玉米粉糖化-金陵beer070720

1、双酶法玉米粉低温同步糖化南京工业大学Yelian MIAO, Ph.D.1. 玉米粉低温同步糖化新工艺的提出2. 双酶法低温液化、糖化（两步）3. 双酶法低温同步糖化（一步）4. 低温同步糖化与酒精发酵的同步偶合5. 能耗和经济性分析内容世界三大作物：大米、小麦、玉米世界玉米年总产量： 6亿t美国：玉米产量占世界的34，90以上作工 业原料中国：玉米产量占世界的22，食用10，工 业原料15%，饲料75玉米是我国未来生产增长的主要作物之一，新 增量主要用作工业原料和饲料玉米生产 1844年：Thomas Kingsford在美国泽西市开设世界上第一个玉米淀粉生产厂，湿磨；1866年：用玉米淀粉

2、生产葡萄糖，采用德国化学家G.S.C.Kirchhoff在1811年开发的 淀粉酸水解技术；1900年：酸变性淀粉；1915年：氧化淀粉；1921年：结晶葡萄糖水化合物，葡萄糖提纯和结晶技术；1940年：酸酶水解专利公开，获得范围更广的糖浆组分，同时，94浓缩葡萄糖；1945年：糯玉米淀粉、阳离子淀粉，羟乙基淀粉；1960年：热稳定-淀粉酶、糖化酶1975年：玉米葡萄糖发酵制取饮料和酒精（石油危机）；1977年：Staley公司在印第安纳州建立“计算机总控”玉米淀粉加工厂；1980年：采用膜过滤技术除去蛋白质和其他非糖浆物质；1990年：采用酶技术生产柠檬酸、乳酸等有机酸，以及赖氨酸、苏氨酸等

3、氨基酸 玉米加工业发展历史 玉米的工业利用玉米精细化工品医药、食品乙醇、乙二醇等醇类乳酸、丁二酸等有机酸 多糖增稠剂、乳化剂材料、燃料现有双酶法淀粉糖化工艺120145蒸煮85液化60糖化葡萄糖液淀粉90液化60糖化淀粉葡萄糖液1) 水、电、汽消耗量大，对设备要求高2) 料液黏度大，不易拌匀3) 生成不发酵性糖，使淀粉损失1.2%左右4) 蛋白质变性，不饱和脂肪酸氧化成酮和醛，在后续发酵中的利用率低 （高温蒸煮）（中温液化）玉米粉的结构特点蛋白质和淀粉颗粒(Chanvrier,2005) 双酶法玉米粉低温糖化新工艺细微粉碎60液化60糖化葡萄糖液玉米粉（两步）CB ，只有液化温度对葡萄糖收率的

4、影响在0.01水平上具有显著性 细微玉米粉液化正交试验（两步）（糖化条件：pH4.04.5，糖化酶用量200u/g，温度60，24时间）各因素对葡萄糖收率的影响顺序是CAB，但各因素对葡萄糖收率的影响在0.05水平上都没有显著性 试验号A(温度 /)B(酶用量 / ug-1)C(料液浓度/%)葡萄糖收率/%11(30)1(5)1(10)90.00212(10)2(17)82.02313(15)3(24)78.5342(50)1285.93522380.75623195.4073(70)1383.92832190933287.88K1250.55259.85275.4774.43K2262.08

5、253.82255.83K3261.8261.81243.2k183.5286.6291.8k287.3684.6185.27k387.2787.2780.07R3.842.6611.731. 玉米粉低温同步糖化新工艺的提出2. 双酶法低温液化、糖化（两步）3. 双酶法低温同步糖化（一步）4. 细微粉碎的机械力化学效应5. 低温同步糖化与酒精发酵的同步偶合6. 能耗和经济性分析内容细微玉米粉同步糖化温度（条件：料液浓度10，液化酶用量10u/g，糖化酶用量200u/g，pH6.0）1. 玉米粉低温同步糖化新工艺的提出2. 双酶法低温液化、糖化（两步）3. 双酶法低温同步糖化（一步）4. 低温同

6、步糖化与酒精发酵的同步偶合5. 能耗和经济性分析内容细微玉米粉同步酒精发酵温度（条件：料液浓度10，pH6.0，中温-淀粉酶用量10u/g，糖化酶用量200u/g， 酸性蛋白酶用量16u/g，酵母菌用量0.1）1. 玉米粉低温同步糖化新工艺的提出2. 双酶法低温液化、糖化（两步）3. 双酶法低温同步糖化（一步）4. 低温同步糖化与酒精发酵的同步偶合5. 能耗和经济性分析内容细微粉碎30液化60糖化葡萄糖液玉米粉新工艺90液化60糖化淀粉葡萄糖液现有工艺比较对象 项目新工艺现有工艺5t/h粉碎机（万元）23.530,5t液化罐 （万元）22.090,5t液化罐 （万元）25.0能耗(kJ/t-玉

7、米)2.091051.12106成本(元/t-玉米)47.5193.6设备、能耗、成本比较 低温糖化工艺中的细微粉碎与玉米半湿 法脱皮脱胚工艺过程中的粉碎合并(2) 与高温液化相比，低温液化还节约了在液 化过程中的保温能耗(3) 液化和糖化的同步其他节能措施研究成果论文 (1) 细微玉米粉的低温糖化，2006年中国生物质能科学技术论坛会议论文集，87-93，2006.8.15-17（哈尔滨） (2) 细微玉米粉低温酶解试验研究，中国农业工程学报（CN11-2047/S）（EI Page one）, 2007.8 (3) 细微化对玉米粉糖化的机械力化学效应, 2007中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会论文集，88-92, 2007.7.22 -26（保定市） (4) Mechanochemical effects of micronization on enzymatic hydrolysis of corn flour, Carbohydrate Polymers, (in press) (SCI