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低温挤出-多酶协同降解脱胚玉米中淀粉的机理

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农业工程学报 2019年第14期35卷 291-299页

作者：叶向库申德超河北农业大学食品科技学院保定071001 烟台大学生命科学学院烟台264005 山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255091

为了改变目前挤出酶解谷物淀粉仅添加一种酶制剂(α-淀粉酶),只能降解淀粉的α-1,4糖苷键,不能降解支链淀粉的α-1,6糖苷键,限制淀粉转化成葡萄糖的收率进一步提高的现状,该文应用低温(≤80℃)挤出-多酶(α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)... 详细信息

为了改变目前挤出酶解谷物淀粉仅添加一种酶制剂(α-淀粉酶),只能降解淀粉的α-1,4糖苷键,不能降解支链淀粉的α-1,6糖苷键,限制淀粉转化成葡萄糖的收率进一步提高的现状,该文应用低温(≤80℃)挤出-多酶(α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)协同降解技术,制备挤出过程中物料的石蜡显微制片,观察脱胚玉米经低温挤出-多酶协同降解处理后,细胞壁、细胞中的淀粉颗粒和蛋白质颗粒的分布状况以及淀粉含量、糊化度、可溶性糖含量的变化。结果表明:在挤出过程中,淀粉发生糊化和降解,表观淀粉质量分数减少,从81.50%减少到74.40%,可溶性糖质量分数增加,从1.07%增加到2.26%,挤出过程中加入酶制剂后这种变化更加明显。添加单一α-淀粉酶表观淀粉质量分数从79.72%减少到69.16%,可溶性糖质量分数从6.54%增加到7.90%。添加α-淀粉酶和糖化酶表观淀粉质量分数从81.42%减少到72.45%,可溶性糖质量分数从11.65%增加到14.71%。添加α-淀粉酶和普鲁兰酶表观淀粉质量分数从81.31%减少到70.31%,可溶性糖质量分数从6.74%增加到8.29%。添加α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶3种酶时淀粉质量分数从81.06%减少到69.05%,可溶性糖质量分数从11.25%增加到16.35%。因此,3种酶(α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)协同作用对淀粉降解以及可溶性糖含量的增加作用效果最好。显微切片的分析结果表明:添加3种酶制剂(α-淀粉酶+糖化酶+普鲁兰酶)的切片,细胞结构中淀粉颗粒被降解破坏的程度大于添加1种(耐高温α-淀粉酶)、2种(α-淀粉酶+糖化酶,或者α-淀粉酶+普鲁兰酶)酶制剂的细胞结构中淀粉颗粒被降解破坏的程度。低温挤出-多酶协同降解后,脱胚玉米挤出物的总淀粉含量降低、可溶性糖含量增加,糊化度增加。试验表明:添加3种酶制剂协同降解脱胚玉米中淀粉的作用效果优于添加1种酶制剂或2种酶制剂的淀粉降解效果,为进一步提高淀粉转化成葡萄糖的收率提供科学依据。

关键词：挤压酶淀粉脱胚玉米细胞结构蛋白质理化指标

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淀粉糖浆的挤压酶解技术

农业机械学报 2008年第12期39卷 112-117页

作者：肖志刚申德超东北农业大学食品学院山东理工大学轻工与农业工程学院

采用二次正交旋转组合试验,研究了挤压酶解法生产淀粉糖浆时挤压机参数对淀粉糖浆DE的影响规律,并采用正交试验设计对酶解挤压玉米粉的液化、糖化技术条件进行了研究。结果表明,在挤压机模孔孔径12.2～13.0 mm、套筒温度64.2～70.9℃、... 详细信息

采用二次正交旋转组合试验,研究了挤压酶解法生产淀粉糖浆时挤压机参数对淀粉糖浆DE的影响规律,并采用正交试验设计对酶解挤压玉米粉的液化、糖化技术条件进行了研究。结果表明,在挤压机模孔孔径12.2～13.0 mm、套筒温度64.2～70.9℃、进料含水率18.43%～19.66%和螺杆转速193～202 r/min条件下对获取的挤压玉米粉进行酶解生产淀粉糖浆的酶解条件为水料比3.0 mL/g、液化20 min、糖化40 min。在该挤压条件和酶解条件下,获取的淀粉糖浆的平均DE值为40.80%,糖液出品率及过滤性能等指标均优于对照工艺。

