淀粉制品第6章淀粉糖各论.ppt

第六章 淀粉糖生产工艺与应用,第一节 麦芽糊精,麦芽糊精,麦芽糊精又称水溶性糊精、酶法糊精，是一种淀粉经低程度水解，控制水解DE在20%以下的产品，为不同聚合度低聚糖和糊精的混合物。 不同规格的麦芽糊精糖分组成不同，DE值在46的麦芽糊精，全部糖分的DP都在4以上，随麦芽糊精DE值上升，糖分中出现麦芽糖、麦芽三糖等低聚糖；但DP4的低聚糖和糊精仍占82%以上。,一、生产方法,有酸法、酶法和酸酶法三种。 酸法工艺产品，DPl6在DE中所占的比例低，含有一部分分子链较长的糊精，易发生混浊和凝结，产品溶解性能不好，透明度低，过滤困难，工业上生产一般已不采用此法。 酶法工艺产品，DPl6在DE中所占比例高，产品透明度好，溶解性强，室温储存不变浑浊，是当前主要的使用方法。,生产方法,麦芽糊精的生产工艺可分一步法和二步法进行，较好的工艺是分二步进行。 二步法包括:第一步高温糊化 (105)，通过酸或酶液化到DE3，这步在酶法中常由喷射液化完成，然后调整pH，降温到82105由-淀粉酶进行第二步转化，达到理想DE值后灭酶终止水解，水解物经过脱色过滤、浓缩、喷雾干燥得粉末状产品，若浓缩后不再喷雾干燥，则为浓缩浆状产品。,二步法转化工艺,为制得不混浊的麦芽糊精浆液，可用反渗透法将导致混浊的糖分分离。可将淀粉转化液在一定温度和压力下通过醋酸纤维反渗透膜，回流浓缩液到反渗透膜，直达到要求的葡萄糖值为止，获得的产品一般葡萄糖值为518，浓度60%85%。 麦芽糊精产品经喷雾干燥可得粉末状。一般是将20%45%的产品在压力下加热到100150，喷入干燥室中与150230热空气接触，干燥到其水分含量3%以下，所得产品的视密度在0.3g/m3以下，遇水易于分散溶解。,二、麦芽糊精产品特性,麦芽糊精产品低聚糖含量,三、麦芽糊精的应用,1、喷雾干燥剂 麦芽糊精可作为风味助剂进行风味包裹，主要产品是干调味品，采用的工艺是喷雾干燥或挤压。 2、填充剂 尤其是做饮料和方便食品的填充剂。 3、医药工业 利用麦芽糊精具有较高的溶解度和一定的黏合度，可作为片剂或冲剂药品的赋形剂和填充剂。 4、脂肪替代品 麦芽糊精遇水生成凝胶的口感与脂肪相似，可作为脂肪替代品。 5、糖果 可降低糖果甜度，增加糖果的韧性，防止糖果 “返砂“和“烊化“，降低糖果甜度，改变口感，改善组织结构，延长糖果货架保存期。利用麦芽糊精代替蔗糖制糖果，可减轻、减少牙病、肥胖症、高血压、糖尿病等。 6、其他 麦芽糊精还可作为造纸工业中的表面施胶剂和涂布(纸)凃料的黏合剂;粉末化妆品中的遮盖剂和吸附剂;农药乳剂中的分散剂和稳定剂等。,第二节 葡麦糖浆,淀粉经不完全水解得葡萄糖和麦芽糖的混合糖浆，称为葡麦糖浆，亦称淀粉糖浆，这类糖浆中含有葡萄糖、麦芽糖以及低聚糖、糊精。 糖浆的组成可因水解程度不同和所用的酸、酶工艺不同而异。 这类糖浆浓度一般浓缩到80%83%，为无色、透明、黏稠的液体，储存性质稳定，无结晶析出，也可经干燥得脱水糖浆。,葡萄糖浆生产工艺,中转化糖浆：中转化程度糖浆生产一般采用酸法工艺，主要工序为调浆、糖化、中和、脱色、浓缩等。 