奚可畏[1]2007年在《挤压蒸煮玉米淀粉、脱胚玉米制取葡萄糖浆的试验研究》文中指出本研究采用挤压蒸煮技术，利用单螺杆挤压机对玉米粗淀粉和脱胚玉米进行处理，研究挤压蒸煮系统参数(套筒温度、原料含水率、挤压机主轴转速、膨化中加酶量)和液化时加酶量对膨化物料制取淀粉糖浆的影响。在挤压蒸煮过程中添加耐高温α-淀粉酶制取的糖化液DE值和出品率均比没加酶挤压蒸煮制取的糖液DE值和出品化率高。通过对挤压膨化玉米粗淀粉和脱胚玉米制取的葡萄糖浆的DE值、淀粉转化率、糖化液过滤速度的研究，寻找符合生产实际的原料挤出过程的数学模型，更好地为玉米粗淀粉和脱胚玉米挤压膨化系统设计和参数选择提供科学依据与理论基础；原料中含有抗性淀粉，它不被淀粉酶作用，因而对糖浆的DE值和出品率有影响，在挤压过程中有些抗性淀粉发生了降解，研究了抗性淀粉降解情况。以葡萄糖浆的DE值、过滤速度和淀粉出品率为考察指标，采用五因素五水平(1／2实施)进行二次正交旋转组合试验设计，研究套筒温度、原料含水率、挤压机主轴转速、膨化中加酶量、液化时加酶量五个因素对玉米粗淀粉和脱胚玉米制糖工艺的影响。用Reda软件对试验数据进行分析，得出回归方程，对方程进行方差分析，分析试验参数的因子贡献率，绘制了单因素对考察指标的影响图，采用频数选优的方法，得出最佳的加酶挤压膨化玉米粗淀粉、脱胚玉米粉制取葡萄糖浆的工艺条件。以抗性淀粉为考察指标，采用五因素五水平(1／2实施)进行二次正交旋转组合试验设计，研究套筒温度、原料含水率、挤压机主轴转速、膨化中加酶量四个因素对膨化前后物料中抗性淀粉含量的影响规律。用Reda软件对试验数据进行分析，得出回归方程，对方程进行方差分析，分析试验参数的因子贡献率，绘制了单因素对考察指标的影响图，采用频数选优的方法，得出膨化物料中抗性淀粉含量最少的工艺条件。
肖志刚[2]2002年在《挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆的试验研究》文中进行了进一步梳理本研究将挤压膨化技术应用于淀粉糖浆的生产工艺中，对新的淀粉糖浆生产工艺参数进行了系统的探讨，以达到解决用挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆糖化液过滤性能差的难题，开辟出一条减少液化、糖化时间，提高原料利用率和出品率的生产淀粉糖浆的新工艺。 首先，选定四因素五水平进行二次正交旋转组合试验设计，分别以糖液过滤速度、出品率、DE值为评价指标，选择挤压机模孔孔径，挤压机套筒加热温度、喂入挤压机原料含水量、挤压机螺杆转速为考察因素，建立回归方程，探讨出各影响因素对试验指标的影响规律。 其次，分别以糖化液过滤速度，出品率，DE值为评价指标，分析因子贡献率对各指标的影响规律，并采用频数选优的方法，给出了生产实践中可供选择的几组组合参数及首选组合参数。 然后，将玉米在上述最佳组合参数下进行挤压膨化，运用所得膨化料进行工艺的选择。采用正交设计，对料水比、液化时间、糖化时间进行确定，得到较优工艺参数的组合：料水比1：3，液化时间20min，糖化时间40min，在此较优组合下可获得DE值为39.43的淀粉糖浆，其出品率可达107.90％，并且糖化液过滤性能良好。 将本研究工艺与传统工艺、原膨化工艺进行对照性试验得出结论：在优化系统参数条件下，本研究工艺完全可达到传统工艺对糖化液过滤性能的要求，并且糖化液DE值符合QB／T 2319—97中关于中转化糖浆的要求，且出品率较高，是一种有着广阔开发前景的生产淀粉糖浆的新工艺。 对36个挤压膨化样品的糊化度进行了测定，探讨了各试验因素对糊化度影响的变化规律，并在以往试验的基础上，进一步解释玉米在挤压膨化前后的组织结构变化及玉米淀粉的糊化规律。
