低DE值麥芽糊精生產(chǎn)工藝的探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

低DE值麥芽糊精生產(chǎn)工藝的探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告關(guān)鍵詞：玉米淀粉;液化：低DE值;麥芽糊精

1.概述

1.1麥芽糊精是淀粉通過(guò)熱、酸或具有特異性的酶處理而產(chǎn)生一大類主要有D-葡萄糖、麥芽糖、麥芽二糖、三糖等一系列低聚糖和多糖組成的降解產(chǎn)物。由于降解過(guò)程中還原端基的增加，其降解程度可以用DE值表示（Dextrose

Equivalent，還原糖含量）。從理論上講，純淀粉的DE值接近于0，而葡萄糖的DE值為100;因此，隨DE值的升高其淀粉水解程度也逐漸增大。

1.2不同DE值的麥芽糊精的性質(zhì)

1.DE值是測(cè)定脫水α-D-葡萄糖單位，即還原端的數(shù)量，通常人們只能定表觀DE值。DE值反映了淀粉水解程度，隨著水解程度的增加，各組分向平均分子量減少的方向移動(dòng)，而DE值升高。麥芽糊精的DE在4-6%時(shí)，其糖組分全部是四糖以上的較大分子。DE在9-12%時(shí)，其糖組分是低分子糖類的比例較小而高分子糖類較多，產(chǎn)品無(wú)甜味，不易受潮，難以褐變，粘性強(qiáng)。DE值在13-17%時(shí)，甜度較低，不易受潮，還原糖比例少，故難褐變，溶解性較好，粘度適當(dāng)。DE值在18-20%時(shí)，有甜味，吸潮，還原糖含量比例適當(dāng)，發(fā)生褐變反應(yīng)，溶解性良好，粘度低。

2.玉米淀粉酶解生產(chǎn)低DE值麥芽糊精工藝的研究

2.1酶法生產(chǎn)麥芽糊精的機(jī)理

酶法生產(chǎn)工藝?yán)忙?淀粉酶對(duì)淀粉的催化水解具有高度的專一性，即只能按照一定方式水解一定種類和一定部位的葡萄糖苷鍵。α-淀粉酶水解直鏈淀粉分子的方式可分成兩個(gè)階段。前階段反應(yīng)速度很快，初始產(chǎn)物是以短鏈糊精為主，后階段水解速度很慢，可不規(guī)則的切斷淀粉分子內(nèi)的α-1、4葡萄糖苷鍵，但水解位于分子末端的α-1、4鍵要比位于分子中間的α-1、4鍵困難。

α-淀粉酶水解支鏈淀粉的方式與直鏈淀粉相似。α-1、4鍵被水解的先后次序沒(méi)有一定，不能水解α-1、6鍵分支點(diǎn)，一不能水解緊靠分支點(diǎn)的α-1、4鍵，但可以水解含有3個(gè)或3個(gè)以上α-1、4鍵的寡糖，可得含有α-1、6鍵、聚合度為3-4的低聚糖和糊精。α-淀粉酶能夠越過(guò)α-1、6鍵繼續(xù)水解其他的α-1、4鍵，但α-1、6鍵的存在會(huì)降低其水解速度。這些原因就使的α-淀粉酶水解支鏈淀粉的速度較直鏈淀粉慢。α-淀粉酶水解支鏈淀粉，最初階段很快，初始產(chǎn)物大部分為分支的α-界限糊精和短支鏈糊精，繼續(xù)水解麥芽糊精分子越來(lái)越小，直到遇碘不變色。故酶的特異性與專一性使產(chǎn)物分子發(fā)布較均勻，聚合度高的分子數(shù)目很少，線性大分子的長(zhǎng)度不足以產(chǎn)生老化現(xiàn)象，沒(méi)有混濁。

α-淀粉酶的水解速度因底物分子和分子大小而不同。直鏈淀粉的水解速度快于支鏈淀粉和糖原，水解較小分子的低聚糖的速度更快。

酶法生產(chǎn)副反應(yīng)少，條件溫和，易于控制，更適合于低降解程度或需要進(jìn)一步處理的淀粉液化產(chǎn)物的生產(chǎn)，因此生產(chǎn)低DE值麥芽糊精，更適合用酶法生產(chǎn)。

2.2反應(yīng)時(shí)間與澄清度及DE值的關(guān)系

由數(shù)據(jù)可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，得率及澄清度均迅速增加，隨后變化平緩，而且DE值不斷上升。

2.3加酶量對(duì)DE值的影響

淀粉濃度為30%、溶液PH6.5、噴射溫度105-107℃條件下觀察加酶量對(duì)噴射樣品DE值的影響。隨著加酶量的增加，噴射樣品DE值變化不大，說(shuō)明在較短的噴射時(shí)間內(nèi)，酶活力還不足以充分發(fā)揮，在酶制劑添加量為0.3L/T時(shí)DE值達(dá)到最高，殘留酶活較低

2.4保溫工藝優(yōu)化

就保溫時(shí)間、溫度及酶用量對(duì)保溫工藝進(jìn)行正交優(yōu)化，以加酶量A（L/t淀粉）0.025、0.03、0.035，反應(yīng)溫度B（℃）85、90、95，反應(yīng)時(shí)間C60、90、120三個(gè)因素結(jié)果如下表

由數(shù)據(jù)可知，隨著加酶量的增加，產(chǎn)品DE值不斷增加;在較低溫度（85℃）下保溫時(shí)，DE值變化較快;隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，DE值也逐漸變大。

低DE值麥芽糊精的生產(chǎn)并不是單純從DE值上考慮的，為了使產(chǎn)品性質(zhì)更加符合使用要求，所選擇的生產(chǎn)工藝應(yīng)該保證水解過(guò)程更加均勻。通常選擇適當(dāng)加酶量，以略高的溫度（90℃以上）進(jìn)行保溫，減緩DE值的變化，從而增加水解的均勻性和可控性。

2.5保溫時(shí)間的確定

根據(jù)低DE值麥芽糊精（DE值5左右）的生產(chǎn)要求，保溫時(shí)間選擇90min。

經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)