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大米淀粉制备麦芽糖浆的工艺研究


amylase were pH5.00, treatment temperature of 58 ℃ and treatment time of 10 h. Under these optimal conditions, the maltose
in maltose syrup was up to 45.18%, while maltose in maltose syrup was 40.83% under the same condition using rice as the raw
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器 大米 市售。α- 高温淀粉酶、真菌淀粉酶 无锡
酶制剂厂;费林试剂由分析纯试剂配制。 AVY120 电子天平 北京赛多利斯天平有限公司;
DELTA320 酸度计 梅特勒 - 托利多仪器有限公司;LD510 型离心分离机 北京医用离心机厂;SF-100 型粉碎 机 上海中药机械制造厂;DHG-9140A 型电热恒温鼓风 干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司;SX-4-10 箱式电 阻炉 北京科伟永兴仪器有限公司;F-2L 恒温水油浴锅 巩义市予华仪器有限公司;WYA-2W 阿贝折光仪 上 海物理光学仪器厂;4L 三颈圆底烧瓶 淄博宝平玻璃有 限公司;600 高效液相色谱仪 Waters 公司。 1.2 方法
取联产制备的大米淀粉在 pH5.71、温度 102℃条件 下液化 15min,此时 DE 值为 19.9,研究 pH 值、时间 和温度对糖化阶段的影响。
2.3.1 pH 值对联产制备麦芽糖浆糖化阶段的影响
46麦芽Βιβλιοθήκη 含量 /%4442
40
38
36
4
5
6
7
pH
图 6 pH 值 对 糖 化 阶 段 的 影 响 Fig.6 Effect of pH on maltose content during saccharification of
如图 3 所示,在 pH5.71、温度 102℃、料液比 1:3、 α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07% 条件 下,随着时间的延长,液化 DE 值增大,时间为 25min 时达最大值 21.6。综合考虑 DE 值的适宜取值范围,液 化时间 15min 为最佳值,此时 DE 值为 19.7。
be achieved by co-preparation strategy of rice protein and maltose syrup. The optimal liquefaction conditions of α-amylase were pH5.71, treatment temperature of 102 ℃ and treatment time of 15 min. The optimal saccharification conditions of fungal
Abstract:In order to reduce the cost of price protein with high purity, rice starch were extracted by alkaline method. Meanwhile,
the maltose syrup was prepared by dual-enzyme method from rice starch. Result indicated that 90.58% rice protein isolate could
24 2010, Vol. 31, No. 24
食品科学
※工艺技术
大米淀粉制备麦芽糖浆的工艺研究
易翠平,蔡吉祥,刘瑞兴
(长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南 长沙
410004)
摘 要:为降低高纯度大米蛋白的成本,采用碱提取法将大米蛋白及大米淀粉分离,大米淀粉用双酶法制备麦芽糖 浆。结果表明:用大米粉联产大米蛋白和麦芽糖浆可以得到蛋白含量为 9 0 . 5 8 % 的大米分离蛋白;大米淀粉在 pH5.71、温度 102℃、时间 15min 的α- 高温淀粉酶液化,pH5.00、温度 58℃、时间 10h 的真菌淀粉酶糖化条件 下,得到含量为 45.18% 麦芽糖的麦芽糖浆;同等条件下用大米粉制备的麦芽糖浆中的麦芽糖含量为 40.83%。 关键词:大米蛋白;大米淀粉;麦芽糖浆;液化;糖化
2.2.6 联产制备麦芽糖浆液化工艺参数小结 实验表明,联产制备麦芽糖浆用α- 高温淀粉酶在
液化工艺参数 pH5.71、时间 15min、温度 102℃时能达 到较好的效果。NaCl 对液化过程无显著影响,但影响 液化液的色泽。蛋白质含量越低液化时间越短,表明 用大米淀粉制备麦芽糖浆比用大米粉节约能源。 2.3 不同因素对麦芽糖浆糖化阶段的影响
※工艺技术
食品科学
