第四章 酶法淀粉糖（双酶法液化糖化）生产技术

第四章 酶法淀粉糖（双酶法液化糖化） 生产技术 第一节 淀粉糖品生产用酶制剂 一、 二、淀粉葡萄糖苷酶 三、 四、脱支酶 五、葡萄糖异构酶 第二节 液化技术 一、淀粉液化技术 二、低压蒸汽喷射液化工艺流程及工艺条件 三、液化关键设备：低压蒸汽喷射液化器 第三节 糖化技术 一、糖化理论 二、糖化工艺流程及工艺条件控制 三、双酶法制糖过滤问题的考虑 第四节 其他淀粉糖品的生产 一、果葡糖浆生产 二、麦芽糖浆生产 三、麦芽糊精生产 四、低聚果糖生产 淀粉糖生产技术概述 淀粉糖是利用淀粉水解制取的各种糖品。淀粉水解常常有 酸法，酸酶法和双酶法 。 其中酸法水解淀粉工艺因为设备要求高，环保难度大及对产品质量和下游产业不利等已经逐渐被淘汰，而酶法则因为提高了转化率，复合、分解反应少，条件温和等逐渐成为目前比较理想的制糖方法。 双 酶法是用专一性很强的 淀粉酶和糖化酶 作为催化剂将淀粉水解成为葡萄糖的方法。 淀粉糖的制备原理 淀粉水解葡萄糖复合复合二糖复合低聚糖5 - 羟 甲 基 糠 醛有机酸、有色物质等分解淀粉糖的生产路线（酶法和酸法） 淀粉 液化 糖化 糖化酶 过滤 、精制 浓缩 葡萄糖浆 酸液 淀粉 高温酸解 冷却 、中和 过滤 、精制 浓缩 葡萄糖浆 第一节 淀粉糖品生产用酶制剂 一、 作用于淀粉时是从淀粉分子内部任意切开 4键，使淀粉分子迅速降解，失去粘性和碘的呈色反应，同时使水解物的还原性增加，这种现象也称为液化作用，因此 4键，但是不能切开分支点的6键，也不能切开分支点附近的 4键，他可以越过 6键而切开内部的 4键。 2. 直链淀粉 液化 麦芽糖 、 麦芽三糖 、低聚糖 麦芽糖 、 葡萄糖 、糊精 支链淀粉 液化 3. 影响 度：不同来源的 据对温度的适应性，可以分为：耐高温（ 100 以上） 、耐热性（中温酶 70 90 ） 、非耐热性（低温酶 50 55 ） 3.2 定范围 5 8，最适范围 5 6 离子：钙离子具有保持 最适构象的作用，是维持酶最大活性与稳定性所必需。尤其是低温酶和中温酶，在使用过程中需要添加适量的钙离子。 二、淀粉葡萄糖苷酶（糖化酶） 葡萄糖苷酶是一种外切型淀粉酶，能从淀粉分子非还原端依次水解 4键，切下葡萄糖单位。它也水解麦芽糖和支链淀粉分支点的 6键，只是水解速度慢，仅为水解 4键的 1/10。 2. 葡萄糖苷酶的水解反应 葡萄糖苷酶 糊精 、 直链淀粉 糖化 葡萄糖 3. 影响葡萄糖苷酶作用的因素 度： 50 65 3.2 萄糖转移酶的干扰 三、 4葡聚糖麦芽糖水解酶） 淀粉酶是一种外切型淀粉酶，他作用于淀粉时从非还原端依次切开 4键，生成麦芽糖。 6键，也不能跨过分支点的 6键而切开内部的 4键，也不能水解分支点附近的 2 3个 键。在生成 50 65麦芽糖就不再进一步水解而残留下糊精。 只能使淀粉的 70 90水解成麦芽糖。 2. 淀粉 糖化 麦芽糖 、 糊精 度：最适 50 65 ，然而在 70 下 30 60 3.2 定范围 适范围 的来源：大豆、大麦、小麦、甘薯、细菌 四、脱支酶 脱支酶是水解支链淀粉或糖原等大分子化合物中的 键的酶。它切开分支点的 6键而使整个侧支切下成为短直链糊精，以利于 根据对底物专一性的不同，直接脱支酶可以分为支链淀粉酶（普鲁兰酶）和异淀粉酶。 脱支酶和支链淀粉酶的联合使用可以得到 95以上的麦芽糖。 