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真菌淀粉酶和淀粉酶麦芽糖浆生产中

来源:淀粉 时间:2025/4/9

麦芽糖生产技术

概述

淀粉糖浆包含的种类很多,生产量最大的是DE值40~46%和50-60%的麦芽糖浆,即麦芽糖含量为40-46%和50-60%的麦芽糖浆.由于麦芽糖浆一些突出的优点,如结晶性低、甜味温和、粘度和吸潮性也较低,现已在食品和其它工业上得到广泛应用。

麦芽糖浆按其中麦芽糖含量分为三种,即麦芽糖含量小于50%为麦芽糖饴,50%以上为麦芽糖浆,70%以上为超高麦芽糖浆。随着淀粉糖产能的不断增长,加之近几年原料玉米价格的上涨,淀粉糖市场竞争越来越激烈。如何选用一个最适的加酶方案,成为淀粉糖企业降低生产成本的一个亮点。

麦芽糖酶应用技术

?β-淀粉酶

麦芽糖用酶

麦芽糖浆工业化生产中常用的酶制剂主要有以下三种:

1

真菌α-淀粉酶

属于内切淀粉酶,能分解α-1,4葡萄糖苷键,不能水解a-1,6键,但可绕过继续水解。水解产物除麦芽糖外,还有部分葡萄糖、麦芽三糖和α-极限糊精,主要应用在麦芽糖浆生产。

2

β-淀粉酶

属于外切酶,从非还原性末端水解糊精的α-1,4键产生麦芽糖,大麦β-淀粉酶添加量对麦芽糖产率有很大影响;无α-淀粉酶活力,不能水解或绕过α-1,6键,也不能水解麦芽三糖。,主要应用在麦芽糖和超高麦芽糖浆的生产。

3

普鲁兰酶

一种脱支酶,催化支链淀粉和糊精中的α-1,6-D-葡糖键产生包含α-1,4键的线性低聚糖。普鲁兰酶通常与糖化酶或β-淀粉酶共同使用来生产结晶葡萄糖和高麦芽糖浆。

从市场和生产实际考虑,研究了几种酶在生产中的应用对糖浆组分的影响。以期为制糖企业生产不同的产品提供参考。

模拟实验

?材料与方法

?

试验材料

淀粉液化液(财鑫糖业公司提供);真菌酶FungamylL(NOVO,丹麦);大麦β-淀粉酶OPTIMALTBBA.(杰能科,无锡);普鲁兰酶PromozymeD2(NOVO,丹麦)

仪器

设备

PHS-3C型

精密酸度计,

JAN-电

子分析天平,

DZKW-4双列

四孔恒温

水浴锅,

抽滤瓶,

真空泵,

高压液相色谱

分析仪(美国)。

试验方法

试验设计

取酶法液化的淀粉乳液,降温至60℃,pH值调整为5.0-5.5,加入适量的酶放入恒温水浴锅中进行糖化,糖化结束灭酶,取样用高效液相色谱检测糖浆组分。

试验对比分析了麦芽糖生产中常见几种酶的使用与糖浆组分的关系,并考察了酶的协同对糖浆组分的影响。

流程如下:

淀粉液化液——调ph值、加酶——糖化——脱色——离交——检测糖浆组分。

糖浆组

分测定

高压液相色谱法;

糖柱:AminexHPX-87C;

流动相:去离子水;

柱温:85℃;

流量:0.5ml/min;

示差折光检测。

糖浆DE值的测定

费林试剂法,参照GB/T-。

1

真菌酶和β-淀粉酶不同用量对糖浆组分的影响

液化DE值的高低直接影响糖化麦芽糖含量,考虑到生产实际,液化液的DE值控制在10-15%。试验取DE值11.2%的淀粉液化液,分别按0.3、0.6、0.9、3.0g/kg.d的加酶量,糖化36h终止、灭酶,取样检测糖浆组分。

