α-葡聚糖酶在蔗汁澄清工艺中的应用研究

使用细丽毛壳菌发酵生产的α-葡聚糖酶粗酶液在蔗汁中进行试验,试验结果表明,在混合汁中添加粗酶液,用常规的亚硫酸法工艺进行澄清处理,过滤速度与沉降速度均提高了40%,葡聚糖除去率为20%,清汁混浊度降低60%,色值降低10%。在混合汁、清汁与糖浆中添加粗酶液,葡聚糖含量分别减少20%、15%与5%。葡聚糖酶的加入对蔗糖无影响。     

Roberts铜盐法测定蔗汁葡聚糖含量的热效应——淀粉对受热蔗汁葡聚糖测定的影响

作者从研究中发现:用Roberts铜盐法测定蔗汁样本葡聚糖含量时,所得结果与蔗汁的受热有关,受热蔗汁的测定值高于真实值,作者将这种现象暂称为Roberts铜盐法测定蔗汁样本葡聚糖含量的热效应。研究表明:蔗汁中的淀粉是引起热效应的重要因素。本文最后提出了一种由淀粉引起的热效应的可行校正方法。     

淀粉酶与α-葡聚糖酶在蔗汁澄清中的应用

多糖类杂质对制糖工业有很大影响。主要研究了亚硫酸法澄清工艺对蔗汁中两种多糖:淀粉与α-葡聚糖的去除效果,以及淀粉酶与α-葡聚糖酶在澄清工艺中的添加效果与剂量。结果表明:亚硫酸法澄清对淀粉的平均去除率为55%,对α-葡聚糖的平均去除率为27.7%,两种多糖的含量变化对其去除率影响不大;预灰后为两种酶在生产上最适添加点,酶的添加对于去除两种多糖非常有效,微量添加时即可以将清汁中剩余多糖完全降解。     

蔗汁中葡聚糖清除技术和效果研究

2019/20年榨季后期勐捧糖厂采用在初压汁中添加葡聚糖酶的生物技术清除蔗汁中的葡聚糖的试验,葡聚糖酶添加量约8 mg/kg甘蔗(酶活10000 U/mL),结果表明葡聚糖酶能有效清除蔗汁中的葡聚糖,清除率达到89.9%,产品白砂糖中的葡聚糖含量未检出,并且与不加酶的空白试验对比,产糖率提高了0.12个百分点(绝对值),投入产出比达到1∶6。葡聚糖酶是目前糖厂因葡聚糖对制糖生产和产品质量带来诸多不良影响的有效解决方法,并对因葡聚糖造成的糖浆粘度增加使产糖率下降的问题有修复的功效。     

氮源及无机盐对蔗汁酒精发酵的影响

对蔗汁培养基组成对酿酒酵母菌株CICC1308酒精发酵的影响进行了初步研究,结果表明,最佳氮源为尿素,最适浓度为0．05％;除此之外,无需添加其它无机盐。KH2PO4的添加对酵母无毒害作用,但不能提高酒精得率;MgSO4的添加对酵母生长和发酵有一定抑制作用。     

不锈钢膜过滤蔗汁酒精发酵工艺的初步研究

以不锈钢膜分离所得蔗汁为原料,考察可发酵性糖、pH值及接种量对蔗汁酒精发酵过程的影响规律,对蔗汁发酵液进行了初步分析及感官评价。结果表明：经不锈钢膜径为0.02 um分离得到的蔗汁,浊度值可降至0.4 NTU,在可发酵性糖含量为16%、初始pH值为4.5、接种量为8%及28℃的条件下培养发酵7天,酒精度可达到9.9%(体积分数)。发酵酒体黄酮类物质留存率在99%以上,具有很好的自由基清除能力;酒体具有特殊的甘蔗香味,色泽为棕黄色,澄清透亮,微量胶体沉淀悬浮物,入口醇厚。可为甘蔗汁发酵生产高品质营养型甘蔗果酒饮料提供技术参考。     

蔗汁酒精发酵中酵母菌株筛选及发酵工艺优化

以甘蔗汁为培养基比较CICC1308、As2．1190、广西贵糖4608、As2．109（GIM2．34）和R12（GIM2．84）五株酿酒酵母的酒精发酵特性。通过酒精耐受性及发酵能力测试,选出适合蔗汁酒精发酵的菌株为CICC1308。通过CICC1308菌株发酵工艺的单因素试验对发酵液原始pH值、发酵温度、接种量及发酵时间进行优化。结果表明：发酵液原始pH值5．0、发酵温度30~C、接种量15％（v／v）和发酵时间60h为最优条件试验,酒精产率可达92．15％。     

