实验。淀粉的液化糖化
糖化

糖化糖化就是在一定PH值和温度下,在淀粉的液化液中加入糖化酶,将其分解为单个葡萄糖分子的过程。
糖化的反应式为:1、纯葡萄糖值DX的概念:计算公式为:DE=DP1(DX)+0.588DP2+0.358DP3+0.284DP4其中:DE——葡萄糖当量DX——纯葡萄糖值DPn——葡萄糖聚合物2、影响糖化效果的因素⑴底物:即液化液是否液化完全⑵PH、温度、时间:应视加入糖化酶的最佳作用条件而定。
我司现使用糖化酶的最佳作用条件是PH:4.1~4.5,温度为60~62℃,时间为36~48小时。
⑶酶及加酶量:一般使用糖化酶应该使用复合糖化酶,因为在糖化过程年中会产生复合反应。
一是G+G=异麦芽糖;二是G+异麦芽糖=潘糖。
复合反应将使得葡萄糖含量下降,且杂糖升高。
而复合糖化酶能减少复合反应的产生。
而且使用复合糖化酶能得到较高的纯葡萄糖值,一般可达到DX值96%~96.5%;还能处理较高浓度的底物,一般比普通酶高2~5%。
加酶公式:加酶量=V×DS%×系数V——体积DS——浓度系数——现公司所用系数为0.6~0.83、糖化效果的评判:⑴DE值:DE值越高,糖化效果越好⑵DPn值:DP越低,即葡萄糖聚合物越少,糖化效果越好。
⑶过滤速率测试:过滤速率越快,粘度越低,糖化效果越好。
4、作业标准:5.1作业前的检查5.1.1检查管路及阀的开关是否正确。
5.1.2检查泵冷凝水是否开启。
5.1.3检查泵及搅拌运转是否良好。
5.1.4检查热交换板冷凝水是否打开。
5.2作业中5.2.1将液化完全的糖液经过热交换板降温到59~63℃,打到糖化槽中。
5.2.2根据糖化槽中糖液的液位及PH值,加入适量柠檬酸,把PH调到4.1~4.5。
5.2.3调好PH值后在上述PH条件下,根据实验室所算数据加入糖化酶糖化,记录其检查结果。
5.2.4当糖化达到24小时取样测定糖化结果,如糖化液中葡萄糖含量达到95%,则糖化结束,提高温度至70℃保护糖化液,并加入适量活性炭脱色备用。
淀粉质原料酒精发酵(生物工程)

发酵工程综合实验——淀粉质原料酒精发酵一、实验目的:根据发酵工程原理,学习和掌握淀粉质原料酒精发酵生产工艺,熟悉酒精生产的实际操作过程。
二、实验原理:将淀粉质原料经双酶法液化糖化,使其变成可发酵性糖,再接种经活化扩培的活性干酵母菌种进行发酵,使其生成酒精,通过蒸馏分离,最后得到酒精产品。
双酶法液化糖化是新型生产工艺,免去原料高温蒸煮,既可节省蒸煮用汽,又可省去冷却用水,同时降低高温蒸煮过程糖损失,提高原料出酒率。
三、实验材料:玉米粉(颗粒为1.5mm)、耐高温α-淀粉酶、糖化酶、酒精活性干酵母、葡萄糖、1mol/LNa2CO3溶液、1mol/LH2SO4溶液、纱布。
四、实验仪器与设备:250mL、500mL三角烧瓶,100mL、500mL、1000mL 烧杯,糖度计,10L全自动发酵罐,酒精蒸馏装置(500mL蒸馏烧瓶、加热套、冷凝器、100mL容量瓶),酒精计,pH试纸,水浴锅、恒温振荡培养箱、电炉及常规玻璃仪器。
五、实验方法:1.工艺流程水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→扩培←活化←干酵母水α-淀粉酶糖化酶↓↓↓玉米粉→调浆→液化→糖化→发酵→蒸馏→酒精2.实验操作要点(1)干酵母活化扩培:称玉米粉18g,加水100mL,搅拌调匀,用1mol/L Na2CO3或1mol/L H2SO4溶液调pH在6.0~6.5,加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉,搅拌加热至85~90℃,液化60min。
冷却液化醪至60℃,用1mol/L H2SO4溶液调pH在4.0~4.5,加糖化酶250u/ g玉米粉,保温糖化60min,即得酒母糖化醪。
用糖度计测糖度。
在35~42℃的20mL 2%葡萄糖液中添加干酵母活化,活化时间20~30min。
酵母添加量为0.2g。
酒母糖化醪冷却至28~30℃,将活化的酵母接入酒母糖化醪,放入恒温振荡培养箱30℃培养,时间12~15h,即得发酵用酒母。
(2)调浆液化:称玉米粉100g,加水400mL,搅拌调匀,用1mol/L Na2CO3或1mol/L H2SO4溶液调pH在6.0~6.5,加耐高温α-淀粉酶30u/g玉米粉,搅拌加热至85~90℃,液化60min 。
