淀粉制糖第五章1

1、 第五章第五章 淀粉制糖淀粉制糖 第一節(jié)第一節(jié) 淀粉糖的種類(lèi)及特性淀粉糖的種類(lèi)及特性一、淀粉糖：一、淀粉糖：以淀粉為原料，通過(guò)水解反應(yīng)生產(chǎn)的糖類(lèi)產(chǎn)品（可溶性糖）。二、種類(lèi)：二、種類(lèi)： 1、葡萄糖：是淀粉完全水解的產(chǎn)物，葡萄糖占干物重的9597%。葡萄糖值（DE）：淀粉水解液中的還原糖全部當(dāng)作葡萄糖計(jì)算所占干物質(zhì)的比率%。 2、果葡糖漿：將高純度的葡萄糖經(jīng)異構(gòu)酶催化部分轉(zhuǎn)化成果糖而形成的混合糖漿即果葡糖漿。 根據(jù)果糖占干物重的百分比有42%、55%和90%三種產(chǎn)品。 3、淀粉糖漿：在淀粉水解生成葡萄糖的過(guò)程中，使其水解反應(yīng)控制在一定程度停止而制成的糖漿產(chǎn)品。 （1）麥芽糊精：DE值在20%以下，

2、其主要成分為聚合度在10以上的糊精和少量的低聚糖。 （2）中轉(zhuǎn)化糖漿：DE值在3842%的糖類(lèi)產(chǎn)品。 （3）高轉(zhuǎn)化糖漿：DE值在6070%的糖類(lèi)產(chǎn)品 后兩者產(chǎn)品的組分為：葡萄糖、麥芽糖、低聚糖和糊精的混合物。 4、麥芽糖漿（飴糖）：是淀粉經(jīng)糊化、液化后，再經(jīng)-淀粉酶水解生產(chǎn)的糖漿產(chǎn)品。 （1）普通麥芽糖漿（飴糖）：麥芽糖含量在4060%。 （2）高麥芽糖漿：麥芽糖含量在4570%。 （3）超高麥芽糖漿：麥芽糖含量在7085%。三、特性：三、特性： 1、甜度：糖漿的甜度隨淀粉水解程度的增加而增加。 所以，單糖低聚糖糊精；果糖果葡糖漿蔗糖其它淀粉糖。 2、溶解度：果糖蔗糖葡萄糖果葡糖漿麥芽糖漿淀粉

3、糖漿。 3、結(jié)晶性：蔗糖葡萄糖果糖，其它淀粉糖不能結(jié)晶。 4、吸濕保濕性：果糖其它淀粉糖蔗糖。 5、滲透壓：?jiǎn)翁请p糖淀粉糖漿。 6、粘度：分子量大者粘度大。所以，單糖雙糖混合淀粉糖漿。 7、化學(xué)穩(wěn)定性： （1）糖本身：非還原糖大于還原糖。 （2）環(huán)境：酸性中性堿性。 8、發(fā)酵性：?jiǎn)翁请p糖多糖。單糖中以葡萄糖最易被利用。四、食品中作用：四、食品中作用： 1、甜味純正、柔和、風(fēng)味好。 2、具一定的保溫性和防腐性。 3、有于腸胃吸收，易于被人體利用。 4、還原糖利于烘烤食品上色。五、用途：五、用途： 1、食品工業(yè)上： （1）果醬、果脯、蜜餞等糖制品，能提供足夠的甜度，極好的色澤，并賦于天然水果味，同

4、時(shí)消除“顆?！?、“返砂”現(xiàn)象。 （2）糖果中：增加糖果韌性，增加風(fēng)味，沖淡蔗糖甜度，使甜味溫和純正。 （3）罐頭飲料：添加果葡糖漿，不僅甜味足，更富水果風(fēng)味，清爽宜人，品質(zhì)上乘。 2、醫(yī)療保?。?（1）葡萄糖用于針劑、輸液和口服多維葡萄糖粉。 （2）飴糖在中醫(yī)中緩沖、補(bǔ)虛、潤(rùn)肺之功效，適合糖尿病、心血管病、高血壓和動(dòng)脈硬化病人食用保健，還可制成芝麻糖、花生糖等食品。 （3）果葡糖漿用于止咳糖漿。 第二節(jié)第二節(jié) 淀粉制糖的基本原理：淀粉制糖的基本原理：一、淀粉的酸法水解：一、淀粉的酸法水解： （一）酸水解反應(yīng)：淀粉+水 酸 葡萄糖 葡萄糖值（DE值）：糖化液中的還原糖全部當(dāng)作葡萄糖計(jì)算所占干物質(zhì)

