任欢欢,杨晓宇,梁晓娟,陈泽林,马 花,张 继,*

(1.西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070; 2.甘肃特色植物有效成分制品工程技术研究中心,甘肃兰州 730070)

木薯(ManihotesculentaCrantz),多年生植物,广泛栽培于热带和亚热带地区,块根含淀粉量达25%～35%,有地下粮仓之称[1],在我国华南地区已大面积种植,以广西、广东和海南最多[2],在食品、药品、化妆品及燃料生产方面呈现广泛的应用前景[3-5]。木薯产量高,有很强的适应性,可在荒山、荒坡及盐碱地等贫瘠土壤生长,在我国具有很大的潜在种植面积,这为食品及其他行业提供大量原料[6-8]。

工业上把淀粉水解转变为游离葡萄糖的过程称为糖化或转化[9],糖化是发酵行业的重要步骤之一,糖化液的品质决定了后续发酵过程中是否有足够的可发酵糖类[10]。比较常用的淀粉糖化工艺主要包括3种:酸法、酶法和酸酶结合法。采用酸法水解会伴随葡萄糖的复合和分解反应发生,对产品的纯度有一定的影响,其纯化过程也很复杂;使用酶法则可有效提高产量,降低成本,且能获得较高纯度的产品[11]。超声波产生的空化效应可促进酶与木薯淀粉充分混合[12],克服了单纯酶解浸出时间长、浸出温度高、有效成分受热过程长、杂质浸出多、能源消耗大等缺陷,从而提高了木薯淀粉糖化的经济效益[13]。

本文通过超声波细胞粉碎机对木薯淀粉进行预处理,采用耐高温α-淀粉酶和糖化酶协同对木薯淀粉进行酶解,解决了产物糖化率较低的问题。并进一步用SEM、FT-IR、GC-MS等测试手段对木薯淀粉糖化前后的物质进行了分析,旨在为以木薯淀粉为原料的发酵工业提供一定的参考依据。……