如何提高酶法葡萄糖的收得率？
工业生产的不同类型葡萄糖浆的DE值可从20% ~ 98%，而酸法生产葡萄糖 DE值只能到92%左右,而酶法生产的葡萄糖纯度要比酸法高得多。特别是生产 果葡糖浆和结晶葡萄糖，质量要求更高，必须严格控制生产液化和糖化过程，必须 采用更先进工艺和优质酶制剂来减少生产过程中影响葡萄糖值的不利因素。 大部分淀粉是由75%左右的支链淀粉组成的。支链淀粉是交织程度很高的 多糖,包括以a - 1，4 -连接的D -葡萄糖苷单位及a - 1,6 -葡萄糖苷键在支点的 连接，每20 ~ 25个葡萄糖单位有1个支点，因此，支链淀粉含有4%〜5%的a - 1，6-葡萄糖苷键连接。 糖化的目的是把液化的淀粉尽可...全部
工业生产的不同类型葡萄糖浆的DE值可从20% ~ 98%，而酸法生产葡萄糖 DE值只能到92%左右,而酶法生产的葡萄糖纯度要比酸法高得多。特别是生产 果葡糖浆和结晶葡萄糖，质量要求更高，必须严格控制生产液化和糖化过程，必须 采用更先进工艺和优质酶制剂来减少生产过程中影响葡萄糖值的不利因素。
大部分淀粉是由75%左右的支链淀粉组成的。支链淀粉是交织程度很高的 多糖,包括以a - 1，4 -连接的D -葡萄糖苷单位及a - 1,6 -葡萄糖苷键在支点的 连接，每20 ~ 25个葡萄糖单位有1个支点，因此，支链淀粉含有4%〜5%的a - 1，6-葡萄糖苷键连接。
糖化的目的是把液化的淀粉尽可能多地转化为葡萄糖,获得最高的葡萄糖值 (DX值）。糖化的结果常常受到很多因素制约，液化的质量对糖化影响很大。实 践告诉我们，在工厂中出现的许多质量和产率问题，例如出糖率低、糖液过滤困难、糖液透光度差等，表面上分析是糖化出问题，但很多的问题出在液化上，解决了液 化的质量问题，糖化出现的问题就比较容易解决，它们是紧密关联的。
糖化和其他 工序都会影响葡萄糖值，操作和设备也会影响。(1)液化过程影响液化过程的控制主要是温度、pH、浓度等工艺参数的控制 和操作。①温度的影响:液化温度和时间的控制决定了淀粉水解的程度和效果。
通常 耐高温a -淀粉酶在105 ~ 108℃进行喷射液化，凝胶化的淀粉经过喷射器后高温 维持5 ~7min，使淀粉全部凝胶化而溶解，可溶性的糊精离开一级液化罐后，减压 至常压到二级层流罐，在95〜100℃维持90 ~120min,糊精分子进一步减小到DE 值 10% ~ 15%。
②pH的影响:从湿磨厂来的淀粉乳PH通常在5。 5以下，因此要加入一定量的 碱将液化的pH提高到最适PH。在糖化时，又需要加酸调节PH至4。 2〜4。 5。酸 碱的加人增加了离子交换的负荷，若能在低pH条件下进行液化，既可省去调pH 的过程，又可减少色素物质的形成，对生产很有好处。
液化pH大于6。 0会产生麦 芽酮糖（龙胆二糖），它是一种非发酵性糖，不能被糖化酶分解，因而会影响葡萄糖 的产率。③退减作用:退减作用会导致低产率和质量问题以及淀粉的阳性反应。退减 作用是一个复杂的过程，它受到很多因素的影响，如淀粉浓度、反应温度及反应时 间。
退减物的存在是液化效率不高的一个指标，在淀粉加工过程中,退减意味着从溶液化的、分散的、无定形的状态返回到不可溶的凝聚或混体状态。退减的晶体淀 粉主要由直链淀粉分子组成，不被糖化酶所分解。在液化DE值大于10%的液化 淀粉时，碘试反应通常呈阴性，这就表明无退减作用。
一般是通过加热的方式来彻 底打破淀粉颗粒中晶体结构，选择热稳定性好的淀粉酶进行液化可以减少退减作 用的发生。(2)糖化过程影响。①糖化酶的质量:生产糖化酶的过程中，黑曲霉会产生一定量的转苷酶,这种酶 会大大影响糖化过程中葡萄糖的产量。
因此，糖化酶的质量是以含转苷酶的多少来 衡量的。转苷酶催化从直链麦芽糊精的葡糖基到葡萄糖的HO-6位，把 葡萄糖转化成异麦芽糖，麦芽糖变成潘糖，这种酶也可以把葡萄糖转化形成曲二糖或 黑曲多糖或返回H04而形成麦芽糖，由于转苷酶的反应结果，将麦芽低聚糖变成 为异麦芽低聚糖，导致大量葡萄糖残基通过非还原性末端的a - D - 1,6键而连接起 来，转苷酶的产物不能被糖化酶分解，从而大大降低了葡萄糖的产率。