5、的百分率。（二）影響因素： 1.酸的種類(lèi)和濃度： （1）種類(lèi)： 酸 類(lèi) 鹽酸 硫酸 草酸 醋酸 亞硫酸水解能力 100 50.35 20.42 6.8 4.82 因而，淀粉工業(yè)上常用鹽酸或硫酸來(lái)水解淀粉。 （2）濃度：工業(yè)生產(chǎn)上?？刂铺腔篜H=1.52.5為宜。 酸濃度太大，雖能增加水解能力，但不僅對(duì)設(shè)備的腐蝕性很大，而且水解后中和生成的副產(chǎn)物的清理代價(jià)很大（鹽酸用碳酸鈉中和生成氯化鈉；硫酸用碳酸鈣中和生成硫酸鈣）。 2、淀粉乳濃度：在淀粉酸水解過(guò)程中，除前述的水解主反應(yīng)外，還有兩個(gè)副反應(yīng)，即葡萄糖的復(fù)合反應(yīng)與分解反應(yīng)（圖示）。 一般對(duì)淀粉糖漿調(diào)配淀粉乳濃度控制在2224Be，結(jié)晶葡萄糖則調(diào)

6、整為1214Be。 酸糖化條件控制產(chǎn)品 溫度（度） 壓力（MPa) 時(shí)間（分）淀粉糖漿 142145 0.250.28 89葡萄糖 138147 0.250.35 2025 3、溫度、壓力和時(shí)間：生產(chǎn)上一般控制如下（見(jiàn)表）二、淀粉的酶法水解：二、淀粉的酶法水解：（一）-淀粉酶（淀粉1.4糊精酶）： 1、存在：-淀粉酶普遍存在于動(dòng)植物體內(nèi)：大麥發(fā)芽后，細(xì)菌中的枯草桿菌、地衣芽孢桿菌等，含量最多（見(jiàn)表1-23） 2、作用：為內(nèi)切酶，水解1-4糖苷鍵，作用部位有隨機(jī)性、任意性和無(wú)規(guī)則性。水解后生成短鏈的糊精和少量麥芽糖、葡萄糖等，使淀粉糊化液的粘度迅速下降，遇碘液不再顯色，即所謂的液化，所以，-淀粉

7、酶又稱(chēng)為糊精酶或液化酶。 3、特性： （1）耐熱性：70下穩(wěn)定，個(gè)別高溫-淀粉酶可耐105高溫。 （2）Ca#離子保護(hù)：在底物溶液中有Ca#離子存在的保護(hù)作用下，可增強(qiáng)其耐熱力至90以上。 （3）PH影響：該酶對(duì)酸敏感，不耐酸。PH=6.26.4最為適宜。（二）-淀粉酶（麥芽糖酶）： 、存在：在大麥和麩皮中含量最為豐富。大麥芽中含-淀粉酶23002900單位/克；麩皮中含量為24002900單位/克。 、作用：外切酶，水解1.4糖苷鏈。它能從淀粉鏈的非還原性末端開(kāi)始，依次切割下兩個(gè)葡萄糖殘基，形成一分子麥芽糖。它不能水解1.6糖苷鏈。所以僅能將直鏈淀粉全部水解，遇到支鏈淀粉的分支復(fù)處不能起作用

8、。留下界限分叉糊精。 、特性： （1）溫度：適宜溫度60。 （2）酸度：適宜PH值為5.05.4。（三）糖化酶（葡萄糖淀粉酶）： 1.存在：主要存在于曲霉菌中，如As4309號(hào)黑曲霉液體培養(yǎng)基中其酶活力可高達(dá)8000單位/ml。 、作用：外切酶，既能水解1-4鍵，又能水解1-6鍵，但水解1-6鍵的速度要慢于水解1-4鍵。它從淀粉分子的非還原性末端開(kāi)始，一次水解一個(gè)葡萄糖 殘基，生成葡萄糖。 只要有合適的條件和充分的時(shí)間，它可以把淀粉完全水解成葡萄糖。即可制成高純度的葡萄糖，所以又叫糖化酶。 、特性： （）溫度：適宜溫度5560。 （）酸度：最適PH值為4.04.8。（四）脫支酶（支鏈淀粉酶）

