生产管理知识_麦芽糊精的生产原理及应用课件

第五章 麦芽糊精 第一节 麦芽糊精及其应用 知识目标 1 了解麦芽糊精的概念及其性状 2 掌握麦芽糊精的生产原理和主要用途 一 讲解麦芽糊精的概况 1 麦芽糊精的定义是一种介于淀粉和淀粉糖之间的 经控制而为低程度水解的产品 其商品的英文简称为MD 二 麦芽糊精的生产原理与性状 一 麦芽糊精的生产原理1 麦芽糊精 P27 麦芽糊精系列产品均以淀粉为原料 经酶法工艺控制水解转化而成 淀粉的分类 2 淀粉淀粉是由许多葡萄糖分子聚缩而成的碳水化合物 它的分子结构中大部分是由 1 4键连接 少量是由 1 6键连接 1 直链淀粉 2 支链淀粉 3 淀粉酶 1 酶制剂的特性具有催化效率高 专一性强 作用条件温和等特点 2 淀粉酶 内切型淀粉酶 切开 1 4键 液化作用 水解产物 生成M 麦芽三糖和较大分子的寡糖 然后再将麦芽三糖和寡糖缓慢水解成M和G 3 淀粉酶的水解速度 淀粉酶的水解速度因底物分子和分子大小而不同 直链淀粉的水解速度快于支链淀粉和糖原 4 麦芽糊精的生产原理 麦芽糊精是以淀粉为原料 经 淀粉酶水解淀粉并控制水解率而制成的低程度水解产品 二 麦芽糊精的性状 1 葡萄糖值 DE DE反映葡萄糖的转化程度 即淀粉的水解率 它是掌握产品特性的重要指标 2 麦芽糊精的转化程度与性质关系麦芽糊精的水解程度越高 产品的溶解性 甜度 吸湿性 渗透性 发酵型 褐变反映疾病点下降性越大 而组织性 黏度 色素稳定性 抗结晶性越差 麦芽糊精中的糖成分将直接影响它的甜度 粘性 吸湿性及着色性 1 DE在4 6 时 其糖组成全部是四糖以上的较大分子 2 DE在9 12 时 其糖组成是低分子糖类较少 高分子糖类较多 产品无甜味 不易受潮 难以褐变 3 DE在13 17 时 其甜度较低 不易受潮 还原糖比例较低 难以褐变 溶解性较好 4 DE在18 22 时 稍有甜味 有一定的吸潮性 还原糖比例适当 能发生褐变反应 溶解性良好 3 酸法工艺生产糊精 酸法工艺生产糊精 淀粉不规则地被切断 麦芽糊精中的糖成分不会随着DE值的不同而发生变化 4 酶法与酸法工艺的区别 酶法与酸法工艺最大区别在于 不会析出长链支链淀粉成分 因此 不会产生白色沉淀物 从而大大地提高了麦芽糊精的商品价值 5 麦芽糊精的保水性 麦芽糊精的溶解度低于砂糖和葡萄糖 但水化力较强 一旦吸收水分后 保持水分的能力较强 这是麦芽糊精很重要的一种特性 6 麦芽糊精的粘度 随着淀粉的水解程度 浓度及温度的不同而发生变化 1 当浓度和温度相同时 产品的DE越低 产品的粘度越高 2 当产品的DE相同时 则浓度越高或温度越低 产品的粘度越高 7 麦芽糊精的主要性状特点 P31 三 麦芽糊精的主要原辅材料 一 大米的构造和性质1大米的构造 大米是稻谷的果实 由皮层 糊粉层 胚乳和胚组成 2大米的物理性质 1 粒重 糙米千粒重28g以上为大粒 2 相对密度 约1 4 3 体积质量 1L米相当于790 830g 4 硬度 米的压碎耐力称为硬度 一般蛋白质含量与硬度成正比 5 胀性 米煮成饭所增加的体积称为胀性 通常1L白米煮饭2 4 5L 胀性增大是米陈化的表现 3大米的化学性质 大米含有水分 淀粉 纤维素 蛋白质 脂肪和灰分等成分 1 水分 14 左右 2 淀粉 淀粉为米的主要碳水化合物 集中在胚乳内 约占米总量的75 左右 米淀粉由两类淀粉所构成 即直链淀粉和支链淀粉 这两种淀粉在胚乳内的含量决定米质 3 纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要成分 集中在米粒的皮层 米糠含纤维素10 白米仅0 5 纤维素能够吸水膨胀 淀粉中有纤维素存在 会降低可溶性固形物含量 增加米糟中水分 由于白米中纤维素含量较少 所以对麦芽糊精生产影响不大 4 蛋白质 