浓度约40%的淀粉乳，用盐酸调节pH到1.82.0，引入压力糖化罐中，压力在约294.2kPa(143)下糖化5min或较长时间，达到转化程度后放出，用碳酸钠中和到pH4.85.2，活性炭脱色，过滤，用多效真空蒸发罐浓缩到浓度80%83%即为成品葡萄糖浆。,高转化糖浆,高度转化糖浆产品一般DE值在6070之间，这种糖浆的葡萄糖和麦芽糖含量较高，甜度高，发酵性好。 生产一般采用酸酶法工艺或双酶法工艺，在相同转化程度时，酸酶法所得糖浆中麦芽糖总量和发酵糖分都较双酶法略低。,(1)酸酶法 一般是用酸法将30%45%的淀粉乳液化到DE值3850，中和过滤、脱色，引人糖化桶中调温，加入酶制剂继续糖化至所需要DE值，经精制浓缩得产品。 (2)双酶法 先用酶液化得DE值1520的淀粉液化液，依此为底物用酶糖化得到的高转化糖浆属双酶法。 酸法糖浆在DE值达4560时，可用超滤半透膜分离其中组分获得高转化糖浆。应用此法由一种酸性糖浆可得到中转化和高转化两种糖浆产品。,三、葡萄糖浆的性质 葡萄糖浆的性质由两方面决定，一是平均分子量，即由DE值表现，二是特定DE值下各组分含量，这样使不同糖浆产品在许多性质方面存在明显差别，如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保水性、渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等。这些性质对产品的应用有很重要的影响，在实际应用申可因用途不同选择适当种类的糖浆。,葡萄糖浆的性质,吸湿性,吸湿性关系到食品产品货架期，若周围大气相对湿度使产品既不从空气中吸收水分，也不释放水分，称为相对湿度平衡 (ERH)。 若产品的ERH低于空气中的相对湿度，则它将吸收水变黏，而且易受微生物腐蚀;若产品ERH高于空气中相对湿度，则将散失水分变干燥 。 对固体浓度一定的葡萄糖浆，DE值增高，将降低糖浆的ERH，减少产品的干燥机会;DE值降低，会增加糖浆的ERH，减少产品吸收水分的机会。,葡萄糖浆的应用,葡萄糖浆主要应用于食品工业，占全部用量的95%，非食品工业仅占5%，主要是医药工业。 食品工业中使用量最大的是糖果，其次是水果加工、饮料、焙烤、冰淇淋生产 。 此外，在罐头、乳制品中也有使用。 医药工业 作为抗生素生产的原料，作为药丸糖衣，与蔗糖共同作为止咳液的载体。,第三节 结晶葡萄糖,一、葡萄糖产品种类,葡萄糖是一种单糖，为己醛糖。C1碳原子为不对称碳原子，是醛基还原中心，C1的游离基-OH，称为还原羟基。 结晶葡萄糖按分子结构分类有三种型式: 一水-D-六环葡萄糖，简称含水葡萄糖或一水葡萄糖; 无水-D-六环葡萄糖，简称无水-葡萄糖; 无水-D-六环葡萄糖，简称无水-葡萄糖。,葡萄糖产品种类,结晶葡萄糖产品除以上三种外还有全糖，它是由酶法糖浆省去结晶工序直接用喷雾干燥方法制成的颗粒状的糖粉。 按结晶葡萄糖产品用途分类有注射用葡萄糖、口服葡萄糖、工业用葡萄糖之分。,二、葡萄糖水溶液的平衡体系,两者的转变要经过中间开链葡萄糖，达到平衡时和异构体的比例为36%和64%，此外还有极微量的开链葡萄糖，只占0.024%。,葡萄糖水溶液的平衡体系,从相图中可以看出，在饱和状态下，固体相的葡萄糖随温度的不同，以不同的异构体存在。一水-葡萄糖只能在低于50以下结晶，无水-葡萄糖只能在50.880温度范围内结晶，115以上是无水-葡萄糖的结晶温度。 