脱支酶 支链淀粉 、 糊精 脱支 麦芽糖 度：最适温度 50 55 3.2 的来源：产气气杆菌、芽孢杆菌、假单胞菌 液化酶、 糖化酶、脱支酶的作用方式 糖化酶 普鲁兰酶 真菌淀粉酶或 淀粉酶 五、固定化葡萄糖异构酶 葡萄糖异构酶（ 称为木糖异构酶，能将 萄糖异构酶的生产菌种主要有放线菌、芽孢菌、节杆菌等。 葡萄糖异构酶可以将葡萄糖分子还原端的醛基团转变为酮基团，从而使葡萄糖转变为果糖。 2. 葡萄糖转移酶的转移反应 葡萄糖异构酶 葡萄糖 异构化 果糖 构酶的应用：现在普遍采用固定化酶床反应器法。 适 产 度：随温度升高，反应有利于生成果糖，异构化反应温度以 60 70。现在已有耐高温异构酶的产品，最适温度接近 100度，可在高温条件下提高果糖的产量。 第二节 液化技术 一、双酶法制备淀粉糖 酶解法制备葡萄糖可分为两步：第一步是 液化过程 ，利用 化为糊精及低聚糖。第二步是 糖化过程 ，利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解为葡萄糖。淀粉的液化和糖化都在酶的作用下进行的，故酶解法又称为 双酶法 。双酶法的优点是淀粉转化率高、条件温和、产物葡萄糖的复合分解少。 (双酶是指用于淀粉液化和糖化作用的两个系列的酶。） 淀粉乳 液化 糖化 糖化酶 沉淀 压滤 脱色 离子交换 浓缩 葡萄糖浆 葡萄糖对淀粉的理论转化率 （ n + n n（ 淀粉产生葡萄糖的理论转化率为： %11 1%10 葡萄糖含量 糊精检测： 用无水乙醇检查（常用 %1 0 0% 干物质葡萄糖值 0 0% 干物质还原糖值 糖液滴加到无水酒精中来观察糖液中的糊精的多少，糊精与无水酒精作用变为白色混浊，通过测定透光度来检查糊精的量。 一般检测方法为：正确吸取 581分光光度计在 420然，因为糖化产生的低聚糖、异麦芽糖等不发酵性糖在 以， 二、 液化基本理论 液化是利用液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等，使粘度大为降低，流动性增高。 （ n （ x 从淀粉分子的内部任意切开 4糖苷键，不能水解 6糖苷键，液化产物除了麦芽糖和葡萄糖外，还含有一系列带有 6糖苷键的寡糖。 粉在糊化之前， 以淀粉一定要经过糊化阶段，酶才能开始发生作用。 糖化使用的糖化酶属于外酶，水解作用从底物分子的非还原末端进行，为了增加糖化酶作用的机会，加快糖化反应速度，必须先将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。 三、淀粉的糊化与老化 1. 糊化的定义 糊化：淀粉颗粒开始膨胀，偏光十字消失，体积增大数倍，晶体结构消失，淀粉乳变成糊状液体的过程。 淀粉糊 糊化温度 酶水解颗粒淀粉和水解糊化淀粉的速度比约为 1：20000。所以淀粉酶作用于淀粉前要先加热淀粉乳，从而使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化、破坏其晶体结构。所以淀粉乳糊化是酶法工艺第一个必要步骤。 老化是淀粉分子间氢键已经断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程，也就是复结晶过程。 在制糖过程中，淀粉酶很难进入到老化淀粉的结晶区域，淀粉液化困难，糖化更加没法进行，所以必须严格控制淀粉糊的老化。 直链较支链淀粉容易老化。淀粉老化程度可以用冷却时结成的凝胶程度来表示。 化程度：液化程度并非越高越好，因为后续的糖化过程中 葡萄糖淀粉酶是先与底物分子生成络合结构，而后发生水解催化作用，这需要底物分子的大小具有一定的范围，才会有利于络合结构的生成。