制备淀粉水解糖液的优化方法

一、任务目标

（1）了解淀粉原料酶法制备水解糖的原理及方法。

（2）熟悉双酶糖化的工艺过程。

（3）掌握还原糖的比色测定方法。

二、材料器具

1. 实验材料及药品

玉米淀粉，高温α-淀粉酶，糖化酶，氯化钙，碘液，10%的碳酸钠溶液，1%盐酸，DNS试剂，葡萄糖，无水酒精。

2. 主要仪器设备

pH试纸，量筒，分光光度计，水浴锅，电炉，白瓷板，三角瓶，小型板框过滤机，离心机，布氏漏斗，抽滤机。

三、任务实施

1. 淀粉液化

配制30%的淀粉乳，调节pH至6.5，加入氯化钙（对固形物0.2%）。加入中温α-淀粉酶（10U/g淀粉），在搅拌作用下，加热至70℃，保温20min，碘反应呈棕红色。液化结束，升温至120℃，保持5～8min，以凝聚蛋白质，改进过滤。

2. 糖化

淀粉液化结束后，迅速将料液用酸将pH调至4.2～4.5，同时迅速降温至60℃。加入糖化酶（参考量100U/g淀粉），60℃保温若干小时后，当用无水酒精检验无糊精存在时，用10%的碳酸钠溶液将糖化醪pH调至4.8～5.0，然后加热至90℃，保温10min，最后将糖化醪温度降至75～80℃，加入1%的活性炭，脱色30min。

3. 过滤

将糖化醪趁热用布氏漏斗进行抽滤或离心分离，如果量大可以用小型板框过滤机压滤，所得滤液即为水解糖液。量取糖液体积，取样分析还原糖浓度。

四、结果分析

1. 液化终点确定

利用碘反应检验，在洁净的比色板上滴入1～2滴碘液，再滴加1～2滴待检的液化液，若反应液呈橙黄色或棕红色即液化完全。

2. 糖化终点确定

用无水酒精检验，在一试管中加入10～15mL无水酒精，加糖化液1～2滴，摇匀后若无白色沉淀，表明已达到糖化终点。(www.xing528.com)

3. 还原糖测定

采用DNS比色法。

4. 糖液透光率测定

采用分光光度计法，将试样在420nm的波长测定透光率。

五、注意事项

为加快糖化速度，可以提高酶用量，缩短糖化时间，但酶用量太高，反而使复合反应加剧，最终导致DE降低。在实际生产中，应充分利用糖化罐的容量，尽量延长糖化时间，减少糖化酶用量。

六、任务考核

（1）简述淀粉水解的原理及方法。（10分）

（2）玉米淀粉糖化的操作流程。（20分）

（3）分析项目测定。（50分）

（4）结果记录及数据处理。（20分）

附：还原糖含量测定（DNS比色法）

1. 原理

利用3，5-二硝基水杨酸试剂（DNS试剂）与还原糖溶液共热后被还原成棕红色的氨基化合物，在一定范围内还原糖的量和棕红包物质颜色深浅程度成一定比例关系，可通过比色测定。葡萄糖与DNS反应生成的有色物质在520nm处有最大吸收峰，故在此波长下进行比色。

2. DNS试剂

准确称取3，5-二硝基水杨酸0.63g于100mL烧杯中，用少量蒸馏水于水浴45℃下溶解后，逐步加入2mol/L NaOH溶液26.2mL，同时不断搅拌，直到溶液清澈透明（在加入NaOH过程中，溶液温度不要超过48℃）。再逐步加入50mL含有18.5g酒石酸钾钠（C₄H₄O₆KNa·4H₂O，M_W=282.22）的热水溶液中，再加0.5g苯酚和0.5g无水亚硫酸钠，搅拌溶解，冷却后移入100mL容量瓶中用蒸馏水定容至100mL，充分混匀。贮于棕色瓶中，室温放置一周后使用。

3. 操作步骤

（1）标准曲线制作 取6支试管，从0～5分别编号，按下表加入各种试剂。

将各试管溶液振荡混匀后，在沸水浴中煮沸5min，取出迅速用冷水冷却至室温，加入蒸馏水15mL，摇匀。在520nm波长下，用空白调零测吸光值。以吸光值为纵坐标，葡萄糖含量为横坐标绘制标准曲线。

（2）样品还原糖测定 取糖化醪液5mL，5000r/min离心5min，取上清液1mL于试管中，加入0.5mL DNS试剂，同以上操作，测吸光值，用Origin软件绘制标准曲线，并求出各个时期样品的葡萄糖含量。