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海藻糖作为新型糖类,因其独特的抗逆保护效应,近年来被广泛用于食品、医疗保健品、药品和化妆品等领域,其具有的高经济效应,也带动了许多科研人员对海藻糖制备的研究,以及部分企业的投产。近年来海藻糖的主流制备方法主要有:酶合成法、微生物发酵法和基因工程法。近红外光谱作为近年来发展最迅速的高新实用分析技术被广泛运用于食品的快速检测领域,通过有机物分子中含氢基团振动的倍频和组合频吸收,使得近红外光谱吸收曲线中蕴含大量样品中物质的结构信息和交错复杂难以简单剥离的组成信息。通过结合化学计量学方法,可以解决近红外光谱中吸收带过宽,重叠严重的问题,.从而建立准确可靠的校正模型与验证模型。本研究以企业实际生产需求出发,结合实际生产流程,探讨淀粉液化液DE值影响因素,利用响应面优化双酶法生产海藻糖工艺,同时利用近红外光谱分析技术,建立双酶法生产海藻糖快速监测模型。研究结论如下:(1)当淀粉在100℃糊化10 min后、加入0.1 g耐高温a淀粉酶、催化温度80℃、反应30 min左右可以得到DE值为8-10的淀粉液化液。(2)建立了快速监测淀粉液化液DE值的近红外模型——将直接滴定法实测的淀粉液化液DE值与对应采集的近红外漫反射光谱相关联,经多元散射校正结合一阶导数和偏最小二乘法组合对原始光谱处理后,近红外DE值模型的主成分因子数为3、交叉验证均方差(RMSEC)为1.53、交叉验证决定系数(Rc)为0.9723、预测均方差(RMSEP)为1.44、预测决定系数(RP)为0.9746。(3)建立了基于近红外光谱的双酶生产海藻糖催化液中糖类物质的快速检测模型,结果表明:在分波段条件下建模时,因三种糖的官能团与糖苷键的差异,使得光谱预处理方法和光谱选择范围都各有差别。对于海藻糖需采用无导数+SG平滑法,.光谱范围为5100~5400 cm-1、7000~7200 cm-1,模型的主成分因子数、RMEEC、Rc、RMSEP、Rp 分别为 6、0.0977、0.9263、0.0779、0.8549;对于麦芽糖,最优预处理方法为一阶导数法(1D),光谱范围为5600~5900 cm-1、6600~7200 cm-1、4800~5400 cm-1,模型的主成分因子数、RMSEC、Rc、RMSEP、Rp分别5、0.0668、0.8243、0.0658、0.8841;对于葡萄糖应采用一阶导数法(1D),光谱范围为5100~5400 cm-1、7000~7200 cm-1、5600~5900 cm-1,模型的主成分因子数、RMSEC、Rc、RMSEP、Rp 分别为 6、0.0434、0.8025、0.0503、0.8201。(4)通过响应面优化双酶生产海藻糖方案,确定了最佳催化方案为:催化pH值为5.7,初始DE值为9.4,普鲁兰酶添加量为235 μL/L,可使海藻糖转化率提高至76.78%。根据响应面模型,发现三个因素对海藻糖转化率的影响大小顺序排列为:普鲁兰酶添加量>pH>初始DE值。同时根据3D响应面图与等高线图分析发现:普鲁兰酶添加量、pH和初始DE之间均有显著交互作用,其中初始DE值和普鲁兰酶添加量之间的交互作用对海藻糖转化率的影响最为显著。