摘要：目的：采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)制備玉米葡萄糖全糖粉的液化工藝進(jìn)行研究。方法：選用耐高溫α-淀粉酶酶解玉米粉中的淀粉，以酶解后玉米粉中淀粉殘留量和透光率為參考指標(biāo)，正交試驗(yàn)法考察酶用量、液化溫度、液化時(shí)間對(duì)酶解效果的影響。結(jié)論：確定制備玉米葡萄糖全糖粉的最佳液化工藝為酶用量20u/g淀粉，液化溫度100℃，液化時(shí)間 50min。

關(guān)鍵詞：正交試驗(yàn) 葡萄糖全糖粉 耐高溫α-淀粉酶 液化

中圖分類號(hào)：TS245.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2015）06-0000-00

葡萄糖全糖粉簡(jiǎn)稱全糖粉，又稱葡萄糖粉。其特征是顏色潔白，味甜，不返潮，不結(jié)晶析出，具有一定的黏度，價(jià)格低，甜度低等，深受人們的喜愛。葡萄糖全糖粉用途廣泛，可應(yīng)用在食品，醫(yī)藥，化學(xué)等行業(yè)。葡萄糖全糖粉是淀粉最重要的下游產(chǎn)品之一，同時(shí)也是玉米重要的深加工產(chǎn)品，需求量逐年遞增，生產(chǎn)規(guī)模還不能滿足市場(chǎng)需要。葡萄糖全糖粉生產(chǎn)工藝主要有酸水解（酸法）和酶解（雙酶法）兩種，我們選用酶法代替酸法生產(chǎn)葡萄糖全糖粉，采用耐高溫α-淀粉酶，最終水解程度較中溫淀粉酶高，也便于噴射液化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。本文對(duì)其液化工藝采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行研究，確定最佳液化工藝。

1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

所選用優(yōu)質(zhì)玉米，經(jīng)鑒定檢驗(yàn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1353-2009的規(guī)定；耐高溫α-淀粉酶（活力為25000 U/ml）。

1.2 儀器與試劑

CS501型超級(jí)恒溫水浴（上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司）；JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器（金壇市江南儀器廠）；高速萬(wàn)能粉碎機(jī)（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；ZD-2型自動(dòng)電位滴定儀（虹益儀器儀表有限公司）華克電子天平（福州華志科學(xué)儀器有限公司）；2WA-J阿貝折射儀（上海浦東物理光學(xué)儀器廠）。所用試劑為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 液化技術(shù)的工藝流程

2.2 液化正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用L9（34）正交試驗(yàn)法，選取液化溫度、液化時(shí)間、酶用量3個(gè)因素，每個(gè)因素3水平進(jìn)行優(yōu)選，以DE值及透光率的變化為指標(biāo)，優(yōu)選液化工藝。因素水平表見表1。

2.3 液化液DE值測(cè)定

（1）0.1%標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的配制：精密稱取1.0000g于105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)無(wú)水葡萄糖，加水溶解，洗入1000ml容量瓶中，稀釋至刻度搖勻，裝入25ml滴定管中備用。（2）費(fèi)林溶液及其標(biāo)定：用硫酸銅和次甲基藍(lán)配制成A液，用酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉和亞鐵氰化鉀配制成B液。（3）定糖預(yù)滴定：吸取費(fèi)林甲、乙液各5ml于250ml錐形瓶中。加入20ml蒸餾水，4-6粒玻璃珠，用經(jīng)適當(dāng)稀釋的試樣，按標(biāo)定的方法滴定至終點(diǎn)。（4）樣標(biāo)：吸取費(fèi)林甲、乙液各5ml，加20ml蒸餾水，4-6粒玻璃珠，用滴定管加入比預(yù)滴定時(shí)消耗用量少1ml的樣液于錐形瓶中，搖勻。加熱，按以上標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖的方法滴定至終點(diǎn)，記下所耗體積V2。每試樣平行滴定三次，誤差應(yīng)控制在≤0.05ml內(nèi)，取算術(shù)平均值。

計(jì)算：

DE值 = Rp ×100

（m/V1）×V2×DMC

式中：DE值——樣品葡萄糖當(dāng)量值（樣液中還原糖占干物質(zhì)百分?jǐn)?shù)），%；m ——取樣量，g；V1 ——配制樣液的總體積，ml；V2 ——滴定時(shí)樣液消耗體積，ml；Rp ——費(fèi)林溶液甲、乙各5ml相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，g；DMC——樣品干物質(zhì)（固形物）的含量，%。

2.4 液化液透光率的測(cè)定

液化反應(yīng)結(jié)束，立即加入一定量的1mol/L鹽酸終止反應(yīng)，并冷卻至室溫，用1cm比色皿，以蒸餾水做對(duì)照，測(cè)定560nm波長(zhǎng)下的透光率值。

2.5 液化工藝優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)液化溫度、酶用量、液化時(shí)間，三個(gè)因素選擇了三個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)，同時(shí)為了減少試驗(yàn)誤差，分別進(jìn)行了重復(fù)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

通過對(duì)比分析和L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以反映出各因素對(duì)液化指標(biāo)透光率及DE值的影響程度。由表2的分析結(jié)果可以看出，三個(gè)因素對(duì)透光率的影響順序?yàn)椋篈>B>C，即溫度>酶用量>時(shí)間，最優(yōu)組合為A3B3C2；三個(gè)因素對(duì)DE值的影響順序?yàn)椋築>A>C，即酶用量>液化溫度>液化時(shí)間，最優(yōu)組合為B2A3C1；綜合兩個(gè)指標(biāo)的影響效果，確定液化條件的最優(yōu)組合為A3B2C1，即液化溫度為100℃，酶用量為20u/g，液化時(shí)間50min。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3：在透光率的方差分析中，由于液化時(shí)間所在列的偏差平方和最小，表明其對(duì)液化效果影響最小，酶用量所在列的偏差平方和較小，表明對(duì)液化效果影響也不顯著，液化溫度偏差平方和最大，為顯著因素；在DE值的方差分析中，液化溫度、酶用量、液化時(shí)間均為顯著因素。最終確定液化條件的最優(yōu)組合為液化溫度為100℃，酶用量為20u/g，液化時(shí)間50min。

3 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)比分析、對(duì)液化透光率及液化DE值這兩個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行極差分析和方差分析。結(jié)果可以看出；在水平取值范圍之內(nèi)，各因素對(duì)DE值的影響及透光率的溫度值的影響都達(dá)到了極其顯著的水平。綜合這兩個(gè)指標(biāo)的影響結(jié)果，各因素對(duì)液化的影響順序是：液化溫度>酶用量>液化時(shí)間。制備玉米葡萄糖全糖粉的最佳液化工藝為：酶用量20u/g淀粉，液化溫度100℃，液化時(shí)間 50min。通過本研究發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)現(xiàn)有設(shè)備、原輔料條件下經(jīng)過改造可以使葡萄糖全糖粉的產(chǎn)量和純度獲得提高。

收稿日期：2015-03-02

作者簡(jiǎn)介：蔣云云（1985—），女，四川人，本科，初級(jí)，研究方向：食品開發(fā)及工藝優(yōu)化。