是耐高溫淀粉酶和真菌淀粉酶(或淀粉酶)，有時也采用普魯蘭酶(脫枝酶)。選用的耐高溫淀粉酶要求具有作用溫度高，作用力強等特點，能耐110左右的高溫；應(yīng)用真菌淀粉酶的優(yōu)點是不產(chǎn)生界限糊精，有利于過濾，缺點是最終產(chǎn)生葡萄糖較多，四糖以上糖分比例偏高。國內(nèi)外在低聚異麥芽糖生產(chǎn)工藝中采用耐高溫淀粉酶和真菌淀粉酶生產(chǎn)高麥芽糖漿的較多3-4。高麥芽糖漿的甜度低而溫和，可口性強、口感好，由于高麥芽糖漿中的麥芽糖在高溫加

4、熱和酸性情況下比較穩(wěn)定，通常溫度下不會因麥芽糖的分解而引起食品變質(zhì)或甜味發(fā)生變化，所以加熱時不易發(fā)生美拉德反應(yīng)用于糖果生產(chǎn)中具有de值低，熬溫高等優(yōu)點特別對延長產(chǎn)品的貨架期效果明顯。純用高麥芽糖漿生產(chǎn)糖果產(chǎn)品，比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果，生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好、透明度高，不會出現(xiàn)“反炒現(xiàn)象”，并可降低糖果粘度、提高產(chǎn)品的風味、顯著降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。由于高麥芽糖漿具有抗結(jié)晶、冰點低等優(yōu)點，用于冷飲生產(chǎn)中，既可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量叉可降低生產(chǎn)成本，目前已被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增塑劑得到了廣泛的應(yīng)用。由于高麥芽糖漿滲透壓較高，用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品中具有保質(zhì)

5、期長、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點。2 高麥芽糖漿在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 以高麥芽糖漿作為甜味劑來代替蔗糖由于組成麥芽糖分子中的二分子葡萄糖中的a一1，4糖苷鍵較難被打開，亦即較難分解成葡萄糖，而麥芽糖分子不直接參加胰島素代謝就能被人體吸收，有試驗表明，用純麥芽糖作靜脈漓注，不會引起血糖升高，并且由于其不參加三羧酸循環(huán)，在舟解過程不會產(chǎn)生大量熱量，所以，加入高麥芽糖漿后的豆奶，對于患有糖尿病心血管及肥胖病的病人，仍是具有較高營養(yǎng)價值的保健飲品。除此之外，以高麥芽糖漿為主要甜味荊，加上適量高甜度的甜菊糖，以彌補麥芽糖甜度的不足，使其達到與蔗糖或果葡糖漿同樣甜度的口感效果通過多次實驗的摸索，配制出了含治療性

6、中藥處方和不含中藥處方2類系列的可樂風味飲料 前者為專供治療糖尿病的飲料，后者可供一般人飲用，但本保健飲料尤其適用于糖尿病患者、高血壓、高血脂和肥胖患者5。2.1 高麥芽糖漿在糕點生產(chǎn)中的應(yīng)用高麥芽糖漿躋身子糕點行業(yè)，其新穎性和實用性已初露端倪，在商品的外觀形象和內(nèi)在質(zhì)量上展現(xiàn)了它的獨到之處。高麥芽糖漿應(yīng)用于糕點生產(chǎn)的主要特點如下： (1)改善制品的組織。高麥芽糖漿與面團結(jié)合后，能使調(diào)成的面團質(zhì)地柔軟，更加細膩。它還可調(diào)節(jié)面筋的生長，使面團體積膨松，富有彈性。 (2)調(diào)節(jié)制品的口味。高麥芽糖漿的甜度僅為蔗糖的三分之一，口感和潤清淡，它能彌補蔗糖甜膩的缺憾，適應(yīng)當今人們喜愛“三低” 食品的需要。

7、 (3)保持制品的滋軟。 (4)防止制品的返砂。高麥芽糖漿具有抗結(jié)晶性。它內(nèi)含的糊精等成份有較強的粘性，能抑制糖分子重新結(jié)晶，從而使制品不易返砂。 (5)提高制品的身價高麥芽糖漿的可貴之處，還在于不參加胰島索糖代謝便能被人體吸收，系低熱量糖品。另外，高麥芽糖漿的營養(yǎng)價值也很高，因此它可以成為營養(yǎng)、保健食品的專用原料。2.2 高麥芽糖漿在冰淇淋生產(chǎn)中的應(yīng)用 冰淇淋是由乳及乳制品、蛋制品，甜味料，脂肪、輔料及食品添加劑(乳化劑、穩(wěn)定劑、食用香料、食用色素等)經(jīng)混合配制、巴氏殺菌、均質(zhì)、老化、凝凍硬化而制成的冷凍飲品。冰淇淋中的碳水化合物主要為蔗糖，它的含量一般為14%18%，現(xiàn)在冰淇淋生產(chǎn)中的蔗糖

