第四章 酶法淀粉糖(双酶法液化糖化)生产技术ppt课件.ppt

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1、第四章酶法淀粉糖（双酶法液化糖化）生产技术第一节淀粉糖品生产用酶制剂一、α-淀粉酶二、淀粉葡萄糖苷酶三、β-淀粉酶四、脱支酶五、葡萄糖异构酶第二节液化技术一、淀粉液化技术二、低压蒸汽喷射液化工艺流程及工艺条件三、液化关键设备：低压蒸汽喷射液化器第三节糖化技术一、糖化理论二、糖化工艺流程及工艺条件控制三、双酶法制糖过滤问题的考虑第四节其他淀粉糖品的生产一、果葡糖浆生产二、麦芽糖浆生产三、麦芽糊精生产四、低聚果糖生产淀粉糖生产技术概述淀粉糖是利用淀粉水解制取的各种糖品。淀粉水解常常有酸法，酸酶法和双酶法。其中酸法水解淀粉工艺因为设备要求高，环保难度大及对产品质量和下游产业不利等已经逐渐被淘

2、汰，而酶法则因为提高了转化率，复合、分解反应少，条件温和等逐渐成为目前比较理想的制糖方法。双酶法是用专一性很强的淀粉酶和糖化酶作为催化剂将淀粉水解成为葡萄糖的方法。淀粉糖的制备原理淀粉糖的生产路线（酶法和酸法）a-淀粉酶淀粉液化糖化糖化酶过滤、精制浓缩葡萄糖浆酸液淀粉高温酸解冷却、中和过滤、精制浓缩葡萄糖浆第一节淀粉糖品生产用酶制剂一、α-淀粉酶1.作用方式：α-淀粉酶是内切型淀粉酶，它作用于淀粉时是从淀粉分子内部任意切开α-1，4键，使淀粉分子迅速降解，失去粘性和碘的呈色反应，同时使水解物的还原性增加，这种现象也称为液化作用，因此α-淀粉酶也被称为液化酶。α-淀粉酶可以任意切开α-1，

3、4键，但是不能切开分支点的α-1，6键，也不能切开分支点附近的α-1，4键，他可以越过α-1，6键而切开内部的α-1，4键。2.α-淀粉酶的水解反应a-淀粉酶直链淀粉液化麦芽糖、麦芽三糖、低聚糖麦芽糖、葡萄糖、糊精支链淀粉a-淀粉酶液化3.影响α-淀粉酶作用的因素3.1温度：不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性和最适反应温度。根据对温度的适应性，可以分为：耐高温（100℃以上）、耐热性（中温酶70～90℃）、非耐热性（低温酶50～55℃）3.2pH值：稳定范围5～8，最适范围5～63.3钙离子：钙离子具有保持α-淀粉酶最适构象的作用，是维持酶最大活性与稳定性所必需。尤其是低温酶和中温酶

4、，在使用过程中需要添加适量的钙离子。二、淀粉葡萄糖苷酶（糖化酶）1.作用方式：葡萄糖苷酶是一种外切型淀粉酶，能从淀粉分子非还原端依次水解α-1，4键，切下葡萄糖单位。它也水解麦芽糖和支链淀粉分支点的α-1，6键，只是水解速度慢，仅为水解α-1，4键的1/10。2.葡萄糖苷酶的水解反应葡萄糖苷酶糊精、直链淀粉糖化葡萄糖3.影响葡萄糖苷酶作用的因素3.1温度：50～65℃3.2pH值：3.5～5.53.3葡萄糖转移酶的干扰三、β-淀粉酶（α-1，4葡聚糖麦芽糖水解酶）1.β-淀粉酶是一种外切型淀粉酶，他作用于淀粉时从非还原端依次切开α-1，4键，生成麦芽糖。β-淀粉酶不能水解支链淀粉的α-1

5、，6键，也不能跨过分支点的α-1，6键而切开内部的α-1，4键，也不能水解分支点附近的2～3个α-1，4键。在生成50％～65％麦芽糖就不再进一步水解而残留下糊精。β-淀粉酶即使作用于直链淀粉时，也只能使淀粉的70％～90％水解成麦芽糖。2.β-淀粉酶的水解反应β-淀粉酶淀粉糖化麦芽糖、糊精3.影响β-淀粉酶作用的因素3.1温度：最适50～65℃，然而在70℃下30～60min内完全失活。3.2pH值：稳定范围5.0～8.0，最适范围5.5～6.03.3酶的来源：大豆、大麦、小麦、甘薯、细菌四、脱支酶1.脱支酶的作用形式和分类：脱支酶是水解支链淀粉或糖原等大分子化合物中的α-1，6键的酶

6、。它切开分支点的α-1，6键而使整个侧支切下成为短直链糊精，以利于β-淀粉酶的作用。根据对底物专一性的不同，直接脱支酶可以分为支链淀粉酶（普鲁兰酶）和异淀粉酶。2.脱支酶的水解反应脱支酶和支链淀粉酶的联合使用可以得到95％以上的麦芽糖。脱支酶支链淀粉、糊精脱支麦芽糖3.影响脱支酶作用的因素3.1温度：最适温度50～55℃3.2pH值：5.5~6.03.3酶的来源：产气气杆菌、芽孢杆菌、假单胞菌液化酶、糖化酶、脱支酶的作用方式糖化酶普鲁兰酶真菌淀粉酶或β－淀粉酶五、固定化葡萄糖异构酶1.葡萄糖异构酶的作用形式：葡萄糖异构酶（Glucose

7、Isomerase，EC.5.4.1.5）又称为木糖异构酶，能将D-木糖、D-葡萄糖、D-核糖等转化为相应的酮糖。葡萄糖异构酶的生产菌种主要有放线菌、芽孢菌、节杆菌等。葡萄糖异构酶可以将葡萄糖分子还原端的醛基团转变为酮基团，从而使葡萄糖转变为果糖。2.葡萄糖转移酶的转移反应葡萄糖异构酶葡萄糖异构化果糖3.影响葡萄糖异构酶作用的因素3.1异构酶的应用：现在普遍采用固定化酶床反应器法。3.2最适pH值:6.5～8.53.3生产pH值：6