玉米淀粉雙酶解制取葡萄糖實驗

玉米淀粉雙酶解制取葡萄糖實驗目的：掌握用酶法水解淀粉制備水解糖的原理及方法。掌握還原糖的化學測定。實驗原理：1.糊化原理：將淀粉乳加熱，淀粉顆粒膨脹，由于顆粒的膨脹，晶體結構消失，變成糊狀液體，淀粉不再沉淀，這種現(xiàn)象稱為糊化。不同的淀粉的糊化溫度不同。如玉米淀粉開始糊化的溫度為62.0℃,中點溫度為67℃，終結溫度為72℃。糊化分為：預糊化（吸水），糊化（體積膨脹）。糊化過程中，要防止淀粉的老化（分子間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氫鍵的過程）。2.液化原理：液化是利用液化酶使糊化淀粉水解到一定的糊精和低聚糖程度，粘度大大降低，流動性增加。淀粉的酶解法液化是以耐高溫α-淀粉酶作為催化劑，該酶作用于淀粉的α-1,4-糖苷鍵，從內(nèi)部隨機地水解淀粉，從而迅速將淀粉水解為糊精及少量麥芽糖，所以α-淀粉酶也稱內(nèi)切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后，其碘色反應發(fā)生以下變化：藍色→紫色→紅色→淺紅色→不顯色（即顯碘原色）。3.糖化理論：淀粉的酶解法糖化是以糖化酶為催化劑，該酶從非還原末端以葡萄糖為單位依次分解淀粉的α-1,4-糖苷鍵或α-1,6-糖苷鍵，由于是從鏈的一端逐漸一個個地切斷為葡萄糖，所以糖化酶也成為外切淀粉酶。4.DE值：用DE值表示淀粉水解的程度或糖化程度。糖化液中還原性糖以葡萄糖計，占干物質(zhì)的百分比稱為DE值。DE值計算：%還原糖用裴林氏法等法測定，濃度表示：葡萄糖g/100ml糖液；干物質(zhì)用阿貝折光儀測定，濃度表示：干物質(zhì)g/100ml糖液。實驗器材儀器設備：振蕩培養(yǎng)器1臺，1000mL燒杯1個，200mL燒杯3個，500mL三角瓶1個；250mL三角瓶3個；還原糖測定裝置1套；折光儀（阿貝折光儀或手提折光儀）1臺，密度計（或密度瓶）1個，電爐1臺，水浴鍋一臺，PH計，PH試紙，白瓷板，滴定管，移液管，玻璃棒，抽濾瓶，布氏漏斗，抽氣泵，快速濾紙，玻璃珠材料試劑：淀粉、淀粉酶、糖化酶、碘液、斐林試劑配制和標準葡萄糖溶液（1.0000mol/L）配制的相關藥品，活性碳，蒸餾水。實驗內(nèi)容1.實訓步驟（1）配制還原糖測定的試劑（斐林試劑），并標定空白。（2）準備稱取150g淀粉，放入1000mL燒杯中，加水定容至500mL，調(diào)節(jié)pH6.2，按20U/g的用量加入淀粉酶，在電爐上加熱至100℃，酶解60-120min，酶解過程中進行間歇性攪拌，不定時取樣檢測，至碘液無顯色反應時結束液化。液化結束后，將物料冷卻至60℃，補水定容至500mL，混合均勻，準確量取200mL，放入一個500mL三角瓶內(nèi)，調(diào)節(jié)pH4.6，按300U/g的用量加入糖化酶，置于60℃、200r/min下，進行振蕩糖化14h。糖化結束后升溫至85℃維持20min。用快速濾紙過濾剩余的液化液，對濾液進行測量密度（用密度計測定）、錘度（用折光儀測定）和還原糖濃度（用滴定法測定），計算液化結束時的DE值。糖化結束后，加入8g/L的粉末活性碳，在60℃下振蕩脫色45min，趁熱過濾，對濾液進行測量密度（用密度計測定）、錘度（用折光儀測定）和還原糖濃度（用滴定法測定），計算糖化結束時的DE值。實驗數(shù)據(jù)與處理液化表1：標準葡萄糖的標定記錄表123預先加入葡萄糖標準溶液的體積/mL后滴定時滴定管初讀數(shù)/mL后滴定時滴定管終讀數(shù)/mL消耗葡萄糖標準溶液的總體積的平均值V0/mL表2：液化時還原糖濃度測定記錄表123預先加入葡萄糖標準溶液的體積/mL后滴定時滴定管初讀數(shù)/mL后滴定時滴定管終讀數(shù)/mL消耗葡萄糖標準溶液的總體積的平均值V1/mL糖化表3：標準葡萄糖標定的測定記錄表123預先加入葡萄糖標準溶液的體積/mL后滴定時滴定管初讀數(shù)/mL后滴定時滴定管終讀數(shù)/mL正式滴定時消耗葡萄糖標準溶液的總體積的平均值V3/mL表4：液化時還原糖濃度測定記錄表123預先加入葡萄糖標準溶液的體積/mL后滴定時滴定管初讀數(shù)/mL后滴定時滴定管終讀數(shù)/mL正式滴定時消耗葡萄糖標準溶液的總體積的平均值V4/mL表5：液化糖化實驗數(shù)據(jù)記錄表液化糖化密度計（g/cm3