②底物浓度:底物浓度也可以直接影响葡萄糖的产率。如果底物浓度太低，有 利于提高产率，但不利于浓缩蒸发，在蒸发时需要更多的能量蒸发多余的水分，在 经济上不合算。底物浓度太高，处理量增大,减少蒸发负担，但用酶量增加,葡萄糖 值会下降。
因此，合适的浓度应根据原料、糖化时间和设备等诸因素决定,各厂应 根据自身条件进行正交试验，确定最佳配方。③酶的添加量:糖化酶的添加量大虽然能够缩短糖化时间，但是会带来更多的 可逆反应。单一糖化酶可以催化淀粉中所有的糖苷键，但最终的DX值很难超过 95%，这是因为葡萄糖的逆反应所造成的。
逆反应后的产物有:异麦芽糖、麦芽糖、 黑曲多糖、曲二糖、异麦芽三糖、潘糖等。逆反应的速率与糖化酶的浓度及干料量 成正比，因此减少了葡萄糖的产率,这是由热力学平衡所控制的，增加酶的添加量 只会加快反应达到平衡，对提高葡萄糖值无帮助，所以合适的加酶量十分重要。
④糖化时间:采用普通的糖化酶，在一定液化条件下，加酶量和糖化时间密切 相关。加酶量过多，可以缩短糖化时间，提高设备效率，但增加成本,逆反应导致产 率下降;加酶量过少，糖化时间延长，提高了产率却降低了产量。
由于各个工厂的 情况不同，不可能有一个统一的标准，一般来说工厂根据产量和糖化罐的体积，首 先确定糖化时间，其次才能在固定的糖化时间内确定最佳的加酶量。在确定加酶 量后，再每隔2h分析其DE或DX值，画出糖化曲线,确定适合工厂的加酶量和时 间。
过分延长糖化时间对使用单一糖化酶来讲,会导致比较严重的逆反应。(3)提高葡萄糖值的措施。①选择优质酶制剂:选用低钙、低pH耐高温a -淀粉酶，如SPEZYME FRED 或GC262 SP，在PH5。
5,钙离子5mg/L条件下均能正常液化。采用这种类型的淀 粉酶不需要另外添加钙离子，能减少酸碱的用量,减轻离子交换的负荷。在pH < 6。0的条件下液化，无麦芽酮糖（龙胆二糖）等非发酵性糖产生，而且其热稳定性 好，能达到极好的液化效果。
选用糖化酶时,应选用质量高、转苷酶含量少的高转化率糖化酶，最好选择含 有普鲁兰酶的复合糖化酶。②调整好加酶量和糖化时间:应根据酶的特性和本厂设备等综合因素,经过试 验找出糖化曲线的最佳点，确定最佳工艺。
一般的经验是:根据产量―糖化罐容 量—糖化时间—初定加酶量—试验确定合适值—确定加酶量。③观察DP2/DP4的比例：目标:1。3 < DP2/DP4 <2。 3 (HPLC糖液组分分析）。
如果DP2/DP4 <1。3,说明加酶量过低，糖化效果差，造成残留过多DP4的原因可能是pH低于4。0或大于4。 5。或是糖化温度低于59℃或高于63℃，不在酶的适 宜温度范围。如果DP2/DP4>2。
3,说明加酶量过大，导致DP2比例过高，或者温度高于 62℃，糖化时间过长。④添加普鲁兰酶:糖化时添加高活力普鲁兰酶的目的是迅速打开a - 1,6葡萄 糖苷键,切断支链淀粉的支点，促使糖化酶的作用。
添加普鲁兰酶可以使糖化在更 高的干物浓度下进行，减少逆反应产物。因此可以提高糖化质量，增加DX值。以杰能科公司的产品为例，复合高效糖化酶（OPTIMAX 7525HP)实际上就是 一种以糖化酶为主，组合普鲁兰酶的复合酶。
使用这种复合酶比原来单纯使用糖 化酶DE值要高2% ~3%，DX值增长1% ~2%,目前已被广泛使用，效果显著。另 一种强效糖化酶（OPTIMAX 4060VHP)是一种浓缩优化的普鲁兰酶与糖化酶科学 组合的复合酶。
其特性是普鲁兰酶和糖化酶的活力高，pH和温度十分匹配。这种 以普鲁兰酶为主,组合糖化酶的复合酶，适合应用在糖化时间较长（超过40h)，葡 萄糖值要求高（超过％% )的葡萄糖行业。不同的复合糖化酶的实际效果。
应用条件为：干物质 32%，糖化温度 60℃，pH4。2,加酶量 0。55kg/tDS。⑤应用a - 1 ,4 -葡萄糖苷转移酶，典型代表是杰能科公司的Megadex:与葡萄 糖转苷酶生成a - 1 ,6 -葡萄糖苷键不同，a - 1,4 -葡萄糖苷转移酶生成的是a - M-葡萄糖苷键,其典型的底物包括异麦芽糖和异麦芽三糖，所以可以有效地被 糖化酶水解，导致葡萄糖含量的提高。
这种酶可以在糖化开始时和糖化酶一起 添加。收起
