淀粉糖培訓(xùn)教材

1、淀粉糖培訓(xùn)教材第一章 緒 論 糖，做為人們生活的必須品已有五千年的歷史，人類最開始是用蜂蜜作為甜味劑，以后逐漸用含淀粉的谷物和甘蔗制糖，從甜菜制糖到目前為止卻只有二百年的歷史，隨著社會的發(fā)展，各行各業(yè)都需要大量的糖品，因而，促使淀粉糖業(yè)能夠得到發(fā)展。一淀粉糖工業(yè)的發(fā)展 利用淀粉為原料生產(chǎn)的糖品稱淀粉糖，淀粉糖產(chǎn)品種類多，生產(chǎn)歷史悠久。其實，早在公元前1000年左右，我國勞動人民就已經(jīng)采用酶水解法制造飴糖。北魏時期的對制飴的方法也有詳細的記載。日本在9世紀(jì)時期用木薯淀粉生產(chǎn)出一種糖漿，但真正利用酸法水解淀粉制糖乃始于歐洲。 1811年德國化學(xué)家柯喬夫在尋找能夠代替阿拉伯膠用的膠粘劑時，用硫酸處理

2、馬鈴薯淀粉，但酸用的過度得到一種粘度很低的液體，澄清具有甜味，于是柯喬夫繼續(xù)研究，最后制成一種糖，放置一定時間 后有結(jié)晶析出，用布袋裝之，壓榨，除去大部分母液，得到固體產(chǎn)品。當(dāng)時正值拿破侖戰(zhàn)爭年代，經(jīng)濟封鎖，使歐洲不能獲得甘蔗糖，于是設(shè)立很多這種淀粉糖工廠，1815年戰(zhàn)爭結(jié)束，恢復(fù)甘蔗糖進口，工廠也隨之停止生產(chǎn)。 1815年法國化學(xué)家沙蘇里確定由淀粉制糖的化學(xué)反應(yīng)為水解反應(yīng)，水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖與葡萄果汁中提取制出的葡萄糖完全相同。1801年樸羅斯特試驗成功由葡萄中提取制出葡萄糖，葡萄糖的名稱由此而來一直沿用到現(xiàn)在。 19世紀(jì)曾有很多人從事制造結(jié)晶糖的研究，但成就不大，主要是對于葡萄糖幾種異

3、構(gòu)體的化學(xué)結(jié)構(gòu)和結(jié)晶規(guī)律缺乏了解，后沿用蔗糖結(jié)晶的方法，效果也不好，大約在1920年，美國的牛柯克發(fā)現(xiàn)，含水-葡萄糖比無水-葡萄糖容易結(jié)晶。使用25-30%濕晶體的冷卻結(jié)晶法容易控制，所得結(jié)晶產(chǎn)品易于離心機分離，產(chǎn)品質(zhì)量高，被世界普遍采用，目前工業(yè)上基本用此結(jié)晶工藝。 1940年，美國采用酸酶合并糖化工藝生產(chǎn)高糖度的糖漿，能避免葡萄糖的復(fù)合及分解反應(yīng)，產(chǎn)品甜味純正。1960年日本最新研究出雙酶法，用-淀粉酶液化和葡萄糖淀粉酶糖化的雙酶法生產(chǎn)結(jié)晶糖工藝，而后各國相繼采用雙酶法，逐漸淘汰了舊的酸法糖化工藝，這種雙酶法所得到的糖化液純度高、甜味正，同時還可省去結(jié)晶工序直接制成全糖。工藝簡單，生產(chǎn)成本

4、低，質(zhì)量雖不及結(jié)晶葡萄糖，但適合于食品工業(yè)應(yīng)用，如生產(chǎn)飴糖。 在葡萄糖的深加工方面，雖早在1897年就發(fā)現(xiàn)堿性能催化葡萄糖發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成果糖。以后也不斷深入研究過這種堿性異構(gòu)化反應(yīng)，但在工業(yè)上還是不能應(yīng)用。主要是反應(yīng)不易控制，轉(zhuǎn)化率低、糖分分解產(chǎn)品顏色深、味道差、精制困難。1957年美國馬歇爾等發(fā)現(xiàn)，假單孢桿菌酶能催化葡萄糖發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成果糖，但酶的產(chǎn)量低、培養(yǎng)基較貴等各方面不利因素，使之不能投入生產(chǎn)。直到1965年日本高崎義辛在土壤中分離出白色鏈霉菌，可以利用木糖木聚糖及農(nóng)副產(chǎn)品、麩皮、玉米芯 、稻桿、麥桿等，酶產(chǎn)量高、性質(zhì)也好、異構(gòu)酶的生產(chǎn)成本大大降低，為工業(yè)化生產(chǎn)開辟了途