目前晶体葡萄糖通用工艺流程为:高转化葡萄糖浆精制浓缩结晶离心分离干燥筛分成品,三、结晶技术原理,1、基本概念 晶体是指内部结构中的质量 (原子、离子、分子)作规则排列的固体物质。 当溶质从液相中析出时，就可得到不同形状的晶体。如果环境条件好，形成有规则的多面体外形，称为结晶多面体，结晶多面体的面称为晶面，棱称为晶棱。 结晶是指溶质分子自动从过饱和溶液中析出，凝集成固体，并使这些分子有规律地排列在一定晶格中的过程。 如果得到的固体其构成单位排列是不规则的，析出过程称为沉淀；析出物为无定型物质。,基本概念,最先析出的微小颗粒是以后的结晶中心，称为晶核。 微小的晶核具有较大的溶解度。因此，在饱和溶液中，晶核是要溶解的，只有达到一定过饱和度时，晶核才能存在，晶核形成后，靠扩散而继续成长为晶体叫晶体生长。 可见溶液达到过饱和状态是结晶前提，过饱和度是结晶推动力。,2、饱和曲线与过饱和曲线,曲线AB为饱和溶解度曲线，在此线以下区域为不饱和区，称为稳定区，在稳定区的任意一点溶液都是稳的，不管采取什么措施，都不会有结晶析出。曲线CD为过饱和溶解度曲线，在不稳定区的任意一点溶液能立如自发结晶，在温度不变时，溶液浓度会自动降至AB线。,亚稳区中各部分的稳定性并不一样，接近用己线的区域较稳定，而接近CD线的区域极易受刺激而结晶。因此，又把亚稳区的上半部称为刺激结晶区，下半部称为养晶区。 溶液需要在亚稳区或不稳区才能结晶，在不稳区结晶生成很快，来不及长大，浓度即降至溶解度。所以，形成大量细小晶体，对工业结晶不利。 为得到颗粒大而又整齐的晶体，通常需加入晶种并把溶掖浓度控制在亚稳区的养晶区，让晶体缓慢长大，因为养晶区自发产生晶核的可能性很小。,饱和曲线与过饱和曲线,亚稳区中各部分的稳定性并不一样，接近用己线的区域较稳定，而接近CD线的区域极易受刺激而结晶。因此，又把亚稳区的上半部称为刺激结晶区，下半部称为养晶区。 溶液需要在亚稳区或不稳区才能结晶，在不稳区结晶生成很快，来不及长大，浓度即降至溶解度。所以，形成大量细小晶体，对工业结晶不利。 为得到颗粒大而又整齐的晶体，通常需加入晶种并把溶掖浓度控制在亚稳区的养晶区，让晶体缓慢长大，因为养晶区自发产生晶核的可能性很小。,3、结晶过程,要想获得理想的晶体，就必须有过饱和溶液的形成。通常在工业上制备过饱和溶液方法有:热饱和溶液冷却、将部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却、加入反应剂或调pH、盐析等，所获得溶液的过饱和程度可用过饱和度表示: 过饱和度S（%）=过饱和溶液的浓度/饱和溶液的浓度 100% 过饱和度的大小会影响晶核的形成速度和晶体的长大速度，并最终影响晶体产品的粒度和粒度分布，是工业上考虑结晶问题的一个极其重要的因素。,起晶方法,结晶过程的第一步是产生晶核，糖液在达到一定过饱和度状态，开始有晶体生成称为起晶， 工业结晶中有三种不同的起晶方法: (1)自然起晶法 (2)刺激起晶法 (3)晶种起晶法,结晶过程,慢冷却加晶种是起晶普遍采用的方法。二次成核被认为是晶种的主要来源，它是指在溶液中己有溶质晶体存在的条件下，形成晶核的现象。 