【正文】 備葡萄糖的方法和原理 ? 工業(yè)上，將淀粉水解成葡萄糖的過程稱為淀粉的糖化。包括液化和糖化兩個過程，故又稱雙酶水解法。包括酸酶法和酶酸法兩種 。 ? DE值：糖化液中還原糖含量（以葡萄糖計）占干物質(zhì)的百分率，用以表示淀粉糖的糖組成。 第五節(jié) 淀粉的制備葡萄糖工藝 一、淀粉的組成及特性 淀粉的組成 ? (C6H10O5 )n ? 聚合度 ? 直鏈淀粉和支鏈淀粉 ? 淀粉顆粒的構(gòu)成如下圖： 氫鍵 聚集 淀粉分子鏈 ───→ 針狀晶體 ───→ 淀粉顆粒 淀粉的特性 淀粉的膨脹和溶解 ? 膨脹 ：淀粉是一種親水膠體，遇水加熱后，水分子滲入淀粉顆粒的內(nèi)部，使淀粉分子的體積和重量增加，這種現(xiàn)象稱為 膨脹 。 在生產(chǎn)中常采用少量多次地加入前體。 M利用這類碳源時所消耗的溶解氧會增加，當(dāng)供氧不足時，會引起 pH下降。 常用的油脂類有：各種動、植物油，豆油、菜籽油、棉籽油、魚油、豬油等。 總的加入量可按一個產(chǎn)物分子，進入幾個前體分子，按等摩爾計算前體加入量，在總的加入量中，還應(yīng)考慮菌體氧化、分解的那部分前體。 ? 糊化 ：在溫水中，當(dāng)?shù)矸垲w粒無限膨脹形成均一的粘稠液體的現(xiàn)象，稱為淀粉的 糊化 。 還原糖用斐林法或碘量法測定，干物質(zhì)用阿貝折光儀測定。 ? 酸酶法： 酸水解淀粉至 DE值 10%15%，降溫、中和加糖化酶進行糖化 ? 酸液化速度快 ? 糖化酶可在較高淀粉濃度下水解，提高生產(chǎn)效率 ? 用酸量少，糖液質(zhì)量高、產(chǎn)品色澤淺 ? 酶酸法： 主要是先用 a淀粉酶將淀粉液化到一定程度，過濾除雜，然后用酸水解成葡萄糖 ? 淀粉顆粒不均的淀粉，酸水解常導(dǎo)致水解不均勻 ? 第二步酸水解時， pH值可稍高，減少副反應(yīng)，糖色澤較淺 。 其它副反應(yīng) 縮短反應(yīng)時間， 控制反應(yīng)ｐＨ， 降低葡萄糖的濃度 減少 （ 1）酸解法（酸糖化法） ? 優(yōu)點： ? 工藝簡單，設(shè)備較單一 ? 水解時間短，設(shè)備周轉(zhuǎn)快 ? 缺點： ? 需耐高溫、高壓和耐腐蝕的設(shè)備 ? 副產(chǎn)物多，淀粉的轉(zhuǎn)化率低 ? 對原料要求高 ? 淀粉乳濃度不宜太高，太高轉(zhuǎn)化率下降 ? 廢水難處理 （ 2）酶解法 ? 定義：以酶為催化劑，在常溫常壓下將淀粉水解為葡萄糖的方法。 ? 溶解或液化 ： 淀粉糊化后，如果提高溫度至 130℃ ，由于支鏈淀粉的全部（幾乎）溶解，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)徹底破壞，淀粉溶液的粘度迅速下降，變?yōu)榱鲃有暂^好的醪液，這種現(xiàn)象稱為 淀粉的 溶解或液化 。 巴比妥鹽 能使利福霉素單位增加，并能使鏈霉素生產(chǎn)菌自溶推遲，延長產(chǎn)物的分泌期。 常用的有機酸有：乳酸、醋酸、檸檬酸等。 ③ 淀粉、糊精 使用條件：微生物必須能分泌水解淀粉、糊精的酶類 缺點 ：難利用、發(fā)酵液比較稠、一般 %時加入一定的 α淀粉酶，成分比較復(fù)雜，有直鏈淀粉和支鏈淀粉等。 有些前體物質(zhì)，例如苯乙酸、丙酸等濃度過高時，對菌體會產(chǎn)生毒性。 ? 要求 ? 營養(yǎng)豐富完全，有利于產(chǎn)物合成； ? 不能大量加入快 C、快 N源，應(yīng)和慢 C、 N源相結(jié)合； ? 在產(chǎn)物分泌期間， pH 穩(wěn)定； ? 加入適量合成所需的物質(zhì)，如前體等，進行定向發(fā)酵； ? 采用中間補料，以提高發(fā)酵單位； ? 原料的考慮 ——成本問題 ? 能夠滿足生產(chǎn)菌生長、代謝需要 ? 目的代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量最高 ? 利于提高培養(yǎng)基和產(chǎn)物的濃度以提高生產(chǎn)能力 ? 利于提高產(chǎn)物合成的速度，縮短發(fā)酵周期 ? 減少副產(chǎn)物的形成便于分離純化