5、徑，1966年，日本首先利用這種酶生產(chǎn)果葡萄糖漿，應(yīng)用酶法將淀粉糖化，得純度很高的糖化液，再用異構(gòu)酶使一部分葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖，因產(chǎn)品和主要成分為葡萄糖和果糖 ，稱為果葡萄糖漿，也叫異構(gòu)糖漿。 美國1971年綜合日本的幾項應(yīng)用發(fā)表了一份專利。這種酶轉(zhuǎn)化一經(jīng)經(jīng)濟論證，其技術(shù)便隨后而起。1965年美國的一家玉米加工公司與日本的一代理公司聯(lián)合在美國用酶法異構(gòu)生產(chǎn)果葡萄糖漿。1967年2月15日第一批果葡萄糖漿產(chǎn)品（含果糖14-16%）在美國出廠，酶法異構(gòu)其轉(zhuǎn)化程度取決于幾種操作參數(shù)，若想要提高果糖含量就得提高操作溫度，增加反應(yīng)時間 ，但二者對酶的活性均有影響。盡管理論上酶法異構(gòu)果糖可超過50%（干基）

6、，但是42%果糖卻是反應(yīng)平衡最佳值，既可增加甜度又很經(jīng)濟。第一批42%果葡糖漿產(chǎn)品于1968年在美國出廠。 盡管新型甜味劑可代替蔗糖，但卻滿足不了消費量極大的軟飲料的甜度需要，將42%果糖用色層分離法濃縮成90%果糖，然后將濃縮果糖與42%果糖混合，得甜度相當(dāng)于55%果糖糖漿。由于淀粉的不完全水解，仍有少量葡萄糖聚合物存在，因此果糖含量要在50%以上才能滿足需要。 第一批大規(guī)模55%果葡糖漿生產(chǎn)于1978年，僅僅6年后蔗糖在軟飲料市場上的應(yīng)用就有了大幅度下降，因為1984年果葡糖漿全部代替蔗糖用于生產(chǎn)可口可樂和百事可樂飲料。 1992年美國淀粉糖產(chǎn)量1156萬噸，占玉米深加工總量的55.6%，

7、費其中高果糖漿788萬噸。而我國1993年淀粉糖只有35萬噸，年人均消費量只有0.32kg，處于低水平，隨著人民生活水平的提高，消費的增長，淀粉糖將有一個較大的發(fā)展第二章 淀粉一淀粉的物理性質(zhì) 1.顆粒：淀粉呈白色粉末狀，在顯微鏡下觀察是形狀和大小各不相同的透明小顆粒，1kg玉米淀粉大約有17000億個顆粒。淀粉顆粒形狀基本是圓形、橢圓形和多角形。玉米淀粉的顆粒為圓形和多角形居多，橢圓形較少，故用顯微鏡大致可以將淀粉種類鑒別出來。不同品種的淀粉顆粒大小不同，差別很大，同一種淀粉顆粒大小也不均勻，并且相差很多，玉米淀粉最小顆粒約5微米，最大顆粒約26微米，平均為15微米。 玉米淀粉在偏光顯微鏡下

8、觀察，淀粉顆粒呈現(xiàn)黑色十字，玉米淀粉十字交叉點在淀粉顆的中心。 2.水分含量 淀粉含有相當(dāng)高的水分，玉米淀粉在一般情況下含水份約為12%，含有的水是通過淀粉中的羥基和水分子形成氫鍵，可以容納大量的水，因此淀粉含有大量水份，仍呈干燥狀態(tài)。不同品種淀粉的水分含量有差別，是由于羥基自行結(jié)合和水分子結(jié)合成氫鍵的結(jié)合程度不同的緣故。 淀粉的水分含量受周圍空氣濕度的影響，空氣濕度大，淀粉吸收空氣中的水汽使水分含量增高，在干燥的天氣濕度小，淀粉散失水分，使水分含量低。隨溫度升高，濕度降低含水減少。 3 .糊化：淀粉混于冷水中，經(jīng)攪拌成乳狀懸浮液，稱之為淀粉乳，若停止攪拌，則淀粉乳慢慢下沉，經(jīng)過一段時間后，淀

9、粉乳產(chǎn)生沉淀，因淀粉不溶于冷水，同時它的比重大于水的比重，淀粉的比重約為1.6。若將淀粉乳加熱到一定溫度，淀粉乳中的淀粉顆粒開始膨脹，偏光十字消失。溫度繼續(xù)升高時，淀粉顆粒繼續(xù)膨脹，可達原體積的幾倍到幾十倍。由于顆粒的膨脹，晶體結(jié)構(gòu)消失，體積脹大，互相接觸，變成粘稠狀液體，此時停止攪拌，淀粉也不會沉淀，這種現(xiàn)象稱為“糊化”，生成粘稠體稱為淀粉糊，發(fā)生糊化時的溫度稱為糊化溫度。玉米淀粉乳的糊化溫度為64-72，開始的溫度為64，完成糊化的溫度為72。淀粉顆粒大小的不同，其糊化的難易也不同，較大的淀粉顆粒容易糊化，較小的顆粒糊化困難，不能糊化的顆粒稱為糊精，不溶于水，也不溶于酒精，稱之為醇不溶物。