二次成核中又以接触成核占主导，有晶体存在的结晶溶液称为晶浆，晶浆中已有的晶体颗粒与结晶罐内的搅拌螺旋桨或叶轮之间碰撞，会产生大量碎片，其中较大的就是新的晶核，晶种以外的晶核叫做伪晶，要尽力防止伪晶的生成。 晶体的生长分三步进行，首先待结晶溶质借扩散作用到达晶体表面，然后溶质在适当晶格位置长入晶面，使晶体增大，同时放出结晶热，这是一个表面化学反应过程，最后放出的结晶热借热传导方式放到溶液中。杂质、搅拌、温度、过饱和度都会对晶体生长产生影响,结晶操作,结晶操作有两种方法:一种是分批结晶 (间歇结晶)，在间歇结晶罐里，小心地将溶液状态控制在亚稳区内，适当时机向溶液中添加适量晶种，使被结晶的溶质只在晶体表面上生长，温和搅拌，使晶体较均匀地悬浮在整个溶液中，并尽量避免二次成核现象。 一种为连续结晶，结晶是在一种搅拌槽式连续结晶器中进行，浓度恒定的糖浆连续加入结晶器内，与循环晶浆结合，在搅拌器作用下，通过水冷式循环管，受冷却的晶浆有晶体生长，长大的晶粒沉入槽底而卸出。连续结晶操作比分批操作更为合理，特别是生产规模大至在一定水平时，更应采用这种操作方法。,四、结晶葡萄糖的主要生产设备,1、结晶设备 (1) 冷却结晶器 依冷却方式和搅拌方式的不同又可分为多种，常使用的有: 卧式结晶罐 立式结晶罐 (2) 蒸发结晶器,四、结晶葡萄糖的主要生产设备,结晶设备,生产无水葡萄糖时，结晶罐为排管式真空结晶罐，用所得精制糖浆进行蒸发结晶，加入晶料后，用真空度调节蒸发温度，控制过饱和度，控制结晶的生长和晶核的析出。 还有一种强制循环真空结晶罐，真空度要求更高，原料溶液是靠蒸发罐外部加热器预热，然后注入结晶器，真空蒸发器既有蒸发效应又有致冷效应，当溶液接近饱和时，立即送到结晶器上部的蒸发室中进行蒸发降温 。,(2)蒸发结晶器,2、分离设备,葡萄糖浆经过结晶后，形成含葡萄糖晶粒、母液及其他杂质混合物，因此，需分离出母液和杂质，并对晶体洗涤，这项工作由间歇式进料离心机完成。 将糖膏引入到离心机，受离心力的作用，将葡萄糖结晶与母液分开，离心分出的母液称为糖蜜。 由于结晶颗粒上仍附有一薄层糖蜜，需用清洁水清除，洗涤时分离出的溶液叫洗蜜。洗涤后由离心机得到湿葡萄糖，含水分约12%14%，其中，9.1%为结晶水，其余为游离水。,3、干燥和筛分,干燥是将游离水去除。结晶葡萄糖的干燥设备主要包括滚筒干燥、气流干燥和流化床干燥3种。 气流干燥是把湿润状态的物料，加入干燥管内，分散在高速流动的热气流中，湿物料在气流输送过程中水分蒸发，得到干燥产品。它的干燥强度大、时间短、热效率高，被广泛应用在结晶葡萄糖生产中，主要是一水-葡萄糖的生产。,五、合水-葡萄糖生产工艺 利用精制糖化液可生产一水-葡萄糖。酸法糖化液含复合糖类多，结晶后复合糖类存在于母液中;一般要用酸再水解一次，将复合糖类转变成葡萄糖，再结晶，剩余母液当做废糖蜜处理。 酶法糖化基本避免了复合反应，不需要再糖化，结晶以后剩下的母液纯度仍高，甜味纯正，适于食品工业应用。 以酸法糖化液为原料，经过一次冷却结晶得到的一水-葡萄糖，可作为口服糖和工业糖，质量较高的注射用一水-葡萄糖则需经过二次冷却结晶工艺。,五、合水-葡萄糖生产工艺,1、结晶操作,(1)起晶。生产一水-葡萄糖多采用晶种起晶法。 (2)进料、养晶。一般应使糖浆和晶种混合后，温度控制在4044，糖浆进满后在210h内保持温度不变，进行养晶。 (3)降温结晶。在有晶种的糖蜜申，葡萄糖液由于温度降低而达到过饱和状态，葡萄糖分子在晶核上析出，使晶体生长。降温结晶要严格按照结晶曲线进行 ，此阶段时间较长，一般需90100h，降低糖膏温度到约20，结晶是在缓慢降温条件下进行，每日降低约4，要经常调节温度，通过调节夹套中的冷却水量，以保证糖温与水温差不得超过212 。,2、分蜜和洗蜜,分蜜是指把母液从糖膏中分离出来。 离心机为篮式离心机，加完糖蜜后，逐渐增加离心机旋转速度直到最高速度，受离心力作用，液体的糖蜜与结晶颗粒间分离，分蜜所需时间与离心力大小有关，离心力大则时间短。 分蜜后的结晶颗粒上仍附着一层薄糖蜜，用清洁水洗除，多为两次喷水法，第一次用少量水冲淡糖蜜，降低黏度，以利分离；第二次用较多量的水，在糖蜜差不多全部分离后冲入。 洗水用量约为湿糖量15%20%，水温20，洗糖用水应有较高纯度。专门用于分蜜和流蜜用的篮式离心机具有两个流送沟，分别流送糖蜜和洗蜜，使它们流到不同容器中。,3、干燥处理,洗蜜分离完毕后，停止离心机旋转，将结晶葡萄糖刮落到传送槽中，由传送系统抟到干燥器内，去除游离水分。 干燥用的热风温度为6070，流动方向与物料相同，流速11.5m/s，干燥机内的糖温度应保持在4850。 由干燥机逸出的湿空气带有糖粉，要经过旋风分离后用糖粉回收器将其收回。 由干燥机卸出的糖经筛分离，通过筛的部分为成品，筛面上的少量粗颗粒，干燥不充分，再经高速旋较锤击磨打碎，回流到湿糖申重新干燥，或将粗粒干燥溶化，回流到糖化液中。,4、糖蜜和洗蜜的处理,分蜜后的糖蜜经结晶得葡萄糖，纯度90%95%，工业上称为回溶糖，也称为号糖，由淀粉糖化液直接制得的葡萄糖则为I号糖。 糖蜜结晶生成回溶糖的步骤是：将糖蜜再糖化一次，把其中的复合糖大部分水解成葡萄糖，葡萄糖的产率可增高5%10%，用Na2CO3将糖化液中和到pH4.85.2，过滤、脱色、蒸发浓缩到浓度约79%，此糖浆的葡萄糖值约85。,糖蜜和洗蜜的处理,将浓缩浆冷却至35 ，引入结晶罐中，与留存在结晶罐中的晶种混合，按标准冷却曲线于160200h内冷却至20，每日降低温度2，结晶完成后，进行分蜜，因号糖结晶颗粒较小，分蜜时间较长，1750r/min离心约需30min，分离后的回溶糖用号糖的洗蜜溶解，与淀粉糖化液混合，重被利用。分离号糖膏时所得的糖蜜和洗蜜混合在一起，蒸发浓缩作废糖蜜处理，用于混合饲料或发酵原料。 酶法糖化液纯度高，糖蜜甜味纯正，不再糖化，可结晶生产一水-葡萄糖，也可脱色、过滤，当做糖浆处理，供食品工业用或制成全糖。,5、含水葡萄糖的精制,医药注射用一水-葡萄糖，需在一次结晶获得的一水-葡萄糖基础上进一步精制。 其方法是用纯净水和纯度高的洗蜜溶解含水-葡萄糖，得浓度60%糖溶液，用活性炭脱色，过滤，蒸发到75%浓度，冷却至45后引入结晶罐，进行二次冷却结晶，结晶过程因糖液纯度高，结晶要快些，70h内冷却至20 ，结晶完成后进行分蜜、干燥、筛分，即为高纯度的一水-葡萄糖。,六、无水 -葡萄糖生产工艺,一般是用酶法糖化液利用蒸发结晶法生产无水-葡萄糖，酸法糖化液不适于作为无水-葡萄糖原料，要用冷却结晶法先制得含水-葡萄糖，再溶解、脱色精制，用所得葡萄糖液进行蒸发结晶生产无水-葡萄糖。 