【正文】 ， DE10— 20% ? C、調(diào)節(jié) PH： ? D、糖化：加真菌 α淀粉酶（內(nèi)酶、能超過 α－ １ ， ６ 鍵進行水解，（ )， 60℃ 糖化 24小時，反應物中含麥芽糖 55%。 ? 精制工藝： ? A、調(diào)節(jié) PH：將糖化液升溫壓濾，用鹽酸調(diào)節(jié) , ? B、脫色：加活性炭 ％一 ％糖用，加熱至 80℃ ，攪拌30min后壓濾，如脫色效果不好，則需進行二次脫色。 ? C、離子交換：脫色后的糖液送入陽一陰一陽一陰串聯(lián)離子交換柱以去除殘留的蛋白質(zhì)、氨基酸、有色物質(zhì)和灰分。 ? D、濃縮：在真空濃縮罐中，真空度 80kPa條件下濃縮固形物濃度達 76％一 85％即為成品。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 四、超高麥芽糖漿 ? 麥芽糖含量高達 75％一 85％以上的麥芽糖稱為超高麥芽糖漿，其中麥芽糖含量超過 90％者也稱作液體麥芽糖。生產(chǎn)超高麥芽糖漿的要求是獲得最高的麥芽糖含量和很低的葡萄糖含量。單用真菌 α淀粉酶不能達到目的，必須同時使用 β淀粉酶和脫支酶， β淀粉酶的用量也應提高到普通高麥芽糖漿用量的 2— 3倍。糖化底物的 DE值和低濃度都有助于提高終產(chǎn)物中麥芽糖含量。溶劑 (如30％一 50％丙酮 ) ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 五、結(jié)晶麥芽糖 ? 結(jié)晶麥芽糖的純度一般要求達到 97％，而酶直接作用于淀粉所得超高麥芽糖漿純度一般只是 90％，因此，必須進一步加以提純。 ? 現(xiàn)在工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)高純度麥芽糖一般用陽離子交換樹脂色層分離法和超濾膜分離法。 液體的麥芽糖能經(jīng)噴霧干燥成粉末產(chǎn)品，水分含量 1％一 3％，這種產(chǎn)品呈粉末狀，不是晶體，視密度很低，儲存期間易吸潮，以即行包裝為宜。 ? 麥芽糖的結(jié)晶同過飽和度有著密切關系。將純度 94％的麥芽糖漿，濃縮到 70％干物質(zhì)，加 ％一 ％晶種，從 40— 50℃ 逐步冷卻到 30— 27℃ ，保持過飽和度 — ， 40h結(jié)晶完畢。收得率約 60％，純度 97％以上。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 第五節(jié) 果葡糖漿和結(jié)晶果糖 ? 一、葡萄糖和果糖異構(gòu)化反應 ? 葡萄糖為醛己糖，果糖為酮己糖，二者互分同分異構(gòu)體，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，其結(jié)構(gòu)式表示如下： ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 堿性異構(gòu)化反應 ? 在堿性條件下，葡萄糖通過 1， 2— 烯二醇生成 D— 果糖、 D－甘露糖，由于堿異構(gòu)化達到反應平衡點所需時間長，轉(zhuǎn)化率較低，糖的分解反應顯著，還原糖損失過多，產(chǎn)生有色物質(zhì)和酸性物質(zhì)，影響顏色和味道，精制較困難，故在工業(yè)上未曾使用。 ? 通過堿性異構(gòu)化反應，葡萄糖轉(zhuǎn)化成果糖的轉(zhuǎn)化率一般約達21％一 27％，糖分損失約 10％一 15％，采用較高的反應溫度，較短的反應時間和較高的糖濃度，堿性催化效果有一定的提高，異構(gòu)轉(zhuǎn)化率可達到 33％一 35％，糖分損失為 2％一 3％，在堿性催化劑中以氫氧化鈉的催化效果較好。