10、二.淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu) 淀粉的分子式，經(jīng)過長期大量的研究證明為c6h10o5n,淀粉分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)通過現(xiàn)代的若干新的分析方法和分離方法的測定，確定淀粉是葡萄糖組成的多糖。組成淀粉的葡萄糖單位是-d-六環(huán)葡萄糖。主要是由-1，4鍵結(jié)合而成。淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種分子結(jié)構(gòu)混合組成 1、直鏈淀粉：直鏈淀粉是指葡萄糖單位按直鏈形式連接的線性淀粉分子。每個葡萄糖單位勻以-1，4鍵連接成直鏈狀的大分子。直鏈淀粉分子大小差別很大，聚合的葡萄糖單位數(shù)目約在100-6000之間。一般為300-800個，同一品種淀粉中的直鏈淀粉在分子大小方面也有很大差別，不同品種之間的差別更大。直鏈淀粉溶液如果遇碘立即呈現(xiàn)藍

11、色反應(yīng)，生產(chǎn)中即利用這一特性來鑒別淀粉的存在與否。但是若加熱淀粉至70這種藍色反應(yīng)消失，冷卻后又重現(xiàn)藍色。因此可知這種反應(yīng)并非化學(xué)反應(yīng)，而是一種物理現(xiàn)象。直鏈淀粉分子以每6-8個葡萄糖單位形成一圈呈螺旋形狀，碘分子被吸于線圈中央。吸附碘分子的顯色反應(yīng)與直鏈淀粉分子大小有關(guān)。直鏈淀粉分子聚合的葡萄糖單位個數(shù)在30-35以上的才能呈現(xiàn)藍色，聚合度8-12的遇碘變紅色，聚合度4-6的遇碘不變色，生產(chǎn)中常用淀粉遇碘變色的反應(yīng)判斷de值，稱之為碘反應(yīng)或碘試，在液化后測試，方法為：取保溫一定時間的液化液適量，降溫50以下，加0.02n碘液1-2滴，觀察所呈現(xiàn)的顏色判斷液化液的de值。 直鏈淀粉的凝沉性較強

12、，凝沉能使淀粉溶液變渾，出現(xiàn)白色沉淀，粘性下降，這是一個從溶解或水合狀態(tài)向不可溶狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程。在這一過程中，淀粉回復(fù)到本來狀態(tài)，但是卻不能恢復(fù)其原有特性，及晶狀結(jié)構(gòu)，因此我們稱之為回生（老化）溫度在4時是回生的最佳溫度，到50時回生停止，直鏈淀粉易于回生，支鏈淀粉不回生?；厣牡矸鄄蝗苡谒?，難于被淀粉酶所分解，遇碘也不變藍色，給液化帶來困難?；厣俣群彤a(chǎn)生回生的程度受直鏈淀粉分子大小 、ph值、溫度和鹽類等因素的影響。大分子、濃度低、ph值低、溫度低時均易產(chǎn)生回生現(xiàn)象，在生產(chǎn)中應(yīng)加以注意。物別是酶法制造淀粉糖，若出現(xiàn)淀粉乳液化困難、糖液過濾困難等情況，皆主要由產(chǎn)生回生現(xiàn)象而引起的。1、支鏈淀

13、粉：支鏈淀粉具有立體結(jié)構(gòu)，其分子為樹枝狀支叉的龐大球形物。聚合的葡萄糖單位約在1000-300萬之間，一般約在6000個以上。所以支鏈淀粉是天然高分子化合物中最大的一種。支鏈淀粉與直鏈淀粉分子不同之處在于除了直鏈結(jié)構(gòu)部分中葡萄單位是以-1，4鍵連接外，尚存有多個以-1，6鍵連接的支鏈。支鏈淀粉的分子比直鏈淀粉分子大得多，因為一般支鏈淀粉的支側(cè)鏈在50個以上，每條分支鏈大約平均由23-27個葡萄糖單位組成。支鏈淀粉各個支鏈尾端不具有還原性，僅在主鏈的一端有還原性，即僅有一個還原尾端基，還原性十分薄弱。支鏈淀粉與直鏈淀粉除化學(xué)結(jié)構(gòu)上的不同外，在特性方面也存在很多差別。如支鏈淀粉易溶于水，生成穩(wěn)定的

14、溶液，具有很高的粘度。淀粉糊的粘度主要來自支鏈淀粉。一般地說，支鏈淀粉無凝沉（老化）性，遇碘分子，視吸收碘多少而呈蘭紫色乃至紫紅色，而且吸附碘量大大低于直鏈淀粉。在植物淀粉中，一般含支鏈淀粉80%左右，而在粘性大的糯米淀粉中，幾乎全部是支鏈淀粉。三、工業(yè)淀粉的化學(xué)組成由于工業(yè)淀粉生產(chǎn)是采用分離的方法，將原料中的非淀粉如纖維素、蛋白質(zhì)、油脂、無機灰分、水溶雜質(zhì)等分離出去得到淀粉。但由于分離工藝的不完善，不可能將雜質(zhì)全部分離出去，故淀粉中還存在一定量的雜質(zhì)，一般的工業(yè)淀粉組成為：水份：11-14%蛋白質(zhì)45 40 36 31 12 9 以下（以葡萄糖計）呈 色 藍色 藍紫 紫紅 紅色 淡紅 碘液本

