高温双酶法液化与糖化工艺综述
双酶法制糖概述
复合低聚糖
有机酸、有色物质
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH O
CH2OH OH OH
直链淀粉 (15-25%)
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖
双酶法制糖工艺流程图
水 蒸汽
淀粉 碱液 氯化钙 ª -淀粉酶
回流
15 4 6 55 3 6
12
13 8 9 14 16 17 18
1 2
1-调浆配料槽 2，8-过滤器 3，9，14，17-泵 4，10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐
7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽
100
酶 活 力 （ % ）
0 6 9
100
酶 活 力 （ ）
%
70
90
PH
0
3）液化程度控制 淀粉 碘
无水酒精 蓝紫色 不溶
蓝糊精
蓝色 不溶
红糊精
红色 不溶
无色糊精 无色 不溶
麦芽糖
无色 微溶
葡萄糖
无色 溶
淀粉液化过程中，液化程度高好还是低好，为什么？
四、糖化
糖化是利用糖化酶（也称葡萄糖淀粉酶）将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步 水解成葡萄糖的过程。
淀粉的糊化
是指淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停 止搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象。
糊化温度 发生糊化现象时的温度称为糊化温度，一般来讲，糊化温度有一个范 围。不同的淀粉有不同的糊化温度 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，也就 是复结晶过程。
双酶法制糖工艺介绍
淀粉制糖工艺（5～10T/hr料浆）无锡市博立生物制品有限公司技术服务部2003年12月1、工艺流程淀粉—→配料罐（配料调浆）—→料浆泵—→料浆罐—→一喷离心泵—→第一喷射器（一喷）—→一喷维持罐—→一喷闪冷罐（闪冷）—→一喷料浆泵—→液化罐（保温液化）—→缓冲罐—→二喷离心泵—→第二喷射器（二喷）—→二喷维持罐—→二喷闪冷罐（闪冷）—→液化液贮罐—→液化液泵—→冷却器—→糖化罐（调酸、糖化）—→压滤泵—→压滤机（压滤）—→滤液池—→滤液泵—→糖液贮罐—→糖液泵—→去发酵2、工艺说明配料调浆淀粉加水调浆，粉浆浓度一般控制为12～15゜Bé，调pH6.2～6.5，充分搅拌均匀后按每克原料使用12～16单位加入博立牌耐高温α-淀粉酶（以20000u/ml规格计为0.06～0.08%）。
如果调浆用水硬度较低，应适量加入CaCl2。
配料完成后立即泵入料浆罐。
第一次喷射液化控制喷射器出口温度102～105℃。
最高温度不要超过108℃，最低温度不低于102℃。
喷射过程以“稳”字最为重要，一定要做到进汽稳、进料稳、温度稳，这是整个喷射液化成功的关键。
保温液化料液喷射后，经闪冷将料液温度降至95～98℃，保温液化60～120分钟。
第二次喷射液化料液经第一次液化后，通过缓冲罐再经喷射器进行第二次喷射，温度控制在125～140℃。
此过程目的是使一些未破的淀粉细胞进一步膨胀破裂，蛋白质进一步絮凝成团，以提高液化效果和糖液过滤效果。
料液经第二次闪冷后（温度降至98℃左右）进入液化液贮罐。
糖化液化液经冷却器冷却至60～62℃进入糖化罐，调节pH4.2～4.5，按150～200u/克原料加入博立牌糖化酶（以100000u/ml规格计为0.1～0.2%），保温糖化20～24小时。
糖化结束后，升温至80℃以上维持15～20分钟灭酶，调节pH4.6～4.8，经压滤后得糖液泵至糖液贮罐。
3、质量判断液化液（1）液化DE值一般控制在15～17%，不超过20%；（2）碘色反应至蓝色消失；（3）蛋白质凝聚好；（4）外观透明，无白色混浊；（5）粘度小。
双酶糖化法的名词解释
双酶糖化法的名词解释糖化法是酿酒和酒精生产过程中的关键步骤，其目的是将淀粉转化为可发酵的糖。
传统的糖化法主要通过热处理来使淀粉分子断裂，产生可溶性糊精和糖。
然而，这种方法需要高温和压力，同时也需要长时间的反应。
而双酶糖化法则是一种新型的糖化方法，通过使用两种酶来加速淀粉的分解，从而提高糖化效率，并节省时间和能源。