米内蛋白质主要为碱性米谷蛋白 占蛋白质总量的80 其余的是清蛋白 球蛋白和醇溶蛋白 蛋白质的一个重要性质是加热变性 变性蛋白质结构改变 溶解度降低 变性蛋白质在等电点时成为沉淀析出 酶法生产麦芽糊精就是利用酶作用专一性的特点 仅水解淀粉而不分解蛋白质 可以直接使用谷物原料 利用蛋白质加热变性原理 经过滤除去蛋白质 麦芽糊精中含有蛋白质对产品质量的影响 液体麦芽糊精产品有蛋白质时会发生浑浊 降低产品的透明度 蛋白质极易发生泡沫 蒸发时容易跑料 也容易焦化 蛋白质在酸的作用下 极易分解为氨基酸 氨基酸与还原糖发生 美拉德 反应 生成黑色素 使产品色泽加深 增加精制困难 5 脂肪 米的脂肪为不饱和脂肪酸 为液态油 大量集中在米糠中 约占18 白米中的脂肪含量小于1 故米糠可榨取糠油 脂肪对麦芽糊精生产的影响 直链淀粉受游离脂肪酸包裹 阻碍了米粒吸水 糊化时淀粉粒细胞膜不易破裂 妨碍了酶的作用 脂肪为疏水性物质 加热不会凝固 其粘性很大 能阻止过滤物料的通过 同时不溶性淀粉粒系直链淀粉与脂肪酸生成的络合物 因此 对于酶法生产麦芽糊精 脂肪的危害性相当明显 6 灰分 大米的灰分为无机物 主要元素有磷 钾 镁等 磷以肌醇六磷酸结合 经磷酸酶作用可释放出吝啬 故米为偏酸性 二 主要的辅助原料 1 酶制剂 淀粉酶2 氯化钙 钙离子对酶活力的稳定性有明显的提高作用 氯化钙是常用的酶稳定剂 在溶液中呈中性反应 为易溶性物质 氯化钙在使用时要加水溶解 3 纯碱 碳酸钠 纯碱为中和剂 主要作用是调节米浆的酸碱度 纯碱使用时要加水溶解 配制成10 20 左右溶液 4 盐酸 调节浆液PH值 5 水每生产1吨产品 需用水20 40吨 包括用水洗米 浸泡 调浆 洗涤过滤机和过滤布以及浓缩用的冷却水等 麦芽糊精生产对水的要求 水首先要符合饮用水标准 其次水质对产品质量和生产工艺应不会产生副作用 6 活性炭活性炭具有很大的比表面积及细孔结构 可吸附非离子性的色素和相对分子质量较大的物质 常用的粉状炭的表面积在500 1000 g 平均孔半径1 2nm 粒度为200目 三 麦芽糊精主要原辅材料的消耗 麦芽糊精主要原辅材料的消耗为 p43 原辅料名称质量标准消耗定额碎米或大米含淀粉量 75 1388 1460耐高温 淀粉酶酶活20000IU mL0 5 0 6耐高温 淀粉酶酶活10000IU mL1 0 1 2活性炭吸附力 110 7 10氯化钙纯度 95 0 3 0 4碳酸钠纯度 95 1 3 1 4 四 麦芽糊精的主要用途 一 在糖果工业中的应用 p45 在糖果中使用麦芽糊精 可增加糖果的韧性 防止糖果 返沙 和 烊化 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 二 在饮料工业中的应用 p46 许多饮料冲剂都是以麦芽糊精为基础原料 加上合理调配 大大地突出了原有的天然风味 减少了营养损失 提高了溶解性能 增强了稠度 改善了口感 降低了甜度 提高了经济效益 三 在方便食品中的应用 方便食品配料中加入麦芽糊精后可以大大改善产品风味 增加品种 降低成本 增加经济效益 应用易消化的麦芽糊精作 载体 开发儿童食品 将会逐步满足儿童实际需要 促进儿童健康成长 四 麦芽糊精在食品工业中的用途及用量表 1糖果2食品3罐头4饮料 五 在造纸工业中的应用 麦芽糊精具有较高的流动性及较强的粘合力 可用于造纸行业中 作表面施胶剂和涂布 纸 涂料的粘合剂 麦芽糊精对浆种没有选择性 流动性能好 透明度强 用于表面施胶时 不但吸附在纸面纤维上 同时也向纸内渗透 提高纤维间的粘合力 改善外观及物理性能 六 在其它行业中的应用 1 化妆品 由于麦芽糊精的相对分子质量低 乳化稳定性强 用于粉末化妆品中作为遮盖剂和吸附剂 对增加皮肤的光泽和弹性 保护皮肤有较好的功效 2 农药3 牙膏 代替部分CMC 羟甲基纤维素