【正文】 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 。熔點(diǎn) 102一 l04℃ ，溶解度高于蔗糖和葡萄糖，易于液體狀態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)送；不致有結(jié)晶析出。 ? 結(jié)晶果糖為流動(dòng)性很高的粉末狀產(chǎn)品，顆粒大小約 300一400F1m，吸彈性遠(yuǎn)超過(guò)蔗糖，最好保持在 25℃ 和相對(duì)濕度 50％以下保存。結(jié)晶工藝可以是間歇的，也可以是連續(xù)的。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 四、結(jié)晶果糖 ? 果糖的水溶解度高，結(jié)晶困難。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。這些酶柱平衡 ? 或連續(xù)排列，如圖 6— 18所示。在連續(xù) ? 反應(yīng)過(guò)程中，異構(gòu)酶的催化活力高，開 ? 始使用時(shí)糖的進(jìn)料量大，但隨使用時(shí)間 ? 延長(zhǎng)，酶活力逐漸降低，此時(shí)需減慢進(jìn) ? 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％。一般糖液是經(jīng)過(guò)塑料噴頭，均勻而 ? 穩(wěn)定地自上而下通過(guò)柱子，這樣可避免 ? “短路”，使糖液在酶的作用下進(jìn)行均勻 ? 地催化。 ? 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(guò)濾法和固定化酶床反應(yīng)器法，現(xiàn)在普遍采用的是固定化酶床反應(yīng)器法。糖液無(wú)色或淡黃色，含糖濃度 24％，電導(dǎo)率＜ 50MS/cm， — 。隨后用活性炭脫色。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(yīng)中止。α— 淀粉酶，繼續(xù)液化反應(yīng) 40— 60min，碘色反應(yīng)合格即可。 α— 淀粉酶用量 6一 10u／ g淀粉，加入 CaCl2調(diào)節(jié) Ca”濃度達(dá)0． 0lmoL/L。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 1．淀粉液化和糖化 ? (1)調(diào)漿與液化。 ? F— 42果葡糖漿經(jīng)色譜分離，可得果糖含量高達(dá) 90％以上的糖漿F－ 90，與適量 F— 42產(chǎn)品混合得 F— 55。由玉米淀粉得來(lái)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)。 ? 硼酸鹽能與果糖生成絡(luò)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(fù)使用，可回收率還達(dá)不到規(guī)模生產(chǎn)的要求，影響實(shí)際應(yīng)用效果。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 由于異構(gòu)化最后階段反應(yīng)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(dá) 42％一 43％便終止反應(yīng)。 ? 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(jìn)行，只有微量的產(chǎn)生。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(yīng)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(yīng) ? 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(yīng)用 ? 堿性異構(gòu)化反應(yīng) ? 在堿性條件下，葡萄糖通過(guò) 1， 2— 烯二醇生成 D— 果糖、 D－甘露糖，由于堿異構(gòu)化達(dá)到反應(yīng)平衡點(diǎn)所需時(shí)間長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率較低，糖的分解反應(yīng)顯著，還原糖損失過(guò)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。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(guò)飽和度 — ， 40h結(jié)晶完畢。 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(chǔ)存期間易吸潮，以即行包裝為宜。溶劑 (如30％一 50％丙酮 ) ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 五、結(jié)晶麥芽糖 ? 結(jié)晶麥芽糖的純度一般要求達(dá)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(jìn)一步加以提純。單用真菌 α淀粉酶不能達(dá)到目的，必須同時(shí)使用 β淀粉酶和脫支酶， β淀粉酶的用量也應(yīng)提高到普通高麥芽糖漿用量的 2— 3倍。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 四、超高麥芽糖漿 ? 麥芽糖含量高達(dá) 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(guò) 90％者也稱作液體麥芽糖。 ? C、離子交換：脫色后的糖液送入陽(yáng)一陰一陽(yáng)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。