首先，让我们了解一下什么是酶。
酶是一种特殊的蛋白质，它具有催化反应的能力。
在酿酒和酒精生产过程中，两种酶——α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶（也称为糖化酶）扮演着关键的角色。
α-淀粉酶是一种能够在较高温度下活跃的酶，它能够将淀粉分子的内部链接断裂，并使其变为可溶性糊精。
这一过程称为糊化。
葡萄糖淀粉酶则具有能够在酵母发酵过程中完全降解葡萄糖的能力。
这种酶可以迅速将糊精转化为可发酵的糖，为酵母提供能量。
双酶糖化法主要通过将这两种酶结合起来使用，以提高糖化效率。
首先，将α-淀粉酶和淀粉加入到一个反应容器中。
这个容器会维持一定的温度和pH，以使酶的活性达到最佳。
在这个过程中，α-淀粉酶作用于淀粉分子，将其分解为糊精。
接下来，将葡萄糖淀粉酶添加到反应容器中。
葡萄糖淀粉酶会催化将糊精转化为可发酵的糖，如葡萄糖和麦芽糖。
这些可发酵的糖将为酵母提供能量，促进发酵过程。
与传统的糖化法相比，双酶糖化法具有以下一些优势。
首先，由于两种酶的协同作用，双酶糖化可以在较低的温度下进行，从而减少能源消耗。
其次，传统的糖化法通常需要较长时间的反应，而双酶糖化法则可以在较短的时间内完成。
这对于大规模工业生产来说尤为重要，可以提高生产效率。
另外，双酶糖化法还能够在较高温度下进行，从而可以消除微生物或其他有害生物的污染风险。
双酶糖化法在酿酒和酒精生产行业中得到了广泛的应用。
它不仅提高了生产效率，还改善了产品质量。
此外，该方法还可以应用于其他工业领域，如食品工业、生物柴油生产等。
总结起来，双酶糖化法是一种使用两种酶来加速淀粉分解的糖化方法。
简述双酶法淀粉糖化技术流程及要点
简述双酶法淀粉糖化技术流程及要点下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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淀粉双酶法糖化
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）。
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，使分界线面刚好落 在零线上。
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。
打开盖板，用纱布或卷纸将水擦干，然后如上法在棱镜玻璃面上滴2待测液，进行观 测，读取视野中明暗交界线上的刻度，即为可溶性固形物含量(%)(糖的大致含量)。 重复三次。
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；
双酶法制糖工艺流程及控制介绍_2013
降低离子交换的运行成本。 减少色素的产生和精制的费用。
1
0.5
0
5/16/2016
5
5.5
pH
6
6.5
7
好的液化的标准：
合理的DE值控制，糊精的分子量分布均匀。 碘试颜色合格，没有蓝色和紫色。 蛋白凝聚好，结块大且紧密。
液体澄清透明，透光率高。
液化结束后，及时杀灭或抑制淀粉酶的残余活性。
Germ 胚芽 12%
Solubles, ~30%Oil 可溶物，~30%油
Tip Cap 顶尖1%
~79%纤维
Horny, Hard Endosperm 角状，硬质胚乳（淀粉和麸质） Floury, Soft Endosperm 粉状，软质胚乳（绝大多数是淀粉）
淀粉的分子结构
葡萄糖 (C6H12O6) MW = 180 直链淀粉
折叠
图片源自: National Human Genome Research
% Activity
Temperature ( º C)
对于pH和温度，不同的酶有不同的稳定性
9
影响酶性能的因素
酶的浓度 时间
温度
pH 底物 有些酶需要金属离子 制
酶是如何被生产出来的？
酶是通过发酵过程被生产出来的 工业用酶是被从非致病菌生产出来 酶不是活的 酶通常被纯化、浓缩、稳定后出售 通常提供给顾客的酶是澄清透明、棕 褐色液体
糖化模式
普鲁兰酶的重要性
合理的配置比例 减少糖化酶用量
DX
减轻复合反应 浓度的控制 糖化速度与成本
5/16/2016
糖化酶添加量对糖化的影响
反应条件: 60C, pH 4.2, and 32%DS
双酶法制糖工艺流程及工艺条件控制的研究
