淀粉清糖液酒精真空发酵技术研究

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淀粉糖的制备方法通常包括酸法、酶法、酸酶法或酶酸法等,其中酶法所制备的淀粉糖纯度最高、杂质含量最少。利用酶法将淀粉原料先制备成淀粉糖,有利于淀粉原料的综合利用,有利于缩短发酵周期、有利于实现清洁生产。利用清糖液进行真空发酵,有利于提高酒精发酵强度。本文对双酶法淀粉清糖液制备技术进行了较为系统的研究,以残留淀粉量作为考核淀粉水解情况的指标,以可溶性淀粉为底物,对α-淀粉酶的酶学性质进行了研究,在此基础上,以玉米粉为原料,以DE值和糊化度为考核指标,在单因素实验的基础上,通过正交实验,确定了α-淀粉酶对玉米粉浆的液化条件。考虑到液化醪DE值的高低对糖化的最终出糖有影响,以DE值作为考核指标,以不同液化时间所得到的不同DE值的液化醪为原料,在单因素实验的基础上,通过正交实验确定了糖化酶对液化醪的糖化条件。采用真空过滤手段对糖化醪进行过滤,以过滤速率为考核指标,对真空过滤条件进行了初步探讨,得到了可用于真空发酵的淀粉清糖液。在制备淀粉清糖液的同时,以发酵残糖和细胞生物量为考核指标,采用合成培养基对酒精的真空发酵条件进行了较为系统地探讨,初步确定了发酵条件,进一步对淀粉清糖液的真空发酵条件进行了探讨。研究结果如下:1α-淀粉酶液化的最佳工艺条件是:原料的粉碎细度100目,料水比=1:2.5,液化温度85℃,液化时间60min,液化pH值5.8,酶用量0.5g/100g原料。2以上述条件下α-淀粉酶对原料液化后的液化醪为糖化原料,糖化酶对液化醪的最佳糖化工艺条件是:糖化时间24h,糖化温度60℃,糖化pH值4.6,糖化酶用量240u/g原料。淀粉最终糖化率为98.23%。3糖化醪真空过滤的合适条件是:以硅藻土为助滤剂,用量为悬浮液的2%,过滤真空度为0.05MPa。4清糖液真空发酵的合适条件是:发酵温度35℃,发酵pH5.0,静止发酵时间6小时,真空发酵时间24小时,真空度0.086MPa,初糖浓度21%。发酵结束,残糖浓度低于2%。
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