【正文】 ，將支鏈淀粉切開，然后用 β—淀粉酶糖化 ,將液化液冷至 60℃ ，用鹽酸調(diào) pH 值 ～ ，并加入一定量的 β淀粉酶，在 55℃ 保溫 數(shù)小時后 ,再補加 α淀粉酶，繼續(xù)保溫糖化，直到糖化結(jié)束。若 DE 值太低，則糖液粘度太高而難以操作，尤其是采用酸液化時，液化液中殘留較多的大分子糊精，在達到 “糊化 ”溫度時，部分直鏈糊精分子發(fā)生老化，影響糖化和糖化液的過濾。液化所用的 α淀粉酶有兩種：一種是普通細菌 α淀粉酶，反應(yīng)最適宜溫度為 70～ 80℃ ，為了提高其熱穩(wěn)定性，操作時在淀粉漿中加入 %～ %CaCl2；另一種是耐熱性 α淀粉酶，其最適宜反應(yīng)溫度為 90 ℃ ，加熱穩(wěn)定性好，不必加 Ca2+,在使用噴射液化時，能在 105～ 110℃ 下操作，在此煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 6 溫度下液化可以達到充分 “糊化 ”，液化效果也更好。做碘試驗，使碘的成色反應(yīng)，由藍變紫、變紅、再轉(zhuǎn)為棕褐 色以致無色，使液化完成。但因酸液化無專一性，可使共存的纖維素、蛋白質(zhì)等一起水解，以致產(chǎn)生 5羥基 2呋喃及無水葡萄糖、色素等副產(chǎn)物，并且生成多量的灰份而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和增加精制費用。目前液化有兩種方法。玉米淀粉的 “糊化 ”溫度為 65～ 75℃ ，薯類淀粉“糊化 ”溫度為 55～ 65℃ 。 淀粉 “糊化 ”經(jīng)過幾個階段 ，首先為膨化，即水分子滲透到淀粉內(nèi)部，使巨大淀粉鏈擴展，因而體積和重量都增加，此為膨化作用。當(dāng)?shù)矸蹜乙杭訜岬?60℃ 時，淀粉顆粒逐漸被破壞，體積膨脹破裂而溶于水，此過程叫做 “糊化 ”，在 “糊化 ”過程中，附著于淀粉的蛋白質(zhì)也得以分離而凝聚，淀粉只有 “糊化 ”以后，才能被酶作用而水解。但是 目前 ,國內(nèi)還沒有關(guān)于固定化酶生產(chǎn)麥芽糖漿的報道 早在 1500 年前，我國就用傳統(tǒng)的方法，以大麥為原料，用麥芽酶酶解生產(chǎn)麥芽糖（飴糖），這種作坊式的操作工藝已不適合麥芽糖工業(yè)發(fā)展的要求，到了 1960 年代中期，采取雙酶糖化法新工藝開創(chuàng) 了工業(yè)化大生產(chǎn)的道路。在各類淀粉糖產(chǎn)品價格不斷下滑的情況下 ,控制好生產(chǎn)成本對提高市場的競爭力尤為重要。 三 、 生產(chǎn)麥芽糖漿的方法技術(shù) 一種雙酶法生產(chǎn)高純度麥芽糖的方法，包括：淀粉乳進行液化；淀粉液化液進行雙酶法糖化；糖化液經(jīng)精制得麥芽糖漿；針對目前單酶水解淀粉液化液麥芽糖含量低的不足，煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 5 篩選出二種最適合麥芽糖生產(chǎn)的酶，以雙酶法生產(chǎn)麥芽糖漿，提高產(chǎn)品的麥芽糖含量，簡化后續(xù)精制工藝。 （七） 麥芽糖漿在烘焙行業(yè)中的應(yīng)用：麥芽糖漿發(fā)酵性糖份較高，在烘焙行業(yè)中有利于食品發(fā)酵；能使烘焙類食品保持水份恒定，松 軟可口。 （五） 麥芽糖漿用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品具有保質(zhì)期長、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點。 （三） 麥芽糖漿用于冷飲生產(chǎn)中，即可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低生產(chǎn)成本，目前以被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增 塑劑得到了廣泛的應(yīng)用。 二 、 對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響 （一） 麥芽糖漿用于糖果生產(chǎn)中具有 DE 值低，熬溫高等優(yōu)點，特別對延長產(chǎn)品的貨架期效果明顯?？