玉米粉糖化-金陵beer070720

1、雙酶法玉米粉低溫同步糖化南京工業(yè)大學(xué)Yelian MIAO, Ph.D.1. 玉米粉低溫同步糖化新工藝的提出2. 雙酶法低溫液化、糖化（兩步）3. 雙酶法低溫同步糖化（一步）4. 低溫同步糖化與酒精發(fā)酵的同步偶合5. 能耗和經(jīng)濟(jì)性分析內(nèi)容世界三大作物：大米、小麥、玉米世界玉米年總產(chǎn)量： 6億t美國：玉米產(chǎn)量占世界的34，90以上作工 業(yè)原料中國：玉米產(chǎn)量占世界的22，食用10，工 業(yè)原料15%，飼料75玉米是我國未來生產(chǎn)增長的主要作物之一，新 增量主要用作工業(yè)原料和飼料玉米生產(chǎn) 1844年：Thomas Kingsford在美國澤西市開設(shè)世界上第一個(gè)玉米淀粉生產(chǎn)廠，濕磨；1866年：用玉米淀粉

2、生產(chǎn)葡萄糖，采用德國化學(xué)家G.S.C.Kirchhoff在1811年開發(fā)的 淀粉酸水解技術(shù)；1900年：酸變性淀粉；1915年：氧化淀粉；1921年：結(jié)晶葡萄糖水化合物，葡萄糖提純和結(jié)晶技術(shù)；1940年：酸酶水解專利公開，獲得范圍更廣的糖漿組分，同時(shí)，94濃縮葡萄糖；1945年：糯玉米淀粉、陽離子淀粉，羥乙基淀粉；1960年：熱穩(wěn)定-淀粉酶、糖化酶1975年：玉米葡萄糖發(fā)酵制取飲料和酒精（石油危機(jī)）；1977年：Staley公司在印第安納州建立“計(jì)算機(jī)總控”玉米淀粉加工廠；1980年：采用膜過濾技術(shù)除去蛋白質(zhì)和其他非糖漿物質(zhì)；1990年：采用酶技術(shù)生產(chǎn)檸檬酸、乳酸等有機(jī)酸，以及賴氨酸、蘇氨酸等

3、氨基酸 玉米加工業(yè)發(fā)展歷史 玉米的工業(yè)利用玉米精細(xì)化工品醫(yī)藥、食品乙醇、乙二醇等醇類乳酸、丁二酸等有機(jī)酸 多糖增稠劑、乳化劑材料、燃料現(xiàn)有雙酶法淀粉糖化工藝120145蒸煮85液化60糖化葡萄糖液淀粉90液化60糖化淀粉葡萄糖液1) 水、電、汽消耗量大，對設(shè)備要求高2) 料液黏度大，不易拌勻3) 生成不發(fā)酵性糖，使淀粉損失1.2%左右4) 蛋白質(zhì)變性，不飽和脂肪酸氧化成酮和醛，在后續(xù)發(fā)酵中的利用率低 （高溫蒸煮）（中溫液化）玉米粉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蛋白質(zhì)和淀粉顆粒(Chanvrier,2005) 雙酶法玉米粉低溫糖化新工藝細(xì)微粉碎60液化60糖化葡萄糖液玉米粉（兩步）CB ，只有液化溫度對葡萄糖收率的

4、影響在0.01水平上具有顯著性 細(xì)微玉米粉液化正交試驗(yàn)（兩步）（糖化條件：pH4.04.5，糖化酶用量200u/g，溫度60，24時(shí)間）各因素對葡萄糖收率的影響順序是CAB，但各因素對葡萄糖收率的影響在0.05水平上都沒有顯著性 試驗(yàn)號A(溫度 /)B(酶用量 / ug-1)C(料液濃度/%)葡萄糖收率/%11(30)1(5)1(10)90.00212(10)2(17)82.02313(15)3(24)78.5342(50)1285.93522380.75623195.4073(70)1383.92832190933287.88K1250.55259.85275.4774.43K2262.08

5、253.82255.83K3261.8261.81243.2k183.5286.6291.8k287.3684.6185.27k387.2787.2780.07R3.842.6611.731. 玉米粉低溫同步糖化新工藝的提出2. 雙酶法低溫液化、糖化（兩步）3. 雙酶法低溫同步糖化（一步）4. 細(xì)微粉碎的機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)5. 低溫同步糖化與酒精發(fā)酵的同步偶合6. 能耗和經(jīng)濟(jì)性分析內(nèi)容細(xì)微玉米粉同步糖化溫度（條件：料液濃度10，液化酶用量10u/g，糖化酶用量200u/g，pH6.0）1. 玉米粉低溫同步糖化新工藝的提出2. 雙酶法低溫液化、糖化（兩步）3. 雙酶法低溫同步糖化（一步）4. 低溫同

6、步糖化與酒精發(fā)酵的同步偶合5. 能耗和經(jīng)濟(jì)性分析內(nèi)容細(xì)微玉米粉同步酒精發(fā)酵溫度（條件：料液濃度10，pH6.0，中溫-淀粉酶用量10u/g，糖化酶用量200u/g， 酸性蛋白酶用量16u/g，酵母菌用量0.1）1. 玉米粉低溫同步糖化新工藝的提出2. 雙酶法低溫液化、糖化（兩步）3. 雙酶法低溫同步糖化（一步）4. 低溫同步糖化與酒精發(fā)酵的同步偶合5. 能耗和經(jīng)濟(jì)性分析內(nèi)容細(xì)微粉碎30液化60糖化葡萄糖液玉米粉新工藝90液化60糖化淀粉葡萄糖液現(xiàn)有工藝比較對象 項(xiàng)目新工藝現(xiàn)有工藝5t/h粉碎機(jī)（萬元）23.530,5t液化罐 （萬元）22.090,5t液化罐 （萬元）25.0能耗(kJ/t-玉

7、米)2.091051.12106成本(元/t-玉米)47.5193.6設(shè)備、能耗、成本比較 低溫糖化工藝中的細(xì)微粉碎與玉米半濕 法脫皮脫胚工藝過程中的粉碎合并(2) 與高溫液化相比，低溫液化還節(jié)約了在液 化過程中的保溫能耗(3) 液化和糖化的同步其他節(jié)能措施研究成果論文 (1) 細(xì)微玉米粉的低溫糖化，2006年中國生物質(zhì)能科學(xué)技術(shù)論壇會議論文集，87-93，2006.8.15-17（哈爾濱） (2) 細(xì)微玉米粉低溫酶解試驗(yàn)研究，中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)（CN11-2047/S）（EI Page one）, 2007.8 (3) 細(xì)微化對玉米粉糖化的機(jī)械力化學(xué)效應(yīng), 2007中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程分會學(xué)術(shù)年會論文集，88-92, 2007.7.22 -26（保定市） (4) Mechanochemical effects of micronization on enzymatic hydrolysis of corn flour, Carbohydrate Polymers, (in press) (SCI