8、基本上是以砂糖為原料的。近年來，淀粉糖漿與白砂糖按一定比例在冰淇淋中的混和使用也越來越多。但是，高麥芽糖漿作為甜味劑在冰淇淋中的應(yīng)用還極為少見6。將高麥芽糖漿應(yīng)用于冰淇淋生產(chǎn)，是由于高麥芽糖漿的組成除極少數(shù)是單糖(葡萄糖)及其它組分外，絕大多數(shù)是二糖以上的麥芽糖聚合物，它對控制冰淇淋混合原料的冰點極為有益。而且粘度相對比蔗糖大，因此，在冰淇淋生產(chǎn)中，可以縮短冰淇淋的老化時間。冰淇淋的老化實質(zhì)上在于脂肪的凝結(jié)物與蛋白質(zhì)和穩(wěn)定劑的水化作用。高麥芽糖漿因其保濕性好，使冰淇淋混合原料中游離的水分較之蔗糖為少。這樣就可防止在混合原料凝凍時形成較大的冰晶體，從而增高混合原料的粘度與混合原料凝凍時的膨脹率，

9、縮短凝凍操作的延續(xù)時間，并改善冰淇淋的組織。由此看來，以高麥芽糖漿替代或部分替代砂糖，生產(chǎn)出來的冰淇淋制品，組織均勻、不帶冰晶，有韌性，含光澤。品嘗后給人以入口不粘不膩，甜昧清淡綿長，食后爽口舒適的感覺。因此，高麥芽糖漿在冰淇淋或其他冷凍飲品的生產(chǎn)上有相當大的潛在市場亟待開發(fā)。2.3 高麥芽糖漿在果醬、燒烤以及其它行業(yè)中的應(yīng)用 高麥芽糖漿用于果醬生產(chǎn)早有報道，其特點是利用它的保濕性， 防止產(chǎn)品的干燥和發(fā)硬發(fā)砂，避免蔗糖析晶。利用它的抗結(jié)晶性來提高果醬的糖度，便于保藏，延長貨架期時間。高麥芽糖漿用于燒烤業(yè)，所烤焙的食品以無色透明，無雜質(zhì)，易上光的特點見長，其外觀給人以光潔度高，色澤透亮的良好感覺

10、、深得消費者的青睞。高麥芽糖漿在輕工行業(yè)也有身手可顯，它能為日用品(肥皂、牙膏 造紙(銅版紙、郵票紙、拋光紙)的生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料。高麥芽糖漿還可為祖國的醫(yī)學事業(yè)作出貢獻。高麥芽糖的低滲透壓可代替葡萄糖用于病人的輸液，用純麥芽糖作靜脈滴注輸液，不易引起皿糖升高。因高麥芽糖漿能滲入胎兒，故可用于危產(chǎn)期孕婦保胎。在中醫(yī)學中，高麥芽糖漿用于緩中，補虛、潤肺藥，主治中虛腹痛、肺燥咳嗽等癥，效果明顯。在日本麥芽糖還用作制造春日霉紊、白喉疫苗的培養(yǎng)基中的有效碳源。添加高麥芽糖漿后，對麥汁的理化指標沒有大的影響。由于使用的麥芽來源較復雜，an的波動稍犬，但能維持酵母的繁殖及正常代謝， 能保證雙乙酰的正常還原這

