淀粉双酶法糖化

实验四淀粉质原料双酶法糖化一、实验目的及要求掌握酒精生产中淀粉质原料的糊化、液化、糖化操作方法及工艺条件；二、实验原理(一）淀粉的糊化、液化和糖化

淀粉是葡萄糖的高聚体，分子式(C6H12O5)n。有直链淀粉和支链淀粉两类。水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链淀粉约占22％～26％，是水溶性的；其余为支链淀粉。当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为蓝紫色。糊化：是一个物理过程，淀粉颗粒在水中经加热会吸收一部分水而发生溶胀，由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，变成糊状液体，淀粉不再沉淀，这种现象称为糊化。不同的淀粉的糊化的温度不同。如玉米淀粉开始糊化的温度为62度，中点温度为67度，终结温度为72度。糊化分为：预糊化（吸水），糊化（体积膨胀）。液化：液化是利用液化酶使糊化淀粉水解到一定的糊精和低聚糖程度，粘度大大降低，流动性增加。α-淀粉酶能从分子内部切开α-1，4糖苷键，但不能水解α-1，6糖苷键及靠近α-1，6糖苷键的几个α-1，4糖苷键。当α-淀粉酶作用于淀粉糊时，能使其黏度迅速下降，故又称液化酶。糖化：利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解成葡萄糖。葡萄糖淀粉酶能从淀粉的非还原末端逐个切下葡萄糖，它既能水解α-1，6糖苷键，又能水解α-1，4糖苷键。由于形成的产物几乎都是葡萄糖，因此该酶又称为糖化酶。三、实验步骤（1）调浆：玉米粉100g，加水400g（1：4的料水比），氯化钙（0.2%，占原料量）搅拌均匀成淀粉悬浮液。（2）糊化、液化：加耐高温α-淀粉酶（10U/g玉米粉）约为0.5g，然后加热至90～95℃，不断搅拌，液化15min（注意补充水分）后，煮沸5min，然后冷却至60℃，用酸调pH5左右。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，棕红色)。（3）糖化：加入糖化酶1.5mL

60℃保温糖化15min，加0.5mL糖化酶继续保温10min，再加0.5mL糖化酶保温10min，糖化好的化好的醪液用糖度计测糖度。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。

（4）pH值调整：滤液调节至pH5.0，煮沸5min。（5）接种发酵把煮沸的糖化液移入已灭菌的发酵瓶中，冷却至35°C以下；活性干酵母加入到2%葡萄糖溶液中活化20min，1、2、3组接种50mL酵母液于已灭菌冷却的糖化液中；4、5、6组接种50mL酿酒酵母过夜培养菌液。用带玻璃弯管的皮塞封口，玻璃管的出口端放入水中进行水封（或使用发酵栓），置于30℃恒温培养箱中发酵。四、实验安排（6组）调浆：500g/组（玉米粉100g，加水400g，氯化钙0.2%）大烧杯搅拌均匀，制成淀粉悬浮液。糊化、液化、糖化：注意终点检测调整pH值（5.0），煮沸冷却接种：1、2、3组接种面包酵母；4、5、6组接种酿酒酵母发酵（48小时以上）糖度计的原理及使用方法利用手持式折光仪测定溶液中的总可溶性固形物(TotalSolubleSolid，TSS)含量，可大致表示溶液的含糖量。光由一介质进入另一物质时会发生折射现象。折射计利用棱镜与Sample之间的折射率差判断浓度。Sample浓度小时:折射计利用棱镜与Sample之间的折射率差小,折光角度也小。Sample浓度大时:折射计利用棱镜与Sample之间的折射率差大,折光角度也大。常用仪器是手持式折光仪，也称糖镜、手持式糖度计，该仪器的构造如下图所示。操作步骤

打开手持式折光仪盖板，用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面。在棱镜玻璃面上滴2滴蒸馏水，盖上盖板，于水平状态，从接眼部处观察，检查视野中明暗交界线是否处在刻度的零线上。若与零线不重合，则旋动刻度调节螺旋，使分