[发明专利]一种淀粉糖化终点的在线检测方法及自动控制系统

说明书

技术领域

本发明属于淀粉糖化终点检测技术领域，尤其涉及一种淀粉糖化终点的在线检测方法及自动控制系统。

背景技术

目前，淀粉制糖多采用酶法工艺，经过液化和糖化过程，将淀粉水解成葡萄糖，在液化工序中，淀粉经a-淀粉酶水解成糊精和低聚糖范围较小分子产物；糖化工序则是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖。

糖化操作过程是将淀粉液化液引入糖化罐中，调节到适当的温度和pH值，加入需要量的糖化酶制剂，保持一定时间，使达到最高的葡萄糖含量，即得糖化液；

当糖化液达到最高的葡萄糖含量以后，应当停止反应，否则，葡萄糖含量趋向降低，这是因为葡萄糖发生复合反应，一部分葡萄糖又重新结合生成异麦芽糖等复合糖类，这种反应在较高的酶浓度和底物浓度的情况下更为显著，葡萄糖淀粉酶对于葡萄糖的复合反应具有催化作用；

在糖化反应终点及时终止糖化反应对提高糖化效率、缩短生产周期、保证糖化液质量有重要的作用，在实际生产中一般使用DE值(也称葡萄糖值)或DX值(葡萄糖)表示淀粉水解的程度或糖化程度，控制糖化终点，

DE值：糖化液中还原性糖(以葡萄糖计)占干物质的百分比，

DE值＝{还原糖(C″)/干物质(W′)×糖液比重(d)}×100％

其中：还原糖用裴林氏法或碘量法测定，浓度表示：葡萄糖g/100ml糖液；干物质用阿贝折光仪测定，浓度表示：干物质g/100g糖液；

DX值：糖液中葡萄糖含量占干物质的百分比，

DX值＝{葡萄糖(C″)/干物质(W′)×糖液比重(d)}×100％；

糖化过程中葡萄糖的实际含量低于葡萄糖值(还原糖)，因为还有还原性低聚糖存在，随着糖化程度的增高，二者的差别逐渐减少，因此，采用葡萄糖和还原糖比值，即DX/DE比值，可以确定糖化工艺进程和糖化终点，目前国内稳定的生产工艺中，糖化液的葡萄糖含量DX大于95.5％，葡萄糖值DE一般大于98％，DX/DE比值大于97.5％。

现有的测定方法操作复杂，工作效率低，限制了制糖工业的发展。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种淀粉糖化终点的在线检测方法及自动控制系统，旨在解决现有的测定方法操作复杂，工作效率低，限制了制糖工业的发展的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种淀粉糖化终点的在线检测方法，该淀粉糖化终点的在线检测方法包括以下步骤：

步骤一，测定糖化液的葡萄糖以及还原糖含量；

步骤二，通过公式E＝C_G/C_R计算，当E达到0.98-0.99区间，则可判定到达糖化终点，E表述糖化终点，C_G表示葡萄糖含量，C_R表示还原糖含量。

进一步，在步骤一中，葡萄糖测定采用SBA-40C生物传感分析仪和0.1％葡萄糖标准液，磷酸缓冲液。

进一步，葡萄糖测定方法为：从糖化罐中提取糖化液，稀释后待测，用微量进样器取稀释后样品，注入仪器反应池，仪器自动完成反应过程，并显示测定值，测定值乘以稀释倍数就是样品中葡萄糖的含量。

进一步，在步骤一中，还原糖快速测定采用SGD-IV全自动还原糖测定仪和1.0％葡萄糖溶液，1.0％次甲基蓝溶液，费林甲液，费林乙液。

进一步，还原糖快速测定的方法为：从糖化罐中提取糖化液，稀释后待测，用微量进样器取稀释后样品，注入仪器反应池，仪器自动完成反应过程，并显示测定值，测定值乘以稀释倍数就是样品中葡萄糖的含量。

进一步，在步骤二中，取糖化液进行测定，以糖化时间为X轴，葡萄糖及还原糖含量为Y轴制图，根据葡萄糖和还原糖浓度变化，通过计算葡萄糖/还原糖比值，确定糖化终点。

本发明实施例的另一目的在于提供一种淀粉糖化终点的在线检测自动控制系统，该淀粉糖化终点的在线检测自动控制系统包括：主控处理器、全自动还原糖测定仪、生物传感分析仪、糖化条件执行单元；

主控处理器，用于控制全自动还原糖测定仪和生物传感分析仪在线检测糖化液中的还原糖和葡萄糖的含量；

全自动还原糖测定仪，与主控处理器连接，用于检测糖化液中的还原糖的含量；

生物传感分析仪，与主控处理器连接，用于测糖化液中的葡萄糖含量；

糖化条件执行单元，与主控处理器连接，用于确定糖化的终点。

进一步，主控处理器利用控制器内置软件算法进行提前预算出糖化状态，当糖化终点到来时，控制糖化执行装置。