11、樣冷麥汁就可以按正常發(fā)酵工藝接種發(fā)酵。通過對成品酒的分析和品嘗，普遍認為添加高麥芽糖漿以后，即可使每批次的產(chǎn)量提高，證明在糖化能力不足時，在煮沸后麥汁中添加適量的高麥芽糖漿，解決了投料量小于灌裝量的矛盾，又相應(yīng)節(jié)約了能源消耗，是啤酒行業(yè)增產(chǎn)降耗的有效途徑3。食品工業(yè)本制品由于具有上述的特性，當用于糖果制品時高溫季節(jié)不易發(fā)烊和返砂是高級糖果理想的換代原料；用于棉花糖、奶油冰淇淋時，能降低甜度、改善組織結(jié)構(gòu)、增大體積；用于果醬、面包、年糕、江米團、餡類甜食制品以及魚肉凍等膠凍食品時能增香、保色、保持其柔軟度，改善其品質(zhì) 延長保存時間；還能作色澤穩(wěn)定劑和油脂吸收劑；還具有防止淀粉老化的作用。由于麥芽

12、糖的甜度僅為蔗糖甜度50 ，因此超高麥芽糖漿更適合制作淡甜味型食品。醫(yī)藥工業(yè)由于麥芽糖在人體內(nèi)不需要胰島素就能被消化吸收，不會引起血糖升高，故特別適合糖尿病患者、手術(shù)期間和手術(shù)后病人、酶障礙性肝疾患者食用，尤其是純化后制成的麥芽糖靜脈輸液，替代葡萄糖用于上述病人已成為國外麥芽糖應(yīng)用的發(fā)展趨勢。因此純麥芽糖的需求量會逐年增加。生物工程超高麥芽糖漿在生物工程領(lǐng)域中， 能穩(wěn)定蛋白酶活性延長b一半乳糖苷酶的保存期提高春日霉素(農(nóng)藥)收得率，也是提高白喉疫苗活性的必需物質(zhì)(無替代品)。麥芽糖衍生物目前具有使用價值的麥芽糖衍生物有麥芽糖醇、異麥芽糖和結(jié)晶麥芽糖等。麥芽糖醇是超高麥芽糖漿經(jīng)加氫反應(yīng)制成的保健

13、型甜味劑，食用后不增加血糖和尿糖值適合糖尿病、肥胖病及高血壓患者食用，還能防止小兒齲齒；用于糕點可防淀粉老化；還可作煙草、牙膏(粉)、醫(yī)用軟膏、明膠膠囊等的濕潤調(diào)節(jié)劑。異麥芽糖的生產(chǎn)是在超高麥芽糖漿工藝的基礎(chǔ)上加入轉(zhuǎn)苷酶而形成，它是一種能促進人體內(nèi)雙歧桿菌生長繁殖的功能性低聚糖，能抑制人體腸道中有害菌的生長，雙歧桿菌被譽為“長壽因子”目前國內(nèi)發(fā)展較快，將形成生產(chǎn)高潮。結(jié)晶麥芽糖是由超高麥芽糖漿純化制得，在食品加工上用于糖果糖衣涂布和巧克力生產(chǎn)，其效果是其它糖品不能取代的；結(jié)晶麥芽糖在醫(yī)藥上用做疫苗糖錠基料和腸外營養(yǎng)輸液能量來源的研究是國際醫(yī)藥界的熱點之一；高純度的結(jié)晶麥芽糖還是分析化學上的標準

14、樣品4。武麗華，林劍，劉洪銀.超高麥芽糖漿研究.糧食與油脂，1999(2)：783 高麥芽糖漿的工藝研究3.1 淀粉調(diào)漿 將淀粉調(diào)成濃度為2030%的淀粉乳。淀粉乳濃度不宜過高或過低。因為濃度過高，淀粉聚合反應(yīng)加強，使糖液濃度增大。影響麥芽糖的生成量；淀粉濃度過低，將使蒸發(fā)濃縮費用增加。調(diào)漿時要充分攪拌，使淀粉分散均勻。形成均勻淀粉乳，防止形成淀粉團。待淀粉完全調(diào)勻后。加入0.1左右的純堿，將ph值調(diào)到5.86.0，為提高淀粉酶的耐熱性，加入0.20.5的氯化鈣（以淀粉量汁)攪拌均勻7。3.2 液化3.2.1 液化條件的選擇淀粉酶用于淀粉的液化。來源于細菌，屬于內(nèi)切酶，酶活力強，液化速度快作用

