
马铃薯液化实验方案.doc
4页马铃薯液化试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1.工艺流程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2.材料与方法材料与方法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3.操作步骤操作步骤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 ml4)亚铁氰化钾溶液称取 10.6g 亚铁氰化钾,用水溶解并稀释至 100ml5) 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)4.3 操作方法4.3.1 标定费林氏液溶液:吸取 5.0 ml 费林氏甲液及 5.0 ml 乙液,置于 150 ml 锥形瓶中(注意:甲液与乙液混合可生成氧化亚铜沉淀,应将甲液加入乙液,使开始生成的氧化亚铜沉淀重溶) ,加水 10 ml,加入玻璃珠 2 粒,从滴定管滴加约 9 ml 葡萄糖标准溶液,控制在 2 min 内加热至沸,趁沸以每两秒 1 滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液,直至溶液兰色刚好褪去并出现淡黄色为终点,记录消耗的葡萄糖标准溶液总体积,平行操作三份,取其平均值,计算每 10 ml(甲、乙液各 5 ml)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg) 。
注意:还原的次甲基蓝易被空气中的氧氧化,恢复成原来的蓝色,所以滴定过程中必须保持溶液成沸腾状态,并且避免滴定时间过长 )4.3.2 样品溶液预测:吸取 5.0 ml 费林氏甲液及 5.0 ml 乙液,置于 150 ml 锥形瓶中,加水 10 ml,加入玻璃珠 2 粒,控制在 2 min 内加热至沸,趁沸以先快后慢的速度,从滴定管中滴加样品溶液,并保持溶液沸腾状态,待溶液颜色变浅时,以每秒 1 滴的速度滴定,直至溶液兰色褪去,出现亮黄色为终点如果样品液颜色较深,滴定终点则为兰色褪去出现明亮颜色(如亮红) ,记录消耗样液的总体积 (注意:如果滴定液的颜色变浅后复又变深,说明滴定过量,需重新滴定 )4.3.3 样品溶液测定:吸取 5.0 ml 碱性酒石酸铜甲液及 5.0 ml 乙液,置于 150 ml 锥形瓶中,加水 10 ml,加入玻璃珠 2 粒,在 2 min 内加热至沸,快速从滴定管中滴加比预测体积少 1 ml的样品溶液,然后趁沸继续以每两秒 1 滴的速度滴定直至终点记录消耗样液的总体积,同法平行操作两至三份,得出平均消耗体积4.4 计算X3 =(C×v1 × V)∕(m× v2 ×1000)×100 式中: X--样品中还原糖的含量(以葡萄糖计),%;C--葡萄糖标准溶液的浓度,mg/ml;v1-- 滴定 10 ml 费林氏溶液(甲、乙液各 5 ml)消耗葡萄糖标准溶液的体积,ml;v2--测定时平均消耗样品溶液的体积,ml;V--样品定容体积,ml;m--样品质量,g;。