无水-葡萄糖在工业上生产有3种方法:冷却结晶、煮糖结晶、真空蒸发结晶，常用的方法是煮糖结晶。煮糖结晶大体分3个阶段:起晶与整晶、晶体生长、结晶完全。,无水 -葡萄糖生产工艺,1、起晶和整晶 (1)自然结晶法 (2)刺激结晶法 (3)全晶投种法 2、晶体生长 3、结晶完全 4、结晶后的处理,七、全糖,淀粉经液化、糖化所得的糖化液，净化后浓缩干燥，不经结晶分蜜，即包括末结晶部分，全部变成商品淀粉糖叫全糖。 全糖商品有全糖浆和全糖粉，全糖粉是形成结晶及无定形晶格的混合固体产品。 酸法全糖：结晶固化全糖 酶法全糖：结晶固化糖粉、喷雾结晶成粉,第四节 麦 芽 糖生产与应用,一、麦芽糖浆产品的组成,麦芽糖由两个葡萄糖单位组成，为麦芽二糖，习惯上简称麦芽糖。两个葡萄糖单位经由-1，4糖苷键连接成为麦芽糖，为4-O-六环葡萄糖基-D六环葡萄糖 (C12H22O11 )，因为Cl羟基的位置不同，有-和-两种异构体，其结构式如下:,生产用酶,工业上生产的麦芽糖浆产品种类很多，含麦芽糖量差别也大，但对产品分类尚没有一个明确的统一标准，一般分类法把麦芽糖浆分为普通麦芽糖浆、高麦芽糖浆和超高麦芽糖浆。 制造麦芽糖浆所需要的酶类有: 液化淀粉的-淀粉酶 用于糖化淀粉的-淀粉酶 以及水解支链淀粉分支的-1，6键的脱支酶 此外还有可从淀粉直接水解生成麦芽糖的麦芽糖生成酶。,二、普通麦芽糖浆,普通麦芽糖浆系指饴糖浆。这是一种属传统的糖品，为降低生产成本一般不用淀粉为原料，而是直接使用大米、玉米和甘薯粉作原料。 1、大米为原料的饴糖加工工艺 其生产工艺流程为：原料 (大米) 清洗浸渍磨浆液化冷却糖化加热过滤浓缩成品。,2、玉米粉为原料的饴糖加工工艺,三、高麦芽糖浆,高麦芽糖浆是在普通麦芽糖浆的基础上，经除杂、脱色、离子交换和减压浓缩而成。精制过的糖浆，蛋白质和灰分含量大大降低，溶液清亮、糖浆熬煮温度远高于饴糖，麦芽糖含量一般在50%以上。 生产高麦芽糖浆要求液化液DE值低一些为好，酸法液化DE值应在18%以上，酶法液化DE值只要在12%左右就可以满足要求。 生产高麦芽糖浆常用两类淀粉酶系统或单独使用真菌-淀粉酶，或合并使用淀粉酶和脱支酶。,制造高麦芽糖浆的脱色、精制工续,制造高麦芽糖浆的脱色、精制工续为:将糖化液升温压滤，用盐酸调节pH4.8；加0.5%1.0%糖用活性炭，加热至80，搅拌30min后压滤，如脱色效果不好，则需进行二次脱色。脱色后的糖液送入离子交换柱以去除残留的蛋白质、氨基酸、有色物质和灰分。离子交换床可按阳-阴-阳-阴串联。 离子交换处理后的糖液在真空浓缩罐中，用真空度80kPa以下条件浓缩固形物浓度达76%85%即为成品。,四、超高麦芽糖浆,麦芽糖含量高达75%85%以上的麦芽糖称为超高麦芽糖浆，其中麦芽糖含量超过90%者也称作液体麦芽糖。 生产超高麦芽糖浆的必须同时使用-淀粉酶和脱支酶， -淀粉酶的用量也应提高到普通高麦芽糖浆用量的23倍。一般都是利用耐热性-淀粉酶在95105下高温喷射液化，DE值控制在510之间。在控制低DE值同时，必须保证糊化彻底，防止凝沉。液化液浓度也不应过高，工业上控制在30%左右，但过低会显著增大后面的蒸发负担。,超高麦芽糖浆,糖液的精制有多种方法。