大米淀粉轉化生產葡萄糖的研究.pdf

1、稻米是我國第一大農產品和糧食品種。但長期以來,我國稻米加工僅處于一種滿足口糧需求的初級加工階段,其有效利用率和資源綜合利用水平低。此外,我國稻米加工過程中會產生10-15％的碎米,其價格僅為整米的1/3-1/2,有效利用嚴重不足。因此,研究大米的深加工技術顯得尤為重要,可充分利用這部分資源。葡萄糖作為最重要的單糖之一,廣泛應用在食品、醫(yī)藥、化學等領域。本論文以我國廣泛存在的三種不同類型的大米淀粉為原料,轉化生產了葡萄糖,對秈米和粳米制備

2、葡萄糖的工藝進行了優(yōu)化,為碎米、陳米的綜合開發(fā)利用提供了方向和理論指導；研究了直鏈淀粉含量、糊化特性及雙酶法制糖得率之間的相關性,為制糖大米原料的選擇提供了一定的理論依據。
　　 本文首先采用堿法提取了三種不同類型的大米淀粉,即秈米淀粉、粳米淀粉和糯米淀粉,優(yōu)化了秈米淀粉和粳米淀粉的制備葡萄糖工藝,隨后測定了各種淀粉的化學組分以及糊化特性,研究了直鏈淀粉含量、糊化性質以及制糖得率之間的相互聯系,主要研究結果如下:
　　

3、(1)通過單因素和正交試驗,確定了秈米淀粉的最佳制糖工藝:液化時間70min、液化溫度95℃、淀粉乳濃度25％、耐高溫α-淀粉酶的添加量為25u/g淀粉、pH值自然,在此條件下所得液化漿DE值為19.01±0.16％；糖化溫度60℃、pH值4.0、糖化時間48h、葡萄糖淀粉酶用量300u/g淀粉、普魯蘭酶用量0.10ASPU/g淀粉,在此條件下所得糖化液DE值為99.00±0.83％,高效液相色譜測得的葡萄糖含量為85.3％,獲得了較高

4、的轉化率。
　　 (2)通過單因素和正交試驗,確定了粳米淀粉的最佳制糖工藝參數:液化時間70min、液化溫度95℃、淀粉乳濃度25％、耐高溫α-淀粉酶的添加量為25u/g淀粉、pH值自然,在此條件下所得液化漿DE值為18.11±0.14％。糖化溫度60℃、pH值4.0、糖化時間48h、葡萄糖淀粉酶用量300u/g淀粉、普魯蘭酶用量0.15ASPU/g淀粉,在此條件下所得糖化液DE值為99.28±0.50％,高效液相色譜測得的葡萄

5、糖含量為88.59％,提高了葡萄糖的轉化率。
　　 (3)堿法制備的三種不同類型的大米淀粉中直鏈淀粉含量有明顯差異,秈米淀粉的直鏈淀粉含量最高(20.28±0.44％),糯米幾乎均為支鏈淀粉(直鏈淀粉1.24±0.30％)粳米淀粉中直鏈淀粉含量為14.74±0.82％。直鏈淀粉含量的高低造成了去除蛋白質的難易,糯米淀粉顆粒因為支鏈淀粉含量高,分支結構多而使得結構較為疏松,去除蛋白質相對容易,所以糯米淀粉中最終蛋白質的含量最低(0

6、.45±0.03％)。
　　 (4)采用快速粘度分析儀進行RVA譜測定,獲得了三種不同大米淀粉的糊化特性參數。其中,糯米淀粉的峰值粘度最大(3098cP),其次是粳米(2813cP),秈米最小(2356cP)；而糯米淀粉的最高粘度時間最小(3.6min),粳米(5.27min),秈米最大(5.53min)。同時,分析發(fā)現崩解值與消減值之間呈極顯著負相關(γ=-0.933；P<0.01),直鏈淀粉含量與消減值和最高粘度時間呈極顯著

7、正相關性(P<0.01),相關系數γ分別為0.996和0.985；直鏈淀粉含量與峰值粘度和崩解值呈極顯著(P<0.01)負相關性,相關系數γ分別為-0.931和-0.906；
　　 (5)通過對大米淀粉直鏈淀粉含量、糊化特性與淀粉制糖得率之間進行相關性分析,發(fā)現直鏈淀粉含量與大米淀粉液化程度和糖化程度均呈極顯著正相關(P<0.01),相關系數γ分別為0.971和0.951,說明直鏈淀粉含量越高的淀粉越適宜于作為制糖的原料；峰值粘