淀粉及淀粉糖生产工艺课件

1、淀粉（玉米红薯淀粉乳糖淀粉糖浆麦芽糊精等）生产工艺淀粉糖是指以淀粉为原料经水解、精制或再经深加工而获得的糖制品。淀粉分子是由成千上万个葡萄糖分子（C6H12O6）连接而成，一个葡萄糖分子有6个碳原子，与下一个葡萄糖分子相连时有三种连法：一是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连；二是第6个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连；三是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连，同时第6个碳原子与另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连。全部葡萄糖分子都以第一种连法连接的是直链淀粉，自然界很少存在；全部葡萄糖分子都以第二种连法连接无法形成长链，形不成淀粉；葡萄糖分子以三种连法混合连成

2、的淀粉分子是自然界存在的淀粉的主流，其中以第三种连法连接的部位形成支叉，所以叫支链淀粉。 /n$(L 果糖与葡萄糖一样都是单糖，果糖的分子式也是C6H12O6，属于葡萄糖的同分异构体，通过异构酶的作用，葡萄糖的醛基变成酮基即得到果糖。蔗糖、麦芽糖及异麦芽糖都属于双糖，一个葡萄糖的第4个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为麦芽糖，一个葡萄糖的第6个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为异麦芽糖，而蔗糖则由一个葡萄糖分子与一个果糖分子连接而成。三个葡萄糖分子相连而成的三糖有麦芽三糖和潘糖。48个葡萄糖连成的短链糖品叫低聚糖，9个以上葡萄糖连成的中分子物质叫做糊精，其甜味已经不明显，大

3、量的葡萄糖连在一起就形成了淀粉或者形成更大分子量的纤维素。 O?J 93' 以淀粉为原料选用不同的酶来水解或控制不同的水解程度可以得到不同的淀粉糖品。以诺维信酶制剂为例： :H%uup 1、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE610，经精制和喷雾干燥后可以制得糊精制品； goLvP* L 2、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE1315，选用葡萄糖淀粉酶Dextrozyme DX糖化到DE4050，可以获得食品行业常用的葡萄糖浆； m;, xp4 3、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE1315，选用葡萄糖淀粉酶Dext

4、rozyme DX糖化到DE99.5101，可以得到葡萄糖含量97%以上的糖液。经过精制后在50以下结晶可以制取一水结晶葡萄糖，在50以上结晶可以制取无水结晶葡萄糖； d5 OB$ 4、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE1011，选用真菌淀粉酶FUNGAMYL 800L糖化到DE4548，可以获得麦芽糖含量5055%的普通麦芽糖浆； i<rHvr 5、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE1011，选用淀粉酶Novozym WBA和普鲁兰酶Promozyme（适于水解糖链的支叉部位）糖化到DE4346，可以获得麦芽糖含量60%以上的高麦芽糖浆或

5、芽糖含量70%以上的超高麦芽糖浆。 Y/"%yU0 以葡萄糖为原料，经固定化异构酶Sweetzyme IT异构化可以获得糖分组成中果糖约占42%的F42果葡糖浆 ，F42果葡糖浆经色谱分离可以获得糖分组成中果糖最多约占90%的F90超高果糖浆，F90超高果糖浆还可以通过结晶制得结晶果糖。 0*o8Z&GL 以葡萄糖为原料，经高压加氢可以制得山梨醇，通过结晶可以制得结晶山梨醇。 /HWP$YVM 以F90超高果糖浆为原料，经高压加氢可以制得含甘露醇45%与山梨醇45%以上的混合液，通过结晶可以制得高附加值的结晶甘露醇。 Q T&d 所以，使用淀粉为原料可以生产非常多品种

6、的淀粉糖品。 J ZTC1<K KwJHM 淀粉糖的生产中用到了非常多的wiki化工/wiki技术与操作，现以甘露醇的制造为例叙述如下： Jj A876o 以淀粉为原料生产甘露醇的工艺流程如下： 35:QUl_ 淀粉乳调浆一次喷射液化反应罐液化二次喷射液化闪蒸冷却平流液化冷却PH调节糖化真空转鼓过滤加热活性炭脱色压力过滤冷却离子交换PH调节异构离子交换色谱分离真空蒸发氢化活性炭脱色压力过滤离子交换真空蒸发一次降温结晶一次离心分离溶解二次真空蒸发结晶二次离心分离干燥包装成品结晶甘露醇。 'D#42!k 简单工艺说明如下： 2 tC8iG 1、液化： FdVy.I3;Z 淀粉分子由成

