淀粉的降解过程 淀粉的降解过程 一、定义:一般指淀粉水解成小分子葡萄糖的过程。包括:热降解、生物降解、化学降解、微波降解等。 二、降解前的预处理 淀粉具有半结晶的颗粒结构, 其颗粒中一部分分子排列成疏松的非晶区( 无定形区), 另一部分分子则排列成高度有序的结晶区 ,结晶区非常牢固, 对水、酶及化学试剂有较强的抵抗能力 ,应当进行活性预处理,破坏淀粉的颗粒结构以提高反应活性。 1、机械活化( Mechanical Activation) 是指固体物质在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用下, 使晶体结构及物化性能发生改变, 使部分机械能转变成物质的内能 ,从而引起固体的化学活性增加。 2、超声波处理:一种弹性机械波,其频率范围为 2×104~2×109 Hz。超声波可产生机械效应、热效应和空化效应。空化效应是声化学反应主动力,其会导致高压力梯度和高温、高压及强大微射流和剪切力,导致淀粉分子化学键断裂,使液体分子解离形成自由基,水分子降解成OH 自由基和 H 原子,攻击淀粉分子,使淀粉结构和性质发生改变。超声波改性淀粉可明显减少、甚至不用化学试剂,从而减少或避免环境污染;且在合适超声参数条件下,淀粉改性和杀菌可同步进行。用超声波处理淀粉,具有作用时间短、降解非随机性等优点。 3、挤压蒸煮技术 淀粉在挤压过程中大分子结构的变化是其它性质变化的基础 , 一般认为玉米淀粉或其它支链淀粉含量较高的淀粉在挤压过程中的降解 , 发生在支链级分的几率显著地高于直链级分 , 挤压对支链淀粉的降解具有类似于普鲁兰酶的作用 三、降解方法 1、化学降解:无机酸作催化剂,使淀粉水解,先生成中间产物糊精、麦芽糖等类低聚糖——寡糖,最终生成葡萄糖等单糖。有批量作业的加压罐法和连续作业的管道法。 2、生物降解法:酶法系采用淀粉酶进行淀粉的水解。淀粉先经液化酶液化生成糊精等中间产物,再经糖化酶糖化生成麦芽糖以至葡萄糖。这样,由于全用酶水解故称全酶法。用液化酶和糖化酶,也称双酶法 3、生物化学降解法:酸酶结合法系采用酸法液化,酶法糖化,互相结合的方法。由淀粉糖化制取的产品为淀粉糖品。通常以水解程度或糖化程度,按葡萄糖当量计值(简称DE值)为淀粉糖品的特征指标。淀粉糖品有糖浆、糖浆粉、结晶糖等。除高纯度结晶糖品外,多为各以葡萄糖、麦芽糖或果糖等为主的混合糖品。可直接作甜味剂食用,或用作食品工业的配料,作医药工业中工业发酵的糖原基料 四、影响降解的因素: ①麦芽的质量及粉碎度:糖化力强、溶解良好的麦芽,糖化的时间短,形成可发酵性糖多,可采用较低糖化温度作用 ②非发芽谷物的添加:非发芽谷物的种类,支链、直链淀粉的比例,糊化、液化程度及添加数量,将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成 ③糊化温度的影响:糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖 ④糖化醪PH的影响:淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/6a5574bfcbd376eeaeaad1f34693daef5ef713f3.html