15、色 作為淀粉液化反應(yīng)完全 的標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)達到淺紅色或棕色。（3）蛋白質(zhì)凝聚一般淀粉質(zhì)原料中均含有一定量的蛋白質(zhì)，特別是玉米原料，蛋白質(zhì)含量可達10%左右，大米中蛋白質(zhì)含量也可達到8%左右，這些蛋白質(zhì)必須從液化液中盡可能地分離除去，否則會影響液化液、糖化液的過濾速度、糖化液的色澤和糖化液的透光率等。液化液中的蛋白質(zhì)會變性而發(fā)生凝聚，反應(yīng)溫度ph值等也是影響蛋白質(zhì)變性的重要因素。蛋白質(zhì)凝聚并結(jié)團的好壞，決定了蛋白質(zhì)從溶液中分離去除的效果。所以，在生產(chǎn)上將蛋白質(zhì)的凝聚好壞作為判別液化質(zhì)量的一項指標(biāo)。（4）外觀 液化液的外觀必須透明，無白色混濁。（5）粘度 液化液的粘度直接反映在過濾速度快、液化液流動

16、性能好等方面。（四）液化方法的選擇淀粉液化的方法很多，除酸法外，酶法制糖就有10多種液化形式，大致如下圖所示，各廠可根據(jù)自己的具體條件加以選擇。下面將其中主要的一些液化形式作一介紹。1.間歇液化和半連續(xù)液化間歇液化是酶法液化中工藝最簡單、設(shè)備最常用的一種，適合中小型工廠采用。缺點是料液與蒸汽混合不均勻，料液內(nèi)部受熱程度不一，所以液化質(zhì)量不易控制。間歇液化一般在罐內(nèi)進行，可將原料調(diào)漿后一次性打入罐內(nèi)，然后啟動攪拌，直接通入蒸汽，迅速將料液加熱到預(yù)定溫度進行液化，直至用碘液檢驗合格后立即升溫滅酶然后送去糖化，這就是間歇液化，或稱直接升溫法。如果料液在加熱到預(yù)定溫度后開始送入另一罐內(nèi)繼續(xù)保溫液化直至

17、液化完成，同時在原液化罐內(nèi)連續(xù)進料進汽，保持預(yù)定的液化溫度，那么這種邊進料進汽、邊出料繼續(xù)液化至液化完成的形式就稱為半連續(xù)式液化，或稱噴淋式連續(xù)液化。間歇液化的具體操作中，一些廠的作法是先在罐內(nèi)放入一定量的水，稱為底水，然后通入蒸汽將底水加熱到預(yù)定溫度，并在此溫度下一邊進料一邊進汽，直至進料完畢，保溫液化。這種方式可能對采用中溫淀粉酶的液化有好處，可減少中溫淀粉酶在進汽過程中局部受熱損失。但不加底水的廠也不少，特別是采用耐高溫淀粉酶液化的工廠。耐高溫淀粉酶的熱承受性強，一定的高溫反會促進酶的液化能力的發(fā)揮。所以，在罐內(nèi)是否放入底水，需由各廠的液化工藝來決定。 間歇液化或半連續(xù)式液化如果采用的液

18、化罐是敞開和不密封的，則由于液化溫度常常在100以下，所以通常適用于中溫淀粉酶的液化工藝，液化溫度為85-90。如果采用耐高溫淀粉酶液化，液化溫度應(yīng)盡量維持在95以上或煮沸，以保證耐高溫淀粉酶良好的作用能力。2.連續(xù)液化連續(xù)液化的優(yōu)點是液化操作連續(xù)進行，產(chǎn)量大，料液與蒸汽混合均勻，液化質(zhì)量有保證。特別是噴射式液化，料液與蒸汽的接觸、混合是在噴射器內(nèi)瞬間完成的，并通過在高溫下短時間的停留達到徹底糊化的目的。這種糊化液十分有利于淀粉液化的最后完成。連續(xù)液化的另一個優(yōu)點是液化溫度高，所以溶液中蛋白質(zhì)凝聚好，結(jié)團好，料液過濾速度快，糖液透光率高。連續(xù)液化的形式有多種，除目前普遍采用的噴射器噴射式連續(xù)液

19、化法外，還有連消器連續(xù)液化等。（1）連消器連續(xù)液化：連消器在我國發(fā)酵工業(yè)上應(yīng)用已久，常用于物料的連續(xù)蒸煮和滅菌，在淀粉糖工業(yè)中，連消器可作為淀粉連續(xù)液化器使用。料液與蒸汽在連消器內(nèi)混合后，料溫已達液化溫度，然后連續(xù)進入保溫罐液化。這種液化形式雖然與罐內(nèi)液化溫度，料液與蒸汽的混合更為均勻，但這種混合并不徹底，蛋白質(zhì)的凝聚效果也不理想。所以，在噴射器應(yīng)用于淀粉糖液化技術(shù)后，采用連消器液化的就不多了。（2）噴射式連續(xù)液化噴射式連續(xù)液化采用的設(shè)備稱為噴射器。 噴射器的應(yīng)用最早是在石化、制冷等部門。在淀粉糖工業(yè)中，70年代曾應(yīng)用于飴糖生產(chǎn)中，采用的是中溫淀粉酶，噴射溫度89-90，應(yīng)用面并不廣，效果也不