扇〈椭谑称罚ㄈ绫苛埽┲械娜橹饔?，減少油脂用量。 2 易溶于水，甜度略低于蔗糖，其甜味柔和可口，發(fā)熱量低，具有耐熱性、耐酸性、保濕性和非發(fā)酵性等特點，食用后不升高血糖值，是一種新型功能性甜味劑，廣泛應(yīng)用于食品加工、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域。如果這時用葡糖淀粉酶處理該殘油液，我們將發(fā)現(xiàn)殘油液中異麥芽糖濃度下降 (從 5%降至 3%)。因此，如果我們用葡糖淀粉酶在 30%的 DS 中處理含 5%異麥芽糖的殘油液，將發(fā)現(xiàn)異麥芽糖是增加而不是減少。 (二 ) 異麥芽糖 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 4 異麥芽糖產(chǎn)自葡萄糖，由葡糖淀粉酶催化。 E、麥芽糖漿因甜度低也可代替麥芽糖糊精作產(chǎn)品的添加劑，其它功能與用途也與高麥芽糖漿、葡萄糖相近。 C、麥芽糖漿口感純正，低甜度，為蔗糖的 40%，具有較高的膨脹性能和較高的粘度，可使產(chǎn)品粘稠，富有結(jié)構(gòu)性，使冷飲制品體積膨大，而且由于麥芽糖漿的冰點較低，提高冷飲制品的口感。 A、麥芽糖漿因含大量的糊精，具有良好的抗結(jié)晶性，食品行業(yè)中用在果醬、果凍制造時可以防止 蔗糖的結(jié)晶析出，延長商品的保質(zhì)期。 E、由于高麥芽糖漿滲透壓較高，用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品中具有保質(zhì)期長、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點。 C、由于高麥芽糖 漿具有抗結(jié)晶、冰點低等優(yōu)點，用于冷飲生產(chǎn)中，既可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低生產(chǎn)成本，目前已被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增塑劑得到了廣泛的應(yīng)用。 A、高麥芽糖漿的甜度低而溫和，可口性強、口感好，由于高麥芽糖漿中的麥芽糖在高溫加熱和酸性情況下比較穩(wěn)定，通常溫度下不會因麥芽糖的分解而引起食品變質(zhì)或甜味發(fā)生變化，所以加熱時不易發(fā)生美拉德反應(yīng)，用于糖果生產(chǎn)中具有 DE 值低，熬溫高等優(yōu)點，特別對延長產(chǎn)品的貨架期效果明顯。純度可達 97%以上。專家認為，由于高麥芽糖漿具有特殊理化性的新糖質(zhì)原料，隨著應(yīng)用研究的不斷深入，尤其是在食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用研究，今后高麥芽糖漿作為糖質(zhì)原材料的重要性將日益增大。由于麥芽糖漿能滲入胎兒機體， 因此可用于危產(chǎn)期孕婦保險。 高麥芽糖漿除在冷飲及烘焙食品中被廣泛應(yīng)用外，在醫(yī)藥及保健性食品中的應(yīng)用也十分廣泛。高麥芽糖漿具有清亮透明，熬煮溫度高，甜度適中，保濕性好，搞結(jié)晶胡防潮能力強等優(yōu)良特性。 高麥芽糖漿是一種麥芽糖含量高，葡萄糖含量少的中等轉(zhuǎn)化糖漿，近年來國內(nèi)外發(fā)展迅速，作為一種用途廣泛的新型食品原料，高麥芽糖漿在食品工業(yè)中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。 麥芽糖漿系采用優(yōu)質(zhì)玉米淀粉，經(jīng)過多種酶水解而制得得以麥芽糖為主的糖漿，該產(chǎn)品是一種無色透明粘稠的液體，質(zhì)體清亮、透明、口感溫和純正，低甜度，有麥芽香味，具有熬煮溫度高、冰點低、抗結(jié)晶等諸多優(yōu)點，常 被用于果醬、果凍之中，防止砂糖的結(jié)晶析出，高麥芽又具有良好的可發(fā)性，故也大量用于面包、糕點、啤酒上，同時也被廣泛應(yīng)用于糖果、飲料、制食品、冷凍食品、調(diào)味品等領(lǐng)域。