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马铃薯液化实验方案
马铃薯液化试验方案
淀粉液化是一个动态的受多因素影响的过程,其中底物的浓度、ɑ-淀粉酶用量、液化时间、液化温度和pH值等都处于不断变化之中。选择最佳的液化工艺参数。本研究针对马铃薯液化过程中工艺控制因素问题进行研究,通过改进技术,优化反应条件,期望得到马铃薯淀粉最佳的液化条件。
工艺流程
马铃薯干粉→过筛→加入700C左右热水调浆糊化 →搅拌→加入耐高温α-淀粉酶→搅拌均匀→水浴升温液化→灭酶→降温→加盐酸调节pH值→糖化
材料与方法
2.1试剂
新鲜马铃薯(市售, 淀粉含量测定为13% ),耐高温 ɑ一淀粉酶,无水CaC1 2,、0.1mol/L HCI、2mol/L HCI、4 mol/L NaOH、4 mol/L KOH、碘液。
2.2器材
手持测糖仪,水浴锅、离心机、水浴振荡器、刻度管、烧杯、PH计、DS-1 高速组织捣碎机,电子天平。
操作步骤
3.1原料的预处理
新鲜马铃薯→清洗并切成2mm薄片 →晒感到水分含量在8%以下→粉碎到过20筛。
3.2 具体操作步骤
将制得的马铃薯淀粉用700C的温水配置成不同质量分数的淀粉乳,然后进行单因素试验。
3.2.1酶法液化工艺的单因素试验方案
马铃薯淀粉浆质量分数的选择:分别配置质量分数为10%、15%、20%、25%、30%、35%的马铃薯淀粉各100g,分别在液化温度90℃,耐高温a-淀粉酶用量为20U/g淀粉,pH值为6.0,无水氯化钙含量0.1 % ,液化时间15 min的条件下对马铃薯淀粉进行液化,考察马铃薯淀粉浆质量分数对液化DE值及折光率的影响。试验重复三次,得出最适宜的淀粉质量分数。
耐高温a-淀粉酶用量的选择:配置质量分数为20%的马铃薯淀粉100g,在液化温度90℃,耐高温a-淀粉酶(酶活为2万U/mL)用量分别为5U/g淀粉、10U/g淀粉、15U/g淀粉、20U/g淀粉、25U/g淀粉、30U/g淀粉,pH值为6.0,无水氯化钙含量为0.1 %,液化时间15 min的条件下对马铃薯淀粉进行液化,考察耐高温a-淀粉酶用量对液化DE值及折光率的影响。试验重复三次,得出最适宜的耐高温a-淀粉酶用量。
液化时间的选择:配置质量分数为20%的马铃薯淀粉100g,在液化温度90℃,酶用耐高温a-淀粉量为20U/g淀粉,pH值为6.0,无水氯化钙含量为0.1 %,液化时间分别为5 min、10 min、15 min、20min、25 min、30min的条件下对马铃薯淀粉进行液化,考察液化时间对液化DE值及折光率的影响。试验重复三次,得出最适宜的液化时间。
液化温度的选择:配置质量分数为20%的马铃薯淀粉100g,在液化温度分别为75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃,耐高温a-淀粉酶用量为20U/g淀粉,pH值为6.0,无水氯化钙含量为0.1 %,液化时间为15 min的条件下对马铃薯淀粉进行液化,考察液化时间对液化DE 值及折光率的影响。试验重复三次,得出最适宜的液化温度。
液化pH值的选择:配置质量分数为20%的马铃薯淀粉100g,在液化温度90℃,耐高温a-淀粉酶用量为20U/g淀粉,pH值分别为5.4、5.7、6.0、6.3、6.6,无水氯化钙含量为0.1 %,液化时间为15 min的条件下对马铃薯淀粉进行液化,考察液化时间对液化DE 值的影响。试验重复三次,得出最适宜的pH值。
3.2.1.1酶法液化工艺的响应面法优化设计
根据单因素试验结果,先进行Plackett-Burman 试验因素确定出因素影响顺序,然后筛选出影响显著的因素与液化液DE值进行响应面中心组合设计,优化马铃薯淀粉酶法液化工艺(数据处理需用计算机软件)。
3.2.1.2 检测项目与方法
DE值的测定方法:GB/T5009.7-2003食品中还原糖的测定方法;
4 DE值的测定方法
直接滴定法 (检出限0.1mg)
4.1主要仪器
滴定管
4..2试剂
(1) 费林甲液:称取15 g硫酸铜(CuSO4·5H2O),及0.05 g次甲基蓝,溶于水中并稀释至1 L。
(2) 费林乙液:称取50 g酒石酸钾钠与75 g氢氧化钠,溶于水中,再加入4 g亚铁氰化钾,完全溶解后,用水稀释至500 ml,贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
(3) 乙酸锌溶液:称取21.9 g乙酸锌,加3 ml冰乙酸,加水溶解并稀释至100 ml。
(4)亚铁氰化钾溶液。称取10.6g亚铁氰化钾,用水溶解并稀释至100ml。
(5) 盐酸。
(6) 葡萄糖标准溶液:精密称取1.000 g经过80 ℃干燥至恒量的葡萄糖(纯度在99%以上),加水溶解后加入5 ml盐酸,并以水稀释至1 L。此溶液相当于1 mg/ml葡萄糖。(注:加盐酸的目的是防腐,标准溶液也可用饱和苯甲酸溶液配制)
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