High-fructose corn syrup production and its new applications for 5-hydroxymethylfurfural and value-added furan derivatives:Promises and challenges

High fructose corn syrup has been industrially produced by converting glucose to fructose by glucose isomerases,tetrameric metalloenzymes widely used in industrial biocatalysis.Advances in enzyme engineering and commercial production of glucose isomerase have paved the way to explore more efficient variants of these enzymes.The 5-hydroxymethylfurfural can be produced from high fructose corn syrup catalytic dehydration,and it can be further converted into various furanic compounds chemically or biologically for various industrial applications as a promising platform chemical.Although the chemical conversion of 5-hydroxymethylfurfural into furanic compounds has been extensively investigated in recent years,bioconversion has shown promise for its mild conditions due to the harsh chemical reaction conditions.This review discusses pro-tein engineering potential for improving glucose isomerase production and recent advancements in bioconversion of 5-hydroxymethylfurfural into value-added furanic derivatives.It suggests bi-ological strategies for the industrial transformation of 5-hydroxymethylfurfural.

乳酸菌和酵母菌共生发酵茶饮料的研制

以玉米淀粉糖浆对红茶进行浸提，对浸提液进行乳酸菌和酵母菌的共生发酵，通过一系列正交实验确定了最佳工艺参数，制作出具有较高营养价值，并且风味独特的发酵茶饮料。

内源微生物提高采收率实验研究

为了探讨在胜利油田沾3区块注入以玉米浆为主的营养物刺激内源微生物生长和繁殖从而提高采收率的可行性，用MPN法对油藏内源微生物的群落组成进行了分析，并在模拟油藏条件下进行了内源微生物培养实验和岩心驱替实验。结果表明，腐生菌、烃类氧化菌、发酵菌等是油藏中存在的主要微生物群落；注入玉米浆可以有效刺激内源微生物的生长与代谢，产生表面活性剂和生物气，有利于驱油；硝酸铵可以有效抑制硫酸盐还原菌的生长。向岩心注入0．4PV的营养物，玉米浆浓度10～20mL／L，并关闭培养10～20d后，采收率提高约8％。实验证明，利用内源微生物提高沾3区块采收率是可行的。

挤压玉米粉制备高麦芽糖浆工艺优化

为缩短超高麦芽糖浆的生产周期、节约能源,该文系统地研究了挤压玉米粉作预处理后生产高麦芽糖浆的工艺,分析了机筒温度、螺杆转速、模孔直径及物料水分与麦芽糖含量、糖浆收率的关系。结果表明:挤压工艺的因素排序为机筒温度>物料含水率>螺杆转速>模孔直径;最佳挤压条件为:59℃、23%、200r/min、6mm,液化10min,糖化8h,经高效液相色谱分析,所制备的糖浆中麦芽糖质量分数为69.19%,糖浆收率可达100.62%,研究结果可为工业化生产麦芽糖提供数据参考。

HPLC法测定玉米浆中游离氨基酸的含量

建立测定玉米浆中游离氨基酸的反相高效液相色谱法。DiamonsilCl8（2）反相柱（5μm，250mm×4．6mm）：梯度洗脱，流动相A相：0．05mol／L醋酸钠缓冲溶液（pH6．50），B相：乙腈-水（v／v=1：1），流速1．0mL／min，检测波长360nm。在该条件下所得各氨基酸的线性回归方程相关系数均在0．999以上。测定17种氨基酸的加样回收率94％-105％，相对标准偏差小于2．0％。

果葡糖浆的制备工艺研究

在固定床反应器中用自制的新型树脂型催化剂催化水解蔗糖溶液来制备果葡糖浆溶液。考察了影响蔗糖水解来制备果葡糖浆的三个因素:反应温度、停留时间、蔗糖溶液的浓度。结果表明:在催化剂床层填充高度为0.3m,温度为70℃,保留时间为3.87h,蔗糖浓度为50%的条件下果葡糖浆的得率最高,为99.41%。且果葡糖浆清澈透明、色泽金黄,无需除杂、脱色工艺。

葡萄糖异构酶的生物工程研究进展

D 葡萄糖异构酶 (GI)能分别催化D 葡萄糖和D 木糖异构为D 果糖和D 木酮糖 .它是工业上生产高果糖浆的关键酶 .在GI负氢离子转移机制中 ,其主要特征是底物的开环、通过C2 至C1间负氢离子转移的GI异构化作用、以及产物的闭环 .GI基因已在同源、异源宿主中获得克隆、测序和超量表达 .经过蛋白质工程改造的GI将是未来最重要的工业用酶之一 .