7、千上万个葡萄糖单元连接而成，不呈现甜味的淀粉大分子降解为呈现甜味的糖类小分子的水解反应是通过淀粉酶的工作来实现的。淀粉酶根据其在淀粉水解反应中所起的作用不一致可以将其简单地分为两大类：液化用酶和糖化用酶，分别简称为液化酶和糖化酶。 G,|hBkq$(2 为了充分发挥液化酶的效力，我们的工艺过程需要创造最适合于酶工作的环境。在通过添加Na2CO3溶液将淀粉乳的PH调到合适范围后，我们向淀粉乳中添加三分之一量的液化酶，然后将其送去一次喷射液化，在一次喷射液化中，直接蒸汽使淀粉乳的温度迅速升高到110，其中的淀粉颗粒迅速吸水膨胀而变得非常适合于液化酶发挥效力，于是在热和酶的共同作用下，淀粉乳悬浮液迅

8、速转变成混合糖类的水溶液，在随后的降温维持反应中，合适的温度使液化酶继续发挥作用，混合糖类进一步朝更小分子量的方向继续水解。 lb>el r 为了确保所有的淀粉分子都得到水解并且使得水解液中的糖类能水解到足够的程度以便于后续工序的顺利进行，我们需要进行二次喷射液化，在二次喷射液化中，直接蒸汽将水解液的温度迅速提升到135，当然，135的高温虽然使得水解液中尚未得以水解的淀粉颗粒都受到热的作用而变得便利于酶进行水解，也使得早先加入其中的液化酶都被杀灭。因而二次喷射后的降温维持液化反应中，我们需要补加三分之二量的液化酶，重新加入的液化酶在合适的温度下发挥出了强大的效力，水解液中的所有糖类分子

9、因而都得以降解得比较彻底，每个分子中含有的葡萄糖单元数几乎都变成了10个以下。 O9;&bV 2、糖化： < oa1fOr 淀粉乳经过液化后，淀粉大分子被降解（水解）为糖类小分子，但离我们需要的糖分组成仍有一定的距离，我们需要得到几乎全部是单个葡萄糖分子的水解液，这时我们需要依靠糖化酶来完成这个工作。 ?5=*b I4 生产不同的糖产品在糖化工序需要使用不同的糖化酶，甘露醇采用的是复合糖化酶，为的是获得葡萄糖含量尽可能高的糖产品，复合糖化酶中含有少量的普鲁兰酶是为了切断多糖分子链上的支叉部分。糖化过程实际上就是一个创造适合于糖化酶发挥效力的环境，主要是PH和温度。通过加入盐酸使液

10、化液得到合适的PH环境，通过使用冷却水降温得到合适的温度，然后添加的糖化酶将会替我们完成液化液中糖类的最终水解过程，得到粗的糖化液。 >A 3、真空转鼓过滤： t,pm* 粗的糖化液中的糖分组成虽然已经达到我们的要求，但我们必须除去其中的非糖杂质以得到纯净的能够进一步加工的糖液。真空转鼓过滤主要是滤除水解液当中悬浮或沉积的不溶于水的杂质，连续旋转的转鼓以及预涂好的硅藻土助滤剂使得过滤操作的劳动强度减到了最低程度且获得了最高的过滤速度。 U-N YeP 4、脱色、压力过滤： t,6vI 脱色的目的是为了除去溶解在水中的有机杂质，绝大部分有机杂质是有色的有机杂质，我们往糖液中添加对有机杂质具

11、有强吸附能力且本身不溶于水的粉末活性炭，然后利用压力过滤器将活性炭滤除的同时也就除去了糖液当中的有机杂质。 pV4R 5、离子交换： D(q.ZNI 糖液中的水不溶性杂质和有机杂质除去后，仍含有许多溶于水中的无机杂质，这些杂质在水中以阳离子和阴离子的形式存在，离子交换的目的就是除去这些水溶性的无机杂质，糖液中的阳离子与阳离子交换树脂上的H+发生交换，糖液中的阴离子与阴离子交换树脂上的OH-发生交换，最后交换入糖液中的H+和OH-结合成水，糖液中的无机杂质都变成了相应量的水得以除去。 UY|C6FS 当然，为了保持离子交换树脂的交换能力，我们需要在其交换能力下降的时候分别利用酸和碱对阳离子交换树

12、脂和阴离子交换树脂进行再生。 = Ohtu& 6、PH调节： =k n 加入硫酸将溶液PH调节到7.57.8。 2HC?6.&s 7、异构： Ce1FXt?. 混合糖液进入装有固定化异构酶的异构柱，其中葡萄糖量的42被异构成果糖，得到F42果葡糖浆。 ,f!ehL?* 8、离子交换： sg$)E 经脱色后的糖液依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，溶液中的阳离子和阴离子分别被除去，糖液中的无机杂质基本被去除。 vUi0RS | 9、色谱分离： wD/=|7|B F42果葡糖浆经色谱分离可以获得糖分组成中果糖最多约占90%的F90超高果糖浆。 9<>$w9Z&

