在淀粉糖生产中,提高淀粉乳的初始浓度,能够减少水的用量,降低因糖液蒸发浓缩产生的能耗,从而有助于控制淀粉糖的生产成本。然而,当淀粉乳初始浓度提高到一定程度后,在升温糊化、液化过程中,淀粉糊的黏度会非常高,很难搅拌与混合均匀,从而影响液化效率及液化产物。本论文主要研究中温α-淀粉酶与耐高温α-淀粉酶在高浓度玉米淀粉乳液化中的协同作用,并分析了复合酶液化对产物的影响。具体研究结果如下所示:(1)建立了复合酶液化高浓度玉米淀粉乳的反应体系。在升温至糊化温度之前,加入耐高温α-淀粉酶的同时,加入一定量的中温α-淀粉酶,保温一段时间,再升温糊化、液化,中温α-淀粉酶可以优先作用一部分淀粉颗粒,有效降低液化过程中淀粉糊的黏度,在此基础上优化了中温α-淀粉酶作用于淀粉乳的保温温度、保温时间以及两种酶的添加量等参数,建立了复合酶液化高浓度玉米淀粉乳反应体系。具体工艺如下:玉米淀粉乳在60℃下调浆,调节p H至6.0,加入0.075 U/g的中温α-淀粉酶和14 U/g的耐高温α-淀粉酶,保温15 min,升温至90℃,液化一段时间,然后降温至糖化温度进行糖化。此外,通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)研究了中温α-淀粉酶作用淀粉乳对淀粉颗粒的影响,结果表明,中温α-淀粉酶作用淀粉乳一段时间,淀粉表面产生孔洞,部分晶体结构被破坏,结晶度下降,从而降低了液化过程淀粉糊的黏度。(2)研究了与单酶相比,复合酶对液化过程及产物的影响。以液化过程淀粉糊的黏度和液化产物DE值为主要指标,研究了复合酶对玉米淀粉乳液化过程的影响。结果表明:复合酶可以降低液化过程淀粉糊的黏度,提高液化产物的DE值、缩短液化反应时间;复合酶对低浓度淀粉乳液化过程的影响不大,但有利于高浓度淀粉乳的液化。此外,利用凝胶渗透色谱(GPC)、高效液相色谱(HPLC)、高效阴离子交换色谱(HPΑEC-PAD)、XRD研究了复合酶对液化产物的影响,结果表明:经复合酶液化,其产物的平均摩尔质量(Mw)降低,分散度D值减小,液化产物的摩尔质量分布更加均匀;复合酶液化产物的平均链长缩短,其中DP≤7的链段增多,DP>7的链段减少;复合酶液化产物的结晶度更低,即液化水解更充分;复合酶液化产物中小分子糖的组成及含量无明显变化。(3)研究了与单酶液化相比,复合酶液化对糖化过程及产物的影响。该过程以葡萄糖得率和副产物(主要为麦芽糖、麦芽三糖)生成率为主要指标,确定了液化产物DE值和葡萄糖淀粉酶添加量,最佳工艺如下:液化产物的DE值为15,葡萄糖淀粉酶的添加量为70 U/g,反应温度为60℃,反应p H为4.5,反应时间为48 h。首先,研究了高浓度淀粉乳液化对糖化的影响,结果表明:高浓度淀粉乳(45%、40%、35%)液化至DE值为15后,稀释至30%进行糖化,与30%淀粉乳直接液化、糖化相比,葡萄糖得率和副产物生成率均相近,表明复合酶液化高浓度淀粉乳所得液化产物不影响糖化反应。其次,研究了复合酶液化对糖化产物的影响,结果表明:葡萄糖得率增大,即复合酶液化有利于淀粉乳的糖化。最后,研究了加入普鲁兰酶对糖化产物的影响,结果表明:加入普鲁兰酶可以提高高浓度淀粉乳的葡萄糖得率,45%淀粉乳的葡萄糖得率达到95.32%,接近30%淀粉乳的葡萄糖得率,基本达到工业要求。