基于短波近红外光谱技术的原蜜高果糖浆掺假度鉴别

虽然全波段近红外光谱信息量丰富,但应用成本过高。发展短波近红外蜂蜜掺假鉴别技术,更能适应中国蜂蜜市场频繁检测需要。将高果糖浆掺入9种原蜜,制备得153个不同掺假度的样本。以透射方式采集了样本600~1 100 nm波段的近红外光谱。用Rc/SECV值作为定标因子确定并优化模型,用预测指数RP/SEP值评价模型预测能力。在保留外部评价同时定义模型综合评价指数C对优选的10个模型予以综合评价。用tansig函数和logsig函数作为网络隐含层和输出层转化函数,建立鉴别蜂蜜高果糖浆掺假度的短波近红外人工神经网络模型。结果表明：遴选出的最优模型（组合小波去噪、一阶导数、均值中心化和基线校正预处理,欧氏距离KS分类,690~1 019 nm波段,ANN主因子数和隐含层节点数为15和12）,其综合评价指数C=4.690,模型可评判为好。校正集和测试集的决定系数分别达到了0.939和0.970。结论：深入挖掘短波近红外信息,用以定量鉴别蜂蜜掺假程度在技术上具有可行性。可据此开发更节约的短波近红外便携仪用于市场中蜂蜜掺假检测。

酵母全营养型啤酒专用玉米糖浆的初步研究

研究了以脱胚玉米粉为原料生产符合酵母生长所需全部营养的啤酒专用玉米糖浆的最优工艺 ,采用 2种不同的液化酶液化 ,添加 2种不同麦芽与蛋白酶进行蛋白质休止 ,然后糖化、过滤、精制 ,比较所得各种糖浆的各项指标。结果表明 ,选用脱胚玉米粉 ,采用耐高温液化酶高温液化 ,灭酶冷却后 ,通过添加一定量的麦芽和蛋白酶 ,进行蛋白质水解 ,再添加少量糖化酶 ,然后过滤、精制 ,所得的玉米糖浆气味清香 ,颜色淡黄透明 ,其α 氨基氮含量和总氮含量均与麦汁接近 ,特别是核苷酸类物质 ,含量较高 ,总多酚含量较低 ,糖谱成分合理 ,基本上可以满足酵母生长所需的全部营养 ,只是糖浆中的发泡蛋白含量不足。

啤酒专用麦芽糖浆的生产及应用

玉米直接生产啤酒专用麦芽糖浆 ,即不需把玉米加工成淀粉 ,而采用玉米直接粉碎、干法脱胚、酶法水解 。

UASB-生物接触氧化工艺处理高果糖浆生产废水

采用UASB-生物接触氧化工艺处理高浓度的高果糖浆生产废水。运行结果表明,UASB和生物接触氧化池的COD去除率分别为85%～92%和60%～71%,出水水质大大优于污水综合排放标准(GB 8976-1996)的三级排放标准。

碎米制备果葡糖浆液化及糖化工艺

以碎米为原料制备果葡糖浆,研究液化和糖化的工艺条件。利用耐高温α-淀粉酶液化,通过单因素试验,得到最佳的液化工艺条件:料液比为1∶5(g/mL),液化温度90℃,液化时间为35 min,加酶量40 U/g,pH6.5。此条件下的液化液葡萄糖值(dextrose equivalent,DE)为17.2%。利用含有糖化酶和普鲁兰酶的复合酶糖化,通过单因素和正交试验,得到最佳的糖化工艺条件:加酶量330 U/g,糖化温度60℃,糖化时间为48 h,pH4.8,此条件下的糖化液DE值为99.5%。用高效液相色谱法分析糖化液的糖类成分,葡萄糖和果糖含量分别为73.2%和11.1%。

玉米淀粉糖浆部分取代麦汁的发酵性能研究

本实验主要对玉米淀粉糖浆部分取代麦汁的发酵性能进行研究,并对发酵液的理化指标进行测定。结果表明:啤酒酵母在添加了50%玉米淀粉糖浆的麦汁中可以正常发酵,所制得的啤酒符合各项国家标准。

