機(jī)械活化淀粉糖化制備麥芽糖漿的研究.pdf

1、麥芽糖漿甜度低、抗結(jié)晶性好、穩(wěn)定性高，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、保健產(chǎn)品及醫(yī)藥行業(yè)中，是淀粉糖工業(yè)的重要產(chǎn)品之一。然而淀粉具有半結(jié)晶的顆粒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部主要是非晶區(qū)域，外層主要為結(jié)晶區(qū)域且非常牢固，淀粉顆粒的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)對(duì)酶作用的抵抗力強(qiáng)，從而導(dǎo)致其反應(yīng)效率低。因此，以淀粉為原料，生產(chǎn)麥芽糖漿時(shí)必須進(jìn)行加熱淀粉乳使淀粉顆粒吸水膨脹、糊化，以破壞其結(jié)晶結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行水解糖化。 本文采用自制攪拌球磨機(jī)對(duì)木薯、玉米淀粉進(jìn)行機(jī)械活化，以不同

2、活化時(shí)間的淀粉為原料，以真菌α-淀粉酶為糖化試劑，分別研究了機(jī)械活化淀粉直接糖化效果、糖化動(dòng)力學(xué)及直接糖化生產(chǎn)麥芽糖漿工藝，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)在同樣反應(yīng)條件下，木薯原淀粉及其活化60 min淀粉糖化DE值分別是46.64％、64.41％；玉米原淀粉及其活化60 min淀粉糖化DE值分別是43.81％、61.33％。由此可見(jiàn)，淀粉經(jīng)機(jī)械活化后由于其緊密的顆粒表面受到破壞，分子鏈發(fā)生斷裂，粘度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，淀粉酶的擴(kuò)散阻力下

3、降，淀粉的酶解反應(yīng)活性明顯提高。其它的反應(yīng)條件如糊化溫度、反應(yīng)時(shí)間、底物濃度、淀粉酶用量等對(duì)淀粉的酶解反應(yīng)也有較大的影響，但它們的影響規(guī)律受到活化時(shí)間的制約，活化時(shí)間越長(zhǎng)，酶解反應(yīng)對(duì)它們的依賴性越低。 (2)動(dòng)力學(xué)研究表明，真菌α-淀粉酶對(duì)活化木薯、玉米淀粉的作用與原淀粉同樣遵循Michaelis-Menten方程，其中活化60 min木薯及玉米淀粉Km分別為9.086 mg·mL-1，1.335 mg·mL-1，Vmax分別為

4、0.761 mg·mL-1·min-1，0.171 mg·mL-1·min-1；木薯及玉米原淀粉Km分別為1.651 mg·mL-1，0.639mg·mL-1，Vmax分別為0.145 mg·mL-1·min-1，0.086 mg·mL-1·min-1，可見(jiàn)活化淀粉的反應(yīng)速率明顯比原淀粉大。證明了機(jī)械活化預(yù)處理對(duì)淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)具有破壞作用，提高了淀粉的酶解能力，從而起到強(qiáng)化淀粉酶解的作用。 (3)麥芽糖漿工藝研究表明，活化30 m