第五章 糖化剂的制备.pptVIP

第三节 糖化剂的制备 我国使用糖化剂的种类及其生产过程的演变： 一、与糖化有关酶的种类及其作用特点 二、糖化剂的种类及其选择 三、酒精生产常用糖化菌 四、影响曲霉生长和淀粉酶生成的条件 五、 糖化剂制造的工艺方法 一、与糖化有关酶的种类及其作用特点 1．α-淀粉酶 2．β-淀粉酶 3．淀粉-l，4-葡萄糖苷酶(简称糖化酶) 4．纤维素酶 5. 多聚半乳糖醛酸酶（果胶酶） 6. β-半乳糖苷酶 7. 蛋白酶 1．淀粉-1，4糊精酶 淀粉受到α-淀粉酶的作用后，遇碘呈色很快反应，如下表现： 蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色) 最适pH范围为5.5~7.0，稳定pH范围为5.0~10.0，有效pH范围为5.0~8.0。 最适作用温度在90℃以上。 2. β-淀粉酶 反应：从多糖分子的非还原性末端，每隔2个葡萄糖苷切割α-1，4葡萄糖苷键，生成麦芽糖。 应用：与α-淀粉酶一起用于淀粉水解，常用于面包和酒精生产。也可用于高麦芽糖浆生产。 最适pH为5， pH4～6.5可保持90%活性。 温度为55～57℃时活性最高，60 ℃以上活性急剧下降。 作用于淀粉的α- l，4葡萄糖苷键，能从葡萄糖键的非还原性末端起将葡萄糖单位一个一个的切断，又称为外切淀粉酶。 糖化酶作用淀粉时，还原糖的增加比α-淀粉酶快，但是碘色消失得慢，淀粉的粘度也不象α-淀粉酶那样迅速下降。 最适pH范围为4.0～4.5，最适温度范围为58～60℃。 主要产生菌：霉菌，特别是黑曲霉。 最适pH是4.0±0.5，而在pH3.0~5.5之间，能保持80%的活性。 60~65℃时活性最高。 反应：水解纤维素，切割β-1，4葡萄糖苷键，生成葡萄糖。 正常作用温度为40～50℃，最适宜的pH值为4～5。 5、多聚半乳糖醛酸酶（果胶酶） 反应：随机分解果胶或其他聚半乳糖醛酸中的1，4-α-D半乳糖醛酸键。 应用：在生粉酒精发酵中添加，可降低醪液粘度，加快发酵进程，提高出酒率。 主要产生菌：曲霉菌属。 最适pH4.0～4.8。 40℃下该酶稳定 6. β-半乳糖苷酶 反应：分解β-半乳糖苷键，从乳糖的非还原性末端将D-半乳糖基团切割下来。 应用：分解乳糖为葡萄糖和半乳糖，可用于乳清酒精发酵。 最适pH7.0，最适温度35℃。 7．转移葡萄糖苷酶 作用是由麦芽糖上水解下来一分子的葡萄糖，又转移给另一分子的葡萄糖或麦芽糖或潘糖。 由于有转移葡萄糖苷酶的存在，倘若增加了α-淀粉酶，就容易积累非发酵性糖，会影响淀粉的出酒率。 8. 其他 蛋白酶 单宁酶 二、 酒精生产常用糖化菌 （一）生产常用的糖化菌 2、糖化剂生产菌株 黑曲霉 泡盛曲霉 毛霉或根霉菌（阿米诺法） 以根霉作为糖化剂，加酵母作为发酵剂，称为阿米诺根霉酒母法。 （二）霉菌淀粉酶的体系与性质 许多研究结果表明，不同菌种产生的淀粉酶系统具有不同的组成。同一种酶也由于来源不同而在性质上有明显的差异。日本学者冈崎对不同菌种淀粉酶的耐酸能力进行了研究，并将淀粉酶系统分成5种类型：Asp.oryzae型、Asp.awamori型、Asp.usamii型、Rh.tonkinesis型和Rh.peka型。 三种曲霉对淀粉糖化的动态 热处理对曲霉淀粉酶的影响 三、 影响曲霉生长和淀粉酶生成的条件 培养基的组成 培养条件 （一）制曲配料的影响 1．碳源 作用：能量来源，组成细胞结构和贮藏物质的原材料，合成蛋白质和酶的骨架材料。 不同碳源培育曲霉生成淀粉酶活性的顺序：淀粉＞糊精＞麦芽糖＞葡萄糖。 用葡萄糖培养曲霉菌，菌丝生长良好，但不产淀粉酶。 生产固体曲时，淀粉含量以不低于16％为宜。过高，曲霉产酸，物料黏度增大，影响通风；发热量大，温度较难控制。 液体曲培养时，淀粉含量6～8％。 2. 氮源 有机氮：麸皮、米糠、豆饼粉。 无机氮：硝酸钠、硫酸铵。 3．无机盐 (二)培养条件的影响 1．空气 2．酸度 3．温度 4.湿度 一般曲料水分含量为48-50％(入房水分），实际操作时100kg原料加70kg水左右。水分稍大，曲糖化力也较高，但制曲要精心管理，曲房空气的相对湿度为90—100％。 5．制曲时间 制曲时间过长，不仅影响设备的周转率，且由于生成大量孢子，糖化力反而下降。 制曲时间过短，则产酶减弱，造成损失。 固体制曲一般在接种后4—6h内孢子开始发芽，再过12h后菌丝大量生成并产生酶，此时曲霉呼吸强度很大，要注意通风和降温工作。培养到24—28h，酶的产量达到最高峰，若再延续时间即要形成孢子，而消耗体内大量营养物质，使已形成的酶减少。所以固体制曲培养到开始长孢子时，便应出曲。 液体曲培养以菌丝大量繁殖，糖化力不再增加，培养液中还原糖所剩无几为止。 四、固体曲生产工艺 (一)生产方法及工艺流程 1．生产方法 曲盘制曲 帘子制