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摘要：本文分析了双酶法生产葡萄糖及其中间体过程中产生碘淀粉反映的机理和原因。在液化过程中，严格控制液化酶的质量、PH值、温度、钙离子浓度等条件，可以减少碘淀粉反映的发生。生产过程中对碘淀粉反应采取适当的对策，以降低生产成本，提高产品质量。

关键词:葡萄糖；中间体；碘淀粉反应；对策Abstract：This paper has analyze the mechanism and reasons of induced by glucose in the process of glucose production by dual-enzymatic method.During the course of liquefaction,the incidence of iodoamylum reaction may be reduced by strictty controlling. The conditions such as quslity of enzyme,PH,temperature,and calcium ion concentration etc.proper measures are taken to deal with iodoamylum reaction of different degree so as to lower ower product cost and improve quality of product.in the production process.

Key words：Glucos Intermediate Iodoamylum reaction Measure

中图分类号:R94文献标识码:A文章编号:1004-4949(2013)05-0159-02 葡萄糖是我国目前淀粉糖工业中最主要的产品，广泛应用于糖果、糕点、饮料、冷饮、焙烤、罐头、果酱、果冻、乳制品等各种食品中，还可作为医药、化工、发酵等行业的重要原料。其生产工艺分酸法、酸酶法和双酶法，酸法、酸酶法由于工艺落后产质量不稳定等原因已经基本淘汰，或仅存在小规模生产企业中应用。双酶法生产目前在国内淀粉糖生产企业成为了主流生产工艺。

液化工序是双酶法生产葡萄糖的关键工序，糖液出现碘淀粉反应对生产将出现较大影响。本文就双酶法生产中出现的碘淀粉反应的原因进行解析，并对所出现碘淀粉反应应采取的措施进行探讨。

1碘淀粉反应出现的原因及影响

酶法生产工艺中，液化工序所得到的料液中常常存在有微量的不溶物质，即“不溶性淀粉颗粒”，这种不溶性淀粉颗粒在下一步糖化工序中很难被糖化酶水解，降低葡萄糖收率，影响糖化液的过滤速度，对于葡萄糖生产有不利影响。各种资料及实验数据表明，玉米淀粉产生这种“不溶性淀粉颗粒”约2%（干物质），这种颗粒呈蓝色碘色反应。

在葡萄糖生产中，一旦出现碘淀粉反应，将对生产造成较严重影响：在液化供需出现，需重新补加淀粉酶液化；在糖化工序出现，直接经板框过滤困难；过滤后工序出现，需补加活性炭脱色；浓糖出现点色反应，也需重新返工，防止影响结晶工序。

近十年来耐高温α-淀粉酶的应用，使双酶法生产葡萄糖上了一个新台阶，其最主要优势在于酶单位高、耐高温、酶用量少、适于喷射液化，而且生产证明酶专一性强。但液化之后，经糖化、过滤、离交、浓缩后的中间体过程中偶尔出现碘反应问题，不同于上述“不溶性淀粉颗粒”，即使有少量不溶性淀粉颗粒，在糖化液中也分散均匀，取样检查无碘淀粉反应现象。因此，生产过程中间体出现碘淀粉反应值得研究，需制定对策加以解决。

2碘淀粉反应出现的环节分析

2.1液化热源保障问题

目前国内葡萄糖生产厂配蒸汽锅炉或直接使用热电厂蒸汽，其蒸汽通常压力基本稳定在0.4MPa以上，但如果所使用蒸汽不稳定，影响液化操作，糖化过程料液不均匀，特别是瞬间压力降低，液化料液出现液化不完全，容易出现碘淀粉反应。

2.2液化酶本身质量问题

耐高温α-淀粉酶受其他原因影响或由于自身质量问题，造成酶活力下降，不能完全水解液化过程中的淀粉，使料液呈碘淀粉反应。

2.3水质

工艺用水中的钙镁离子含量或其他金属离子对α-淀粉酶活性的影响。由于水质中钙离子和其他金属离子是酶的保护剂和激活剂，因此系统中的钙镁离子对液化反映造成影响，也是可能导致液化过程中出现碘淀粉反应的重要因素。