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 2．葡萄糖異構(gòu)酶反應 ? 葡萄糖在異構(gòu)酶作用下可轉(zhuǎn)變成果糖的，但這種催化反應是可逆的，即葡萄糖向也可以向果糖的轉(zhuǎn)變，因此異構(gòu)酶作用在理論上可使 50％的葡萄糖轉(zhuǎn)為果糖，達到平衡點。 ? 葡萄糖異構(gòu)酶在較高 pH下可催化果糖發(fā)生異構(gòu)生成 D— 阿洛酮糖和 D— 甘露糖，但在 pH7或以下進行，只有微量的產(chǎn)生。對食品應用無影響。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 由于異構(gòu)化最后階段反應速度慢，為了抑制和降低糖的分解，減少糖分損失，一般在果糖含量達 42％一 43％便終止反應。由葡萄糖向果糖轉(zhuǎn)變的反應是吸熱反應，異構(gòu)化反應溫度升高，平衡點向果糖移動，但超過 70℃ 以上進行反應時，酶易受熱活力消失，糖分也會受熱分解，產(chǎn)生有色物質(zhì)，所以實際工業(yè)上的反應溫度是有一定限制的。 ? 硼酸鹽能與果糖生成絡合結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)化率提高到 80％一 90％，且硼酸鹽能回收重復使用，可回收率還達不到規(guī)模生產(chǎn)的要求，影響實際應用效果。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 二、果葡糖漿生產(chǎn)工藝 ? 在葡萄糖異構(gòu)酶的催化作用下，葡萄糖液中的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，因為它的糖分組成是果糖和葡萄糖的混合糖漿，故稱為果葡糖漿。由玉米淀粉得來的果葡糖漿叫高果玉米糖漿 (HFCS)，從其他淀粉比如大米、木薯、馬鈴薯、小麥等得到的果葡糖漿稱為高果糖漿 (HFS)。果葡糖漿有 42型 (含果糖 42％ )， 55型 (55％ )，90型 (90％ )，分別表示為 F— 4 F— 55和 F— 90。 ? F— 42果葡糖漿經(jīng)色譜分離，可得果糖含量高達 90％以上的糖漿F－ 90，與適量 F— 42產(chǎn)品混合得 F— 55。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 高果糖漿生產(chǎn)工藝過程可分為四步 (1)淀粉液化與糖化 (DE＞ 94％葡萄糖漿 )； (2)酶法異構(gòu)葡萄糖為果糖； (3)果葡糖分離 (制取 90％果糖 )； (4)混合 90％和 42％果糖，制取理想水平的果葡糖漿 。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 1．淀粉液化和糖化 ? (1)調(diào)漿與液化。淀粉用水調(diào)制成干物質(zhì)含量 30％一 35％的淀粉乳，用鹽酸調(diào)整 pH6． 0— 6． 5，每噸淀粉原料加入。 α— 淀粉酶用量 6一 10u／ g淀粉，加入 CaCl2調(diào)節(jié) Ca”濃度達0． 0lmoL/L。粉漿泵入噴射液化器，瞬時升溫至 105— 110℃ ，管道液化反應 10一 ? 15min，料液輸送至液化罐，在 95— 97℃ 溫度下，兩次加入。α— 淀粉酶，繼續(xù)液化反應 40— 60min，碘色反應合格即可。 ? (2)糖化。淀粉液化液引入糖化罐，降溫至 60℃ ，調(diào)整 pH至4． 5，加入 80u／ g淀粉糖化酶，間隙攪拌下， 60℃ 保溫 40一50h，糖化至 DE＞ 95，加溫至 90℃ ，將糖化酶破壞， 使糖化反應中止。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? (3) 糖化液精制 ? 