谷氨酸发酵原料糖化实验.doc

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1、教师授课教案2016/2017学年第2学期课程发酵调味品生产技术单元标题任务1-1-2谷氨酸发酵原料-糖化实验授课时间月日节月日节月日节月日节授课班级生物技术及应用1531生物技术及应用1532、1533教学目标知识目标能力目标素质目标1.掌握用酶解法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法；2.掌握还原糖的测定方法。1.能正确进行淀粉的糊化及糖化操作；2.会进行葡萄糖收率的计算。1、食品安全意识；2、信息收集、归纳和利用能力；3、沟通、协作、组织能力；4、分析决策能力；5、发现问题、分析问题和解决问题能力；6、诚实守信、有责任心、工作细心。教学过程：（主要教学环节、时间

2、分配）一、组织教学3’2、学生操作与指导60’二、复习引入5’三、新课内容四、课堂小结5’1、原理讲解15’五、布置作业2’重点难点：糊化及糖化操作教学方法、手段：讲授、问题引导教学法、案例教学法、启发教学法多媒体课后作业：课后题教学后记：教师签名：审核：旧知复习：谷氨酸发酵原料课题引入：淀粉液化及糖化实验一、实验目的1.掌握用酶解法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法；2.掌握还原糖的测定方法。二、实验原理在发酵过程中，因有些微生物不能直接利用淀粉，当以淀粉为原料时，必须先将淀粉水解成葡萄糖，才能供发酵使用。一般将淀粉水解为葡萄糖的过程成为淀粉的糖化，所制得的糖液成

3、为淀粉水解糖。水解淀粉为葡萄糖的方法包括酸解法、酸酶结合法和酶解法。实验室常采用酶解法制备淀粉水解糖。酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。酶解法葡萄糖可分为两步：第一步是利用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化；第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，这个过程在生产上成为糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故该方法也称为双酶法。1.酶解法液化原理淀粉的酶解法液化是以α-淀粉酶作为催化剂，该酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷键，从内部随机地水解淀粉，从而迅速将淀粉水解为糊精及少量麦芽糖，所以α

4、-淀粉酶也称内切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后，其碘色反应发生以下变化：蓝色→紫色→红色→浅红色→不显色（即显碘原色）。酶解法液化因生产工艺不同分为间歇法、半连续法和连续法；液化设备分为管式、罐式和喷射式；加酶方法包括一次加酶法、二次加酶法和三次加酶法；根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法及中温酶和高温酶混合法。本实验采用：高温酶法，间歇式，罐式，一次加酶法。2.酶解法糖化原理淀粉的酶解法糖化是以糖化酶为催化剂，该酶从非还原末端以葡萄糖为单位依次分解淀粉的α-1,4-糖苷键或α-1,6-糖苷键，由于是从链的一端逐渐一个个地切断为葡萄糖，所以糖化酶也成为外切淀

5、粉酶。淀粉糖化的理论收率：因为在糖化过程中有水的参与反应，故糖化的理论收率为111.1%(C6H10O5)n+H2O→nC6H12O616218180淀粉糖化实际收率的计算公式：淀粉糖化实际收率=淀粉转化率是指100份淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。淀粉转化率的计算：淀粉转化率=糖化液中还原糖（以葡萄糖计）占干物质的百分比，称为DE值。用DE值表示淀粉水解的程度或糖化程度。DE值的计算公式：备注DE值=×100%还原糖含量用3,5-二硝基水杨酸（DSN）比色法测定，表示方法：g葡萄糖/100mL糖液。干物质含量用阿贝折光仪测定，表示方法：g干物质/100mL糖液。

6、本实验采用淀粉干重替代(即原料中纯淀粉含量为100%)。糖化时间与糖化酶用量的关系见表1。表1糖化时间与糖化酶用量关系表糖化时间/h68101624324872糖化酶用量（U/g淀粉）480400320240180150120100三、实验仪器与试剂1.仪器阿贝折光仪（或手持式糖度计）、恒温水浴锅、烘箱、滴定管、酸度计、电炉、离心机、白瓷板、烧杯、试管等。2.试剂玉米淀粉、α-淀粉酶、糖化酶、PH试纸、盐酸、葡萄糖溶液等。原碘液（存储液）：称取0.5g碘和5.0g碘化钾，研磨，溶于少量蒸馏水中，然后定容至100mL，储存于棕色瓶中备用。稀碘液（工作液）：取1m/L原

7、碘液用蒸馏水稀释100倍（当天制备）。反应终止液：0.1mol/L硫酸。四、实验方法1.淀粉的液化配置30%的淀粉乳（按照0.1L配制）两份，调节PH值至6.5，加入氯化钙（固形物0.2%，钙离子的存在可以保持α-淀粉酶在水解过程中保持活力和稳定性），加入α-淀粉酶（12~20U/g淀粉）；在剧烈搅拌下，先加热至72℃，保温15min；再加热至90℃，并维持30min，中间不停止搅拌，以达到所需的液化程度（DE值15~18%）；取小样检测碘色反应呈棕红色；液化反应后，再升温至100~120℃，保持5~8min，以凝聚蛋白质；以6000r/min离心5min得到上