淀粉糖化及糖化終點(diǎn)的控制
糖化理論
①糖化溫度和pH
糖化的溫度和pH決定于所用糖化酶的性質(zhì)。曲霉糖化酶為55-60℃,PH 3.5-5.0;根霉糖化酶為50-55℃,PH 4.5-5.5;擬內(nèi)孢霉糖化酶為50℃,PH4.8-5.0。生產(chǎn)中,根據(jù)酶的特性,盡量選用較高的溫度和較低的pH糖化。這樣可以保證較快的糖化速率,減少雜菌污染,生產(chǎn)出的糖化液顏色淺,便于脫色。
②加酶量
糖化時(shí),為了加快糖化速率,可以提高糖化酶用量,縮短糖化周期。但要注意:糖化酶用量過大將導(dǎo)致復(fù)合反應(yīng)嚴(yán)重,糖液DE值下降,且由于酶本身是蛋白質(zhì),量大將增加糖液過濾困難。確定加酶擻時(shí)也應(yīng)考慮原料特點(diǎn)、液化液質(zhì)最、酶活力等因素。生產(chǎn)上采用30%淀粉時(shí),用酶量按80-100 u/g干淀粉計(jì)。
③液化液DE值的影響
在碘試本色的前提下,液化液DE值越低,則糖化液DE值越高。
④異淀粉酶的影響
糖化酶水解ɑ-1,4糖苷鍵速度快,但對ɑ-1,6鍵水解速度慢。因此單獨(dú)使用糖化酶,糖液DE值很難達(dá)到98%。為了解決這個(gè)問題,在糖化過程中加入專門水解ɑ-1,6鍵的異淀粉酶,與糖化酶一起糖化,可有效提高葡萄糖的產(chǎn)率,所得糖液DE值可達(dá)到99%以上。
糖化終點(diǎn)控制
糖化應(yīng)盡量完全,糖化不完全則糖液DE值低,可發(fā)酵性糖少,對發(fā)酵和產(chǎn)物提取都不利。但糖化達(dá)到終點(diǎn)后,也應(yīng)當(dāng)立即停止反應(yīng)。否則,葡萄糖復(fù)合分解反應(yīng)增多,DE值也會下降。檢測糖化終點(diǎn)的方法是把無水乙醇滴人糖化液中,無白色沉淀則達(dá)到糖化終點(diǎn)。糖化達(dá)到終點(diǎn)后,一般加熱到80℃保溫20 min進(jìn)行滅酶,阻止糖化酶進(jìn)一步作用,達(dá)到控制反應(yīng)終點(diǎn)的目的。
糖化工藝
糖化的工藝流程如下:液化—糖化—-滅酶—過濾—成品糖液。糖化設(shè)備及操作十分簡單,一般在敞口的裝有攪拌和保溫裝置的糖化鍋內(nèi)進(jìn)行。液化結(jié)束時(shí),迅速用酸把料液pH調(diào)至4.2-4.5,同時(shí)迅速降溫至60℃,然后加入糖化酶進(jìn)行糖化。60℃保溫?cái)?shù)小時(shí)后,檢測糖化終點(diǎn)。如達(dá)到終點(diǎn),則將料液pH調(diào)至4.8~5.0,同時(shí)加熱到80℃,保溫20 min滅酶。最后將料液溫度降低到60-70℃過濾,濾液進(jìn)貯罐備用。
本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
常見問題
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