20、十分理想。由于耐高溫淀粉酶的出現(xiàn)和噴射器結(jié)構(gòu)的改進，噴射器在發(fā)酵工業(yè)、淀粉糖工業(yè)中的應(yīng)用開始有了大的發(fā)展。噴射式液化，料液與蒸汽的混合是通過噴射器在微湍流的狀態(tài)下完成的，所以比起其他形式的混合效果就更加完全、更加均勻。特別在采用耐高溫淀粉酶后，噴射溫度高達105-110，在此高溫下，淀粉的液化就更加徹底，蛋白質(zhì)的凝聚更加完全，淀粉的液化技術(shù)達到了新的水平。噴射器的形式很多，從噴射的物料分不外乎兩種：一種是噴射蒸汽，以帶動料液，稱為“汽帶料”式一種是噴射料液，以帶動蒸汽，稱為“料帶汽”式。這兩種形式，無論是“汽帶料”式或是“料帶汽”式，噴射過程中蒸汽或者料液都是強制性的。具體說來，蒸汽的進入是靠

21、蒸汽本身的壓力，料液的進入是靠泵輸送的。所以，協(xié)調(diào)好蒸汽和料液的進入達到穩(wěn)定、均衡是噴射液化成功的關(guān)鍵。3.難液化淀粉原料的液化方法一段液化法廣泛應(yīng)用于各類淀粉，如玉米淀粉、木薯淀粉和諸如大米、木薯等粗原料中。但一段液化法對于那些蛋白質(zhì)含量較高、雜質(zhì)含量較多的難液化淀粉原料，如小麥、小麥淀粉、玉米等的液化效果往往并不理想，而常常需要采用二段液化法或多段液化法，通過高溫處理和多次加酶液化的辦法，促使這些難液化淀粉進一步膨脹斷裂，蛋白質(zhì)進一步凝聚結(jié)團，以提高液化效果。二段液化的操作包括一次加酶二次加溫和二次加酶二次加溫兩種形式。如果是二次加酶二次加溫形式的，即在原料調(diào)漿時先調(diào)ph6.2-6.5，然

22、后第一次先加入總量3/4的耐高溫淀粉酶，采用噴射液化，噴射溫度105，液化30-40min。接著，通過噴射器進行第二次噴射，噴射溫度125-140，維持5-10min。隨后迅速冷卻到100以下，加入余下的1/4耐 高溫淀粉酶，在95-97下保溫30min。如果有些廠采用的是先高溫后中溫液化方法，那么第二次噴射后加入的酶制劑應(yīng)為中溫淀粉酶，以便利用耐高溫淀粉酶和中溫淀粉酶兩種不同酶的不同特性來提高淀粉液化的質(zhì)量。采用這種液化方法時，第二次噴射后料溫必須迅速冷卻到90，然后加入 中溫淀粉酶繼續(xù)液化。多段液化法包括更多的加酶次數(shù)和加溫次數(shù)，形式很多，工藝也更復(fù)雜。多段液化法雖對難液化淀粉的液化質(zhì)量有

23、一定的好處，但因其工藝復(fù)雜，影響操作質(zhì)量的因素增多，更重要的是，目前國內(nèi)廣為采用的二段液化法對于難液化淀粉的液化均取得了良好的效果，基本上都能滿足生產(chǎn)上的工藝要求，所以在實際生產(chǎn)中真正采用多段液化法的廠家很少。（五）噴射器的合理安裝噴射液化目前已被廣泛應(yīng)用，但噴射器的安裝合理與否，卻又直接影響其噴射效果。噴射器如安裝不當(dāng)，則會出現(xiàn)諸如噴射不暢、逆向返流、夾帶生料等不該出現(xiàn)的現(xiàn)象。所以，噴射器的安裝必須注意以下幾點：（1）噴射器必須垂直安裝，噴射器出口到中間維持罐進口之間的垂直距離1.5m。（2）由于 料液和蒸汽混合后的體積的增加，噴射器的出口管徑必須大于進料管或進汽管的管徑。噴射器進出口管道上

24、應(yīng)盡量減少彎頭，盡可能用大彎頭代替小彎頭，以減少管路阻力。（3）噴射液化的關(guān)鍵之一是蒸汽壓力穩(wěn)定，所以進噴射器的蒸汽必須由單獨的蒸汽包提供。（4）為防止物料回流，噴射器前的進料管和進汽管上必須安裝止回閥。（5）為便于調(diào)節(jié)進料速度，同時避免高壓進料時對噴射器的撞擊，必須在進料管路上安裝回流管。（6）試驗表明，在噴射器與液化罐之間增加高溫糊化維持罐有利于難液化淀粉的液化和最終糖化液收率的提高。二、糖化淀粉液化后應(yīng)及時冷卻并送去糖化，糖化時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特性先用合適的酶制劑。例如，產(chǎn)品為葡萄糖時應(yīng)選用糖化酶；產(chǎn)品為麥芽糖時應(yīng)選用-淀粉酶，等等。目前，國內(nèi)一些小型淀粉糖廠，往往將淀粉葡萄糖漿和淀粉麥芽糖漿