申德超, 肖志刚[3]2005年在《量纲分析的函数理论建立挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的经验公式》文中研究说明本文应用基于量纲分析的函数理论和蒋亦元院士修正的G.Murphy定理,扩大试验范围,减少试验次数,研究脱胚玉米挤压系统参数,对挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液滤速、DE值的影响规律。解决用脱胚玉米挤压膨化物生产淀粉糖浆难于糖化过滤的问题,为在实际生产中使用挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆提供参考。
申德超, 肖志刚[4]2005年在《基于量纲分析的函数理论建立挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液过滤问题的经验公式》文中认为该文应用基于量纲分析的函数理论和蒋亦元修正的G.M urphy定理,扩大试验范围,减少试验次数,研究脱胚玉米挤压系统参数,对挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液滤速、DE值的影响规律。解决用脱胚玉米挤压膨化物生产淀粉糖浆难于糖化过滤的问题,为在实际生产中使用挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆提供参考。
马成业[5]2010年在《低温挤压添加淀粉酶的脱胚玉米生产糖浆的糖化试验研究》文中研究指明目前国内外传统的双酶法制取淀粉糖浆的工艺为:玉米→浸泡→分离胚芽→分离蛋白质→淀粉洗涤→淀粉浆调制→喷射液化→糖化→灭酶→过滤→脱色→离子交换→糖浆。此工艺中使用的淀粉是采用湿法生产的。湿法生产淀粉有其优点:全部工序是物理加工过程,能获得纯度较高的淀粉。但湿法加工淀粉的缺点是:(1)流程长、投入大;(2)用水多,废水处理负荷大;(3)喷射液化工序耗能高。针对以上情况,Linko等提出了高温挤压淀粉制取糖浆的研究,但是糖化时间长,糖化液过滤速度非常慢。本文进行了低温挤压添加淀粉酶脱胚玉米制取葡萄糖浆的试验研究,以干法生产的脱胚玉米为原料,并省去传统双酶法淀粉糖浆工艺中的喷射液化工序,提高糖化液过滤速度,缩短糖化时间,提高糖浆收率,并能大幅度降低生产投资、减少环境污染、节约能耗。在发明专利《挤压蒸煮淀粉糖浆原料的加工方法、加工装置和糖化方法,专利号:ZL200510045327.1》和《挤压加酶淀粉糖浆原料的加工方法、装置和糖化方法,申请号:200710015601.X》及其科研成果的基础上,开展了本文研究添加酶制剂脱胚玉米挤出物的液化、糖化方法,以获得脱胚玉米制取葡萄糖浆的新工艺,为葡萄糖浆及其深加工制品生产提供综合经济效益较好的技术支持。(1)探讨了挤压-糖化系统参数(挤压时耐高温α-淀粉酶添加酶量、挤压机螺杆转速、液化时耐高温α-淀粉酶添加酶量、液化时间和糖化时葡萄糖淀粉酶添加量)对添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米挤出物制取葡萄糖浆各项考察指标的影响。对各考察指标的分析与优化处理,得到较优挤压-糖化系统参数组合,经过验证试验表明,挤压添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米制取葡糖糖浆在技术上是可行的,而且各项指标均优于对照试验。