隨著社會的進步和人民生活水平的不斷提高 ,人們對麥芽糖的需求量成倍增加 ,對其品質(zhì)和質(zhì)量也提出了更高的要求 ,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)已不能滿足這些要求。根據(jù)麥芽糖含量的高低 ,麥芽糖漿可分為普通麥芽糖漿、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿。 麥芽糖 ,分子式 C12H22O11,是具有發(fā)展前景的低熱值低甜度糖類。人們越來越在意自己的外表，于是便有了化妝品，要保養(yǎng)，要減肥??，這些都離不開高新技，新產(chǎn)品的支持。在本設(shè)計中也采用酶法生產(chǎn)，通過工藝流程，操作控制條件等進行工藝計算，對設(shè)備進行工藝選型，并且繪制相關(guān)的圖紙，以完成一個完整的高麥芽糖漿生產(chǎn)車間的設(shè)計?，F(xiàn)在國內(nèi)外常用的生產(chǎn)高麥芽糖漿的工藝一般都是酶法生產(chǎn)。煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 1 高麥芽糖漿 畢業(yè)設(shè)計 引 言 高麥芽糖漿是 70 年代在國際上出現(xiàn)的一種新型淀粉糖漿，最早生產(chǎn)高麥芽糖漿的國家是日本，日本首先以玉米淀粉為原料經(jīng)過微生物酶水解生產(chǎn)高麥芽糖漿獲得成功，而后美國也向日本引進了這項技術(shù)。我國在 80 年代初開始研制，現(xiàn)在己具有一定的生產(chǎn)能。因為酶法生產(chǎn)其成本低，生產(chǎn)效益好且生產(chǎn)安全。 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 2 第一章 設(shè)計概述 一 、 麥芽糖簡介 隨著社會發(fā)展，人們生活水平得極大提高，滿足衣食住行后，便開始上升到精神層面的享受。麥芽糖便是其中之一。其甜度相當(dāng)于蔗糖的30%40%,熱量值僅為蔗糖的 5%。一般麥芽糖含量在 60%以下 的麥芽糖漿稱為普通麥芽糖漿 ,麥芽糖含量在 6070%之間的為高麥芽糖漿 ,麥芽糖含量在 70%以上的為超高麥芽糖漿。此外隨著酶制劑工業(yè)的不斷發(fā)展 ,制糖工業(yè)進入了一個全新的發(fā)展階段。另外麥芽糖漿不依賴人體胰島代謝，血糖上升緩慢，且發(fā)熱量低，對心血管病患者、糖尿病人及肥胖者有一定的保健功能【 】 。 高麥芽糖漿水分子量居于葡萄糖，麥芽糖和異構(gòu)糖等低分 子淀粉糖和低 DE 值糖漿，粉末飴糖之間，是一種具有特殊理化性質(zhì)的新糖質(zhì)原料。高麥芽糖漿具有的這些優(yōu)點，使它在食品工業(yè)中有著廣泛的用途，尤其適用于兒童食品，老年食品和保健食品 [1,2,3]。高麥芽糖的低滲透壓可以替葡萄糖用于病人的輪流，用純麥芽糖 做靜脈滴注輪流，不易引起血糖升高。在中 醫(yī)學(xué)中，高麥芽糖漿可補虛潤肺，主治中虛腹痛，肺燥咳嗽等。 (一 ) 麥芽糖漿 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 3 ：麥芽糖漿又稱麥芽糖飴或飴糖，是生產(chǎn)歷史最為悠久的淀粉糖品，現(xiàn)代工業(yè)以優(yōu)質(zhì)玉米淀粉為原料，先經(jīng)淀粉酶液化，再由淀粉酶糖化，精制、濃縮而成。一般用大麥芽（含淀粉酶）作用于淀粉，得糊精和麥芽糖的混合物，稱飴糖，是麥芽糖含量介于高麥芽糖漿與麥芽糊精之 間的淀粉糖品。 B、純用高麥芽糖漿生產(chǎn)糖果產(chǎn)品，比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果，生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好、透明度高，不會出現(xiàn) “返砂 ”現(xiàn)象，并可降低糖果粘度，提高產(chǎn)品的風(fēng)味，顯著降低生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。 