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 液化和糖化 ? A、調(diào)制淀粉乳： 30— 40% ? B、液化：加細(xì)菌 α淀粉酶， 85℃ 液化 1小時(shí)， DE10— 20% ? C、調(diào)節(jié) PH： ? D、糖化：加真菌 α淀粉酶（內(nèi)酶、能超過(guò) α－ １ ， ６ 鍵進(jìn)行水解，（ )， 60℃ 糖化 24小時(shí)，反應(yīng)物中含麥芽糖 55%。 ? 生產(chǎn)高麥芽糖漿常用兩類淀粉酶系統(tǒng)或單獨(dú)使用真菌 α淀粉酶，為了保證麥芽糖生成不低于 50％，糖化時(shí)支酶。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 三、高麥芽糖漿 ? 高麥芽糖漿是在普通麥芽糖漿生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，增加除雜、脫色、離子交換等精制工序，然后經(jīng)減壓濃縮而成。 ? (5)、過(guò)濾和濃縮 ? 糖化液在攪拌狀態(tài)下使溫度上升到 80℃ 終止糖化，用過(guò)濾機(jī)過(guò)濾， ? 在過(guò)濾液中加入 2％活性炭，再次通過(guò)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (3)、液化 ? 調(diào)制好漿料進(jìn)入液化罐后，調(diào)節(jié)溫度至 92— 94℃ ， pH控制在— ，保持 20min，然后打開上部進(jìn)料閥門和底部出料閥門進(jìn)行連續(xù)液化操作，液化的一般蒸汽壓力在 ，1000kg料液約需 90min，所得液化液用碘色反應(yīng)為棕黃色，還原糖值在 15％一 20％之間。先在敞口蒸發(fā)器中濃縮到一定程度，然后在真空度不低 80kPa下蒸發(fā)濃縮到固形物含量 75％一 80％。增加麥芽用量或延長(zhǎng)糖化時(shí)間可增加麥芽糖生成量，由于 β淀粉酶不能水解支鏈淀粉 αl， 6鍵，其麥芽糖生成量最高不超過(guò) 65％。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (3)、糖化 ? 糖漿液化后泵入糖化罐冷卻至 62℃ 左右，添加 1％一 4％麥芽漿，攪拌下 60℃ 保溫 2— 4h，可使 DE值從 15％升至 40％左右，隨后升溫至 75℃ ，保持 30min，后升溫 90℃ 保持 20min，使酶完全失活。操作中液化罐內(nèi)上部物料為 90— 92℃ ，下部物料為 98一 100℃ ，粉漿在罐中滯留時(shí)間只有 2min，就可達(dá)到完全的糊化和液化。 ? 如果用耐熱性 α淀粉酶在 90℃ 下液化，免加 CaCI2。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (2)、液化 ? A、升溫法（間歇法）：是將粉漿置于液化罐中，添加 α淀粉酶，在攪拌下噴入蒸汽升溫至 85℃ ，直至碘反應(yīng)呈粉紅色時(shí)，加熱100℃ 以終止酶反應(yīng)，冷卻至室溫。 ? (1)、原料處理 ? 以碎大米為原料，用水浸 1— 2h，水溫 45℃ 以下，用砂盤淀粉磨濕法磨粉，粉漿細(xì)度應(yīng) 80％達(dá) 60目。為降低生產(chǎn)成本一般不用淀粉為原 ? 料，而是直接使用大米、玉米和甘薯粉作原料。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 三種麥芽糖漿的組成情況 ? 麥芽糖漿生產(chǎn)用酶 ? A、液化酶： α淀粉酶， ? B、糖化酶： β淀粉酶， α1， 6鍵的脫支酶 ? C、麥芽糖生成酶、麥芽酶（由 α— 淀粉酶和 β— 淀粉酶組成）。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 第四節(jié) 麥芽糖 ? 一、麥芽糖漿產(chǎn)品的組成與生產(chǎn)用酶 ? 麥芽糖漿產(chǎn)品的組成 ? 麥芽糖由兩個(gè)葡萄糖單位組成，為麥芽二糖，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱麥芽糖。 ? D、干燥：經(jīng)干燥機(jī)使游離水分降至 1％后過(guò)篩，獲得成品全糖粉。養(yǎng)晶過(guò)程中物料含水多，無(wú)水結(jié)晶又轉(zhuǎn)變?yōu)橛兴Y(jié)晶。 2．酶法全糖 ? 酶法糖液經(jīng)脫色、離子交換，濃縮至 75％以上，就得到全糖漿，糖漿結(jié)晶固化，切削碎或經(jīng)噴霧結(jié)晶就得全糖粉。 ? 呈暗黃色，帶苦味，不適合食品應(yīng)用，供皮革、人造纖維等工業(yè)應(yīng)用。 ? 1．酸法全糖． ? 糖化：淀粉乳酸法糖化到葡萄糖值 82— 87 ? 精制：脫色、過(guò)濾 ? 濃縮、濃縮到濃度 83％一 88％ ? 冷卻結(jié)晶：冷卻到約 40℃ ，然后流入具有攪拌器的混合桶中，將相當(dāng)于糖漿重量約 1％的粗葡萄糖碎塊混入，供作結(jié)晶的晶種，攪拌約 2— 3h，冷卻到約 30℃ 。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 七、全 糖 ? 淀粉經(jīng)液化、糖化所得的糖化液，凈化后濃縮干燥，不經(jīng)結(jié)晶分蜜，即包括未結(jié)晶部分，全部變成商品淀粉糖叫全糖。利用酶法淀粉糖化液直接生產(chǎn)無(wú)水 α葡萄糖的操作過(guò)程與上述工藝相同，只是條件略有變化。用75— 80℃ 蒸汽冷凝水洗糖，熱水洗糖可防止無(wú)水 α葡萄糖向含水 α葡萄糖結(jié)晶轉(zhuǎn)變。結(jié)晶完成后糖膏濃度約為 90％，母液濃度約為 70％，煮糖時(shí)間 6— 8h，結(jié)晶相達(dá) 50％。 ? 3。 ?