双酶法制糖工艺流程及工艺条件控制的研究黄志久生物工程082班***********摘要：随着谷氨酸生产工业的发展，提高谷氨酸菌株发酵产酸水平势在必行。
采用双酶法制糖工艺可以提高质量。
双酶法制糖的最佳工艺的确定及最佳工艺的控制，对后面各工序的技术水平及产品质量，打下了良好基础，并且还能大大提高经济效益。
关键词：双酶法制糖工艺控制液化糖化引言国内谷氨酸发酵产业发展十分迅速，据统计，目前全国谷氨酸产量近160万t。
绝大多数谷氨酸发酵厂采用玉米淀粉作为生产原料。
以玉米淀粉酶解的葡萄糖液为原料，应用广泛。
因此，葡萄糖液的质量好坏直接影响到发酵水平的高低。
但如何使生产的糖液最适合发酵生产，又能使制糖成本最低[1]。
对于选用适合谷氨酸发酵的制糖工艺具有一定的指导意义。
双酶法制糖经十多年的生产应用所取得的进展，已基本淘汰酸解法淀粉制糖技术。
双酶法与酸法或酶酸法相比，显示了它的绝对优势，它的水解糖的质量不仅大大提高，而且也大大提高了粉糖转化率。
双酶法制糖代表先进的淀粉制糖方法，各项生产水平及质量指标确实比以前均有较大突破【2】。
除考察了传统的糖液质量指标要求的内容外，重点考察了糖化周期、糖液透光率、糖液OD值、糖化用水等制糖工艺对于发酵的影响。
在双酶法制糖的液化过程中，不同的加酶方法对酶的消耗和液化效果影响很大[3]。
1 双酶法制糖工艺[4]双酶法制糖的最佳工艺，因原料品种的不同而有所差异，所以，在大规模生产之前，应进行小试，确定其最佳工艺。
第一步：调浆。
pH为6.4±0.1，浓度15±1°Be加0.25～0.3%Ca2*,α-淀粉酶用量：8个单位/克左右。
第二步：液化。
92±2℃，保温20分钟，典液检查呈棕红色。
第三步：灭酶。
加温至100℃，保持5分钟。
第四步：过滤。
板框式压滤机，0.25Mpa。
第五步：糖化。
pH为4.4±0.1，温度60℃，糖化酶用量200～250单位/克米，时间7小时左右，检验DE≥95%，糊精微量。
淀粉液化及糖化实验
精心整理淀粉液化及糖化实验一、实验目的1.掌握用酶解法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法；2.掌握还原糖的测定方法。
二、实验原理在发酵过程中，因有些微生物不能直接利用淀粉，当以淀粉为原料时，必须先将淀粉水解成葡萄糖，才能供发酵使用。
一般将淀粉水解为葡萄糖的过程成为淀粉的糖化，所制得的糖液成为淀粉水解糖。
水解淀粉为葡萄糖的方法包括酸解法、酸酶结合法和酶解法。
实验室常采用酶解法制备淀粉水解糖。
酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。
酶解法葡萄糖可分为两步：第一步是利用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精及低聚糖，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，这个过程在生产上成为糖化。
淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故该方法也称为双酶法。
1.酶解法液化原理淀粉的酶解法液化是以α-淀粉酶作为催化剂，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α-淀粉酶也称内切淀粉酶。
淀粉受到α-淀粉酶的作用后，其碘色反应发生以下变化：蓝色→紫色→红色→浅红色→不显色（即显碘原色）。
酶解法液化因生产工艺不同分为间歇法、半连续法和连续法；液化设备分为管式、罐式和喷射式；加酶方法包括一次加酶法、二次加酶法和三次加酶法；根据酶制剂的耐温性分为中温酶法、高温酶法及中温酶和高温酶混合法。
本实验采用：高温酶法，间歇式，罐式，一次加酶法。
2.酶解法糖化原理淀粉的酶解法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依次分解淀粉的α-1,4-糖苷键或α-1,6-糖苷键，由于是从链的一端逐渐一个个地切断为葡萄糖，所以糖化酶也成为外切淀粉酶。
淀粉糖化的理论收率：因为在糖化过程中有水的参与反应，故糖化的理论收率为111.1%(C 6H 10O 5)n +H 2O →nC 6H 12O 616218180淀粉糖化实际收率的计算公式：淀粉糖化实际收率=100%×(%)×g g/L ×L 原料中纯淀粉含量）投入淀粉量（）糖液葡萄糖含量（）糖液量（淀粉转化率是指100份淀粉中有多少份淀粉被转化为葡萄糖。