D、用于糕點、面包、烘焙食品等生產(chǎn)過程，可起到防止淀粉老化，保濕性好，延長保質(zhì)期等作用。 廣泛應(yīng)用于糖果、飲料、乳制品、烘焙等行業(yè)。 B、在糖果工業(yè)中應(yīng)用，不僅口味柔和，甜度適中，產(chǎn)品不易著色，而且具有良好的透明度，有較好的抗砂抗烊性，從而可以延長保質(zhì)期。 D、麥芽糖漿用于飲料、冷飲、乳制品、滋補養(yǎng)生液、果醬、果凍制品、蜂蜜加工制品等行業(yè)，除代替白砂糖降低成本以外，由于麥芽糖漿塑形性好，良好的抗結(jié)晶、抗氧化性，粘度適中，生產(chǎn)的產(chǎn)品口 感較好，并且延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。 超高麥芽糖漿是以淀粉為原料，淀粉酶液化，及 β 淀粉酶，脫支酶協(xié)同糖化，精制濃宿而成的麥芽糖含量 70%以上的淀粉糖品。在 30%的高葡萄糖漿中均衡的異麥芽糖濃度應(yīng)在 10%左右。將殘油液稀 釋到 10%，并更換化學(xué)平衡劑 (在10%DS 內(nèi)應(yīng)含 3%的異麥芽糖 )。 （三） 麥芽糖醇（ Maltitol） 1 是由淀粉水解、氫化精制而得的一種雙糖醇，為白色結(jié)晶粉末或無色透明的中性粘稠液體。 結(jié)晶狀的麥芽糖醇，具有低吸濕性、高 熔點及安定等特性，可用于高級巧克力、糖果及冰淇淋。每公克提供 卡熱量。 （二） 純用麥芽糖漿生產(chǎn)的糖果產(chǎn)品，比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果，生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好，透明度高，不會出現(xiàn)“返砂”現(xiàn)象，并可降低糖果粘度，提高產(chǎn)品風(fēng)味。 （四） 用于糕點、面包、烘焙食品等生產(chǎn)過程，可起到防止淀粉老化，保濕性好，延長保質(zhì)期等作用。 （六） 麥芽糖漿用于飲料及乳制品方面應(yīng)用，由于麥芽糖漿具有溫和適中的甜度，良好的抗結(jié)晶性抗氧化性，適中的粘度，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，冰點低等特性，故在冷飲制品及乳制品行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。 （八） 麥芽糖漿在其它食品中，如蜜餞、蓮蓉、果醬、月餅餡料、脫水蔬菜、火腿腸、方便食品、醬油等也得到廣泛應(yīng)用。 國內(nèi)外利用淀粉生產(chǎn)麥芽糖漿的普遍方法為雙酶法 ,但該工藝設(shè)備投資大 ,耗能高 ,糖化反應(yīng)時間長 ,所需酶制劑價格高 ,特別是酶 制劑的用量在成本上占很大比例。 利用固定化酶生產(chǎn)麥芽糖漿 ,具有設(shè)備投資少 ,耗能低 ,用酶量少等優(yōu)點 ,能夠很好的為企業(yè)降低生產(chǎn)成本 ,因此探索麥芽糖漿的固定化酶生產(chǎn)工藝對淀粉糖行業(yè)有很重大的意義。 天然淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉二種淀粉分子單位組成的緊密的結(jié)晶體微粒，其中存在著結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)，很難被酶水解。不同來源的淀粉達到完全 “ 糊化 ”的溫度也不同，谷物淀粉比薯類淀粉較難 “糊化 ”，但要采用 105～ 110℃ 的溫度進行 “糊化 ”時，可以滿足多數(shù)淀粉對 “糊化 ”的要求。其次溫度從 40℃ 開始升溫，在一定的溫度范圍內(nèi)，淀粉粒的體積增加到 50～ 100 倍時，各巨大分子的聯(lián)系減弱到使淀粉粒的分子鏈崩潰，此時粘度最大，這就是淀粉的 “糊化 ”。 “糊化 ”后的淀粉粘度大，流動性差，不易操作，使其粘度降低叫做液化。 （一） 酸液化 酸液化通常是用鹽酸將粉漿調(diào)節(jié)到 ,在 140～ 150℃ 加熱 5 min，閃及冷卻中和，經(jīng)此處理后，淀粉得以完全 “糊化 ”和部分水解，從而使料液過濾非常容易。 （二） 酶液化