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食品工业科技2025年第03期:低转苷活性糖化酶GluM3的淀粉糖化工艺优化及淀粉颗粒的结构表征

来源:期刊VIP网 时间:


作者:范海月;于朝;张政洁;黎明;柏映国;俞峰;李中媛;

单位:天津科技大学生物工程学院;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所;白银赛诺生物科技有限公司;山东福田药业有限公司;

摘要:本文旨在优化糖化酶GluM3的玉米淀粉糖化工艺,探究其对淀粉颗粒结构的影响,进一步推动糖化酶GluM3在淀粉制糖工业的应用。首先通过单因素实验和响应面试验确定低转苷活性糖化酶GluM3的最佳糖化工艺,采用电子扫描电镜、X-射线衍射法和红外光谱等方法对淀粉颗粒进行结构表征。结果表明,最佳糖化工艺条件为液化液的葡萄糖当量(DE)值16%,温度66℃,pH3.7,时间3 h,糖化酶添加量450 U/g和普鲁兰酶添加量1.25 U/g,优化后获得玉米淀粉糖化液的葡萄糖含量(DX)达到92.68%。糖化反应后玉米淀粉从光滑完整颗粒变成残破的碎屑状态;在糖化过程中淀粉内部的晶体结构遭到了一定程度的破坏;糖化反应后玉米淀粉短程有序化程度降低;玉米淀粉经淀粉酶液化反应后生成多种麦芽低聚糖,而经糖化酶GluM3糖化反应后麦芽低聚糖进一步转化成葡萄糖,其占比高达99.34%。本文确定了低转糖苷活性GluM3对玉米淀粉的最佳糖化工艺,并研究了糖化反应过程中淀粉微观结构和物理特性的变化规律,为糖化酶GluM3的后续工业应用提供理论依据和应用基础。

关键词:玉米淀粉;;糖化酶;;糖化工艺优化;;结构表征

基金资助:国家重点研发计划(2021YFC2100403);; 中国博士后科学基金资助项目(2023M742132);; 山东博士后科学基金(SDCX-ZG-202301020);; 山东省自然科学基金项目(ZR2023MC160)