25、一律稱為糖稀，這是不對的。糖化酶是一類外切酶，它只從淀粉分子的還原性末端逐個切開-1，4鍵葡萄糖苷鍵生成葡萄糖。它也能緩慢切開-1，6鍵葡萄糖苷鍵，生成葡萄糖。所以液化液經(jīng)糖化酶作用后，原來的糊精、低聚糖就逐漸轉(zhuǎn)變成葡萄糖。在工業(yè)生產(chǎn)上正是利用了糖化酶這一從外向里逐步水解淀粉分子鏈的特性，通過調(diào)整糖化酶用量和糖化反應(yīng)時間來控制糖化進度 ，并由此生產(chǎn)出各種不同用途、不同de值的淀粉糖漿。通常，稱de值在25%-36%的為低轉(zhuǎn)化淀粉糖漿，de值在38%-48%的為中轉(zhuǎn)化淀粉糖漿，de值在60%-70%的為高轉(zhuǎn)化淀粉糖漿，de值更高的可生產(chǎn)結(jié)晶葡萄糖或全糖粉（二）糖化液的de值和dx值工業(yè)上常用de

26、值即溶液的葡萄糖值來表示溶液中淀粉的水解程度 。它的含義是糖液中以葡萄糖計算的還原糖含量占干物質(zhì)的百分率。還原糖的測定常用費林氏法或碘量法。干物質(zhì)的測定用阿貝折光儀。具體計算溶液的de值時，必須考慮到還原糖與干物質(zhì)在計量單位上的不統(tǒng)一性，還原糖含量是指100ml溶液中所含的還原糖克數(shù)，而阿貝氏折光儀測出的干物質(zhì)濃度是指100g溶液中所含有的干物質(zhì)的克數(shù)。所以實際計算溶液de值的公式為： 還原糖含量（g/100ml）de值= 100% 干物質(zhì)含量（g/100g）溶液相對密度de值的高低關(guān)系到工廠的經(jīng)濟效益，例如，味精生產(chǎn)中，作為生產(chǎn)原料的淀粉首先是水解成葡萄糖，然后才進行谷氨酸發(fā)酵。所以糖化越徹

27、底，糖液de值越高，淀粉對糖的轉(zhuǎn)化率就越高，產(chǎn)谷氨酸也就越高，糧耗就越少，工廠的經(jīng)濟效益也就越好。糖化液de值的高低，除上述可由工藝條件 控制之外，客觀上也受到液化、糖化工藝本身的影響。例如，酸法工藝時，糖化液de值在91%左右，很難再提高，而酶法工藝，特別是采用耐高溫淀粉酶液化工藝時，糖化液de值可達96%以上，最高可達98%。dx值概念：dx值是指糖液中葡萄糖含量占干物質(zhì)的百分率。通常，糖液中的dx值總是稍低于de值，這是因為在糖液中的還原糖中除了占絕大多數(shù)的葡萄糖之外，總會有一些非葡萄糖的低聚糖存在，如麥芽二糖、麥芽三糖等。這種差異隨著糖化程度的提高而逐漸縮小，在糖化液de值達到一定值，

28、例如95%以上時，dx值與de值之間的差異在1%-2%。必須指出的是，受酶反應(yīng)本身的制約，這種差異無法全部消除。此外，在實際生產(chǎn)中，至今大多數(shù)工廠還沒有將dx值真正作為一項工藝指標(biāo)來衡量糖化效果。（一）加酶量加酶量與糖化時間密切相關(guān)，糖化液在de值，即葡萄糖值相同的情況下，加酶量越高，糖化時間就越短，它們之間的關(guān)系呈負相關(guān)關(guān)系，見下表：糖化時間/h10 16 20 24 36 48糖化酶加量/(u/g原料)300 250 200 150 120 100必須指出，上表僅僅反映了糖化酶加量與糖化時間之間的大致關(guān)系，而在實際生產(chǎn)中，由于各廠具體糖化條件不同，如原料不同糖化工藝不同、糖化設(shè)備不同、液化

29、液質(zhì)量不同等，都 會使糖化酶加量和糖化時間與上表不盡一致。 糖化酶加量還與工藝規(guī)定所需要的糖化液最終de值的高低直接有關(guān)。一般情況下，糖化液最終de值要求越低，糖化酶加量越少，但同樣也受糖化時間的制約。（二）糖化過程中糖化液de值的變化前面已提到，淀粉在糖化過程中，隨著糖化時間的延長，糖化液de值不斷升高。特別是在糖化的最初10-15h內(nèi)，這種變化十分迅速，糖化液de值可升達90%以上，隨后，糖化液de值上升趨勢逐漸平緩。雖然增加糖化酶用量可使糖化液de值在糖化初期上升速度增加，但在糖化后期，這種趨勢就相互接近了。生產(chǎn)實際也表明，通過增加糖化酶用量以提高糖化液de值的辦法并不總是成功的。有時，