9、1.存在：存在于植物體內(nèi)（又叫R酶）和微生物體內(nèi)。常用來(lái)生成脫支酶的微生物有產(chǎn)氣桿菌、芽孢桿菌、放線菌、黃桿菌等。我國(guó)是從產(chǎn)氣桿菌培養(yǎng)液中得到。國(guó)外由酸性解普魯蘭芽孢桿菌所生產(chǎn)。 2.作用：水解1.6糖苷鍵，產(chǎn)物為直鏈淀粉或直鏈糊精，所以又叫脫支酶。 3.特性： （1）溫度：適宜溫度60。 （）酸度：最適PH值為5.06.0。（五）異構(gòu)酶 1.產(chǎn)酶菌種 （1）白色鏈霉菌：麩皮3%，玉米漿2%，氯化鈣0.024%，PH=7，30 ，通氣培養(yǎng)2530小時(shí)，產(chǎn)酶量最高。 （2）玫瑰暗色鏈霉菌：麩皮4%，玉米粉1%，豆餅粉1.2%，硫酸鎂0.1%，磷酸二氫鉀0.1%，二氯化鈷0.01%， PH=7，2

10、930 ，通氣培養(yǎng)30小時(shí)，產(chǎn)酶量最高。 2.酶的作用：為專(zhuān)一性異構(gòu)酶，能把葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，而且反應(yīng)不可逆。 3.酶的特性：適宜溫度5565 ，PH=7.08.5，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%。 4.酶的固定： 酶被固定化后形成的水不溶性酶叫固相酶。 常用的明膠包埋方固定法如下： 明膠+少量水 加熱 溶化 冷卻 40 +培養(yǎng)菌體 混合噴射 0.51.5%戊二醛水溶液中 低溫 干燥 粉碎 固相酶。 第三節(jié)第三節(jié) 麥芽糖漿生產(chǎn)麥芽糖漿生產(chǎn)一、普通麥芽糖漿（飴糖）生產(chǎn)一、普通麥芽糖漿（飴糖）生產(chǎn)（一）原理：淀粉經(jīng)糊化后，由（一）原理：淀粉經(jīng)糊化后，由-淀粉酶液化，再由-淀粉酶糖化，而形成的麥芽糖、糊精的混合

11、糖漿。（二）工藝流程：（二）工藝流程： 原料清洗浸泡磨漿調(diào)漿液化糖化過(guò)濾濃縮成品（三）操作技術(shù)要點(diǎn)：（三）操作技術(shù)要點(diǎn)： 1、原料：要求淀粉含量高，其它成分含量低的原料為好。一般以次大米、碎玉米、脫胚玉米胚乳、未發(fā)芽腐爛的薯類(lèi)為原料生產(chǎn)的飴糖品質(zhì)為優(yōu)。 2、清洗清選：利用干法和濕法除凈雜質(zhì)。以濕法為好。糧食用去石洗麥機(jī)；薯類(lèi)用洗薯機(jī)。 3、浸泡：薯類(lèi)不需浸泡外，碎大米常溫下2-4小時(shí)，玉米12-24小時(shí)。 4、磨漿篩理：磨漿方法同前，小量生產(chǎn)可用磨漿機(jī)磨篩一次完成。磨漿細(xì)度以通過(guò)6070目篩為準(zhǔn)，磨漿時(shí)適量加水。 5、調(diào)漿： （1）濃度：1822Be； （2）PH值：加碳酸鈉或鹽酸調(diào)PH值至6