关键词：淀粉糖浆挤压酶解试验

减少玉米粗淀粉挤出物中抗性淀粉的工艺参数优化

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农业工程学报 2009年第9期25卷 345-349页

作者：马成业申德超东北农业大学研究生学院哈尔滨150030 山东理工大学轻工与农业工程学院淄博255091

为减少玉米粗淀粉经过挤压蒸煮后,在室温下冷却而产生的抗性淀粉Ⅲ,以降低其对挤出物制备糖化液葡萄糖当量值的影响,需要对挤压参数进行优化选择。该文以玉米粗淀粉为原料,采用五因素五水平二次正交旋转组合试验设计,研究挤压参数对挤... 详细信息

为减少玉米粗淀粉经过挤压蒸煮后,在室温下冷却而产生的抗性淀粉Ⅲ,以降低其对挤出物制备糖化液葡萄糖当量值的影响,需要对挤压参数进行优化选择。该文以玉米粗淀粉为原料,采用五因素五水平二次正交旋转组合试验设计,研究挤压参数对挤出物中抗性淀粉Ⅲ质量分数的影响,得出产生抗性淀粉Ⅲ质量分数最小的挤压条件为:套筒温度60.0℃,原料含水率27.0%,模孔直径11.0mm,螺杆转速200.0r/min,轴头间隙10.0mm,抗性淀粉Ⅲ质量分数可降低到1.48%。

关键词：挤压淀粉优化玉米挤出物

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低温挤压加酶脱胚玉米粉生产酒精试验

农业机械学报 2009年第11期40卷 156-160页

作者：申德超张春野山东理工大学轻工与农业工程学院淄博255049 杭州娃哈哈集团有限公司质监部杭州310009

研究低温挤压加酶脱胚玉米粉,直接液化、糖化、发酵、蒸馏生产酒精技术,并考察了脱胚玉米粉挤压前耐高温α-淀粉酶添加量、挤出物糖化时糖化酶添加量、糖化时间、液化时耐高温α-淀粉酶添加量、发酵时酵母添加量对醪液的主要考察指标(... 详细信息

研究低温挤压加酶脱胚玉米粉,直接液化、糖化、发酵、蒸馏生产酒精技术,并考察了脱胚玉米粉挤压前耐高温α-淀粉酶添加量、挤出物糖化时糖化酶添加量、糖化时间、液化时耐高温α-淀粉酶添加量、发酵时酵母添加量对醪液的主要考察指标(醪液的酒精度、淀粉出酒率、残总糖)的影响规律。结果表明,本研究的挤压-糖化-发酵系统主要参数优化值对应的醪液发酵48 h的酒精度、淀粉出酒率分别为13.45%和59.21%,高于对照挤压不加酶脱胚玉米醪液的对应值13.08%和57.85%,也高于脱胚玉米传统酒精生产工艺醪液的对应值12.89%和56.6%。

关键词：脱胚玉米粉挤压低温酒精酶制剂

基于量纲分析的函数理论建立挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液过滤问题的经验公式

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农业工程学报 2005年第12期21卷 25-29页

作者：申德超肖志刚山东理工大学轻工与农业工程学院淄博255049 东北农业大学食品学院哈尔滨150030

该文应用基于量纲分析的函数理论和蒋亦元修正的G.M urphy定理,扩大试验范围,减少试验次数,研究脱胚玉米挤压系统参数,对挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液滤速、DE值的影响规律。解决用脱胚玉米挤压膨化物生产淀粉糖浆难于糖化过滤的问... 详细信息

该文应用基于量纲分析的函数理论和蒋亦元修正的G.M urphy定理,扩大试验范围,减少试验次数,研究脱胚玉米挤压系统参数,对挤压脱胚玉米生产淀粉糖浆的糖化液滤速、DE值的影响规律。解决用脱胚玉米挤压膨化物生产淀粉糖浆难于糖化过滤的问题,为在实际生产中使用挤压膨化脱胚玉米生产淀粉糖浆提供参考。

关键词：脱胚玉米挤压淀粉糖浆

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挤压蒸煮大麦作啤酒辅料的糖化试验研究

农业机械学报 2007年第1期38卷 100-103页

作者：申德超李杨吴勃山东理工大学轻工与农业工程学院东北农业大学工程学院

采用二次正交旋转组合试验方法,研究了作啤酒辅料的大麦挤压蒸煮系统的模孔孔径、套筒温度、大麦含水率、螺杆转速和模板内表面至螺杆末端端面的距离,对醪液的主要考察指标——麦汁的过滤速度、碘值、浸出物收得率的影响规律。研究表明... 详细信息