通过正交试验和验证实验结果,得到了较优挤压-糖化系统参数:挤压时耐高温α-淀粉酶添加酶量为0.80L/t、挤压机螺杆转速140r/min、液化时高温α-淀粉酶添加酶量0.60L/t、液化时间20.0min、糖化时葡萄糖淀粉酶添加量1.50L/t。(2)探讨了挤压-糖化系统参数对添加中温α-淀粉酶脱胚玉米挤出物制取葡萄糖浆各项考察指标的影响。对各考察指标的分析与优化处理,得到较优挤压-糖化系统参数组合,经过验证试验表明,挤压添加中温α-淀粉酶脱胚玉米制取葡糖糖浆在技术上是可行的,而且各项指标均优于对照试验。通过正交试验和验证实验结果,得到了较优挤压-糖化系统参数:套筒温度75℃、挤压时中温α-淀粉酶添加酶量为10.0L/t、液化时中温α-淀粉酶添加酶量4.6L/t、液化时间28.0min、糖化时葡萄糖淀粉酶添加量0.9L/t。采用上述较优参数,得到糖浆的考察指标与挤压添加耐高温α-淀粉酶对比,可以看出,糖化液过滤速度、糖浆DE值、比重、出品率、淀粉转化率等指标相当。(3)传统双酶法制取葡萄糖浆生产工艺中,淀粉原料经过调浆后经过糊化、喷射液化、糖化、精制等工序,得到葡萄糖浆。采用挤压加酶脱胚玉米制取糖浆时,省去了喷射液化,而且糖化时间有传统的36~40h缩短至12h。同时使用的原料为脱胚玉米,不是商品淀粉,省去了淀粉湿法生产工艺,节约用水,而且环保。(4)脱胚玉米主要的化学成分为淀粉、脂类、蛋白质等。在挤压过程中这些物质发生了复杂物理、化学变化。采用“急停法”—将挤压机在正常工作条件下即刻停止螺杆的转动,迅速打开套筒,在5min内将挤压机沿螺杆中轴线左右打开,沿螺杆分段采集样品。测试每段物料的相应指标,结果表明,随着取料部位向挤压模孔方向推进,淀粉含量降低,淀粉的糊化度和降解程度增大,尤其在添加酶制剂后降解程度更大,还原糖含量增加,添加的酶制剂活性降低,直链淀粉含量和脂类含量降低,抗性淀粉含量增加。(5)研究挤压过程中淀粉-脂类、淀粉-蛋白质复合物产生规律。通过CI、DSC、红外光谱和X-射线分析淀粉与脂类和蛋白质发生复合的情况。CI分析结果表明,淀粉/胚芽混合挤出物、淀粉/蛋白粉混合挤出物的CI表明,淀粉与脂类、蛋白均发生复合反应,产生新的物质,使直链淀粉结合碘的能力降低。随着胚芽或蛋白粉添加比例的增加,CI增大。添加中温α-淀粉酶和高温α-淀粉酶脱胚玉米挤出物CI值较高,均大于55。但是淀粉-脂类复合物结够不稳定,可以分离。DSC分析结果表明,淀粉与十六酸混合挤出物的熔融焓变也随着十六酸添加比例的增加而升高。表明在挤压过程中淀粉与十六酸发生复合,产生复合物的数量多,在升温过程中就需要吸收更多的热量,因而导致吸热峰焓变升高。而且复合物的熔融吸热峰尖峰温度均>100℃。FT-IR分析结果表明,淀粉-脂类复合物的红外图谱表明没有新官能团特征吸收峰出现,说明挤压淀粉/胚芽没有基团产生。原淀粉与挤压淀粉的红外谱图可以看出没有官能团特征吸收峰出现和消失,说明挤压淀粉没有新物质生成,仅可能发生晶型的改变,而非化学结构改变。原淀粉与蛋白粉挤出物红外图谱可以表明挤压纯蛋白可能发生降解,进而催生较多酯基。X-射线分析结果表明,原淀粉经过挤压处理以后,大部分的微晶消失,只有少量的微晶存在,亚微晶数量增多,同时相对应的衍射峰强度降低,并产生了一个具有高强度的特征衍射峰,这表明在挤压过程中产生了具有较强衍射特征峰的新物质。在挤压过程中,添加中温酶的脱胚玉米结晶结构破坏程度比添加高温酶的脱胚玉米的稍大。添加酶制剂脱胚玉米挤出物的X-射线图谱与原脱胚玉米的X-射线图片相比较,可以看出,挤出物的衍生峰强度低,在挤压过程中淀粉的结晶结构破坏,有淀粉-脂复合物的衍射峰出现。