如用活性炭柱吸附除去糊精和寡糖;用阴离子交换树脂吸附麦芽糖，以除去杂质，再把麦芽糖从柱上洗脱下来;用有机溶剂 (如30%50%丙酮)沉淀糖液中糊精，提高麦芽糖得率;膜分离、超滤、反渗透等方法也可以分离麦芽糖。 制备超高麦芽糖浆的例子:浓度35%的木薯淀粉粉浆，加入CaCl270mg/kg，按干物计添加0.06%耐热性-淀粉酶，喷射液化后DE值8.2，用盐酸调pH5.2，加阡淀粉酶和支链淀粉酶，60，水解20110h。,五、结晶麦芽糖,选用结晶麦芽糖的纯度一般要求达到97%，而酶直接作用于淀粉所得超高麦芽糖浆纯度一般只是90%，因此，必须进一步加以提纯。 现在工业规模生产高纯度麦芽糖一般用阳离子交换树脂色层分离法和超滤膜分离法。如用dowexamberlite离子交换树脂分离含麦芽糖67.6%的高麦芽糖浆，分离后麦芽糖含量可提到97.5%，三糖和三糖以上组分由31.1%降到1.5%。,结晶麦芽糖,液体的麦芽糖能经喷雾干燥成粉末产品，水分含量1%3%，这种产品呈粉末状，不是晶体，视密度很低，储存期间易吸潮，以即行包装为宜。 麦芽糖的结晶同过饱和度有着密切关系。将纯度94%的麦芽糖浆，浓缩到70%干物质，加0.1%0.3%晶种，从4050逐步冷却到3027 ，保持过饱和度1.151.30，40h结晶完毕，收得率约60%，纯度97%以上。,六、麦芽糖的性质与用途,1、性质 甜度 麦芽糖甜度为蔗糖的40%，有、两种同分异构体存在。 溶解度 常温下溶解度低于蔗糖和葡萄糖，但在90100，可达90%以上，大于以上两者。糖液中混有低聚糖时，麦芽糖溶解度大大增加。 吸湿性 吸湿性低，当麦芽糖吸收6%12%水分后，就不再吸水也不释放水分。 稳定性 热稳定，加热时也不易发生美拉德反应，不致产生有色物质。耐酸，在pH3，120加热90min几乎不分解。,2、麦芽糖的应用,麦芽糖主要用于食品工业，尤其是糖果业。麦芽糖其甜度仅用蔗糖的30%40%，入口不留后味，具有良好的防腐性和热稳定性，吸湿性低，水中溶解度小，且在人体内具有特殊生理功能。 用高麦芽糖浆代替酸水解生产的淀粉糖浆制造的硬糖，不仅甜度柔和，且产品不易着色，透明度高，具有较好的抗砂和抗烊性。 用高麦芽糖浆代替部分蔗糖制造香口胶、泡泡糖等，可明显改善产品的适合性和香味稳定性。,麦芽糖的应用,高麦芽糖浆因极少含有蛋白质、氨基酸等可与糖类发生美拉德反应的物质，热稳定性好、制造糖果时适合于用真空薄膜法熬糖和浇铸法成型。 利用麦芽糖浆的抗结晶性，在制造果酱、果冻时防止蔗糖结晶析出。 利用高麦芽糖浆的低吸湿性和甜味温和的特性制成的饼干，可延长产品货架期;而且容易保持松脆。 除此之外，高麦芽糖浆也用于颜色稳定剂、油脂吸收剂，在啤酒酿制、面包烘烤、软饮料生产中作为加工改进剂使用。,麦芽糖的应用,麦芽糖还用作酶的稳定剂和若干种抗生素的发酵用碳源。 高纯度麦芽糖能制成医药注射液代替葡萄糖，因为渗透压力只有一半，能提高浓度2倍，供热量高2倍，水解速度慢;更适合于糖尿病和肥胖病患者用。 麦芽糖经葡萄糖苷转糖基反应，可以制造低聚异麦芽糖，是一种能促进双歧杆菌生长的功能性低聚糖。