2010, Vol. 31, No. 24 25
大米→粉碎→碱提→上清液→酸沉→离心→沉淀→清洗→大米蛋白 ↓
大米淀粉→调浆→耐高温α- 淀粉酶液化→真菌酶糖化→ 糖液精制→真空浓缩→麦芽糖浆
其中碱提工艺为 0.05mol/L NaOH 溶液搅拌提取 2h[7], 糖液精制工艺为 1% 活性炭、80℃、30min 脱色,50℃ 离子交换树脂除杂[11-12]。
20.0
19.5
19.0
DE 值
18.5
18.0
17.5
17.0 90
95
100
105
110
温度 /℃
表 2 温 度 对 联 产 制 备 麦 芽 糖 浆 液 化 DE 值 的 影 响
Fig.2 Effect of temperature on DE of liquefaction during
co-preparation of maltose syrup
2.2.4 NaCl 对联产制备麦芽糖浆液化阶段的影响
30
如图 1 所示,在温度 1 0 2 ℃、料液比 1 : 3 、α- 高 温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07%、反应 20min 条件下,pH 值对大米联产制备麦芽糖浆液化 DE 值的影 响为:pH 值由 5.12 到 5.71 时,DE 值随 pH 值的增大而 增大,DE 在 pH5.71 时达到最大值 19.9;当 pH 值由 5.71 升高到 6.7 8 时,DE 值逐渐减少。因此,液化的最适 pH 值为 5.71。
1.2.1 高纯度大米蛋白和麦芽糖浆联产的工艺流程
收稿日期:2010-02-25 基金项目:湖南省科技厅科技计划重大专项(2007FJ1007) 作者简介:易翠平(1 9 7 3 —),女,副教授,博士,研究方向为粮食、油脂与植物蛋白。E -mai l :y i cp9 6 3 @ 1 6 3. co m
如图 4 所示,在 pH5.71、温度 102℃、时间 15min、 料液比 1:3、α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加 量 0.07% 时,NaCl 对联产制备麦芽糖浆液化 DE 值的影 响为不同含量的 Cl-的液化液 DE 值相差不大,说明 NaCl 对液化阶段影响不大。但后期实验表明在 NaCl 对液化 液的色泽有影响,给精制工序提出较高的要求。
1.2.2 指标测定 蛋白质含量的测定:采用微量凯氏定氮法;DE 值
的测定:采用直接滴定法(以葡萄糖计);麦芽糖含量的 测定:采用高效液相色谱法[13]。
2 结果与分析
2.1 大米蛋白含量测定 本工艺制备的大米蛋白含量经凯氏定氮法测定结果
表明蛋白含量 90.58%,与文献[7]报道的结果基本一致。 2.2 不同因素对麦芽糖浆液化阶段的影响 2.2.1 pH 值对联产制备麦芽糖浆液化阶段的影响
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食品科学
※工艺技术
2.2.5 蛋白质含量对联产制备麦芽糖浆液化时间的影响
20
15
时间 /min
10
5
0
0
2
4
6
8
10
蛋白质含量 /%
图 5 蛋白质含量对液化时间的影响 Fig.5 Effect of protein content on liquefaction time of maltose syrup
如图 5 所示,在 pH5.71、温度 102℃、料液比 1:3、α- 高温淀粉酶添加量 12U/g、CaCl2 添加量 0.07% 时,蛋白质含量越低、液化时间越短,这可能与蛋白 质对α- 淀粉酶有一定的抑制作用有关[14],同时也说明 大米蛋白含量很低的大米淀粉制备麦芽糖浆比用直接大 米粉制备节约能源。
DE 值
20
10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 NaCl 含量 /(g/100g 大米) 图 4 NaCl 对 液 化 DE 值 的 影 响
Fig.4 Effect of salt on DE of liquefaction during co-preparation of maltose syrup
2.2.3 时间对联产麦芽糖浆液化阶段的影响
25
23
DE 值
21
19
17
15
10
15
20
25
30
时间 /min
图 3 时 间 对 液 化 DE 值 的 影 响 Fig.3 Effect of treatment time on DE of liquefaction during
co-preparation of maltose syrup
DE 值
21
20
19
18
17
16
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
pH
图 1 pH 值 对 联 产 制 备 麦 芽 糖 浆 液 化 DE 值 的 影 响 Fig.1 Effect of pH on DE of liquefaction during co-preparation of
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