液化过程中水解程度高会导致最终葡萄糖值低；过高则会导致液化淀粉的凝沉性强，易于重新结合，过滤会非常困难。 一般而言，淀粉液化时5 18 . 碱度： 碱性条件更不易老化，要综合考虑料液透光和酶的最适 度和加热方式： 一般采取高速升降温，目前运用较多的是耐高温淀粉酶，液化温度可以达到110 。 粉糊的浓度： 浓度越高，越易老化，一般控制在 10 15 酸法 间歇液化法 催化剂 酸酶法 半连续液化法 高压蒸汽 酶 法 喷射液化法 低压蒸汽 水 解 动 一次加酶 力 二次加酶 三次加酶 中温酶法 机械液化法 高温酶法 高中温酶法 淀粉质原料直接液化法 精制淀粉液化法 国内目前运用较多的工艺是低压 (中压 (汽喷射较多。 国内普遍采用的工艺是一次或两次加酶一次中压喷射液化法。 2. 难液化淀粉原料的液化方法 : 一段淀粉液化广泛应用于各类淀粉如玉米淀粉 ,木薯淀粉等 杂质含量较多的难液化的淀粉原料如小麦 ,小麦淀粉等液化效果并不理想 ,而往往需要采用二段液化法甚至更多段 ,通过多次高温处理和多次加酶液化的方法 ,以促使这些难液化淀粉进一步膨胀断裂 ,蛋白质进一步凝聚结团 ,以提高液化效果 . 五 液化工艺过程及其控制 根据生产经验，一般以 0 15时结束液化过程比较合适，液化终点可用碘显色来判断。达到终点后，需对液化液进行灭酶 ，升温至 120 保持 10酶后，冷却至糖化酶的作用温度，待糖化。 若液化程度太低，液化产物分子数少，糖化酶与底物接触的机会也少，影响糖化的速度；且液化程度低，液化液容易老化，糖化酶很难进入老化产物的结晶区作用，影响糖化的程度，最终糖化液粘度大，过滤困难。 如果液化程度过高，液化液分子较小，不利于络合结构生成，从而影响糖化酶的催化效率，导致糖化液的最终 液化程度与糖化程度关系85878991939597995 10 15 20 25 30 35 40 在液化工艺中，可通过调节淀粉酶的用量、喷射温度、维持温度、液化时间等条件来控制液化程度。液化作用可在管道或罐内进行，其作用时间取决于料液的流量以及维持设备的容积，一般控制在60化液要均匀 化液的 2 18%,不要超过 20% 液反应 :淀粉吸附碘分子的呈色反应使判断液化程度最常用的直观方法 ,作为淀粉液化完全的标准 ,一般应该达到浅红色和棕色 . 白质凝聚 :蛋白质凝聚并结团的好坏 ,决定了蛋白质从溶液中分离去处的效果 . 滤速度要接近正常值。用滤纸漏斗过滤，计算单位时间的过滤量。 观 :液化液的外观必须透明 ,无白色浑浊 度 :液化液的粘度直接反映在过滤速度快 ,液化液 流动性能好等方面 5. 液化液的用途 产葡萄糖及果葡糖浆 :要求葡萄糖含量高，色泽浅，透明度高，过滤性能较好 转化糖浆 :过滤性能较差 为发酵碳源的葡萄糖液 :要求过滤速度快 ,蛋白质过滤彻底 六、喷射式连续液化 喷射式液化是指料液与蒸汽的混合是通过喷射器在微湍流的状态下完成的 ,所以比起其他形式的混合效果就更加完全 ,更均匀。 喷射式液化与耐高温淀粉酶的结合使用 ,使淀粉的液化技术达到了一个全新的水平。 1. 一 (二 )次加酶喷射的液化工艺流程 淀 粉 + 水 + 酶12347蒸汽二次蒸汽56一 (二 )次加酶喷射的液化设备说明 一次加酶 ) 3. 液化喷射器 (关键设备 ) 二次加酶 ) 2. 一次加酶喷射 液化工艺条件 淀粉乳浓度 ： 30 32%（ w/v） 高温 淀粉酶用量 ：控制在 5 8u/如果是二次加酶则可以分别在 1和 5处各添加 50%的淀粉酶 . 