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高温双酶法液化与糖化工艺综述
【摘要】本文主要讲述了玉米发酵法生产酒精工艺中的高温蒸煮液化与糖化工艺，研究了在各种不同的温度、酸碱度等条件下，对淀粉液化糖化效率的影响。
【关键词】淀粉酶；糖化酸；液化；糖化；温度；PH；底物浓度
酒精已被作为再生能源广泛应用到各个领域。
我国的酒精生产工艺主要是淀粉质原料的发酵，淀粉的液化糖化在发酵法生产酒精中占有很重要的地位，它直接决定了淀粉的利用率及淀粉质原料的成本，以下以玉米味原料探讨淀粉的液化糖化工艺。
一、液化糖化工艺中拌料浓度与温度
1、料浆的浓度
料浆浓度的高低直接会影响到发酵成熟醪所含酒精的多少，发酵醪越稀，生产每吨酒精排放的废糟就越多，处理酒糟的设备，投资就越大，醪液越浓，对酒精的处理投资就越小，但对酒母的生长是不利的，当前大多数厂的粉水比为1：3～4，少数厂已降到1：2.6左右，采用高温双酶法液化糖化工艺料水比可以降到1：2.0（我们厂在实际操作中控制在1：1.8～2.0，这样才最有利于液化，达到最好经济效益）。
2、料浆温度
由于拌料用水一般多为后序工段生产过程中产生的废热水，废热水的温度过高会对使浓度高的料浆粘度增加并出现结团的现象，造成拌料不匀和输送困难。
对于高浓度料浆，温度不宜超过60℃。
二、淀粉酶及液化条件和液化方法
1、a—淀粉酶水解淀粉可得到葡萄糖和麦芽糖
a—淀粉酶能水解淀粉及产物分子中的a—1，4葡萄糖键）生成产物的还原糖末端。
（不能水解纤维素中的β-1.4，糖苷键酶的主体异构特异性表明，酶与底物的结合，至少存在三个结合点）
2、淀粉液化的方法有升温液化、高温液化及喷射液化
（1）升温液化法将原料浆调整到一定浓度，调整PH6.0～7.0，加入CaO 或CaCL2至一定浓度，投入适量的淀粉酶，在剧烈搅拌下，由60℃加热到85℃～93℃，并保持30～60min，达到所需的液化程度后，升温到100℃，灭菌10min。
（2）高温液化法将原料浆调整好PH值和Ca2+浓度，加入需要量的液化醇，用汞打给喷淋头引入装有90℃热水的液化桶，淀粉受热糊化，液化即刻进行，90℃保温40min，即可达到所需要的液化程度。
（3）喷射液化法
利用喷射器将将蒸汽直接射入淀粉乳薄层，使淀粉颗粒膨胀，使之在短时间内达到要求的温度，即可达到淀粉的糊化、液化过程。
我们在实际生产中最早采用蒸汽喷射水利用加热器在混合搅拌后直接用水利加热器在混合搅拌后直接向水利加热器使淀粉迅速糊化、液化。
3、酸碱度、温度、淀粉浓度、钙含量对耐高温淀粉胺的影响
（1）酸碱度的影响，耐高温淀粉胺的使用范围量4.0～9.0，一般在温度107。
C的情况下能阻止副产物产生，增加了葡萄糖的产量，我们在实际生产中采用持续加注硫酸来调节PH值，不仅能达到生产要求，还能在生产中取出杂菌的污染。
（2）温度的影响，耐高温淀粉酶在95。
C时，能发挥至少长达两小时的最高酶解作用。
（3）粉浓度的影响，因形物的含量在30%-45%内，基本上对耐高温淀粉酶没有不良影响，一般淀粉原料的固形物含量约在33%。
（4）钙含量的影响，耐高温-淀粉酶只要有70mg/L的钙质，在118。
C、PH5.8的情况下就能有效发挥作用。
三、糖化酶的作用及适用条件
糖化酶作用主要作用机别是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解糖苷键，切下一个个葡萄糖单元、生产葡萄糖，为了使糖化酶更好发挥作用，我们在实际生产中设置了缓冲罐、层流罐，以增加液化时间提液化效果。
1、酸碱度的影响，在60%时，高转化率糖化酶适用PH范围为4.2-4.6，以PH4.3最好。
2、温度的影响，在PH4.3时，高转化率的糖化酶有效温度范围为58。
C-62。
C，最适合温度为60。
C，我们实际控制在58。
C。
3、底物浓度的影响，实验研究证实，高转化率糖化酶在最适温270PH条件下，底物浓度为24%-31%，将产生96%以上的葡萄糖。
参考文献：
[1]孙子平，酒精工业，第一卷第二期.
[2]章在昌，吴佩琼，酒精工业，北京.中国轻工业出版社，1989.
[3]李建山，谢珊多，孙子平等。
酒精生产技术，山东省酒精工业协会，1988.
[4]中国酿酒协会。
酒精，2001-2002（1-3）.
[5]谢林.特级酒精生产技术及酒精的应用.合肥安徽科技技术出版社，2003.。