15、點為1，4糖苷鍵，作用產(chǎn)物以短鏈糊精為主，葡萄糖生成量也較高，因此，在生產(chǎn)中要嚴格控制液化時間。淀粉酶水解淀粉是從分子內(nèi)部進行的，水解中間位置的1，4糖苷鍵，先后次序沒有一定韻規(guī)律目前國內(nèi)淀粉糖工業(yè)用于淀粉液化的淀粉酶為枯草桿菌 bf7658 a淀粉酶該酶最適作用溫6070，當有大量鈣離子存在時，液化溫度提高到8598，淀粉酶仍能保持相當?shù)幕钚?。酶的最適作用ph為6.0，ph 在5.0以下嚴重失活。國外于1973年發(fā)現(xiàn)了地衣芽孢桿菌所產(chǎn)生的耐高溫淀粉酶。該酶熱穩(wěn)定性好，液化溫度95100。鈣離子僅需原來的十分之一。近年來，北京,上海,無錫等地己開始對高溫淀粉酶生產(chǎn)菌種的研究以及生產(chǎn)高溫淀粉酶。

16、高溫淀粉酶應(yīng)用于麥芽糖的生產(chǎn)也獲得成功 8。3.3 糖化是利用糖化酶等各種酶制劑進一步把糊精和低聚糖水解成雙糖和單糖以及少量多聚糖。高麥芽糖漿生產(chǎn)中的糖化主要是通過淀粉酶、異淀粉酶(或普魯蘭酶)來完成的9。 3.3.1 糖化酶的選擇淀粉酶又叫麥芽糖酶，存在于大麥、麩皮和未發(fā)芽的大豆中。淀粉酶水解反應(yīng)是從底物淀粉分子的非還原末端相隔切割1，4糖苷鍵成麥芽糖，但是，淀粉酶不能越過和切割1，6糖苷鍵，用淀粉酶糖化時的主要產(chǎn)物是麥芽糖和極限糊精。糖化液的還原性主要由麥芽糖含量決定10。淀粉酶主要來源于高等植物，如大麥、小麥、甘薯、大豆中。麥芽糖生產(chǎn)中使用的淀粉酶主要是從麩皮和大麥中提取 大麥中的淀粉酶

17、要經(jīng)過發(fā)芽才能進入活化游離狀態(tài)而具有活性。從不同種類的高等植物中提取的淀粉酶對淀粉的作用方式雖都一樣，但作用最適ph，穩(wěn)定性卻有差異。用植物中提取的淀粉酶作用ph56，50以下較穩(wěn)定，65以上迅速失活。工業(yè)生產(chǎn)中一般將溫度控制在55左右。普魯蘭酶是脫支酶的一種。普魯蘭酶的最佳ph為5.0，但在當ph在6.5左右時普魯蘭酶的活性也很高11。它能切開支鏈淀粉和糖原等分支點的一1，6糖苷鏈，形成直鏈。在淀粉糖生產(chǎn)中與糖化酶并用，可使de值高達9798，提高葡萄糖收率，它與一淀粉酶并用可生產(chǎn)出60以上高麥并糖漿(糖粉)以及80以上的超高麥芽糖漿(糖粉)，在糖苷酶作用下，超高麥芽糖轉(zhuǎn)化為異麥芽糖類和潘糖

18、等異麥芽低聚糖12。普魯蘭酶是一種脫枝酶 ,能水解淀粉及其水解產(chǎn)物 ,如糊精中的 21 ,62葡萄糖甙鍵。promozyme是普魯蘭酶中的一種 ,具有較好的熱穩(wěn)定性和耐酸性 ,能與葡萄糖淀粉酶在同一條件下同時水解淀粉或糊精3 。如果把普魯蘭酶和葡萄糖淀粉酶同時加到液化液中進行糖化 ,前者只水解淀粉分子中支叉點的 21 ,62葡萄糖甙鍵 ,后者主要水解鏈狀低聚糖中的 21 ,42葡萄糖甙鍵 ,不再受到 21 ,62葡萄糖甙鍵的阻礙作用 ,結(jié)果將會加快糖化過程 ,提高淀粉水解程度和葡萄糖產(chǎn)率4。真菌淀粉酶 亦稱作麥芽糖淀粉酶，不能切斷1，6糖苷鍵。用真菌淀粉酶水解淀粉時，作用產(chǎn)物除麥芽糖還有部分葡