,第五节 果葡糖浆和结晶果糖,一、葡萄糖和果糖异构化反应,葡萄糖为醛己糖，果糖为酮己糖，二者互分同分异构体，在一定条件下可以相互转化，其结构式表示如下:,1、碱性异构化反应,在碱性条件下，葡萄糖通过1，2-烯二醇生成D-果糖、D-甘露糖，由于碱异构化达到反应平衡点所需时间长，转化率较低，糖的分解反应显著，还原糖损失过多，产生有色物质和酸性物质，影响颜色和味道，精制较困难。,2、葡萄糖异构酶反应,工业上都是应用葡萄糖异构酶把葡萄糖转变成果糖的，但这种催化葡萄糖向果糖的转变， 异构化反应是可逆的 异构酶作用在理论上可使50%的葡萄糖转为果糖，达到平衡点。 一般在pH7或以下进行，虽然如此，仍会有微量的D-阿洛酮糖和D-甘露糖产生，不过量很低，对于食品应用无影响。,二、果葡糖浆生产工艺,1、淀粉液化和糖化,(1)调浆与液化。 淀粉用水调制成干物质含量30%35%的淀粉乳，用盐酸调整Ph6.06.5，每吨淀粉原料加入-淀粉酶用量610u/g淀粉，加入CaCl2调节Ca2+浓度达0.0lmol/L。粉浆泵入喷射液化器，瞬时升温至105110，管道液化反应10l5min，料液输送至液化罐，在9597温度下，两次加入-淀粉酶，继续液化反应4060min，碘色反应合格即可。,淀粉液化和糖化,(2)糖化。 淀粉液化液引入糖化罐，降温至60C，调整pH至4.5;加入80u/g淀粉糖化酶，间隙搅拌下，60保温4050h，糖化至DE95，加温至90，将糖化酶破坏，使糖化反应中止。 (3)糖化液精制。 采用硅藻土预涂转鼓过滤机连续过滤，清除糖化液中非可溶性的杂质及胶状物。随后用活性炭脱色。用离子交换树脂除去糖液中的无机盐和有机杂质，进一步提高纯度。糖液无色或淡黄色，含糖浓度24%，电导率50MS/cm，pH4.55.0。真空蒸发浓缩至透光率90%以上，DE值9697，糖液浓度为异构酶所要求的最佳浓度40%45%。,2、酶法异构葡萄糖为果糖,异构化生产果葡糖浆工艺有分批法、连续搅拌法、酶层过滤法和固定化酶床反应器法，现在普遍采用的是固定化酶床反应器法。 固定化酶法是将纯的异构酶或细胞固定化于载体上，装于直立的保温反应柱中，经精制、脱氧的葡萄糖液由柱顶流经酶柱，发生异构化反应，由柱底流出异构化糖浆，整个生产过程连续操作。,固定化酶法,固定化酶法生产实例,以连续使用60d为例，运 行过程中转化液温度及流量控制为:最初20天的转化液控制温度在6062，中期20 天控制温度在6264，后20d控制温度在6466，这是因为温度在一定范围内与转化速率成正比，与酶活力成反比。 后期酶活力降低，转化液温度适当提高。流量控制按串 联的酶柱数多少而不同，单柱运行，控制流量175L/h，双柱运行，控制流量260L/h，三柱运行，控制流量350L/h。,固定化酶法生产实例,经异构化反应后的果葡糖液仍沉有部分杂质，色泽加深，需再次进行离子交换处理，以除去离子杂质。 用10%柠檬酸溶液调pH为4.55.0，使溶液申的果糖保持稳定，使浓缩过程中糖液不会再增加色泽。然后采用升膜 (或其他类型)连续蒸发器进行蒸发，真空度为0.085MPa以上，蒸发到糖浓度为70%72%(质量分数，25C为标准)，即为42型果葡糖浆成品。,3、果糖与葡萄糖分离,从含42%果糖的果葡糖浆中，将果糖分离得到含果糖达90%以上的果葡糖浆，再按1:23的比例将其与42%果葡糖浆混合，便可以得到50%60%的果葡糖浆。 分离果糖的方法，是色谱分离法 。 应用