才源[6]2008年在《半干法玉米淀粉糖生产关键技术的研究》文中研究表明淀粉糖是以谷物、薯类等农产品为原料,最主要的是玉米运用生物技术经过水解转化而生产的。近些年来,连续糖化技术应用于淀粉糖的生产,代替了传统酸法制糖工艺,推广双酶法及高、低压喷射液化技术。但国内蒸汽压力普遍偏低且不稳定,液化过程中需消耗大量的蒸汽。挤压膨化技术的兴起,为淀粉糖浆工业又提供了新的发展方向。挤压膨化技术作为一种高温短时处理原料的方法,在许多领域有着广泛的应用。杨铭铎等人在对谷物膨化机理的研究中就以挤压膨化物为研究对象,对谷物的膨化机理进行了探讨,得出挤压膨化技术应用于食品、酿造黄酒、食醋、白酒、淀粉糖工业的理论依据,并用实践证明了膨化技术确实是一种节能、保鲜、提高原料利用率、消化率、提高生产效率的一种新型加工技术,具有广阔的开发前景。半干法即省去传统的玉米浸泡、糊化、液化、糖化等大量耗水的生产过程,直接采用脱胚去皮玉米粉进行挤压处理,使糊化、液化、糖化一步完成。本研究以脱胚、脱皮玉米粉为原料,通过挤压正交预试验,对所得物料进行水分、脂肪、蛋白质、还原糖、淀粉含量进行测定,得出该方法所得物料DE值能够达到中转化糖浆标准的结论。又通过单因素挤压和膨化的对比试验,得出用挤压方法处理脱胚、脱皮玉米粉所得物料的DE值完全能够达到公主岭黄龙食品有限公司液化后料液的DE值标准。并且,本方法节省了设备投资、水和能量消耗。本研究结果如下:1、挤压正交预试验结果:水分含量5.5%～8.7%、脂肪含量0.24%～0.50%、蛋白质含量5.1～6.5%、淀粉含量5.4%～23.5%、DE值3.1%～14.2%。1~#样品的DE值14.2,达到大成公司液化液DE值14的标准。2、挤压单因素试验结果:在条件为水分含量40%、50%,挤压温度150℃、160℃,加液化酶量0.4%、0.6%,加糖化酶量1.0%、1.2%情况下,1~#样品水分含量为:8.0%、DE值40.2;2~#样品水分含量为:9.0%、DE值39.5。3、膨化单因素试验结果:在条件为水分含量15%、20%、25%、30%,挤压温度130℃,加液化酶量0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,加糖化酶量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%情况下,1~#膨化物料水分含量为:3.8%、DE值25.4;2~#膨化物料水分含量为:4.9%、DE值25.9;3~#膨化物料水分含量为:6.7%、DE值27.6;4~#膨化物料水分含量为:8.3%、DE值29.7。4、通过单因素试验结果对比得出挤压后物料的DE值远远高于膨化后物料的DE值,并且膨化的效果没有达到淀粉糖DE值标准。挤出单因素的方法可应用于实际生产。5、经过能耗计算,得出本研究每年比大成公司节省水1.9×10~6吨,省电1.0×10~9千瓦时,并且减少了环境的污染,节省了喷射液化设备的投资,经济效益非常可观。
肖志刚, 申德超[7]2004年在《挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆工艺优化》文中研究表明以挤压膨化脱胚玉米为原料,分别按两种工艺流程进行了淀粉糖浆的生产.通过对比分析两种工艺流程所得糖品的过滤速度、DE值、出品率、透光率等可知,本研究所确定的工艺具有用水量少,液化、糖化时间短等优点,用水量由原来的6∶1降为3∶1,液化时间由原来的0.5h降至15min,糖化时间由原来的3h降至0.5h.