无机盐对新型固定化酵母蔗汁酒精发酵的影响

以甘蔗作酒精酵母的固定化载体,以蔗汁为发酵培养基进行酒精发酵,通过电镜观察,酒精酵母不仅能吸附在甘蔗外表面,同时也能较好地吸附在甘蔗内部,比较固定化酵母与游离酵母数,发现固定化酵母数达到1011个/g,而游离细胞数只有107个/mL.通过考察不同浓度的CaCl2、MgSO4和KH2PO4对酵母酒精发酵性能的影响,发现1.0 g/L CaCl2和1.5 g/L KH2PO4可在最短时间内使二氧化碳生成速率达到最大值;而KH2PO4可明显地提高酒精发酵效率.     

蔗汁酒精发酵液预处理及废液治理新工艺研究

能源甘蔗生产乙醇成本低、效益好,但甘蔗能源酒精生产中存在的高浓度有机废水污染问题是酒精废液治理过程中存在的共性技术难题。本文研究了超细微粒对发酵产酒率及澄清预处理工艺对蔗汁酒精废液治理的效果,并且比较了不同碱性物对沉降速度、COD去除率、清度的影响,探讨了一种甘蔗蔗汁酒精发酵液的预处理及废液治理工艺。该工艺不仅可以提高酒精发酵效率和澄清效果,降低酒精废液后处理的难度,而且还可回收大量高附加值产物,在提高甘蔗能源酒精的整体经济效益及保护环境方面都具有积极的意义。     

燕麦浊汁酶解工艺及其水溶性β-葡聚糖含量变化研究

以稳定性为评价指标研究了α-淀粉酶生产燕麦浊汁的酶解工艺,并用刚果红法探究了水溶性β-葡聚糖含量在饮料加工过程中的变化。结果表明,酶解的最佳工艺条件为:10%的燕麦溶液,温度55℃、p H6.4、酶用量为91.7U/100g溶液、时间180min,燕麦浊汁稳定性值为93.3%;燕麦原料中的水溶性β-葡聚糖含量为12.8mg/g,浸泡过程中会造成水溶性β-葡聚糖的流失,蒸煮、打浆能提高水溶性β-葡聚糖的含量,酶解、灭菌对水溶性β-葡聚糖含量没有明显影响。      

葡聚糖酶在甘蔗混合汁澄清中的应用

制糖工业中葡聚糖给生产带来严重危害。利用葡聚糖酶降解甘蔗糖厂混合汁中的葡聚糖。首先监测混合汁在自然静置下葡聚糖含量、过滤速度等指标的变化。其次在不同条件(酶剂量、pH、温度及酶解时间)下对葡聚糖酶的降解作用进行研究,得到此葡聚糖酶的最佳降解范围为:酶剂量10～15mg/kg,酶解pH5.0～6.0,酶解温度50～65℃,酶解时间10～15min。在酶解的最佳范围内模拟糖厂实际生产流程进行实验验证,加入10mg/kg葡聚糖酶,清汁中葡聚糖含量降低了61.32%,沉降时间减少了13.46%,简纯度提高了0.65%,而pH、锤度无明显变化。     

葡聚糖酶应用于甘蔗混合汁的工艺优化

制糖过程葡聚糖的存在不仅造成蔗糖损失,其高粘性也给生产带来严重的影响。利用响应面法(RSM)对葡聚糖酶降解糖厂混合汁中的葡聚糖进行了工艺优化。基于单因素实验,以葡聚糖酶剂量(mg/kg)、酶解pH、酶解温度(℃)、酶解时间(min)为响应因子,混合汁中葡聚糖含量为响应值,作四因素三水平响应面分析,得到酶解的最优工艺条件。结合糖厂实际生产,提出可供糖厂应用葡聚糖酶降解葡聚糖的参考工艺条件:葡聚糖酶剂量10～15mg/kg蔗汁,反应时间10～15min,反应pH为4.5～5.5(最优为4.90),反应温度为50～60℃(最优为54.3℃)。在此工艺范围内,得到混合汁中的葡聚糖含量为313～354mg/kg·Brix,对应其去除率为74.45%～71.10%。     

