本發(fā)明涉及農(nóng)作物深加工，尤其涉及一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法。

背景技術(shù)：

1、隨著食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的快速發(fā)展，對高純度葡萄糖的需求日益增長，高純度的葡萄糖在食品行業(yè)可生產(chǎn)高檔的果糖。在微生物發(fā)酵行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)能提高轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。在化工行業(yè)可合成各種化學品。

2、目前傳統(tǒng)的淀粉乳制糖工藝存在液糖化時間長，葡萄糖純度低的問題。為了縮短液糖化時間，大量增加液化酶和糖化酶的用量，不僅增加了生產(chǎn)成本，葡萄糖純度也會產(chǎn)生明顯下降。

3、因此，發(fā)明一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法具有重要的市場價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明提供了一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法，包括：以玉米淀粉或淀粉乳為原料，加入特種酶酶解后得到淀粉乳物料，用濃硫酸調(diào)節(jié)ph為4~6后與耐高溫液化酶混合，經(jīng)過高溫噴射液化，得到淀粉乳液化液；然后在90~98℃下維持90~120min，用濃硫酸調(diào)節(jié)所述淀粉乳液化液的ph為2.8~4.3，維持15min以上后降溫至60~62℃之間，而后用液堿調(diào)節(jié)ph為4.2~4.4后加入糖化酶糖化，以制得葡萄糖；所述特種酶為淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的混合物。

2、傳統(tǒng)工藝中，淀粉乳的液化過程存在效率不高的情況，導致生產(chǎn)周期較長。在本發(fā)明的工藝方法中，通過采用特種酶酶解，能夠提高淀粉或淀粉乳的酶解效能，加快液化過程，提高液化濃度，能夠使淀粉或淀粉乳更快速地完成液化，提高生產(chǎn)效率。此外，本發(fā)明的工藝在液化之后，在高溫下調(diào)節(jié)淀粉乳液化液的ph在一定的范圍，能夠快速阻斷液化反應，使耐高溫液化酶迅速失活，加快后續(xù)糖化反應速度；若ph值過高，則無法快速使耐高溫液化酶失活，影響后續(xù)糖化反應無法獲得較高的葡萄糖純度；若ph值過低，則后續(xù)用堿調(diào)節(jié)ph時需要加入更多的堿，才能夠達到糖化要求的ph，但是過多的堿會導致體系中生成過多的鹽，從而影響糖化反應，出現(xiàn)糖化不完全、副反應增加、副產(chǎn)物較多等問題，無法獲得較高純度的葡萄糖；而且ph值過低也會對設備造成腐蝕，因此需要控制ph為2.8~4.3。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，在高溫下調(diào)節(jié)淀粉乳液化液的ph時，縮短液化酶的半衰期，快速的終止液化。

3、優(yōu)選地，在95~98℃下用濃硫酸調(diào)節(jié)所述淀粉乳液化液的ph為2.8~3.2（最優(yōu)選3.0），維持20min以上后降溫至60~62℃之間。

4、優(yōu)選地，所述液堿為氫氧化鈉。

5、優(yōu)選地，所述特種酶為淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶按照重量比1：（0.4~0.8）：（0.1~0.3）混合的混合物。

6、優(yōu)選地，特種酶的加入量為淀粉或淀粉乳干重的萬分之一至萬分之五。

7、優(yōu)選地，所述酶解的溫度為45~55℃；優(yōu)選地，所述酶解的時間為30min以上。

8、優(yōu)選地，所述耐高溫液化酶的加入量為所述淀粉乳物料干重的萬分之一至萬分之五；和/或，所述耐高溫液化酶的酶活為100000u/ml以上。

9、優(yōu)選地，所述高溫噴射液化為采用蒸汽噴射液化。

10、優(yōu)選地，所述高溫噴射液化的溫度為105℃以上。

11、優(yōu)選地，所述糖化酶的加入量為淀粉乳液化液干重質(zhì)量的萬分之一至萬分之五。

12、優(yōu)選地，所述糖化的溫度為55~65℃，最優(yōu)選58~62℃。

13、優(yōu)選地，所述糖化的時間為30h以上。

14、優(yōu)選地，所述糖化后經(jīng)過真空過濾得到dp1為98%以上的葡萄糖。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

16、本發(fā)明提供了一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法，能夠提高液化效率、增強糖化效果、加快糖化反應速度，從而快速獲得高純度的葡萄糖，生產(chǎn)出的葡萄糖產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，符合相關(guān)標準和要求。該工藝提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，而且快速的液化和糖化過程減少了能源的消耗，降低了生產(chǎn)成本，更高效的轉(zhuǎn)化過程使得淀粉能夠更充分地轉(zhuǎn)化為葡萄糖，提高了原料的利用率，減少了浪費。同時該工藝能夠適應高濃度底物，在適當提高淀粉或淀粉乳底物濃度的情況下可以進一步提高生產(chǎn)效率、降低成本和能耗，具有廣闊的應用前景。

技術(shù)特征：

1.一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法，其特征在于，包括：以玉米淀粉或淀粉乳為原料，加入特種酶酶解后得到淀粉乳物料，用濃硫酸調(diào)節(jié)ph為4~6后與耐高溫液化酶混合，經(jīng)過高溫噴射液化，得到淀粉乳液化液；然后在90~98℃下維持90~120min，在90~98℃下用濃硫酸調(diào)節(jié)所述淀粉乳液化液的ph為2.8~4.3，維持15min以上后降溫至60~62℃之間，而后用液堿調(diào)節(jié)ph為4.2~4.4后加入糖化酶糖化，以制得葡萄糖；所述特種酶為淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，在95~98℃下用濃硫酸調(diào)節(jié)所述淀粉乳液化液的ph為2.8~3.2，維持20min以上后降溫至60~62℃之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述液堿為氫氧化鈉。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述特種酶為淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶按照重量比1：（0.4~0.8）：（0.1~0.3）混合的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，特種酶的加入量為淀粉或淀粉乳干重的萬分之一至萬分之五。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述酶解的溫度為45~55℃；優(yōu)選地，所述酶解的時間為30min以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述耐高溫液化酶的加入量為所述淀粉乳物料干重的萬分之一至萬分之五；和/或，所述耐高溫液化酶的酶活為100000u/ml以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述高溫噴射液化為采用蒸汽噴射液化。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述高溫噴射液化的溫度為105℃以上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述糖化后經(jīng)過真空過濾得到dp1為98%以上的葡萄糖。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及農(nóng)作物深加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玉米淀粉快速液化糖化提高葡萄糖純度的工藝方法。該工藝方法以玉米淀粉或淀粉乳為原料，加入特種酶酶解后得到淀粉乳物料，用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為4~6后再加入耐高溫液化酶，經(jīng)過高溫噴射液化后在90~98℃下維持90~120min，然后用濃硫酸調(diào)節(jié)淀粉乳液化液的pH為2.8~4.3，維持15min以上后再降溫至60~62℃之間，而后用液堿調(diào)節(jié)pH為4.2~4.4后加入糖化酶糖化制得葡萄糖。本發(fā)明的工藝通過快速的液化和糖化過程減少了能源的消耗，降低了生產(chǎn)成本，更高效的轉(zhuǎn)化過程使得淀粉能夠更充分地轉(zhuǎn)化為葡萄糖，提高了原料的利用率，減少了浪費，具有廣闊的應用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：胡冰,李明星,吳延東
受保護的技術(shù)使用者：北京陽光溢彩科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10