淀粉的液化实验报告

淀粉的液化实验报告实验目的通过实验了解淀粉的液化过程及其影响因素,并探究合适的条件下淀粉液化的最佳状态。
实验原理淀粉的液化是指将淀粉颗粒分散在水中,并通过加热和机械搅拌,使淀粉颗粒发生溶胀、变软的过程。
液化的最终目的是将淀粉转化为可溶性的糊精,以便后续的糖化和发酵过程。
液化过程中的主要化学反应是淀粉颗粒的溶液化,即淀粉分子链的断裂和胶化。
液化过程中的主要影响因素包括温度、酸度、淀粉浓度和搅拌速度等。
合适的液化条件可以提高淀粉的溶解度和胶化程度,从而提高糊精的产率和质量。
实验步骤与结果1. 准备材料:淀粉溶液、电热板、玻璃棒、PH试纸等;2. 将淀粉溶液倒入锅中,加热至80;3. 在加热的同时,缓慢搅拌淀粉溶液;4. 测量溶液的PH值,记录下来;5. 观察淀粉溶液的状态,如是否变稠;6. 继续加热和搅拌,直至淀粉液化完全。
根据实验结果,我们记录了不同液化条件下淀粉的状态和溶液的PH值,如下表所示:条件淀粉状态溶液PH值80、pH5 未液化,浆糊状态 4.885、pH6 部分液化 5.290、pH7 完全液化 5.595、pH8 过度液化 5.8数据分析与讨论从实验结果可以看出,液化淀粉的最佳工艺条件为90和中性(pH7)环境。
在这种条件下,淀粉的液化程度最高,溶液的PH值也相对稳定。
在实验中观察到,低温下淀粉无法完全液化,形成浆糊状态;高温下淀粉液化过度,导致溶液黏稠度降低。
这说明温度是控制淀粉液化效果的重要因素。
另外,PH值也对液化效果有影响。
过酸或过碱的环境会抑制淀粉的液化,而近中性的环境有利于淀粉分子链的断裂和胶化。
因此,控制液化过程中的酸碱度十分关键。
实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 液化淀粉的最佳工艺条件为90和中性(pH7)环境;2. 温度是影响淀粉液化效果的重要因素;3. 过酸或过碱的环境会抑制淀粉的液化,近中性的环境有利于淀粉的溶解和胶化。
实验改进为了进一步探究淀粉的液化过程,可在后续实验中进行以下改进:1. 考察不同酸度对淀粉液化效果的影响;2. 考察不同淀粉浓度对液化效果的影响;3. 探究其他因素(如搅拌速度)对淀粉液化的影响。
液化糖化标准操作规程

液化糖化标准操作规程液化糖化是一种常见的生物化学过程,用于将淀粉转化为可发酵的糖浆。
本文将详细介绍液化糖化的标准操作规程,包括所需材料、操作步骤、注意事项和质量控制。
一、所需材料1. 淀粉:选择高质量的淀粉作为原料,如玉米淀粉、小麦淀粉等。
2. 水:用于淀粉的溶解和稀释。
3. 酶:选择适合液化糖化的酶,如α-淀粉酶。
4. 酸:用于调节糖化反应的pH值。
5. pH缓冲液:用于调节反应体系的pH值稳定。
6. 加热设备:如反应釜、加热板等。
7. 搅拌设备:用于混合反应体系。
8. 温度计:用于监测反应温度。
9. pH计:用于监测反应体系的pH值。
10. 容器和管道:用于储存和输送反应物和产物。
二、操作步骤1. 准备工作a. 清洗和消毒反应设备和容器,确保无杂质。
b. 准备所需材料,并按照实验室标准进行称量和测量。
c. 根据实验室要求,准备所需的试剂和溶液。
2. 淀粉溶解a. 将一定量的淀粉加入适量的水中,搅拌均匀。
b. 加热淀粉溶液至适宜的温度,通常为50-60摄氏度。
c. 持续搅拌淀粉溶液,直至淀粉完全溶解。
3. 酶的添加a. 将适量的酶加入淀粉溶液中,搅拌均匀。
b. 根据实验要求和酶的活性,确定酶的添加量。
4. pH调节a. 根据实验要求,使用酸或碱调节反应体系的pH值。
b. 使用pH计监测反应体系的pH值,调节至适宜范围。
5. 反应条件控制a. 将反应体系加热至适宜的温度,通常为85-95摄氏度。
b. 控制反应体系的温度,避免过高或过低。
c. 持续搅拌反应体系,确保反应均匀。
6. 反应时间a. 根据实验要求和酶的活性,确定液化糖化的反应时间。
b. 在反应过程中,定时取样,监测反应进程。
7. 反应终止a. 根据实验要求,选择适当的方法终止反应。
b. 常用的方法包括加热至高温、酶的失活等。
8. 产物处理a. 将反应体系冷却至室温。
b. 根据实验要求,进行产物的分离和纯化。
c. 可使用过滤、离心、蒸发等方法进行产物的处理。
玉米淀粉的液化与糖化

玉米淀粉的液化与糖化一、实验目的1、掌握用酶法水解淀粉制备水解糖的原理及方法。
