摘要
碎米是稻谷加工生产必然存在的产物，资源丰富且与整米营养成分基本相近，淀粉干基含量高达80%。果葡糖浆是一种重要的甜味剂，应用广泛且需求量逐年上涨。开展碎米制备高果糖浆技术研发既是充分发掘碎米高附加值的迫切需求，也是补给日益增长的糖制品需求量的有效途径。 本文采用单因素实验、多因素正交实验、极差方差分析等方法，研究了碎米液化、糖化双酶法制备葡萄糖工艺，固定化异构酶法制备果葡糖工艺参数优化，果葡糖单柱色谱分离及模拟移动床分离纯化果糖工艺条件。主要的研究结果如下： 以碎米为原料，采用双酶法高效制备碎米葡萄糖液，对比不同类型碎米的液化过程粘度特性、蛋白渣分离效果、酶解DE值，结果表明南方籼米更适用于液化。采用高温高压酶解技术，碎米液化初始浓度可提高至30%~35%。以DE值为指标，对碎米粒径、米浆浓度、α-淀粉酶用量、pH值、液化时间、液化温度6个因素进行单因素实验，结合正交实验确定最佳液化工艺参数为：碎米粒径为80目、米浆浓度为30%（w/w）、α-淀粉酶用量180U/g、液化时间90min、液化温度95℃，该条件下液化DE值为16.1%。进一步研究了糖化时间、糖化温度、糖化pH值、糖化酶用量4个因素对糖化效果的影响，确定糖化最佳工艺参数为：糖化时间36h、糖化温度60℃、糖化pH值4.5、糖化酶用量1500U/g，该条件下糖化DE值为99.4%，DX值为95.81%。 以经脱色、离交、浓缩等工序后得到的精制碎米葡萄糖为原料,考察酶柱高径比、进料流速、进料浓度、异构温度4个因素对固定化葡萄糖异构酶异构果糖的效率影响。通过正交实验优化的最佳工艺参数为：异构酶柱填装高径比20、进料流速30mL/min、进料浓度50%、异构温度60℃，该条件下葡萄糖异构果糖转化率为44.27%。 以异构化得到的F42果葡糖浆为原料，经色谱分离实现果糖和葡萄糖的分离制备F90高果糖浆。以分离度为指标，通过单柱实验对分离树脂进行筛选，结果表明PCR642Ca树脂具有较好的分离效果，最佳分离条件：进料量为15mL、进料浓度60%、分离温度60℃、洗脱流速1.6mL/min，该条件下分离度为0.518。通过六柱顺序式模拟移动床连续色谱分离实验和液相色谱验证，F90高果糖浆最佳分离条件为：进料量为440mL、进水量为525mL、循环量为960mL，此时AD(果糖组分)浓度为31.3%，果糖纯度为90.35%，果糖收率为93.1%。
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