19、萄糖、麥芽三塘和極限糊精，糊精的聚合度較小。3.3.2 糖化方法選擇 單酶糖化法 只用淀粉酶或真菌淀粉酶對液化進行糖化。由于這倆種酶都不能分解淀粉分子的點1，6糖苷鍵，因此，用單酶糖化方法生產(chǎn)麥芽糖漿，麥芽含量的最高極限只有60%，即只能生產(chǎn)普通高麥芽糖漿。雙酶糖化法 用糖化酶和脫支酶協(xié)同作用使淀粉分子在糖化過程中降解得更徹底，最終產(chǎn)物中麥芽糖含量能達到70%90%。本項研究采用的就是雙酶糖化方法，即一淀粉酶和普魯蘭酶的坍同作用糖化法。另外還有介紹不用脫支酶，而是采用真菌一淀粉酶和麥芽三糖酶的雙酶協(xié)同糖化方法，據(jù)介紹。這種方法也能使麥芽糖濃度達到90，但目前尚能工業(yè)化生產(chǎn)。三酶糖化法 就是用一

20、淀粉酶、普魯蘭酶和真菌一淀粉酶三種酶共同作用于液化波，進行糖化。在其它工藝條件相同的情況下，三酶糖化法比雙酶糖化法得到的麥芽糖產(chǎn)率可提高 4，同時葡萄糖含量也有所提高13。2 材料與方法2.1 試驗原材料與儀器設(shè)備2.1.1 試驗原材料玉米淀粉，淀粉酶，淀粉酶，普魯蘭酶：河北誠業(yè)制糖有限公司氫氧化鈉：鹽酸：硫酸銅：次甲基藍：酒石酸鉀鈉：葡萄糖：蒸餾水2.1.2 試驗儀器與設(shè)備燒杯（100ml和200ml）,玻璃棒，滴定裝置，酸式滴定管，試管夾，錐形瓶（250ml），玻璃珠，石棉網(wǎng)，溫度計，吸管，容量瓶（1000ml,100ml,150ml，250ml）,移液管，滴管。阿貝折光儀：恒溫水浴鍋：可

21、調(diào)電爐：冰箱：電子天平：酸度計：2.2 試驗方法2.2.1 麥芽糖制取的工藝過程稱取12.5g玉米淀粉加入50毫升蒸餾水調(diào)漿調(diào)ph值到5.86.0加入淀粉酶攪拌后放入已沸騰的水浴鍋中溫度達到105108恒溫保持30分鐘（從放進去后一直攪拌直到漿液變?。├鋮s到室溫調(diào)ph到4.0到4.5進行滅酶再將ph調(diào)到5.56.2加入淀粉酶和普魯蘭酶攪拌后鮮膜將燒杯口封住然后再放入水浴鍋中加熱至5860恒溫保持35小時后在將水加熱至9092進行滅酶處理用吸管取2.5毫升糖化液于250毫升的容量瓶中進行滴定，記錄數(shù)據(jù)將滴定過的樣液加入6摩爾/升的鹽酸10毫升攪拌后再放入水浴鍋中升溫至95100冷卻后，再在進行滴

22、定記錄數(shù)據(jù)2.2.2 試劑的配制費林試劑的配制：堿性酒石酸銅甲液：稱取15g硫酸銅及次甲基藍，堿性酒石酸銅乙液：稱取150 g酒石酸鉀鈉，75g氫氧化鈉，溶于水,用水稀釋至1000ml。 葡萄糖標準溶液的配制： 準確稱取1.0000g經(jīng)過962干燥2h的純葡萄糖，加水溶解后加入5ml鹽酸，并以水稀釋至1000ml。堿性酒石酸銅溶液的標定： 取5ml堿性酒石酸銅甲液及5 ml堿性酒石酸銅乙液，置于150ml錐形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，從滴定管中加約9 ml葡萄糖，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁熱以每兩秒1滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖直至藍色剛好褪去為終點，記錄消耗葡萄糖的總體積，同時操作三份

23、，取其平均值計算每10ml堿性酒石酸銅溶液相當于葡萄糖的質(zhì)量。試樣溶液的預測： 取5ml堿性酒石酸銅甲液及5 ml堿性酒石酸銅乙液，置于150ml錐形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁熱以每兩秒1滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖直至藍色剛好褪去為終點，記錄樣液的體積。當樣液中還原糖濃度過高時應(yīng)適當稀釋，再進行滴定。試樣溶液的測定： 取5ml堿性酒石酸銅甲液及5 ml堿性酒石酸銅乙液，置于150ml錐形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，從滴定管滴加比預測體積少1ml的樣品溶液，控制在2min內(nèi)加熱至沸，趁熱以每兩秒1滴的速度繼續(xù)滴加葡萄糖直至藍色剛好褪去為終點，記錄樣液的體

