淀粉糖化设备课件.ppt

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1、淀粉糖化设备09生物制药1班：刘洋41、杨尚霖21、杜春雷0309生物制药2班：马超10、郭晓萌06、王广营14演讲：杜春雷为什么要淀粉糖化？由于微生物受生理生化特性的制约，在进行新陈代谢时，只能有效地利用营养物中的单糖和二糖，不能利用多聚糖类。如酵母菌和大部分细菌只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、半乳糖及部分麦芽糖等，不能利用糊精、淀粉等大分子物质。应用淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。食品工业主要应用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、饮料、罐头、果酱等。医药工业：有食品级和医药两种。口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。葡

2、萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、洒精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。淀粉糖生产工艺分三种：酸法、酸酶法、双酶法。酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。其特点是：反应条件温和，复合分解反应较少，淀粉转化率高。概念通常把淀粉物质转化成小分子糖类的操作过程叫淀粉的糖化。糊化：淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程液化：淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程老化：淀粉的老化实际上是分了间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程，也就是

3、一个复结晶过程。DE值越低，淀粉越容易老化。理化性质1、物理性质：淀粉呈白色粉末，显微镜下呈大小不一的透明小颗粒。1kg玉米淀粉大约有17000亿个颗粒，有圆形、椭圆形和三角形。玉米淀粉的颗料多为圆形和多角形，椭圆形较少。玉米淀粉颗粒是5~30微米，平均为15微米。2、糊化：淀粉乳受热膨胀，晶体结构消失，体积涨大，互相接触，变成粘稠糊状液体，虽停止搅拌，淀粉也不会沉淀，此现象称为糊化。玉米的糊化温度62~72℃。糊化作用的本质是淀粉中有序（晶体）和无序（非晶质）态的淀粉分子间的氢键断裂，分散在水中成为亲水性胶体溶液。3、化学结构：淀粉是由葡萄糖组成的多糖，分子式(C6H12O5)n，

4、淀粉由支链和直链淀粉组成。玉米淀粉中直链占27%。淀粉遇碘产生蓝色反应，加热到约70℃蓝色消失，冷却后又重现蓝色，这种蓝色反应是物理反应。聚合度是指直链淀粉分子的葡萄糖单位数目。聚合度（DP）4~6时遇碘不变色，8~12变红，大于15时变蓝。糖化过程所用的酶α-淀粉酶（淀粉液化酶）作用部位：淀粉α-1,4葡萄糖苷键作用：快速将长链的淀粉水解成短链的糊精（液化）。副作用：酶水解速度随淀粉链长度的降低而变慢，糖化酶作用部位：α-1,4葡萄糖苷键或α-1,4葡萄糖苷键特点：淀粉分子链越短水解速度越快。酶具有三大特性：①、具有高度的专一性，即只按一定的方式水解一定种类和一定地位的葡萄糖苷键。

5、②、高效性：酶的催化效力远远大于无机催化剂。③、反应条件温和。酶的性质酶的催化活力和活力的稳定性受若干因素影响，从工业的角度来讲，最重要的是pH和温度。每种酶都有最适当的作用pH范围和温度范围，只有在这个范围内活力高，在这个范围以外活力降低或完全消失。所以灭酶主要有两种方法：升温和改变PH。钙盐对细菌а-淀粉酶的热稳定性有很大提高的作用，所以大生产中要加入一定浓度的CaCl2溶液来作为酶的保护剂和激活剂。淀粉和淀粉的水解产物糊精对酶活力的稳定性有很大的提高作用。酶的贮藏酶制剂分液体和固体两种，在贮存过程中酶活都有所下降，但固体酶下降要慢一些，所以酶要低温贮存。酶制剂最好贮存在25℃以

6、下，较干燥、避光的地方。淀粉糖化的两个阶段①淀粉的糊化。（液化）淀粉分子发生断裂，又大分子裂解成较大分子颗粒状转变成糊状流体②糊精被淀粉糖化酶催化水解成单糖、二糖。α-1,4葡萄糖苷键或α-1,4葡萄糖苷键断裂，较大分子裂解成小分子的单糖和二糖。糖化方法酸解法：系以无机酸作催化剂，使淀粉水解，先生成中间产物糊精、麦芽糖等类低聚糖——寡糖，最终生成葡萄糖等单糖。有批量作业的加压罐法和连续作业的管道法。缺点：副产物多、不利于后续分离纯化酶酸解法：采用酸法液化，酶法糖化，互相结合的方法。由淀粉糖化制取的产品为淀粉糖品。酶解法：淀粉先经液化酶液化生成糊精等中间产物，再经糖化酶糖化生成麦芽糖以

7、至葡萄糖。这样，由于全用酶水解故称全酶法。优点：产物纯度高工艺操作①调浆②液化③糖化④过滤工艺流程酸法：淀粉→调浆→糖化→中和→第一次脱色过滤离子交换→第一浓缩→第二次脱色→过滤→第二次浓缩→成品酶酸法：DE在20%~25%，迅速进行中和，调节PH值4,。5左右，温度为55~60℃加葡萄糖淀粉酶进行糖化，直到需要的DE值，升温、灭菌、脱色、离子交换、浓缩。双酶法：淀粉→调浆→液化→糖化→脱色→离子交换→真空浓缩工业生产流程稀糖→发酵车间水解锅与连续液化喷射