喷射温度 :105 110; 高温维持 :5 8分钟 闪冷 至 95 维持 时间： 60 120 一次和二次加酶喷射液化工艺比较 二次加酶可以节约淀粉酶添加量约 15%. 一次加酶工艺更加稳定 ,二次加酶存在质量欠稳定现象 . 七、低压蒸汽喷射液化工艺 是最适合我国国情的液化工艺 （一）工艺流程 : 调浆 一次喷射液化 液化保温 二次喷射 高温维持 二次液化 闪蒸冷却 糖化 （二）工艺控制 : 在调浆罐内把粉浆用工艺冷却水调到 1519用纯碱或烧碱调节 氯化钙 ,再加入耐高温 粉浆温度一般控制在 50 58 之间。 用浓浆泵将调好的粉浆送入喷射液化器 ,使蒸汽和粉浆直接相遇 ,温度控制 95 100. 喷射后的粉浆进入层流罐保温 60度保持稳定 . 一次保温结束的料液用泵送入喷射器进行二次喷射 ,温度控制在 135145. 此步骤作用是使淀粉进一步分散 ,蛋白质进一步凝固 ,并可以把耐高温淀粉酶彻底杀死 . 经过二次喷射的粉浆进入管道进行高温维持阶段 ,时间约 3溶性淀粉颗粒”在高温下分散 ,并使蛋白质进一步凝固 ,淀粉进一步分散 . 经过二次喷射 ,高温维持后的料液进入真空闪蒸快速冷却至 95 100 进入二次液化罐 ,同时加入耐高温 通过闪蒸步骤可以实现 ;淀粉浓度增高 ;并可以通过压力的突然改变促使淀粉进一步分散 ,提高了出糖率。 喷射后料液 蒸汽 闪蒸后料液 闪蒸罐 在维持罐维持约 30碘试合格后进入糖化罐进行糖化。 液化工艺中一个关键的设备即是喷射液化器 :喷射液化器可以分为两种 :一种是喷射蒸汽 ,以带动料液 ,称为 汽带料式 ；一种是喷射料液 ,以带动蒸汽 ,称为 料带汽式。 无论使汽带料还是料带汽 ,喷射过程中蒸汽或者料液进入喷射器都是强制性的 ,具体来说 ,蒸汽的进入一般使靠蒸汽本身的压力 ,料液的进入则是靠泵输送的 ,所以 ,协调好蒸汽和料液的进入 ,达到稳定和均衡是喷射液化成功的关键 . 八、液化关键设备 喷射液化器 喷射器工作原理 将淀粉乳中的淀粉 ,水 ,酶在瞬间接触 ,均匀混合 两者交替进行 ,互相促进 使三者在高温下进一步混合 ,进一步液化 . 喷射器发展方向 :三者接触面大 ,反应快速 ,液化彻底 ,体积小 ,自动化程度高和价格便宜 国内生产喷射器最早的是华南理工大学 ,以后 上海兆光生物工程公司（ ,无锡市锡南生物工程装备厂都有生产 ,这些喷射器大多是以料带汽 热器(以特有的协调管 ,对流入浆料提供控制机制 , 在水热器内，蒸气以高度湍流方式直接与料液混合，热在瞬间由蒸气传导给料液，如此快的热交换导致蒸气凝结并迅速分散到料液中，排除了一般简单加热器在加热过程中常带来的 气锤及震动 等现象，其温控精度高 ,工作稳定 . 喷射器的示意图 其中 A 是表示蒸汽入口 ,水热器示意图 第二节 糖化技术 一、糖化理论 （一）、收率和淀粉转化率 糖化是将淀粉或糊精通过糖化酶在一定条件下转化为各种糖的过程。双酶法制葡萄糖的过程中，则是利用葡萄糖淀粉酶将糊精和低聚糖等小分子产物分解为葡萄糖。 2. 糖化理论收率： 3. 糖化实际收率： 由于复合分解反应的发生以及生产管理过程中的损失，葡萄糖的实际收率仅有 105 108。 收率 （）原料淀粉中纯淀粉含量投入淀粉量（ 糖液葡萄糖含量（）糖液量（ 1 0 0) 指淀粉转化成葡萄糖的百分比。 转化率 （二） 化液中还原糖占干物质的百分率 化液中葡萄糖占干物质的百分率 于 因为有少量还有还原性的低聚糖的存在。两者一般相差 1 2随着糖化程度的提高，两者的差别减少。 （三）影响糖化 1、糖化时间对 糖化时间与D E 值图0204060801001200 5 9 15 20 25 30 35 40 50糖化时间当立即停止反应，否则，葡萄糖值会降低，这是因为葡萄糖会发生复合分解反应的缘故。 2、液化液 糖化零时 糖化液 在碘试本色的前提下，液化液 液化液D E 与糖化液D E 的关系868890929496985 10 15 20 25 30 35 40 45液化液糖化零时D E 值糖化液最终支酶的混合使用对糖化液的 淀粉酶能很快水解 1、 4糖苷键，却不能很快水解 1、 6糖苷键，因此，单独使用糖化酶，糖化最终 8。所以往往添加一定比例的脱支酶如普鲁兰酶或异淀粉酶，所得糖化液 9。 4、酶制剂用量与糖化液 为加快糖化速度，缩短糖化时间，可以采取加大酶制剂量。但要充分考虑到糖化工艺和原材料及液化液的控制等因素。同时，酶制剂的量不能过大，否则会因为复合反应严重而导致葡萄糖值降低。 在实际生产中，要视企业设备情况， 尽可能利用糖化罐的容量，尽量延长糖化时间，减少酶量，延长糖化时间。这样糖化液 本最低，糖液中酶蛋白最低。 糖化时间与糖化酶用量的关系图 糖化时间和糖化酶用量关系图901902903904906 8 10 16 24 32 48 72糖化时间糖化酶量u/g二、糖化工艺流程及工艺说明 工艺流程： 液化液 糖化 罐 糖化液灭酶 过滤机 离子交换树脂 贮罐 降温 加酸调 糖化酶 蒸气、碱液 脱色罐 活性碳、助滤剂 计量 下工序 糖化工艺流程简述： 液化结束后，迅速将料液用酸将 时迅速降温至 60 ，然后加入糖化酶， 60 保温数小时后，当用无水酒精检验无糊精存在时，将料液 时加热到 80 ，保温 20后料液温度降低至 6070 时开始过滤，滤液进入贮罐，在 60 以上保温待用。 温度： 58 62 ，为防止糖焦化，用热水循环保温 糖化酶用量： 10 150u/化酶越少，副反应越少，且不可溶性蛋白质越少。 糖化时间： 9 12h，可适当延长，在糖化过程中需要 取样检测料液的 糖化过程中每隔 1 2小时要检测 时作出调整。 糖化结束时（无水酒精检测），加碱调节 并升温至 80 85 ，保持 1520 过滤前将料液冷却至 60 70 过滤时所有板框压滤机同时使用 两套滤布，保持连续进行 过滤压力不宜超过 过滤困难时，可以通蒸气，以疏通滤渣 过滤结束后要清洗糖化罐和压滤机 经过压滤机后的清糖液要经过离子交换树脂进行进一步脱色和除杂。离子交换树脂具有离子交换和吸附脱色作用，它能够除去蛋白质、氨基酸、羟甲基糠醛和有色物质，它能够去除绝大部分灰分和有机杂质。 常见的方法是糖液流经串连起来的离子交换树脂。 阳离子 阴离子 阳离子 阴离子 5、贮糖计量 制得的清糖液要放入干净的贮罐，保持温度 60并 及时 供给下工序，以防染菌。 发酵清糖液质量指标 清糖含量： 27 清糖透光： 85 96 效液相色谱分析）二糖以下 98 三 过滤物质 经过对滤饼的分析可以知道，双酶法糖液影响过滤速度的主要因素有两类： 蛋白质、糊精类 （包括不溶性淀粉颗粒及老化淀粉等） 滤 液物 料空 框板固 定端 板可 动端 板影响过滤的因素及提高过滤速度的方法 1、 液化方法对过滤速度的影响 用喷射液化器加耐高温淀粉酶和糖化酶工艺，蛋白质絮凝效果最好，过滤速度快。 2、 酶制剂对过滤速度的影响 应该选用酶活力高、酶种纯度高、贮藏时间短的复合酶制剂。 