24、積，同時平行操作3份，得出平均消耗體積。 2.2.3 檢測方法固形物含量的測定：阿貝折光儀法直接測出樣液的濃度。de值測定方法：m1的測定：m1=vv滴定斐林氏試液所消耗的標準葡萄糖溶液的體積/ml標準葡萄糖溶液的濃度mg/ml先用直接滴定法測定還原糖的含量： m1即，與10ml斐林氏試液（甲液5毫升，乙液5毫升）相當?shù)钠咸烟呛量藬?shù)m2樣液的質(zhì)量/gv滴定時消耗樣液的體積/ml250將樣品液稀釋到250ml的容量瓶中計算公式為：de值(以葡萄糖計)= 2.3 具體試驗方案2.3.1 糖化單因素試驗2.3.1.1 將糖化時間設(shè)為35小時，溫度設(shè)為60，ph值設(shè)為5.8,普魯蘭酶的加酶量為150g

25、/噸，以淀粉酶的加酶量（200g/噸，300g/噸，400g/噸，500g/噸）做單因素試驗。2.3.1.2在上一單因素的基礎(chǔ)上選擇最佳的淀粉酶加酶量，將糖化時間設(shè)為35小時，溫度設(shè)為60，普魯蘭酶加酶量設(shè)為150g/噸，以ph值為變量（5.0，5.5，6.0，6.5）做單因素試驗。2.3.1.3在前兩個單因素的基礎(chǔ)上，選擇最佳的條件，再以普魯蘭酶的加酶量為變量（100g/噸，200g/噸，300g/噸，400g/噸），時間為35小時，溫度設(shè)為60做單因素試驗。2.3.1.4在前三個單因素試驗的基礎(chǔ)上選擇兩種酶的加入量及最佳ph值，以糖化時間為35小時，以糖化溫度為變量（50，55，60，65

26、）進行試驗。2.3.1.5在前四個單因素的基礎(chǔ)上，選取最佳條件以時間為變量（30小時，35小時，40小時，45小時）做單因素試驗。2.3.2 糖化正交試驗在單因素的基礎(chǔ)上選擇以時間，溫度，淀粉酶加酶量，普魯蘭酶加酶量為因素，做3因素3水平的正交試驗。選擇最佳的糖化條件。3 結(jié)果與分析理論研究表明,支鏈淀粉經(jīng)淀粉酶作用后最多可生成70%的麥芽糖, 因淀粉酶不能切開1，6糖苷鍵,也不能切開麥芽三糖的1，4糖苷鍵,故用其水解淀粉時麥芽糖的生成量實際只有55%60%,其余是麥芽三糖（約占15%）和極限糊精（約占25%30%）,要除去極限糊精,提高麥芽糖含量,必須使用切枝酶。此外,麥芽糖含量還受到淀粉的

27、液化方法、液化液值以及糖化作用條件諸因素的影響。本試驗采用全酶法新工藝制造高麥芽糖漿,主要原料為玉米淀粉和淀粉水解酶。通過預備性試驗,摸索出合理的底物濃度、液化方法以及淀粉水解酶的類型等工藝條件。在此基礎(chǔ)上,著重對糖化工藝條件、時間、溫度和加酶量進行了一系列試驗,取得了最佳的工藝控制條件。3.1 液化條件的選擇液化淀粉酶的選擇常用于淀粉液化的淀粉酶是枯草桿菌生產(chǎn)的淀粉酶和地衣芽抱桿菌生產(chǎn)的耐高溫淀粉酶。由于耐高溫淀粉酶是水解作用較強的酶,它不僅熱穩(wěn)定性好,而且具有不依賴鈣離子、作用范圍廣等優(yōu)點,對工業(yè)生產(chǎn)更為有利,因此試驗中選用耐高溫淀粉酶。3.2液化de液值的控制液化de液值直接影響到麥芽糖

28、的生成量和麥芽糖漿的質(zhì)量。欲提高麥芽糖生成量, 糖化過程中必須防止葡萄糖聚合度是奇數(shù)的寡糖的生成。以往的試驗表明,液化液值越高,則形成寡糖的機會越多,以致經(jīng)淀粉酶和異淀粉酶水解作用后生成較多的麥芽三糖,因而降低了麥芽糖的生成量。因此,驗中將液化液值控制在2%10%之間較為適宜。3.2.1 de值的測定采用菲林試劑法測定還原糖含量，具體的數(shù)據(jù)如下：滴定菲林試劑所耗得樣液體積/ml2930283.3 糖化工藝條件的確定3.3.1 淀粉酶對麥芽糖含量的影響表1 水解前淀粉酶的加入量對還原糖含量的影響水解前：ph6.5 溫度50 時間40小時 普魯蘭酶150g噸 淀粉酶v1/mlv2/mlv3/ml平

