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果糖是一种最为常见的己酮糖。存在于蜂蜜、水果中,和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。因不易导致高血糖,也不易产生脂肪堆积而发胖,更不会产生龋齿,而被更多人们使用。目前,发达国家已经将果糖广泛应用于食品工业、医药工业及保健品的生产中。而我国果糖的应用还不普遍且实际生产量不足,多以F-42型果糖为主,我国果糖的来源主要靠进口。本实验以碎米为原料,通过采用单因素试验、多因素正交试验分析、SAS数据分析等方法,研究了酶法液化、酶法糖化制备葡萄糖工艺参数优化,异构化制备果葡糖浆工艺参数优化,模拟移动床分离高纯果糖工艺条件优化及溶剂法结晶果糖工艺条件。别采用色谱分析法,HPLC等方法鉴定果糖。1.以碎米为原料制备葡萄糖最优工艺的研究。本实验通过碱液提取法将碎米淀粉进行精提,并以葡萄糖DE值为实验指标,通过考查料液比、α-淀粉酶加酶量、反应时间、液化温度、环境pH值五个因素对液化效果的影响,确定液化各单因素的最佳工艺参数为:料液比1:6、α-淀粉酶加酶量为15U/g、反应时间25min、液化温度为90℃、自然pH,在此条件下测得液化液的DE值为18.6%。研究了葡萄糖淀粉酶的加酶量、糖化环境pH、反应时间及糖化温度等四个因素对糖化液效果的影响,确定了糖化各因素的最佳工艺参数为:葡萄糖淀粉酶加酶量为120U/g、糖化环境pH值为3.5、反应时间为24h、糖化温度为60℃,在此反应条件下测得糖化液的DE值为99.3%。糖液使用硅藻土脱色后再连续两次通过阴阳离子串联交换树脂后,pH为7.0,色值为0(IU)。糖化液精制后为无色,并且几乎没有影响糖浆的质量。2.酶法异构化制备F-42果葡糖浆的研究。本实验通过酶法异构化制取果葡糖浆的工艺,以果糖含量为实验指标,研究了葡萄糖异构酶的加酶量、异构环境pH、异构化温度、反应时间等四个因素对果糖含量的影响,确定异构化各单因素的变化范围,在单因素实验数据的基础上,采用正交实验分析和SAS统计分析对异构化制取果葡糖浆工艺经行优化,优化后最佳工艺参数为:葡萄糖异构酶加酶量4mg/g、异构环境pH为8、异构化温度为60℃、反应时间为48h,在此反应条件下测得果葡糖浆中果糖含量为43.7%。果葡糖浆经过精制后,测得pH为7.0,色值为0(IU)。果葡糖浆精制后为无色,并且几乎没有影响果葡糖浆的质量。3.模拟移动床分离高纯果糖的研究。本试验将安全因子法应用到模拟移动床中,来实现果糖与葡萄糖的分离。⑴通过单柱脉冲试验,以分离度为指标,进行单因素试验,结果显示SPC-106Ca2+树酯有较好的吸附效果,最佳进样条件:柱温为60℃、进样浓度为60%、洗脱流速为1.5mL/min、进样量为15mL。⑵根据单柱脉冲试验所得结果,通过安全因子法得到SMB的简易参数设计方法,确定模拟移动床的理论参数。⑶通过模拟移动床的实际操作,将理论值在试验中进行优化,得到最适的制备高纯果糖的SMB参数:切换时间480s、进料流速0.37L/h、洗脱液流速1.27L/h、提取液流速1.03L/h、提余液流速0.82L/h、循环流速1.98L/h。在该操作条件下,果糖纯度达到99.54%,得率为83.95%,葡萄糖纯度为90.73%,得率为89.38%。4.结晶果糖工艺的研究。本试验利用溶剂法结晶果糖,先通过单因素实验,确定各因素的范围。在此基础上应用正交组合实验和SAS统计分析对果糖的结晶工艺条件进行优化,得到最佳工艺参数为糖浆浓度80%糖浆与无水乙醇的比为1:10、温度范围为65-5℃、结晶时间为72h。在此条件下测得果糖纯度为99.95%,得率87.94%。