2、掌握还原糖的化学测定和比色测定方法。
二、实验仪器、设备和材料1设备25升罐(可用本院25升发酵罐代替);装料按20升计,采用小型板框过滤机压滤,烘箱;水桶,量筒。
2分析仪器分光光度计,水浴锅,糖度计,滴定管,电炉,白瓷板,三角瓶,阿贝折光仪,比重瓶,计。
3实验主要原料:玉米淀粉,高温液化酶和糖化酶。
三、实验原理、过程和方法1、主要过程:通过双酶法制糖,从玉米淀粉原料出发,经配料,糊化,液化和糖化,过滤,制备成淀粉水解糖。
本实验所得到的糖液,可用于下一批酵母发酵实验。
2、配料:称重,按照20升有效体积,配制30淀%粉乳。
取样烘干至恒重,测定淀粉中的水分含量。
3、糊化和液化糊化原理:将淀粉乳加热,淀粉颗粒膨胀,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。
不同的淀粉的糊化温度不同。
如玉米淀粉开始糊化的温度为62℃.,0中点温度为67℃,终结温度为72℃。
糊化分为:预糊化(吸水),糊化(体积膨胀)。
糊化过程中,要防止淀粉的老化(分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程)。
液化原理: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。
液化方法分:酸法、酶酸法、酶法等。
以生产工艺不同又分为间歇法,半连续和连续式;液化设备有:管式、罐式、喷射式。
加酶方法有:一次加酶、二次加酶、三次加酶。
根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法、或中温酶和高温酶混合法。
本实验采用:高温酶法,间歇式,罐式,二次加酶法。
间歇液化法工艺流程:配制的淀粉乳,值,加入氯化钙(对固形物),加入液化酶加酶量根据酶制剂厂商的要求,在剧烈搅拌下,先加热至℃,保温,再加热至℃,并维持,以达到所需的液化程度(值:一%碘反应呈棕红色:最好在液化后,再升温至℃,保持一,以凝聚蛋白质,改进过滤。
4、糖化糖化理论:糖化的理论收率:因为在糖化过程中,水参与反应,故糖化的理论收率为111.。
淀粉相关的化学实验报告

一、实验目的1. 了解淀粉的基本性质,包括其来源、组成和结构。
2. 掌握淀粉的检测方法,如碘液显色反应。
3. 学习淀粉与食盐的分离实验,了解半透膜的选择透过性。
4. 理解淀粉的液化与糖化过程,以及酶在其中的作用。
二、实验原理1. 淀粉的性质:淀粉是一种多糖,由葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成。
它广泛存在于植物中,是植物储存能量的主要形式。
淀粉在水中加热后可以溶解,形成糊状物。
2. 淀粉的检测:淀粉与碘液反应呈现蓝色,这是由于淀粉分子与碘分子形成的复合物。
3. 淀粉与食盐的分离:半透膜是一种具有选择透过性的薄膜,允许小分子(如食盐中的Na+和Cl-)通过,而大分子(如淀粉)则不能通过。
利用这一特性,可以将淀粉与食盐分离。
4. 淀粉的液化与糖化:淀粉的液化是指在酶的作用下,淀粉分子被水解成糊精和低聚糖的过程。
糖化是指进一步将糊精和低聚糖水解成葡萄糖的过程。
三、实验用品1. 淀粉2. 食盐3. 碘液4. 半透膜5. 蒸馏水6. 烧杯7. 玻璃棒8. 烧瓶9. 滤纸10. 酶(如淀粉酶、糖化酶)四、实验步骤1. 淀粉的检测:- 将少量淀粉溶解于蒸馏水中。
- 向溶液中加入几滴碘液,观察颜色变化。
2. 淀粉与食盐的分离:- 将淀粉和食盐的混合物溶解于蒸馏水中。
- 将混合液倒入装有半透膜的烧杯中。
- 将烧杯放置于纯净水中,让混合液自然渗透。
- 一段时间后,取少量纯净水分层检测,观察是否有食盐和淀粉存在。
3. 淀粉的液化与糖化:- 将淀粉溶解于蒸馏水中。
- 加入适量的淀粉酶,将混合液置于水浴中加热,使淀粉液化。
- 液化完成后,加入适量的糖化酶,继续加热,使糊精和低聚糖水解成葡萄糖。
- 通过滴定法检测葡萄糖的生成量。
五、实验结果与讨论1. 淀粉的检测:淀粉溶液与碘液反应呈现蓝色,证明淀粉存在。
2. 淀粉与食盐的分离:经过半透膜分离后,纯净水中未检测到食盐和淀粉,证明半透膜具有选择透过性。
3. 淀粉的液化与糖化:通过滴定法检测到葡萄糖的生成,证明淀粉经过液化与糖化过程后,生成了葡萄糖。
制糖工艺学实验指导手册