30、糖化酶用量過多，往往在生產(chǎn)上造成不利。（三）脫支酶對糖化結(jié)果的影響普魯蘭酶和異淀粉酶都屬于脫支酶類，能迅速切開淀粉分子中的-1，6葡萄苷鍵。雖然所用的糖化酶也能切開這種苷鍵，但其速度較為緩慢。如在糖化酶糖化時能同時使用脫支酶，不僅可提高 糖化酶的糖化速度，而且可提高糖化液的最終de值，且不受液化液de值的影響。特別提出的一點是，一些淀粉糖專家認(rèn)為，使用脫支酶后，糖化液最終de值可達98%-99%，比不加脫支酶時增加1%左右。雖然de值增加的量并不大，但對糖化液的提純精制十分有益，特別在生產(chǎn)注射用葡萄糖等高純度葡萄糖時，使用脫支酶是十分必要的。麥芽糖生產(chǎn)過程中，可使用-淀粉酶或真菌淀粉酶，但它們

31、均沒有切開淀粉分子中-1，6葡萄苷鍵的能力，單獨使用它們時，糖液中的麥芽糖含量一般不會超過55%-60%。所以，如要生產(chǎn)55%以上的高麥芽糖漿，就必須同時使用脫支酶，以能切開淀粉分子中的-1，6葡萄苷鍵，達到更深層的水解。第五章麥芽糊精與麥芽糖漿生產(chǎn)操作規(guī)程調(diào)漿操作規(guī)程1、工藝參數(shù)：1.1、濃度：16-180be/ 即: 28.4-32%1.2、調(diào)漿：ph值6.0-6.21.3、加酶量：400-850ml/噸干淀粉 34006400ml/罐1.4、溫度：501.5、淀粉乳液面距罐頂0.55米，每調(diào)漿罐含絕干淀粉7.5噸。2、主要設(shè)備 ： 序號設(shè)備名稱 規(guī)格及型號2400400018m3/臺24

32、00400018m3/臺型號規(guī)格技術(shù)指標(biāo)材料數(shù)量功率1調(diào)漿池24004000 18m3/臺不銹鋼22調(diào)漿池攪拌器bld14-23-5.525.5 kw3潛污泵wq80p-85-25q=65 m3/h h=25m不銹鋼27.5 kw4調(diào)漿罐2400500024.4m3/臺不銹鋼25調(diào)漿罐攪拌器xld525.5 kw3、開車前的準(zhǔn)備：3.1、檢查生產(chǎn)用水、電正常與否。3.2、檢查電話、儀表信號是否正常。3.3、檢查生產(chǎn)操作用具：波美計、塑料燒杯、閥門扳手、手提燈是否齊全。3.4、將待用的耐高溫酶，工業(yè)鹽酸，純堿等物料領(lǐng)出；純堿溶解成10%溶液，工業(yè)鹽酸用一倍水稀釋備用。3.5、檢查各閥門開關(guān)狀態(tài)是

33、否正常，管路是否暢通，調(diào)漿池內(nèi)有無雜物。3.6、檢查攪拌器的軸承室內(nèi)的油位，及時添加潤滑油；攪拌槳有無脫落，及時緊固；開動攪拌器，觀察轉(zhuǎn)動是否正常，有無雜音。3.7、檢查記錄本、筆的有無。3.8、工藝參數(shù)、操作規(guī)程是否明晰。3.9、上下工段要聯(lián)系好。4、開車操作4.1、開啟進料閥門，與淀粉車間聯(lián)系好往調(diào)漿罐內(nèi)注入淀粉乳，190be/液面距罐頂1.12米時關(guān)閉進料閥門，19.50be/液面距罐頂1.25米時關(guān)閉進料閥門，200be/液面距罐頂1.37米時關(guān)閉進料閥門，20.50be/液面距罐頂1.48米時關(guān)閉進料閥門，210be/液面距罐頂1.59米時關(guān)閉進料閥門，21.50be/液面距罐頂1.

34、7米時關(guān)閉進料閥門，220be/液面距罐頂1.79米時關(guān)閉進料閥門，22.50be/液面距罐頂1.89米時關(guān)閉進料閥門，230be/液面距罐頂1.98米時關(guān)閉進料閥門，打開進水閥門，啟動攪拌器，待液面距罐頂0.55米時，關(guān)閉進水閥門。4.2、用波美計測量淀粉乳濃度至170be/，液面距罐頂0.55米時含絕干淀粉7.5噸。4.3、用酸度計測淀粉乳ph值，如果偏低用10%的純堿調(diào)節(jié)，使其ph值準(zhǔn)確達到6.0-6.2。4.4、加耐高溫-淀粉酶400850ml/噸干淀粉，34006400ml/罐。4.5、攪拌均勻后通知液化操作者5、停車操作：正常生產(chǎn)停車時，物料應(yīng)全部送至液化，并用清水清洗調(diào)漿罐，洗水

35、也送入液化；如遇特殊情況停車時，應(yīng)采取措施防止淀粉乳沉淀。6、安全與衛(wèi)生及注意事項：6.1、料液液面距池體邊緣至少為30cm，以防料液外溢。6.2、料液放至攪拌攪不到時即可停止攪拌，加物料時攪拌數(shù)分鐘，使之均勻。6.3、料液將放凈時應(yīng)立即用水沖凈池內(nèi)，預(yù)防淀粉沉淀，待洗水打完后，關(guān)好放料閥。6.4、調(diào)ph值時要求準(zhǔn)確熟練，盡量避免反復(fù)加酸堿。6.5、調(diào)漿時，必須先調(diào)ph值后加酶，先調(diào)易使酶活力降低。6.6、電器設(shè)備及開關(guān)柜嚴(yán)禁進水。6.7、使用酸、堿時注意眼睛、皮膚的防護。7、文件和記錄：7.1、 7.2、 液化操作規(guī)程1、工藝參數(shù)1.1、一噴溫度：105-1101.2、二噴溫度：125-13