采用硅藻土預涂轉(zhuǎn)鼓過濾機連續(xù)過濾，清除糖化液中非可溶性的雜質(zhì)及膠狀物。隨后用活性炭脫色。用離子交換樹脂除去糖液中的無機鹽和有機雜質(zhì)，進一步提高純度。糖液無色或淡黃色，含糖濃度 24％，電導率＜ 50MS/cm， — 。真空蒸發(fā)濃縮至透光率 90％以上， DE值 96— 97，糖液濃度為異構(gòu)酶所要求的最佳濃度 40％一 45％。 ? 2．酶法異構(gòu)葡萄糖為果糖 ? 異構(gòu)化生產(chǎn)果葡糖漿工藝有分批法、連續(xù)攪拌法、酶層過濾法和固定化酶床反應器法，現(xiàn)在普遍采用的是固定化酶床反應器法。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 固定化酶法是將純的異構(gòu)酶或細胞 ? 固定化于載體上，裝于直立的保溫反應 ? 校中；經(jīng)精制、脫氧的葡萄糖液由柱頂 ? 流經(jīng)酶柱，發(fā)生異構(gòu)化反應，由柱底流 ? 出異構(gòu)化糖漿，整個生產(chǎn)過程連續(xù)操 ? 作。一般糖液是經(jīng)過塑料噴頭，均勻而 ? 穩(wěn)定地自上而下通過柱子，這樣可避免 ? “短路”，使糖液在酶的作用下進行均勻 ? 地催化。流量控制是關鍵，太快會使果 ? 糖含量降低，太慢會影響產(chǎn)量。在連續(xù) ? 反應過程中，異構(gòu)酶的催化活力高，開 ? 始使用時糖的進料量大，但隨使用時間 ? 延長，酶活力逐漸降低，此時需減慢進 ? 料量，以保持產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率恒定，流出 ? 糖漿果糖含量能維持在 42％。若是只 ? 用一個酶柱筒，則進料量變化大，為避 ? 免這種缺點，一般使用幾個酶柱筒，使 ? 用 8個酶柱簡則能保持糖液流通量變化 ? 在平均值的 i10％以內(nèi)。這些酶柱平衡 ? 或連續(xù)排列，如圖 6— 18所示。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 3．果糖與葡萄糖分離 ? 從含 42％果糖的果葡糖漿中，將果糖分離得到含果糖達 90％以上的果葡糖漿，再按． 1： 2— 3的比例將其與 42％果葡糖漿混合，便可以得到 50％一 60％的果葡糖漿。從普通果葡糖漿中分離果糖是制造 55％以上高果糖漿的先決條件。曾研究過分離果糖的方法，經(jīng)過比較，被認可的是色譜分離法 (圖 6— 19)。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 ? 四、結(jié)晶果糖 ? 果糖的水溶解度高，結(jié)晶困難。濃縮的果糖原料，可以是水溶液或醇溶液，或者二者的混合，混合比例從 3： 1到 1： 3，原料液果糖含量在 90％以上，溫度范圍 60— 85℃ ， pH3． 5— 8。結(jié)晶工藝可以是間歇的，也可以是連續(xù)的。加晶種冷卻結(jié)晶，從起始溫度 60一 80℃ 冷卻到結(jié)晶溫度 25— 35℃ ，會有一部分果糖結(jié)晶形成，通過離心、清洗等處理后，結(jié)晶果糖通過流化床、旋轉(zhuǎn)干燥箱、箱式烘干機或帶式粉碎烘干機干燥后，可得產(chǎn)品。 ? 結(jié)晶果糖為流動性很高的粉末狀產(chǎn)品，顆粒大小約 300一400F1m，吸彈性遠超過蔗糖，最好保持在 25℃ 和相對濕度 50％以下保存。果糖甜度高，口味好，與味蕾接觸，甜味會快速上升和消失。熔點 102一 l04℃ ，溶解度高于蔗糖和葡萄糖，易于液體狀態(tài)儲存和運送；不致有結(jié)晶析出。果糖具有較高滲透壓力，防腐能力強。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應用