糖發酵工藝中,淀粉液化的概念
作者:化工綜合網發布時間:2024-10-20分類:催化劑及助劑瀏覽:113
一、糖發酵工藝中,淀粉液化的概念
用于發酵的微生物中,有很大一部分不能直接利用淀粉,必須在發酵前把淀粉先轉化成糖,即淀粉水解。而淀粉液化就是淀粉水解過程的第一步。
在工業上,淀粉水解為葡萄糖的工藝有兩種,一種是酸法水解,即在酸性條件下,淀粉在高溫下,糖苷鍵斷裂,成為葡萄糖。另一種是酶法水解,也叫酶解法。就是利用淀粉酶將淀粉水解為葡萄糖。酶解法制葡萄糖可分為兩步:第l步是利用α-淀粉酶將淀粉液化為糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,這個過程稱為液化;第2步是利用糖化酶將糊精或低聚糖進一步水解,轉變為葡萄糖的過程,在生產上稱為糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下進行的,故也稱為雙酶水解法。
淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶為催化劑,這種酶作用于淀粉的α-1,4糖苷鍵,從內部隨機地水解淀粉,水解產物為糊精及少量麥芽糖,同時淀粉的黏度降低,表現為由粘稠狀的半固態變為流動性良好的溶液態。所以叫液化。
二、淀粉制糖的方法有哪些?各有什么優缺點
用于制備淀粉的原料主要有薯類、玉米、小麥、大米等富含淀粉的農產品。根據
原料淀粉的性質及采用的催化劑不同,淀粉水解為葡萄糖的方法有酸解法、酶解法以
及酸酶結合法等三種。酶解法是在酶的作用下進行的,反應條件較溫和,不需要耐高溫高壓或 而酸腐蝕的設備;
酶作為催化劑的特點是專一性強,副反應少,故水解糖液純度高,淀粉轉化率高;
可在較高的淀粉乳濃度下水解。如酸解法一般使用10-12Bx(含18%--20%淀粉)的淀粉乳,而酶解法可用20—23Bx(含34%--40%淀粉)的淀粉乳,并且可以采用粗原料。
用酶解法制得的糖液較純凈、顏色淺、無苦味、質量高,有利于糖液的充分利用。 酶解法反應時間較長,設備要求較多,且酶是蛋白質,易引起糖液過濾困難。當然,隨著酶制劑生產及應用技術的提高,酶解法制糖將逐漸取代酸解法制糖。
三、淀粉在什么條件下可以水解成葡萄糖
1、酸解法
以酸(無機酸或有機酸)為催化劑,在高溫高壓下將淀粉水解轉化為葡萄糖的方法。
優點:生產簡易,由淀粉逐步水解為葡萄糖的整個化學反應過程,僅在一個高壓容器內進行,水解時間短,設備生產能力大。
2、酶解法(雙酶水解法)
酶解法是用淀粉酶將淀粉水解為葡萄糖。
3、酸酶結合法
有些淀粉,如玉米、小麥等谷類淀粉,淀粉顆粒堅實,如用-淀粉酶液化,在短時間內,液化反應往往不徹底;可采用酸將淀粉水解至葡萄糖值10-15,然后將水解液降溫、中和,加入糖化酶進行糖化。
擴展資料
淀粉酶的種類較多,作用方式各異,因而水解產物也不同。目前按作用方式與特點可將淀粉酶分為以下幾種類型:
1、a-淀粉酶
它是一種內切酶,以隨機方式水解a-1,4糖苷鍵,能將淀粉切斷成相對分子質量較小的糊精,使淀粉溶液粘度迅速下降。同時,由于a-1,4糖苷鍵的水解,還原性端基葡萄糖殘基大量增加。
2、β-淀粉酶
它是一種直鏈淀粉的端切酶,僅作用于鏈的末端單位。它從鏈的非還原末端開始,每次切下兩個葡萄糖單位——麥芽糖。由于麥芽糖能增加甜味,所以又稱為糖化酶。
3、葡萄糖淀粉酶
它是一種外切酶,能夠將淀粉鏈端基葡萄糖水解下來。最終可以將淀粉完全水解成葡萄糖。
4、a-1,6糖苷酶
它是一種特異性水解a-1,6糖苷鍵的酶。
參考資料來源:搜狗百科-淀粉水解
四、葡萄糖固體可以直接食用嗎?
應該可以,這是資料:
口服葡萄糖(ORAL GLUCOSE)一般呈粉狀,所以又稱葡萄糖粉。天綠原生產的口服葡萄糖是以玉米淀粉為原料,采用雙酶法生產的一種功能性速效營養補充品。作為人體的基本元素和最基本的醫藥原料,該品的作用和用途十分廣泛,即可直接應用于人體,又可用于食品加工和醫藥化工。它能訊速增加人體能量、耐力、可用作血糖過低、感冒發燒、頭暈虛脫、四肢無力及心肌炎等癥的補充液,對癌癥也有一定治療作用。
隨著廣大人民生活水平的提高,葡萄糖作為蔗糖的替代品應用于食品工業,為葡萄糖的應用開拓了更為廣闊的領域。
也可以吃些葡萄糖酸系列產品——
葡萄糖酸系列產品是食品、醫藥等產業用途極為廣泛的一種產品,在人體新陳代謝中起著重要作用,因此美國藥典載有葡萄糖酸鈣針劑、片劑、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鐵等并在美國大量生產。在食品加工業非常發達的日本,食品添加劑證書上明確記載葡萄糖酸、葡萄糖酸-δ-內酯、葡萄糖酸鋅、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸銅可作為食品添加劑,以葡萄糖為原料深加工,除可制造結晶的葡萄糖酸、葡萄糖酸-δ-內酯外,還可制造各種鹽,如鉀、鈉、鈣、鎂、鋅、鐵、銅等。這些都是人體必須的微量元素,人體缺少它,就會發生疾病,如缺鐵就會引起貧血,因鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的組織部分,參與氧化和輸送二氧化碳,過去硫酸亞鐵治療貧血,人體雖能吸收,但刺激胃腸,會引起一系列不良反應,故改用葡萄糖酸亞鐵后,胃腸無明顯反應,補鐵效果良好,鑒于這種情況,國家規定,用葡萄糖酸的鉀、鈉、鈣、鋅、銅、鐵、錳等作為人體營養強化劑及藥用補充劑,均有很好的治療效果。長期的、科學合理的服用,對一個民族身體素質的提高是不言而喻的,據日本一資料統計,二戰后日本青少年的平均身高增長了14.8cm,這與他們在食品、藥品制造中科學合理的使用葡萄糖酸微量元素是密不可分的。在我國,大家熟知的葡萄糖酸鈣的針劑、片劑和葡萄糖酸鋅口服液都具有重要的生理功能、治療功能,“巨能鈣”、“補鐵口服液”熱銷全國就是一個充分的驗證。
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