探究机械活化淀粉糖化制备麦芽糖浆的研究

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1、广西大学硕士学位论文机械活化淀粉糖化制备麦芽糖浆的研究姓名：袁建微申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：黄祖强20080525机械活化淀粉糖化制备麦芽糖浆的研究摘要麦芽糖浆甜度低、抗结晶性好、稳定性高，广泛应用于食品工业、化学工业、保健产品及医药行业中，是淀粉糖工业的重要产品之一。然而淀粉具有半结晶的颗粒结构，内部主要是非晶区域，外层主要为结晶区域且非常牢固，淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的抵抗力强，从而导致其反应效率低。因此，以淀粉为原料，生产麦芽糖浆时必须进行加热淀粉乳使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化，以破坏其结晶结构，再进行水解糖化。本文采用自制搅拌球磨机

2、对木薯、玉米淀粉进行机械活化，以不同活化时间的淀粉为原料，以真菌0【一淀粉酶为糖化试剂，分别研究了机械活化淀粉直接糖化效果、糖化动力学及直接糖化生产麦芽糖浆工艺，实验结果表明：(1)在同样反应条件下，木薯原淀粉及其活化60min淀粉糖化DE值分别是46．64％、64．41％；玉米原淀粉及其活化60min淀粉糖化DE值分别是43．81％、61．33％。由此可见，淀粉经机械活化后由于其紧密的颗粒表面受到破坏，分子链发生断裂，粘度下降，流动性增强，淀粉酶的扩散阻力下降，淀粉的酶解反应活性明显提高。其它的反应条件如糊化温度、反应时间、底物浓度、淀粉酶用量等对淀粉的

3、酶解反应也有较大的影响，但它们的影响规律受到活化时间的制约，活化时间越长，酶解反应对它们的依赖性越低。(2)动力学研究表明，真菌0【．淀粉酶对活化木薯、玉米淀粉的作用与T原淀粉同样遵循Michaelis．Menten方程，其中活化60min木薯及玉米淀粉Km分别为9．086mg·mL一，1．335mg·mL～，Vm觚分别为0．761mg·mL-1．min～，O．171mg·mL"1．min～；木薯及玉米原淀粉‰分别为1．651mg·mL～，0．639mg·mL～，Vm双分别为o．145mg·mL-1．min一，0．086mg·mL-I．min一，可见活化淀

4、粉的反应速率明显比原淀粉大。证明了机械活化预处理对淀粉结晶结构具有破坏作用，提高了淀粉的酶解能力，从而起到强化淀粉酶解的作用。(3)麦芽糖浆工艺研究表明，活化30min的木薯淀粉和活化60min玉米淀粉均不糊化，在制备条件为反应温度50℃，底物浓度30mg·mL～，酶用量4U，pH值为5．5，反应15h时，糖化产物中麦芽糖的含量分别为49．55％，47．77％；而在相同条件下，80℃糊化15min的木薯及玉米原淀粉糖化产物中麦芽糖的含量分别仅为37．34％，41．59％。由此可见，机械活化淀粉不经糊化直接糖化制备麦芽糖浆即可达到较好效果。关键词：机械活化淀

5、粉麦芽糖浆酶解糖化动力学IISTUDIESONPREPARATIONOFMAITOSESYRUPSWITHM叵CHANICALACTIVATEDSTARCHABSTRACTMaltosesyruphasbeenwidelyappliedinfoodindustry,chemicalindustry,hygienicalproductsandmedicalindustrybecauseofitslowsweetness，goodcrystalline-resistanceandhighstability．Itisoneoftheimportantproduc

6、tsinstarchsugarindustry．However，starchparticlepossessesasemi—crystallinestructurethatconsistsofalooseamorphousregionintheinnerpartandafirmcrystallineregionintheouterpart．Enzymescouldnoteasilyenterintotheinnerregionsofstarchparticles，resultinginalowreactiveefficiency．Therefore，fort

7、hetraditionalproducingtechnologyofmaltosesyrupusingstarchasrawmaterial，itisnecessarytoexpandandgelatinizestarchparticlesbyheatingstarchmilkanddestroycrystallinestructureofstarchbeforehydrolyzationandsaccharification．Inthisthesis，cassavaandmaizestarchweremechanicallyactivatedwithac

8、ustomizedstirring·typeballmill．Th