36、01.3、 de值：15-20% 20-25% 25-30%1.4、生產(chǎn)麥芽糖漿，糖化前de值：12-17%1.5、滅酶ph值：4.0-4.31.6、液化流量：12-20m3/h2、主要設(shè)備 ： 序號設(shè)備名稱 規(guī)格及型號2400400018m3/臺2400400018m3/臺型號規(guī)格技術(shù)指標(biāo)材料數(shù)量功率1一次噴射泵chz50-250q=30 m3/h h=60m不銹鋼215kw2二次噴射泵chz50-250q=30 m3/h h=60m不銹鋼215kw3液化濾渣泵65frn-40q=30m3/h h=30m不銹鋼211kw4一次噴射器hyz-7q30m3/h不銹鋼15二次噴射器hyz-7q30

37、m3/h不銹鋼16二次液化罐2400500022m3/臺不銹鋼37二次液化攪拌器bld13-59-333kw8承壓罐8004000 2m3/臺不銹鋼19維持罐900-140050003.4m3/臺-8m3/臺不銹鋼610高溫維持罐80040002m3/臺不銹鋼111汽液分離器160030006m3/臺不銹鋼13、開車前的準(zhǔn)備：3.1、檢查生產(chǎn)用水、電、汽正常與否。3.2、檢查電話、儀表信號是否正常。3.3、檢查生產(chǎn)操作用具：碘液、燒杯、塑料燒杯、閥門扳手、手提燈是否齊全，酸度計是否校正好。3.4、將待用的工業(yè)鹽酸領(lǐng)出，工業(yè)鹽酸用一倍水稀釋備用。3.5、檢查各閥門開關(guān)狀態(tài)是否正常，二次液化罐內(nèi)有

38、無雜物，是否清潔衛(wèi)生。3.6、檢查攪拌器的軸承室內(nèi)的油位，及時添加潤滑油；攪拌槳有無脫落，及時緊固；開動攪拌器，觀察轉(zhuǎn)動是否正常，有無雜音。3.7、檢查泵的軸承室內(nèi)的油位，及時添加潤滑油，手動盤車泵的聯(lián)軸器，檢查泵內(nèi)有無異物，確信泵可以輕松運轉(zhuǎn)后方使用，打開密封冷卻水。3.8、檢查記錄本、筆的有無。3.9、工藝參數(shù)、操作規(guī)程是否明晰。3.10、上下工段要聯(lián)系好。3.11、檢查調(diào)漿罐中料液是否合格。3.12、在開始使用噴射器時將針閥上調(diào)3-4圈。3.13、徹底排凈分汽缸及管道中汽凝水，打開排污閥，慢慢打開蒸汽閥門，將噴射器、最后一個維持罐預(yù)熱至100后，關(guān)排污閥。3.14、打開配料罐放料閥，啟動

39、一次液化泵打開回流閥，穩(wěn)定進料10分鐘。4、開車操作：4.1、開第一個維持罐的排空閥，開大蒸汽閥門，將進料閥打開，逐步關(guān)小回流閥，通過調(diào)節(jié)進汽閥與進料閥，使液化液出口溫度由高到低使出料溫度控制在10-50，流量12-20m3/h左右，第一個維持罐料滿關(guān)排空閥，開第二個維持罐排空閥，料滿后關(guān)排空閥，依次類推。4.2、液化過程中通過控制料液的流量，使其經(jīng)過6個串接的維持罐后達到de值的要求。4.3、一次噴射液化走完四個層流罐開始測碘試判斷液化大概de值（方法為：取保溫一定時間后的液化液適量，降溫50以下加0.02n碘液1-2滴，觀察所呈現(xiàn)的顏色，判斷液化de值。）走完六個層流罐，啟動二次液化泵，打

40、料至汽液分離器，排出廢汽，進入二次液化罐。取樣快速化驗de值，de值合格后，開攪拌加鹽酸調(diào)ph值4.0-4.3滅酶。如de值低，繼續(xù)保溫液化，de值合格后用鹽酸調(diào)ph值4.0-4.3滅酶。通知過濾脫色作者準(zhǔn)備除渣過濾。4.5、二次噴射液化的操作與一噴相同，首先預(yù)熱，啟動二噴泵，穩(wěn)定回流，開大汽閥，打開進料閥，關(guān)回流閥，調(diào)節(jié)出料閥，出料溫度控制在125-130，使物料進入汽液分離器流入二次液化罐。4.6、物料進入二次液化罐超過攪拌槳時啟動攪拌，加鹽酸調(diào)ph值4.8-5.0后，通知過濾脫色操作者準(zhǔn)備除渣過濾。5、停車操作:5.1、待調(diào)漿罐將沒料時，用清水沖洗調(diào)漿罐、液化裝置，水溫控制105-110跟物料一同打入下道工