实验一食品中还原糖含量的测定(GB/T5009.7—2008 第一法直接滴定法)一、实验目的1、理解直接滴定法测定还原糖的原理及操作要点;2、熟练称量、过滤、定容、滴定等基本操技术。
二、实验原理试样经除去蛋白质后,在加热条件下,以次甲基蓝作指示剂,滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液(用还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液),还原糖将溶液中的二价铜还原成氧化亚铜。
以后稍过量的还原糖使次甲蓝指示剂褪色,表示终点到达。
根据试样溶液消耗体积,计算还原糖量。
反应方程式如下:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4COONa COONa︱∣CHOH CHO╲∣+Cu(OH)2= ∣Cu +2H2OCHOH CHO╱∣∣COOK COOKCOONa COONa∣CHO ∣CHOHCHO╲∣CHOH ∣2∣Cu +(CHOH)4 +2H2O=2 ∣+ (CHOH)4+Cu2O↓CHO╱∣CHOH ∣∣CH2HO ∣CH2OHCOOK COOK亚甲蓝氧化型+还原糖——→亚甲蓝还原型(蓝色) (无色)三、实验试剂1、盐酸(1+1):量取50mL盐酸,加水稀释至100mL。
2、碱性酒石酸铜甲液:称取15g硫酸铜( CuSO4•5H2O) 及0.05g次甲基蓝,溶入水中并稀释至1000mL。
3、碱性酒石酸铜乙液:称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠,溶于水中,再加入4g 亚铁氰化钾,完全溶解后,用水稀释至1000mL,贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
4、乙酸锌溶液:称取21.9g乙酸锌,加3mL冰乙酸,加水溶解并稀释至100mL。
5、亚铁氰化钾溶液:称取10.6g亚铁氰化钾,加水溶解并稀释至100mL。
6、葡萄糖标准溶液:准确称取1.000g经过96℃±2℃干燥2h的纯葡萄糖,加水溶解后加入5mL盐酸,并以水稀释至1000mL。
此溶液每mL相当于1.0mg葡萄糖。
四、实验仪器1、分析天平;2、可调电炉;3、50mL小烧杯;4、250mL容量瓶;5、100mL量筒,1个/2组;6、250mL锥形瓶3只;7、25mL酸式滴定管1支/组;8、5mL移液管4支/2组;9、10mL移液管1支/2组;10、干燥滤纸3张,漏斗1个/组;11、小玻璃棒1根/组;12、玻璃珠:9颗/组;五、操作步骤(一)试样处理称取约2.50g~5.00g 试样,置于250mL 容量瓶中,加50mL 水,摇匀后慢慢加入5mL 乙酸锌溶液,混匀放置片刻,加入5mL 亚铁氰化钾溶液,加水至刻度,混匀,沉淀、静置30min ,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,滤液备用。
玉米淀粉的液化与糖化

玉米淀粉的液化与糖化一、实验目的1、掌握用酶法水解淀粉制备水解糖的原理及方法。
2、掌握还原糖的化学测定和比色测定方法。
二、实验仪器、设备和材料1设备25升罐(可用本院25升发酵罐代替);装料按20升计,采用小型板框过滤机压滤,烘箱;水桶,量筒。
2分析仪器分光光度计,水浴锅,糖度计,滴定管,电炉,白瓷板,三角瓶,阿贝折光仪,比重瓶,pH计。
3实验主要原料:玉米淀粉,高温液化酶和糖化酶。
三、实验原理、过程和方法1、主要过程:通过双酶法制糖,从玉米淀粉原料出发,经配料,糊化,液化和糖化,过滤,制备成淀粉水解糖。
本实验所得到的糖液,可用于下一批酵母发酵实验。
2、配料:称重,按照20升有效体积,配制30%淀粉乳。
取样烘干至恒重,测定淀粉中的水分含量。
3、糊化和液化糊化原理:将淀粉乳加热,淀粉颗粒膨胀,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。
不同的淀粉的糊化温度不同。
如玉米淀粉开始糊化的温度为62.0℃,中点温度为67℃,终结温度为72℃。
糊化分为:预糊化(吸水),糊化(体积膨胀)。
糊化过程中,要防止淀粉的老化(分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程)。