12、.26.4； （3）加CaCl2：粉漿量的0.2%； （4）加-淀粉酶制劑，用量為80100單位/克淀粉，大約為漿量的0.2%左右； （5）充分?jǐn)嚢杈鶆颉?設(shè)備：調(diào)漿罐或大鍋、小鍋等。 6、液化： （1）要點(diǎn)： A.溫度8590； B.時(shí)間：1520分鐘 ； C.持續(xù)攪拌； D.檢驗(yàn)：用I+KI溶液檢驗(yàn)，呈金黃色為宜； E.滅酶：加熱至100，滅酶殺菌。 （2）方法： A.升溫液化法：在液化罐內(nèi)調(diào)漿完畢后，通入蒸汽升溫至8590，到時(shí)間后滅酶。 B.間歇液化法：在液化罐中先加部分水，用蒸汽加熱至90，在不停攪拌下連續(xù)注入配好的粉漿，并通汽保溫8590，粉漿注滿后停止進(jìn)料，保溫20分鐘，檢驗(yàn)至液

13、化完畢后升溫滅酶，終止反應(yīng)。 C.噴射液化法：先用蒸汽預(yù)熱噴射器至8090，再用蒸汽噴射淀粉乳，這樣受熱快速、均勻，糊化、液化迅速。液化乳引入到保溫桶中8590 下保溫40分鐘，即達(dá)到所需液化要求。 該法液化效果良好。 7、糖化： （1）冷卻：液化液迅速冷卻至65，冷卻方式可用真空冷卻，冷卻塔蛇形管等。 （2）加酶：加入大麥芽漿24%或麩皮12%。 （3）攪拌均勻。 （4）糖化溫度6062。 （5）時(shí)間維持3小時(shí)左右。 （6）檢驗(yàn)：取樣檢查，以葡萄糖值DE=3540為止。 8、過(guò)濾：目的去除糖液中的各種懸浮雜質(zhì)如纖維、蛋白質(zhì)等。 （1）溫度60； （2）設(shè)備：板框式過(guò)濾機(jī)； （3）操作： A.

14、初流出的渾汁收集重回到糖液中再次過(guò)濾。 B.透明清汁則收集作糖液用。 C.過(guò)濾清液后，用熱水洗滌糖槽過(guò)濾，濃濾液作糖汁收集。淡濾液作下一批調(diào)漿用水。 （4）濾餅：水分55%、干物質(zhì)45%（其中蛋白1820%、糖20%、纖維及其它60%）可作為精飼料入配合飼料用。 9、濃縮： 分兩步進(jìn)行，先開(kāi)口濃縮，后真空濃縮。 （1）開(kāi)口濃縮： A.溫度：9095。 B.設(shè)備：大鍋或罐。 C.加消泡劑0.2%，在70加入，攪勻。 D.及時(shí)除去浮面雜質(zhì)。 E.加入0.02%的NaHSo3作脫色劑，攪勻。 F.濃度：濃縮至糖液濃度達(dá)25Be時(shí)為止。（2）真空濃縮： A.溫度70。 B.真空度-0.08%MPa。

15、C.濃度至42Be/20為止。 D.成品：干物質(zhì)含量7577%，其中麥芽糖含量為4050%。（四）、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：（四）、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 1、感官要求： （1）外觀：粘稠狀微透明液體，無(wú)可見(jiàn)雜質(zhì)。 （2）色澤：淡黃色至棕黃色。 （3）氣味：純正，具麥芽糖正常氣味，無(wú)異味。 2、理化指標(biāo)：（見(jiàn)表） 3.衛(wèi)生指標(biāo)： 砷（mg/kg)0.5; 鉛（mg/kg）0.5；細(xì)菌（個(gè)/g）3000 大腸桿菌（個(gè)/100g) 30二、高麥芽糖漿制法：二、高麥芽糖漿制法： 高麥芽糖漿生產(chǎn)方法與普通麥芽糖漿大同小異，主要附加以下工藝： 、用細(xì)菌酶，延時(shí)液化分。 、用細(xì)菌酶脫支酶。 、用霉菌酶。 、用細(xì)菌酶脫支酶。延時(shí)糖化小時(shí)。 第四節(jié)淀粉糖漿和葡萄糖酸法生產(chǎn)第四節(jié)淀粉糖漿和葡萄糖酸法生產(chǎn) 淀粉在高溫高壓下，經(jīng)酸催化水解可形成一系列產(chǎn)品。其徹底水解產(chǎn)物為葡萄糖。 如控制一定的水