窦红梅[8]2007年在《我校两项课题通过山东省科技厅成果鉴定》文中研究表明近日,由我校轻工与农业工程学院申德超教授等主持完成的“挤压膨化玉米生产淀粉糖浆工艺、设备研究与开发”和“挤压加酶脱胚玉米和玉米淀粉生产淀粉糖浆的试验研究”两项课题,同时通过了山东省科技厅主持的技术成果鉴定。来自吉林大学、中轻食品工业管理中心、中国发酵协会
郑慧[9]2015年在《挤压膨化玉米淀粉辅料酿造啤酒的试验研究》文中研究说明为了提高啤酒行业利润,缓解啤酒生产对大米供需的影响,本课题选用玉米淀粉做啤酒辅料,但因玉米淀粉糊化困难,所以选用挤压膨化技术对玉米淀粉进行前处理。本课题主要优化了糖化工艺参数并且通过麦汁和成品啤酒的组分分析对啤酒质量进行评价,具体的方法和结果如下:采用响应面法优化挤压玉米淀粉辅料糖化工艺参数,以水料比例、挤压玉米淀粉比例、50℃保温时间、63℃和70℃糖化时间为影响因素,以麦汁收得率等指标为响应值,采用五元二次正交旋转组合进行实验设计。优化得到的最优膨化玉米淀粉辅料糖化参数:挤压玉米淀粉比例为33%,水料比例为4.4,50℃保温时间为58 min,63℃糖化时间为64 mm,70℃糖化时间为34 min。此条件下,麦汁收得率为78.42%。通过高效液相色谱法对膨化玉米淀粉辅料麦汁的可发酵糖进行定性和定量。测定结果如下:膨化玉米淀粉辅料麦汁的5种可发酵糖是果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖以及麦芽叁糖,其含量分别是0.147 g/100mL、1.257 g/100mL、0.123 g/100mL、6.845 g/100mL、1.488 g/100mL。通过固相微萃取结合GC-MS法对膨化玉米淀粉辅料啤酒的风味物质进行定性和相对定量。测定结果如下:共有61种挥发性风味物质,占总峰面积的90.07%,包括11种醇类物质(41.23%)、35种酯类物质(45.74%)、4种酸类物质(1.33%)、3种酮类物质(1.28%)、2种烷类物质(0.03%)、2种酚类复制(0.04%)、1种醚类物质(0.36%)、1种醌类物质(0.03%)、1种醛类物质(0.02%)和硬酯酰肼(0.01%)。通过顶空进样结合气相色谱法对膨化玉米淀粉啤酒中的主要挥发性风味物质进行了定性和精确定量。测定结果如下:乙醛含量为17.22 mg/L;正丙醇含量为8.07mg/L;乙酸乙酯含量为24.37 mg/L;异丁醇含量为13.51 mg/L;异戊醇含量为55.27mg/L;乙酸异戊酯含量为3.72 mg/L;己酸乙酯含量为0.24 mg/L;辛酸乙酯含量为0.19 mg/L。膨化玉米淀粉辅料啤酒的8种主要挥发性风味物质含量都在啤酒正常含量范围之内。通过隆丁区分法和丙酮沉淀法结合SDS-PAGE分别测定挤压膨化玉米淀粉辅料麦汁及啤酒中蛋白质组成及含量和分子量分布区间。测定结果如下:挤压膨化玉米淀粉辅料麦汁中总可溶性氮、高分子、中分子和低分子含氮物质含量分别为80.7mg/100mL、13.9 mg/100mL、10.4 mg/100mL和56.4 mg/100mL,蛋白质分子量在10~17 ku、30~34.5 ku和36~45.5 ku叁个范围区间内;啤酒中总可溶性氮、高分子、中分子和低分子含氮物质含量分别为53.0 mg/100mL、5.3 mg/100mL、7.2 mg/100mL和40.5 mg/100mL,蛋白质分子量主要在19.5~22 ku、23~25.5 ku、26~34 ku、38~41ku和41.5~43 ku五个区间内。