2

β-淀粉酶和真菌酶协同对糖浆组分的影响

取DE值12.5%的淀粉液化液,β-淀粉酶添加量0.4g/kg.d,真菌酶按0、0.1、0.2g/kg.d的加酶量,糖化36h终止、灭酶,取样检测糖浆组分。

3

真菌酶和普鲁兰酶协同对糖浆组分的影响

取DE值12.0%的淀粉液化液,真菌酶添加量0.4g/kg.d,普鲁兰酶添加量分别按0、0.1、0.3g/kg.d,糖化36h终止、灭酶,取样检测糖浆组分。

4

普鲁兰酶和β-淀粉酶协同对糖浆组分的影响

取DE值10.2%的淀粉液化液,普鲁兰酶添加量0.3g/kg.d的加酶量、β-淀粉酶分别按0.2、0.4、0.6、1.0g/kg.d的加酶量,糖化36h终止、灭酶,取样检测糖浆组分。

5

不同加酶方案对糖浆过滤速度的影响

取DE值12.8%的淀粉液化液,做4组对比试验,分别加入0.4g/kg.d的真菌酶,0.4g/kg.d的β-淀粉酶,0.4g/kg.d的β-淀粉酶和0.2g/kg.d的真菌酶,0.4g/kg.d的β-淀粉酶和0.2g/kg.d的普鲁兰酶。糖化结束,各取ml,用抽滤瓶进行过滤,同时记录时间。

结果与分析

1

真菌酶和β-淀粉酶不同用量对糖浆组分的影响

由表1、表2可知:真菌酶和β-淀粉酶添加量的增加,麦芽糖含量有所提高,但接近最高点时,再增加酶量,麦芽糖含量提高不大;从而得出真菌酶生产麦芽糖浆,麦芽糖含量最高点在56%左右,β-淀粉酶在66%左右,真菌酶和β-淀粉酶都可用于制取含量大于50%的麦芽糖浆。

2

β-淀粉酶和真菌酶协同对糖浆组分的影响

由表3可知:提高真菌酶的添加量,麦芽糖含量变化不大,葡萄糖含量明显提高,由此可得出,真菌酶与β-淀粉酶协同效果不好,两者协同不能提高麦芽糖含量。

3

真菌酶和普鲁兰酶协同对糖浆组分的影响

由表4可知:真菌酶与普鲁兰酶协同作用差,普鲁兰酶的加入使麦芽糖的含量降低,但麦芽三糖的含量明显提高,麦芽三糖属于低聚糖,具有许多优越的性能以使其增加了麦芽糖饴在部分食品中的应用性能。

糖谱

4

普鲁兰酶和β-淀粉酶协同对糖浆组分的影响

由表5可知:普鲁兰酶和β-淀粉酶有较好的协同作用,麦芽糖含量可达70%以上,这表明β-淀粉酶与普鲁兰酶协同作用可用于超高麦芽糖浆的。

不同加酶方案对糖浆过滤速度的影响

前面已介绍了三种酶的性质,作用位点和方式均不同,决定了在麦芽糖浆生产中糖浆过滤速度的差异。

从表6可知,真菌酶的过滤速度最快,β-淀粉酶的过滤速度最慢,β-淀粉酶与真菌酶协同,过滤速度明显提高;β-淀粉酶与普鲁兰酶协同,过滤速度比单一酶有所提高。

一句话简述

综合以上数据分析,并考虑到生产实际和酶的应用,得出以下结论:

1

添加真菌酶生产的麦芽糖浆过滤速度最快,非常适宜在生产含量45%-55%的麦芽糖浆中的应用。

2

真菌酶与β-淀粉酶协同生产麦芽糖浆,不能提高麦芽糖的含量,但可以弥补β-淀粉酶过滤速度较慢的不足,适宜在生产含量50%-55%的麦芽糖浆中的应用。

3

真菌酶与普鲁兰酶在麦芽糖浆生产中不适合协同糖化,不能提高麦芽糖含量,但可明显提高麦芽三糖的含量。

4

β-淀粉酶与普鲁兰酶协同作用效果较好,麦芽糖含量明显提高,适宜生产含量为55%-65%的高麦芽糖浆。真菌淀粉酶和β-淀粉酶麦芽糖浆生产中的应用

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