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以大米淀粉为原料制取高麦芽糖浆研究初探

刘星  
【摘要】:高麦芽糖浆是由若干个葡萄糖分子组成小分子聚合物糖浆,其甜度仅为蔗糖的二分之一,高麦芽糖浆在食品、医药、化工等方面已经广泛应用,它是以土豆淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉为原料经一系列工艺过程加工而成的。它的特点是:具有清亮透明,熬煮温度高,甜度适中,保湿性好,抗结晶,防潮能力强等优良性能,可以广泛用于糖果、糕点、清凉饮料和果酱等食品工业中,因此具有极其广泛的前景。 本文对大米淀粉的制备方法进行了筛选研究;对大米淀粉的酶法液化和糖化工艺进行了优化;建立了用耐高温α-淀粉酶对大米淀粉进行液化,然后用真菌α-淀粉酶和普鲁蓝酶对液化液进行糖化制备高麦芽糖浆的新工艺;首次采用直-支链淀粉含量不同的三种大米淀粉进行试验,对直-支链淀粉含量与制备麦芽糖的关系进行了初步研究;通过高效液相色谱对麦芽糖及其产物进行了定性与定量研究,确定了糖化后的几种重要副产物。 现将主要结果和结论归纳如下: 1、大米淀粉的制备方法进行了筛选研究,本文选用不同品种的大米,分别采用碱法、表面活性剂法和酶法制备大米淀粉,并对制得的淀粉的各项理化性质进行系统的分析比较,得出了以下主要结论:三种方法除蛋白的效果并没有显著差异,但是破损率的数据表明酶法制备的大米淀粉其颗粒的破损程度最小。该法达到既不破坏大米淀粉天然结构与特性,又能有效分离提取淀粉。 2、确定了淀粉液化的最佳工艺条件。本文就大米淀粉液化过程中的影响因素进行了详细研究,经过单因素及响应面试验分析,得到淀粉液化的最优化工艺条件是:耐高温-α淀粉酶加酶量30U/g淀粉,液化温度94℃,淀粉乳浓度20%,液化时间33min。得到的液化液具有最佳的DE值,为15.95%。 3、确定了淀粉糖化的最佳工艺条件。经过正交试验分析,淀粉糖化的最佳工艺条件是:糖化时间取18h,真菌α-淀粉酶加酶量取37.5U/g,普鲁蓝酶加入量取7.5 U/g,形成淀粉糖化的最优组合。得到的糖化液具有最佳的DE值,为50.26%。 4、对直-支链淀粉含量与制备麦芽糖的关系进行了初步研究。结果表明:(1)籼米淀粉的直链淀粉含量最高,达到20%以上,粳米淀粉的直链淀粉和支链淀粉含量居中,糯米淀粉的直链淀粉含量最低,而支链淀粉却最高,接近90%。三种大米淀粉的总淀粉含量差不多,都在90%以上。 (2)直-支链淀粉含量不同就决定了其液化的温度不同,直链淀粉含量越高,支链淀粉含量越低,其液化时所需的温度也要相应的提高。由此可知,籼米淀粉需要的液化温度为最高,一般在90℃以上,而粳米淀粉和糯米淀粉的液化温度较为接近,在85℃左右。 (3)因为降解直链淀粉和支链淀粉所需要的酶不同,所以直链淀粉和支链淀粉含量会影响糖化所需要的酶。籼米淀粉糖化的最佳工艺条件是:糖化时间取18h,真菌α-淀粉酶加酶量取37.5U/g,普鲁蓝酶加入量取7.5 U/g,形成淀粉糖化的最优组合。得到的糖化液具有最佳的DE值,为50.26%。糯米淀粉糖化的最佳工艺条件是:糖化时间取18h,真菌α-淀粉酶加酶量只需取取7.5U/g,普鲁蓝酶加入量则要取37.5 U/g,形成淀粉糖化的最优组合。得到的糖化液具有最佳的DE值,为49.79%。粳米淀粉糖化的最佳工艺条件是:糖化时间取18h,真菌α-淀粉酶加酶量只需取取15U/g,普鲁蓝酶加入量则要取22.5 U/g,形成淀粉糖化的最优组合。得到的糖化液最佳的DE值为48.96%。 5、通过HPLC对糖化后的副产物进行分析后发现,三种淀粉的副产物中都有葡萄糖和麦芽三糖存在,而麦芽糖的得率比较接近。由此说明,只要糖化酶比例调试得当,直-支链淀粉含量不会对麦芽糖的得率产生影响。麦芽糖含量最高可达87.14%,达到了高麦芽糖浆的要求。


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