叶玲玲[10]2013年在《挤压玉米粉制备高麦芽糖浆的试验研究》文中认为随着社会科技的不断进步，食品机械的不断创新，淀粉糖的生产跨进了一个崭新的发展时代。为缩短高麦芽糖浆的生产周期、节约能源，本文以玉米粉为原料生产高麦芽糖浆并系统地对挤压加工参数进行了工艺优化，结合现代分析技术手段对其高麦芽糖浆的性质进行了深入的研究与探讨。本文首先确定高麦芽糖浆的酶解条件，根据前期挤压膨化预试验，选择具有代表性的几组挤压样品，在固定挤压参数下确定酶解条件。得出最优的酶解条件为：液化温度为70℃，α-淀粉酶添加量为3U/g进行液化时间为10min；糖化温度60℃，添加β-淀粉酶为200U/g、普鲁兰酶34U/g时糖化时间为8h，得到的糖浆中麦芽糖含量为62.06%，糖浆收率为94.67%。本研究以玉米粉为原料，利用高效液相色谱仪进行单因素试验，探讨了挤压加工参数（机筒温度、物料含水率、螺杆转速和模孔直径）对玉米挤出物制备高麦芽糖浆中的葡萄糖含量、麦芽糖含量、麦芽叁糖含量及糖浆收率的影响。在此基础上通过二次正交旋转组合试验、响应面作图分析挤压参数交互作用对各考察指标的影响，为了得到糖浆收率和麦芽糖含量较高的糖浆同时又最大限度降低葡萄糖、麦芽叁糖的含量，利用软件综合分析确定了挤压法制备高麦芽糖浆的最佳挤压条件：机筒温度56℃，物料含水率21%，螺杆转速200r/min，模孔直径6mm，此时，得到麦芽糖含量为68.79%，糖浆收率为98.24%，葡萄糖含量为6.75%，麦芽叁糖含量为4.93%。采用现代分析手段红外光谱仪和DSC对不同挤压加工参数下得到的麦芽糖浆进行了结构和热稳定性的分析。通过分析葡萄糖、麦芽糖及麦芽叁糖含量各不同糖浆的红外光谱图，并将与糖浆中相应组分含量进行对比研究，结果发现红外光谱图中官能团的吸收峰变化与各组分含量之间有明显规律可循。差示量热扫描发现要得到热稳定性较好、熬糖温度较高的麦芽糖浆，应该在一定范围内提高挤压机的机筒温度和降低物料含水率进行挤压预处理原料。并对麦芽糖浆的吸湿性、保湿性与挤压加工参数进行了研究，发现不同挤压条件下得到糖浆的吸湿性、保湿性有明显规律变化。对挤压玉米粉制备高麦芽糖浆的机理初探，分析玉米粉挤压前后成分变化及借助扫描电镜分析不同挤压加工参数下的挤出物颗粒的微观结构变化，对比发现较高螺杆转速挤压玉米粉，能更均匀的切割玉米粉颗粒，颗粒体积大小均一，呈多角形块状，切割成槽形且凹凸不平，较高机筒温度下挤压的玉米粉，玉米粉颗粒多为碎石块状，切割面呈无序鳞状态。本试验工艺与挤压加酶法、全酶法叁种工艺分别制备高麦芽糖浆，对各工艺得到的高麦芽糖浆进行了组分分析，通过综合比较分析本试验工艺优于挤压加酶法、全酶法工艺。
参考文献：
[1]. 挤压蒸煮玉米淀粉、脱胚玉米制取葡萄糖浆的试验研究[D]. 奚可畏. 东北农业大学. 2007
[2]. 挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆的试验研究[D]. 肖志刚. 东北农业大学. 2002
[3]. 量纲分析的函数理论建立挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的经验公式[C]. 申德超, 肖志刚. 农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册. 2005
[4]. 基于量纲分析的函数理论建立挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液过滤问题的经验公式[J]. 申德超, 肖志刚. 农业工程学报. 2005
[5]. 低温挤压添加淀粉酶的脱胚玉米生产糖浆的糖化试验研究[D]. 马成业. 东北农业大学. 2010
[6]. 半干法玉米淀粉糖生产关键技术的研究[D]. 才源. 吉林农业大学. 2008
[7]. 挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆工艺优化[J]. 肖志刚, 申德超. 郑州工程学院学报. 2004
[8]. 我校两项课题通过山东省科技厅成果鉴定[J]. 窦红梅. 山东理工大学学报(自然科学版). 2007
[9]. 挤压膨化玉米淀粉辅料酿造啤酒的试验研究[D]. 郑慧. 山东理工大学. 2015
[10]. 挤压玉米粉制备高麦芽糖浆的试验研究[D]. 叶玲玲. 东北农业大学. 2013
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