玉米糖浆在啤酒生产中的应用

以麦芽汁(12°P)与玉米糖浆(12°P)体积比为1∶2,采用三段液化法生产啤酒,可提高原辅料用量、降低成本。三段液化工段糊化后冷却温度80～90℃,加0.2%的α-淀粉酶,0.2%氯化钙,调pH6.0～6.5,液化30min,再煮沸10min,冷却到80～90℃,再加0.3%α-淀粉酶液化30min。糖化过程加0.2%糖化酶和1%的麸皮可提高α-氨基氮。主发酵5d,发酵温度10℃,酵母液加量6%,麦芽的用量可减少到33%。(孙悟)

玉米糖浆在啤酒生产中的应用

本文对传统啤酒生产工艺进行改革,按麦芽汁(12°P)与玉米糖浆(12°P)体积比为12的比例混合,加入酵母液6%,,在10℃的条件下发酵,生产出了一种口味清爽、纯正、色泽淡雅的啤酒新品种。使麦芽的用量减少到33%,大大降低了成本。

折光法与干燥法测淀粉糖浆固形物的比较研究

本文通过对比及重复性实验研究了用折光法与干燥法检测不同DE值的淀粉糖浆固形物的差异影响,找出其规律,以指导生产。

果葡糖浆诱导实验性代谢综合征大鼠模型

研究过量饮用果葡糖浆导致的代谢综合征。使用不同浓度的果葡糖浆水饲养雄性SD大鼠16周,通过体重、血压、血糖和血脂等指标的测定考察其对代谢综合征的影响。各模型组,尤其是模型2组和模型3组大鼠较正常组出现了体重、血压、血脂、空腹血糖、胰岛素水平增高,胰岛素敏感下降的现象。15%和20%的果葡糖浆水(可溶固形物含量分别为7.2%和14.8%)造成的代谢综合征效果更明显。长时间大量饮用果葡糖浆会导致代谢综合征的产生。

酶法玉米淀粉糖糖化液糖糟性质的测定研究

研究了酶法玉米淀粉糖生产中糖化液糖糟的基本理化性质,包括糖糟的基本组成、糟液混合物的密度、糖化液的锤度、糟液体积比、糟液分层情况、糖糟颗粒的形状及粒径,以及其中粗脂肪的组成和相变温度等特性。结果表明,糖化液的糟液混合物的密度为111～112g/100mL,糖化液的锤度在31～32°Bx,糟液体积比为11%～16%。湿糖糟水分为51%～54%,粗脂肪、蛋白质和灰分的干基含量分别为36%～39%、19%～21%、4%～5%。糖化液糖糟的颗粒呈无规则、片状,与液化液糖糟类似,平均体积粒径74.1μm,多数在10～200μm。在50～65℃下,随温度升高,糖糟的上浮加快,分层达到平衡的时间缩短。糖糟中粗脂肪的主要成分为棕榈酸、亚油酸、硬脂酸、油酸,糖化开始各脂肪酸的含量分别为41.36%、55.29%、2.44%和0.91%,相变吸热高峰温度为41.76℃;糖化结束后分别为40.26%、54.30%、3.90%和1.54%,相变吸热高峰温度为42.19℃。

响应面法优化玉米淀粉糖化条件的研究

以DE值为指标,采用响应面法对玉米糖浆生产过程中糖化阶段的工艺条件进行研究。最后的优化结果为:真菌淀粉酶添加量为6.2u/g干基淀粉、普鲁兰酶添加量为30.1u/g干基淀粉、糖化温度55.2℃、糖化pH为5.5,该条件下得到的最大DE值为61.76%。在糖化6～9h时,DE值在45%～60%内,符合啤酒糖浆的DE值范围。

应用粳米淋饭酒母、玉米淀粉喂浆开发清爽型黄酒的工艺

根据嘉兴传统喂饭黄酒在酿制中的原理,结合酶法低温蒸煮新技术,在传统黄酒酿造工艺的基础上,采用粳米搭窝糖化培养制成淋饭酒母,然后在酵母扩培和发酵过程中将粳米喂饭改为玉米淀粉喂浆,并在后道工序中大胆引入勾兑调味技术和冷冻吸附工艺,产品具有清凉透明、香气淡雅、口味爽适、协调、细腻,具有黄酒典型风味。