采用二次正交旋转组合试验方法,研究了作啤酒辅料的大麦挤压蒸煮系统的模孔孔径、套筒温度、大麦含水率、螺杆转速和模板内表面至螺杆末端端面的距离,对醪液的主要考察指标——麦汁的过滤速度、碘值、浸出物收得率的影响规律。研究表明,挤压蒸煮大麦可以作啤酒辅料,且麦汁浸出物收得率为72.04%,高于传统不挤压大麦辅料的麦汁浸出物收得率。

关键词：大麦挤压啤酒辅料糖化

Application of a Cleaning System Made up of a Centrifugal Fan with Double Channel and One Sieve to Combine

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Journal of Northeast Agricultural University(English Edition) 1995年第2期2卷 142-151页

作者： shen dechao(Northeast Agricultural University. Harbin 150030, PRC)

In this paper the application of a cleaning system which was made up of a centrifugal fan with double channel and one sieve to 4LZ-3.5 combine was introduced. This cleaning system with double channel compared with the traditional air-sieve cleaning system of combines may omit one two sieves and simplify the transmission mechanism. It is also compared with the present cleaning system with double channel applied to some combines, such as the Commandor 112CS/ 228CS combines of Claas Corporation in Germany and the MAXIMIZERTMombincs of John Deerc company in U.S.A. It may omit one sieve and the preclcaner and simlify the transmission mechanism. The measuring results indicated that the cleaning ratio of wheat grain is 99.1% and the cleaning loss ratio of wheat is 0.17% when the feed rate is 4.01 kg/ s.

关键词： Application Centrifugal fan with double channel Cleaning,system

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挤压膨化参数对玉米秸秆纤维成分含量的影响

农业机械学报 2010年第10期41卷 112-116页

作者：赵凤芹申德超沈阳农业大学工程学院沈阳110161 山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255049

针对秸秆纤维制取酒精过程中纤维利用率低问题,利用小型单螺杆秸秆挤压机,采用五因素五水平正交旋转组合试验方法,研究了挤压膨化系统参数:模孔环隙B、螺杆末端至模板内表面的距离δ、套筒温度Τ、螺杆转速N和物料含水率W,对玉米秸秆纤... 详细信息

针对秸秆纤维制取酒精过程中纤维利用率低问题,利用小型单螺杆秸秆挤压机,采用五因素五水平正交旋转组合试验方法,研究了挤压膨化系统参数:模孔环隙B、螺杆末端至模板内表面的距离δ、套筒温度Τ、螺杆转速N和物料含水率W,对玉米秸秆纤维(纤维素、半纤维素和木质素)成分比例的影响规律,得出最优参数组合为:B=4 mm、δ=5 mm、T=120℃、N=90 r/min、W=20%,纤维成分含量为:纤维素35.11%,半纤维素31.83%,木质素6.77%。研究结果为秸秆纤维制取酒精的挤压膨化预处理工艺提供参考。

关键词：玉米秸秆挤压膨化纤维素酒精工艺优化

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不同挤压参数对大豆粕蛋白质结构的影响

农业工程学报 2007年第7期23卷 267-271页

作者：徐红华申德超东北农业大学食品学院

该文系统研究了油脂提取前挤压膨化预处理工艺对大豆粕蛋白质表面疏水性、游离巯基含量的影响,分析了物料水分、膨化温度、δ段长度、模孔长度、螺杆转速等不同挤压参数与蛋白质结构变化的关系,建立了挤压参数与粕蛋白质游离巯基含量关... 详细信息

该文系统研究了油脂提取前挤压膨化预处理工艺对大豆粕蛋白质表面疏水性、游离巯基含量的影响,分析了物料水分、膨化温度、δ段长度、模孔长度、螺杆转速等不同挤压参数与蛋白质结构变化的关系,建立了挤压参数与粕蛋白质游离巯基含量关系的量化模型。结果表明:低物料水分、低膨化温度、短模孔可以减少挤压膨化预处理工艺过程中蛋白质结构的破坏程度。相反,高物料水分、高温挤压膨化时,会加剧蛋白质分子内部疏水基的暴露和蛋白质的交联。在此基础上改进的挤压膨化预处理工艺更有利于蛋白质结构的改善。

关键词：挤压膨化大豆粕蛋白表面疏水性溶解性