2.4液化的PH值和温度

液化的PH值和温度是液化非常重要的条件，PH值低于6.0和温度低于95℃都很难达到液化酶活性最大值，容易出现液化不完全而产生碘淀粉反应。

2.5淀粉老化现象

淀粉老化实际是淀粉在也花过程中，淀粉分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列成氢键的过程，也是一个复结晶的过程。液化过程淀粉酶很难进入老化淀粉结晶区，淀粉难液化，也是出现碘淀粉反映的原因之一。

2.6其他未知原因

归结起来，碘淀粉反应主要集中在液化过程，液化结束、糖化结束和脱色过滤等几个环节；检查可以发现，料液外观透明度差，加碘液呈蓝色，有一定粘度。

3液化工序及碘淀粉反应的机理

众所周知，淀粉与碘酒作用特异的蓝色，糊精遇碘酒产生的颜色因分子的大小不同而不同，随着糊精分子的变小，依次呈紫色、红色、棕色到棕黄。糊精分子小到一定程度，遇碘酒不再变色。

酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。酶解法制葡萄糖可分为两步：第l步是利用α-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化；第2步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，在生产上称为糖化。淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶为催化剂，该酶作用于淀粉的α-1,4糖苷键，从内部随机地水解淀粉，从而迅速将淀粉水解为糊精及少量麦芽糖，所以也称内切淀粉酶。淀粉受到α-淀粉酶的作用后，其碘色反应发生如下变化：蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)。

4液化条件对耐高温α-淀粉酶活性的影响

在淀粉乳浓度30%和酶活力20000ū/ml的前提下，分析液化过程钙离子浓度、PH值、温度对酶活性的影响。

4.1钙离子浓度对酶活性的影响

耐高温α-淀粉酶在液化过程中需要激活剂，凡能增加酶反应速度的物质都称为激活剂。无机离子（金属离子K+、Na+、Mg2+、Zn2+、Fe3+和Ca2+等阳离子，Cl-、Br-、H+阴离子及H+等）、中等大小的有机化合物（还原剂如半胱氨酸和金属螯合剂如ED-TA）都是酶的激活剂。

目前，同行中大生产主要用的激活剂包括：Ca2+、Cl-、Na+,而以Ca2+和Cl-为主，即CaCl2居多。

4.2PH值对酶活力的影响

耐高温α-淀粉酶PH值稳定范围为5.0-9.0，液化过程最佳PH值为5.5-7.5。

PH值5.5时，酶相对活性80%，PH值6.0时酶相对活性达95%。因此，PH值在6.2-6.5为液化实际最佳范围。

因多种原因造成糖化后料液出现碘淀粉反应，直接补加淀粉酶解决碘淀粉反应是徒劳的，淀粉酶不耐酸，糖化液Ph4.0-4.5，而淀粉酶在此PH范围容易失活，当出现这类问题是，我们在实际生产中的做法是调糖化液PH至6.0左右，升温至92℃以上，加液化酶，纠正碘淀粉反应可以有立竿见影的效果。理论上使显碘淀粉反应的长链糊精变为短链糊精，有可能的话重调PH至4.0-4.5，加少量糖化酶继续糖化，否则糖化液直接过滤也很困难。

4.3温度对酶活力的影响

野化温度对酶活力影响很大，要使液化全面，达到酶最大活性，温度需要95℃以上，处理碘淀粉反应的料液温度也相当。

5液化过程中应采取的措施

把好酶质量关，糖化酶和液化酶经采购后必须检测其活力，并且在低于25℃保存。使用过程中，更应该每星期至少测一次酶单位，对降低活性酶，应及时调整其用量，严重时应及时更换。

在液化工艺控制中，适当提高PH值，防止液化过程淀粉的老化，形成糊精类物质，影响液化反应的正常进行；

在蒸汽压力波动较大是，液化工序控制可采取减少进料量，降低蒸汽使用量等措施进行弥补，但液化蒸汽压力至少应≥0.2MPa。若低于蒸汽控制最低压力，为保证液化质量，必须停止进料。

糖化液出现碘淀粉反应时处理方法：①调PH值至6.0-6.8②升温至92℃以上③补加原淀粉酶用量的1/2；④必要时重调PH至4.2左右继续糖化；⑤增加活性炭用量吸附显碘淀粉反映的长链糊精。

参考文献

［1］张力田编著.淀粉糖.

［2］尤新主编.淀粉糖品生产应用手册.

［3］陈璥译自STARCH:Chemistry and Technology.

［4］陈璥.葡萄糖生产技术回眸和展望.