3、 工艺对过滤速度的影响 要尽量选用双酶法，如用大米要经过浸泡、磨细以彻底去除大部分可溶性蛋白质 , 4、液化程度的控制： 之前已有讲述 5、液化液老化的控制： 之前已有讲述 6、过滤方式的影响： 一般采用添加助滤剂的方法 7、过滤 一般考虑蛋白质的絮凝情况和糖液透光等，大米控制 米控制 考题 1、液化和糖化的定义？ 2、双酶法和酸法液化淀粉的优缺点是什么？ 3、液化方法的分类有哪些？ 4、请画出二次加酶一次喷射液化工艺流程和工艺控制？ 5、如何控制液化淀粉的老化？ 6、如何控制液化程度？ 7、请画出从淀粉生产葡萄糖的整个工艺流程？ 8、如何提高葡萄糖值？ 9、淀粉制葡萄糖的理论收率是多少？ 10、请分析影响糖液过滤速度的因素？ 11、影响 作业： 1、液化和糖化的定义？ 2、双酶法和酸法液化淀粉的优缺点是什么？ 3、液化方法的分类有哪些？ 4、请画出从淀粉生产葡萄糖的整个工艺流程？ 5、淀粉制葡萄糖的理论收率是多少？ 6、影响 第四节 其他淀粉糖品的生产 一、 果葡糖浆生产 二、麦芽糖浆生产 三、麦芽糊精生产 四、低聚果糖生产 一 果葡糖浆是一种以果糖和葡萄糖为主要成分的混合糖浆。 按果糖含量及其发展分为三代： 第一代果葡糖浆含 42%的果糖，其它成分为葡萄糖 53%，低聚糖 5%，浓度为 70% 72%，甜度与蔗糖相同；第二代果葡糖浆含果糖 55%，葡萄糖 40%，低聚糖 5%，浓度为 76% 78%，甜度约为蔗糖的 三代果葡糖浆含果糖量在 90%以上，低聚糖 3%，浓度为 79% 80%，其甜度为蔗糖的 中果糖含量超过 50%的糖浆称为高果糖浆（ 。 果葡糖浆无色无嗅，常温下流动性好，使用方便，广泛地应用于食品工业。其甜味清凉，是生产碳酸饮料的主要甜味剂。 果葡糖浆中的果糖成分是由葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成。国内外普遍采用固定化葡萄糖异构酶进行连续化果葡糖浆的商业生产。 酶法生产果葡糖浆 糖化酶 淀粉乳 液化 糖化 沉淀 脱色 压滤 离子交换 异构化 浓缩 果葡糖浆 固定化葡萄糖异构酶 淀粉液化是果葡糖浆及其它淀粉生产中一个重要的生产工序，酶法液化即利用 般液化 0。 设备：连续式淀粉喷射液化器 经液化处理好的液化液，采用葡萄糖淀粉酶进一步水解成葡萄糖。该生产工序要求糖化 化操作的条件为：糖化酶量为 00U/g（干物质），糖化温度（ 60 1） ，最终糖化液 5 96即终止糖化，进入过滤、脱色、离子交换等精制工序，得到精制的葡萄糖液，利用葡萄糖异构酶进行异构化处理。 糖化得到的葡萄糖液经过精制获得浓度为 45%左右的精制葡萄糖液，精制葡萄糖液由葡萄糖异构酶催化生成果葡糖浆，异构化率一般为 42%45%。 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。现在普遍采用固定化酶床反应器法。在连续反应过程中，酶活力逐渐降低，需要相应降低进料速度以保持一定的转化率。 异构酶的应用： 最适 生产 随温度升高，反应有利于生成果糖，异构化反应温度以 60 70。现在已有耐高温异构酶的产品，最适温度接近 100度，可在高温条件下提高果糖的产量。 异构化完成后，混合糖液经脱色、精制、浓缩，至固形物含量达 71左右，其中含果糖 42，葡萄糖 52，其余 6为低聚糖。 若将异构化后混合糖液中的葡萄糖与果糖分离，将分出的葡萄糖再进行异构化，可生产高含量果糖的果葡糖浆。 二 超高麦芽糖浆的生产 麦芽糖纯度高达 75% 85%以上的麦芽糖浆称为超高麦芽糖浆。由于具有麦芽糖纯度高和葡萄糖含量少的特点，超高麦芽糖浆成为生产结晶麦芽糖、麦芽糖醇和异麦芽糖的首选原料 。 