非粮淀粉免蒸煮酒精发酵工艺的基础技术研究

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1、第一章绪论第二章传统酒精发酵工艺研究2.1淀粉液化工艺2.1.1α-淀粉酶活测定l)酶活定义lg固体酶在70℃，pH=6.0条件下，1min液化可溶性淀粉lmg，即为1个酶活力单位以U·g-1表示。2)试剂配制a.碘原液:称取碘11g，碘化钾22g于200mL烧杯中，加少量蒸馏水溶解，再移入500mL棕色容量瓶中加水定容至刻度。b.稀碘液:取碘原液1.00mL，碘化钾10g，加水定容至250mL；试剂随配随用。c.2%淀粉液:称取烘至恒重的可溶性淀粉5g，移入250mL烧杯，用少量蒸馏水调匀，用100mL沸水冲入250mL烧

2、杯中，再加热煮沸至透明为止，冷却，加水定容至250mL，配制后在室温保存条件下不超过48h。d.磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲溶液(pH=6.0):称取磷酸氢二钠45.23g、柠檬酸8.57g，用水溶解并定容至1000mL，配好后用pH计校正。3)酶活测定称取酶1~2g，先用少量pH=6.0的磷酸缓冲液溶解，并用玻棒捣研，将上清液小心倒入容量瓶中，沉渣部分再加入少量缓冲液，如此研磨3~4次，最后全部移入容量瓶中，用缓冲液定容至刻度，摇匀，通过4层纱布过滤，滤液供测定使用。取20mL2%的可溶性淀粉和5mLpH=6.0的磷酸氢二钠一柠

3、檬酸缓冲液，放于25mm×200mm大试管中，在70℃恒温水浴中预热4~5min，然后加稀释好的酶液0.5mL，立即记录时间。充分摇匀，定时用滴管取出反应液0.5mL，滴于预先充满比色稀碘液的白磁板空穴内。当颜色反应由紫色逐渐变为红棕色时，即为反应终点，并记录时间。4)酶活计算(取20mL2％的可溶性淀粉和5mLpH=5．5的磷酸氢二钠．柠檬酸缓冲液，放于25mmx20mm大试管中，在50℃恒温水浴中预热10min，然后加稀释好的酶液1．0mL，立即记录时间，准确反应5min。立即吸取反应液1.0mL加入到5mL稀碘液中，以

4、稀碘液作空白，在660nm波长下比色，迅速测定吸光度值，根据吸光度值查表，求得测试酶液的浓度(Ce)，通过公式计算出样品的酶活力。酶活计算X=Ce×n式中，X——样品的酶活力(U·mL-1)；Ce一测试酶液的浓度(g·mL-1)；n—样品稀释倍数。）2.1.2液化反应终点测定测定液化反应终点(碘反应)取淀粉液化液数滴，滴加碘液进行检测。淀粉在α-淀粉酶的作用下，随着水解程度的加深，其碘色反应发生如下变化：蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)。2.1.3淀粉液化称取50.0g薯干粉，按料水比1（g）:3.0（mL）与水均匀混合

5、于500mL的三角瓶中，盐酸调节pH到5.5~6.9，加入10U/gα—淀粉酶，0.5gCaCl2，于沸水浴中液化1h（碘液检测反应终点）。2.2淀粉糖化工艺2.2.1葡萄糖淀粉酶活测定糖化酶活力定义：1g干曲在35℃、pH4.6条件下，反应1h，将可溶性淀粉分解为葡萄糖1mg所需的酶量称为1个酶活单位（U/g）。2.2.2糖化反应终点测定糖化终点测定(无水乙醇检验)取糖化液数滴，滴入无水乙醇中，看是否生成白色絮状物。若无白色絮状物生成，表明糖化比较彻底。2.2.3淀粉糖化盐酸调节淀粉液化溶液pH到4.0~4.5，自然冷却至

6、60℃后，加入150U/g糖化酶，60℃糖化1h（无水乙醇检测反应终点）。2.3淀粉糖化液酒精发酵2.3.1酵母培养1）菌种与培养基菌种：酿酒酵母(实验室保藏)。平板保藏及活化培养基(g/L)：蛋白胨20，酵母膏10，葡萄糖20，琼脂20。种子培养基(g/L)：葡萄糖20，蛋白胨20，酵母膏10，自然pH。(葡萄糖分开灭菌后再加入)2）种子活化方法接一环生长良好的斜面酵母至50mL/250mL的培养基中，30℃，100r/min，于摇床上活化24h。3）种子培养基的摇瓶培养法将活化后的种子液以10%的接种量接入到50mL/2

7、50mL的种子培养基中，30℃，100r/min，于摇床上培养12h。2.3.2酒精发酵盐酸调节pH到4.8~5.0，加入0.5﹪尿素，其它营养因子，（高压灭菌）。待糖化醪液冷却至30℃，加入10﹪酵母种子液和塞上发酵栓于30℃静置发酵72h，取液体测量酒精的体积分数和糖含量。第三章球磨机械活化对酒精发酵的影响3.1球磨处理对淀粉颗粒性质的影响3.1.1淀粉颗粒表面形貌观察将处理后淀粉样品置于105℃烘箱中干燥4一sh，在红外灯下用导电胶将样品固定在样品台上，然后喷金，将处理后的样品保存于干燥器中。将待测样品置于扫描电子显微

8、镜中观察，拍摄具有代表性的淀粉颗粒形貌(张本山，2005)。为进一步研究辐照对淀粉内部分子结构的影响，将处理后的淀粉用水浸泡后再进行扫描电镜观察。具体操作过程:称取10g处理后的淀粉，加入到90mL蒸馏水中，室温下浸泡1h后离心收集沉淀物，室温晾干后按上述步骤进行颗粒形貌分析。3.1.2晶