29、均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量200g/噸13.0013.2012.6012.9312.5mg48.32%300g/噸13.1013.1012.6012.9312.5mg48.32%400g/噸12.0013.0012.7012.5712.5mg49.73%500g/噸11.512.712.312.1712.5mg51.37%圖1 水解前淀粉酶的加入量對還原糖含量的影響表2 水解后淀粉酶的加入量對還原糖含量的影響水解后：ph6.5 溫度50 時間40小時 普魯蘭酶150g噸 淀粉酶v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量200g/噸6.006.206.20

30、7.3312.5mg85.27%300g/噸5.905.906.007.1312.5mg87.66%400g/噸6.606.306.407.6312.5mg81.91%500g/噸5.455.705.706.8212.5mg91.64%圖2 水解后淀粉酶的加入量對還原糖含量的影響鹽酸水解后還原糖含量與水解前還原糖含量的差值為可近似為麥芽糖含量，數(shù)據(jù)如下：表3 淀粉酶的加入量對麥芽糖含量的影響淀粉酶200g/噸300g/噸400g/噸500g/噸麥芽糖含量36.94%39.33%32.18%40.27%圖3 淀粉酶的加入量對麥芽糖含量的影響表4 水解前不同的ph值對還原糖含量的影響水解前：時間4

31、0小時 溫度60 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸ph值v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量ph 5.017.4017.8018.2017.8012.5mg35.11%ph 5.519.7020.6020.2020.1712.5mg30.99%ph 6.018.4018.3017.6018.1012.5mg34.53%ph 6.515.8016.0016.4016.0712.5mg38.90%圖4 水解前不同的ph值對還原糖含量的影響表5 水解后不同的ph值對還原糖含量的影響水解后：時間40小時 溫度60 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸ph值v1/m

32、lv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量ph 5.05.505.205.506.6012.5mg94.70%ph 6.56.906.906.606.8012.5mg91.91%ph 6.05.805.005.706.9012.5mg90.58%ph 5.55.705.605.906.9312.5mg90.19%圖5 水解后不同的ph值對還原糖含量的影響鹽酸水解后還原糖含量與水解前還原糖含量的差值為可近似為麥芽糖含量，數(shù)據(jù)如下表6 不同ph值對麥芽糖含量的影響ph值5.05.56.06.5麥芽糖含量59.58%60.92%56.05%51.29%圖6 不同ph值對麥芽糖含量

33、的影響表7 水解前不同普魯蘭酶的加入量對還原糖含量的影響水解前：ph6.5 溫度50 時間40小時 淀粉酶400g噸普魯蘭酶v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量100g/噸12.1012.7010.9511.9213mg54.55%200g/噸11.9012.4511.0712.0213mg54.09%300g/噸10.0010.4010.5010.3013mg63.11%400g/噸11.6011.9012.0011.8313mg54.93%圖7 水解前不同普魯蘭酶的加入量對還原糖含量的影響表8 水解后不同普魯蘭酶的加入量對還原糖含量的影響水解后：ph6.5

34、 溫度50 時間40小時 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量100g/噸8.17.657.857.8712.5mg79.45%200g/噸8.48.38.28.3012.5mg75.30%300g/噸6.66.66.66.6012.5mg94.70%400g/噸9.39.39.29.2713mg67.45%圖8 水解后不同普魯蘭酶的加入量對還原糖含量的影響鹽酸水解后還原糖含量與水解前還原糖含量的差值為可近似為麥芽糖含量，數(shù)據(jù)如下表9不同普魯蘭酶的加入量對麥芽糖含量的影響普魯蘭酶的加酶量100g/噸200g/噸300g/噸400g/噸

35、麥芽糖含量24.90%21.21%31.59%12.52% 圖9不同普魯蘭酶的加入量對還原糖含量的影響2.3.1.4在前三個單因素試驗的基礎(chǔ)上選擇兩種酶的加入量及最佳ph值，以糖化時間為35小時，以糖化溫度為變量（50，55，60，65）進行試驗。表10 水解前不同溫度對還原糖含量的影響水解前：ph6.5 時間40小時 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸溫度v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量5012.8012.4011.7012.3013mg52.85%5512.7012.5512.8012.6813mg51.25%6012.3513.7013.9013.