麦芽糖是由两分子葡萄糖通过 甜度仅为蔗糖的 30% 40%，入口不留后味，具有良好防腐性和热稳定性，吸湿性低、并且由于不参与胰岛素调节的糖代谢，具有特殊生理功能，在食品和医药工业中有着广泛的应用。 细菌 淀粉 液化 糖化 脱色、脱盐 浓缩 超高麦芽糖浆 全酶法生产超高麦芽糖浆典型工艺 超高麦芽糖浆生产的液化步骤和果葡糖浆生产相似。也是利用耐热性的 5105 下高温喷射液化， 10之间。若 化不完全，会影响后续工序的糖化速度及精制过滤。而 萄糖生成量增大，会减少麦芽糖的生成。 目前生产超高麦芽糖糖化的方法主要有糖化型淀粉酶糖化法和双酶糖化法。 糖化型淀粉酶都是由链霉菌产生。将液化液调整至酶的最适 入糖化酶糖化 40h，精制浓缩后可得到 70%85%的麦芽糖浆。 双酶糖化法是指利用 于这两种酶具有协同作用，使淀粉分子在糖化过程降解得更彻底，因而麦芽糖生成率可达 90%以上。 三、麦芽糊精生产 麦芽糊精（水溶性糊精、酶法糊精）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。其特点有： 流动性良好，无淀粉和异味 几乎没有甜度 溶解性良好，有适度的黏性 耐热性强，不易变褐 吸湿性小，不易结团 有很好的载体作用，不会压盖其他物质的风味 有很好的乳化、增稠作用 成模性良好 有抑制结晶性糖的晶体析出的作用 易于消化吸收，适宜作为婴幼儿和老年食品的基础物 大米 浸泡 磨浆 加酶调浆 喷射液化 保温水解 过滤 、精制 高温灭酶 真空浓缩 喷雾干燥 麦芽糊精 麦芽糊精生产工艺 四 酶法生产低聚糖（低聚果糖） 低聚果糖是指在蔗糖分子的果糖残基上结合 1 3个果糖的低聚糖，在水果蔬菜中含量较丰富。 食物 水分含量 /% （ %）湿重 蜂蜜 17 蒜 61 麦 11 糖 2 蕉 76 葱 89 红柿 93 麦 11 一些食物中的低聚果糖含量 低聚果糖三种组分均为非还原性糖，都极易形成 白色结晶； 低聚果糖的吸湿性强，它的含水产品难于在空气中长时间保存； 低聚果糖水溶液的黏度比同浓度的蔗糖溶液略小，热稳定性也较蔗糖高； 低聚果糖在一般的食品 常稳定，可在4 下保存 1年以上； 产品 质量分数 % 通型） （高纯度型） 葡萄糖 (G)含量 33 2 蔗糖 (量 12 3 蔗果三糖 (量 25 35 蔗果四糖 (量 25 50 蔗果五糖 (量 5 10 低聚果糖总含量 55 95 低聚果糖产品的分类 3. 低聚果糖的生产工艺 细胞培养 酶的提取 酶的固定化 酶反应 柱反应器 分离纯化 浓缩 灭菌 产品 间歇法 连续法 通级 型 )的生产工艺 纯度 型 )的生产工艺 双酶 精制 活性炭法 (脱色 ) 阳离子交换树脂法 (脱盐 ) 果糖转移酶 果糖转移酶 纯度 型 )的生产工艺 黑曲霉 培养 蔗糖液培养基 固定化双酶法 转移反应 蔗糖浆 高浓度 脱色 活性炭 脱盐 离子交换 膜分离或 真空浓缩 分离提纯 高纯度 5%(干基 ) 果糖基转移酶 葡萄糖氧化酶 果糖转移酶的发酵培养 选定合适的产酶菌株后，由斜面种子逐级扩大培养，并进行发酵产酶。其发酵培养基：蔗糖 10%20%， 在 2830 条件下通气搅拌培养34d即可生产出含有果糖转移酶活性的菌体。由于转移酶属于胞内酶，大部分酶在菌体内，一般将菌体分离后，直接对菌体进行固定化。也可以将菌体细胞破碎后分离纯化出果糖转移酶后再进行固定化处理。 菌体或酶的固定化： 固定化方法一般采用海藻酸钠包埋法进行菌体或酶的固定化。将海藻酸钠配成 6%8%的