液化原理: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。
液化方法分:酸法、酶酸法、酶法等。
以生产工艺不同又分为间歇法,半连续和连续式;液化设备有:管式、罐式、喷射式。
加酶方法有:一次加酶、二次加酶、三次加酶。
根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法、或中温酶和高温酶混合法。
本实验采用:高温酶法,间歇式,罐式,二次加酶法。
间歇液化法工艺流程:配制30%的淀粉乳,PH 值6.5,加入氯化钙(对固形物0.2%),加入液化酶(加酶量根据酶制剂厂商的要求),在剧烈搅拌下,先加热至72℃,保温15min ,再加热至90℃,并维持30min ,以达到所需的液化程度(DE 值:15—18%)。
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实验。
淀粉的液化糖化
实验目的:研究淀粉液化糖化的原理、试剂、仪器设备及操作要点。
实验原理:在发酵过程中,有些微生物不能直接利用淀粉,因此必须先将淀粉水解成葡萄糖,才能供发酵使用。
淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。
淀粉水解糖液的质量与生产菌的生长速度及产物的积累直接相关。
可以用来制备淀粉水解糖的原料主要有薯类(木薯、
甘薯)淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等。
淀粉的液化
和糖化都是在酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。
酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。
酶解法制葡萄糖可分为两步:第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化
为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为液化;第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程,在生产上称为糖化。
淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶为催化剂,该酶作用于淀
粉的α-1,4糖苷键,从内部随机地水解淀粉,从而迅速将淀粉
水解为糊精及少量麦芽糖,所以也称内切淀粉酶。
淀粉受到
α-淀粉酶的作用后,其碘色反应发生如下变化:蓝→紫→红→
浅红→不显色(即碘原色)。
淀粉的糖化是以糖化酶为催化剂,该酶从非还原末端以葡萄糖为单位顺次分解淀粉的α-1,4糖苷键或α-1,6糖苷键。
因
为是从链的一端逐渐地一个个地切断为葡萄糖,所以称为外切淀粉酶。
用DE值表示淀粉水解的程度或糖化程度。
糖化液中还原
性糖以葡萄糖计,占干物质的百分比称为DE值。
液化程度应
控制适当,太低或太高均不利。
一般液化DE值应控制在12-18%。
糖化时间与糖化酶用量的关系可以用上面的表格来表示。
从表格中可以看出,随着糖化时间的增加,糖化酶用量的减少,淀粉转化率也会随之增加。
但是,如果酶用量过高,反而会导致葡萄糖值降低。
因此,在实际生产中,应该充分利用糖化罐
的容量,尽量延长糖化时间,减少糖化酶用量,以达到最佳的淀粉转化率。
在实验中,需要使用一些仪器设备,如玉米粉、高温α-
淀粉酶、糖化酶、量筒、水桶、水浴锅、滴定管、电炉、白瓷板、三角瓶、pH试纸、烘箱等。
实验步骤包括液化和糖化两个部分。
在液化部分,需要称取一定量的淀粉原料,加入适量的水,搅拌均匀,然后加热使淀粉糊化。
接着,将糊化的试样冷却至60℃以下,调节pH值至6.5,加入液化酶溶液,水浴1小时,达到所需的液化程度。
液化结束后,再进行沸水浴10分钟。
在糖化部分,需要将料液用盐酸将pH调至4.5,同时降
温至60℃,然后加入糖化酶溶液,保温6~8小时后,进行煮沸、降温、过滤等步骤。
最后,取样分析还原糖浓度,计算出液化液的DE值和淀粉转化率。
思考题可以包括:如何确定最佳的糖化时间和糖化酶用量?在实际生产中,如何避免酶用量过高导致葡萄糖值降低的情况?如何提高淀粉转化率?等等。