36、3213mg48.81%6512.9012.5012.1512.5213mg51.93%圖10 水解前不同溫度對還原糖含量的影響表11 水解后不同溫度對還原糖含量的影響水解后：ph6.5 時間40小時 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸溫度v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量508.308.308.208.2712.5mg75.60%559.308.558.958.9312.5mg69.96%607.807.808.007.8712.5mg79.45%6511.3010.8010.6010.9012.5mg57.34%圖11 水解后不同溫度對還原糖含量的影響

37、鹽酸水解后還原糖含量與水解前還原糖含量的差值為可近似為麥芽糖含量，數(shù)據(jù)如下表12不同溫度對麥芽糖含量的影響溫度/50556065還原糖含量22.76%18.71%30.64%5.41%圖12不同溫度對麥芽糖含量的影響2.3.1.5在前四個單因素的基礎(chǔ)上，選取最佳條件以時間為變量（30小時，35小時，40小時，45小時）做單因素試驗。表13 水解前不同糖化時間對還原糖含量的影響水解前：p h6.5 溫度50 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸 糖化時間v1/mlv2/mlv3/ml平均消耗量/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量20小時15.6015.8017.3016.2313mg40.04%3

38、0小時13.0514.1014.1013.7513mg47.27%35小時12.0012.3012.3012.2013mg53.28%40小時11.1010.6511.6011.1213mg58.47%圖13 水解前不同糖化時間對還原糖含量的影響表14 水解后不同糖化時間對還原糖含量的影響水解后:ph6.5 溫度50 淀粉酶400g噸 普魯蘭酶150g噸 糖化時間v1/mlv2/mlv3/ml平均值/ml消耗標準葡萄糖溶液還原糖含量20小時8.808.709.008.8312.5mg70.75%30小時9.6010.49.709.9012.5mg63.13%40小時7.107.207.107.

39、1312.5mg87.62%45小時7.006.906.996.9612.5mg89.76%圖14 水解后不同糖化時間對還原糖含量的影響鹽酸水解后還原糖含量與水解前還原糖含量的差值為可近似為麥芽糖含量，數(shù)據(jù)如下表15不同糖化時間對麥芽糖含量的影響糖化時間20小時30小時40小時45小時麥芽糖含量30.71%15.68%34.34%31.29%圖15不同糖化時間對麥芽糖含量的影響2.3.2 糖化正交試驗在單因素的基礎(chǔ)上選擇以時間，溫度，淀粉酶加酶量，普魯蘭酶加酶量為因素，做3因素3水平的正交試驗。選擇最佳的糖化條件。時間因素的三水平為：33小時，35小時，37小時溫度因素的三水平為：52，60，

40、62普魯蘭酶的三水平為：250g/噸，300 g/噸，350 g/噸淀粉酶的三水平為：450 g/噸，500 g/噸，550 g/噸因素時間溫度普魯蘭酶淀粉酶實驗結(jié)果實驗1335225045063.63實驗2336030050066.1實驗3336235055063.5實驗4355230055065.95實驗5356035045063.62實驗6356225050063.85實驗7375835050063.92實驗8376025055064.18實驗9376230045064.32因素時間溫度普魯蘭酶淀粉酶實驗結(jié)果實驗1111163.63實驗2122266.10實驗3133363.50實驗42

41、12365.95實驗5223163.62實驗6231263.85實驗7313263.92實驗8321364.18實驗9332164.32k1193.230 193.500 191.661 191.571 k2193.419 193.899 196.371 193.869 k3192.420 191.670 191.040 193.629 k164.41064.50063.88763.857k264.47364.63365.45764.623k364.14063.89063.68064.543極差0.3330.7431.7770.766最優(yōu)組合a2b2c2d2從極差上分析，1.7770.7660.7430.33.說明普魯蘭酶對實驗結(jié)果影響較大，而時間影響程度較小，從均值中看a2b2c2d2為最大以上實驗是統(tǒng)一在ph為5.5的條件下進行的。綜合得最佳工藝，ph為5.5，時間為35，溫度為60，普魯蘭酶為300，淀粉酶為500致 謝在此