超声强化糖汁脱色的研究

对超声波强化甘蔗制糖过程糖汁的亚硫酸法澄清工艺的脱色作用进行了研究,考察了不同的超声方式以及超声条件对脱色作用的影响。结果表明,超声对糖汁脱色有明显的强化作用,在加入聚丙烯酰胺(PAM)之后进行超声强化,超声功率为260W,超声作用时间为30s的条件下,糖汁脱色率为59·1%,明显高于无超声条件下的脱色率(45·7%)。      

壳聚糖及柠檬汁对甘蔗汁保鲜效果的影响

利用单因素试验研究了壳聚糖质量分数、杀菌温度、杀菌时间和柠檬汁量对甘蔗汁保鲜的影响。通过L9(34)正交试验,以甘蔗汁的理化性质(pH、Vc含量、糖度、酸度和可溶性固形物)的变化及其感官评价来确定保鲜效果,并利用紫外光谱对样品进行表征。结果表明:在室温条件下,甘蔗汁保鲜的最优组合:壳聚糖质量分数1.5%,杀菌温度90℃,杀菌时间25min,柠檬汁量3.0 mL。该条件下甘蔗汁能有效地保鲜9d,与新鲜甘蔗汁相比,口感和粘度基本无变化,且在190~339nm时均有较强的吸收峰。在相同处理条件下保鲜效果好的甘蔗汁的紫外吸收峰范围较保鲜效果差的宽。     

二氧化硫在蔗汁中的反应吸收

从化学吸收角度,应用传质双膜理论和费克扩散定律推导出蔗汁吸收SO2的速率方程。通过吸收实验,应用化学吸收理论,讨论蔗汁温度和硫气浓度对蔗汁吸收硫气的影响。      

柠檬渣澄清甘蔗汁的研究

为了提高甘蔗汁的透光率,研究了用改性柠檬渣对甘蔗汁进行澄清。利用单因素考察改性柠檬渣的用量、振荡时间、振荡温度和振荡速度对甘蔗汁透光率的影响。并在此基础上设计了L9(34)振荡正交实验和离心实验。实验结果表明加入改性后的柠檬渣能明显提高甘蔗汁的透光率;最优振荡组合:振荡时间为70 min,振荡温度为30℃,振荡速度为100 r/min,40 m L甘蔗原汁中加入改性柠檬渣用量为0.1 g;最优离心组合为:离心机转速为7000 r/min,离心时间为15 min,离心次数为1。在此工艺条件下的甘蔗汁的透光率可达到94.7%。      

提高甘蔗汁酒精发酵酒度的实验

为了提高甘蔗汁酒精发酵的酒度,选择甘蔗汁浓缩、以及向甘蔗汁中添加蔗糖、糖蜜和木薯粉水解液4种方法进行酒精发酵。实验结果表明,当初始总糖在18%～20%(m/v)范围时,使用前三种方法都能获得11%(v/v)左右的发酵酒精度和90%以上的发酵效率;最后一种方法由于菌种不能同时利用蔗糖和淀粉糖而导致发酵效率偏低。     

对青皮甘蔗汁澄清方法的比较研究

采用五种不同方法(加酶法、明胶-硅胶法、果胶酶-明胶- 硅溶胶法、硅藻土法和果胶酶-壳聚糖法)对青皮甘蔗汁的 澄清进行研究。结果发现,果胶酶-明胶-硅溶胶澄清效果较 好,并对相应最佳处理条件提出建议(果胶酶0.03％,温度 45℃,时间3h;明胶0.06％,硅胶0.6％、pH5.5)。     

高浓度甘蔗汁酒精发酵过程的研究

研究高浓度甘蔗汁酒精发酵过程中糖的消耗,酒精生成以及酵母细胞生长的变化.采用液相色谱法测定各种糖的含量、气相色谱法测定酒精的生成量.试验结果表明,发酵12h时葡萄糖消耗速率最大(9.46(g/L)/h),14h时果糖、蔗糖、总糖消耗速率最大,分别为12.61(g/L)/h,12.30 (g/L)/h,20.59 (g/L)/h;发酵16h时酒精生成速率(7.89(g/L)/h)最大,细胞死亡率(22.9％)开始大于出芽率(12.6％),随后细胞活力逐渐下降.试验最终发酵酒精度12.8％vol,残糖22.50g/L,糖利用率90.9％,发酵效率79.69％.