13、10、真空蒸发： Y !W7 经色谱分离后得到的F90超高果糖浆浓度较低，通过多效真空板式蒸发器除去其中的部分水分，浓度由10左右上升到50。 ,n26D+< 11、氢化： V!L|:t 糖液被送入高压釜中，在镍铝合金wiki催化剂/wiki的作用下与氢气发生反应，葡萄糖氢化得到山梨醇，果糖氢化得到等量的甘露醇和山梨醇。氢化完成后得到的氢化液含甘露醇约4445，山梨醇约5253。 HCfROK 12、脱色： ?zQXRzd 氢化液中含有糖液在氢化过程因高温而产生的有色物质，往氢化液中加入粉末活性炭，氢化液中的有色物质被活性炭表面所吸附。 p* m7 13、压滤： Iu/RmBf 利用板框

14、压滤机将氢化液中的活性炭连同其吸附的有色杂质一并滤除，氢化液颜色变得清亮透明，部分夹带在氢化液中的镍铝合金催化剂液被滤除。 v (b,? 14、离子交换： 8*6cb%I 经脱色后的氢化液依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，溶液中的阳离子和阴离子分别被除去，氢化液中的无机杂质（包括残留的镍铝合金催化剂）基本被去除。 DX8Hw3>o 15、真空蒸发： s.|3(M'%,X 经离子交换后的氢化液通过多效真空板式蒸发器除去其中的部分水分，浓度由48左右上升到75。 s6F9#F" 16、一次降温结晶： Qw /zC 浓缩后的氢化液进入卧式结晶机中，温度的逐渐下降使得甘露醇的

15、溶解度也逐渐下降，从而不能继续全部溶解在水中，不能溶解的部分以晶体的形式从溶液中析出，而与山梨醇分离开。 On4AB .V 17、离心分离： .LX=u 结晶好的膏状物进入离心机，其中的晶体甘露醇留存在离心机的筛蓝中，仍然溶解在溶液中的山梨醇与残留的甘露醇从离心机甩出后作为副产品山梨醇，经浓缩到75DS后灌装至成品桶中出厂销售。 OK%I A;u 18、溶解： pI37RmS 留存在离心机的筛蓝中的晶体甘露醇因纯度达不到要求，所以需将其取出后再溶解到水中，然后作进一步的提纯。 =)18i 19、二次真空蒸发结晶： Q)9Xwa 重新溶解后的甘露醇溶液进入真空蒸发结晶罐中，因水的不断蒸发，水能够

16、溶解的甘露醇总量不断下降，甘露醇从而不能继续全部溶解在水中，不能溶解的部分以晶体的形式从溶液中析出。 pjVyt< 20、离心分离： V "M6S x 结晶好的甘露醇膏进入离心机，其中的高纯度晶体甘露醇留存在离心机的筛蓝中，仍然溶解在溶液中的的甘露醇及少量杂质从离心机甩出后回套至一次降温结晶。 h2hnH A&a 21、干燥： -b5%m 留存在离心机的筛蓝中的高纯度晶体甘露醇仍含有一部分水分，将其取出后送到干燥设备中烘干至水分符合要求。 9s G'F'|M 22、包装： FW3u/ 干燥后的结晶甘露醇被精确称量后密封在专门的包装袋中，等待质检后出售。

17、KS.Pc(I = 乐开公司的淀粉糖生产技术是从进口技术消化吸收过来的国际领先双酶法制糖工艺技术，具有全自动化操作、工艺控制稳定、产品品质高、成品收率高、原辅材料消耗少，对环境污染少等诸多优势。具体表现为： %#wj u 1、采用美国Honeywell公司的DCS操作系统对生产线进行全自动控制，工艺参数控制平稳，生产连续性较高，产品质量优良且稳定，工人劳动强度低，车间用人少，展现了较高的技术水平； q&v93: 2、淀粉乳液化采用自主开发的三通式高压蒸汽喷射液化器，物料液化均匀，蛋白絮凝效果好；液化淀粉乳浓度高（国内先进水平淀粉乳浓度33%，乐开技术淀粉乳浓度37%），能大量节约辅助材

18、料消耗，降低生产成本；液化液颜色浅、过滤性能高，后续脱色工序活性炭消耗量小（国内先进水平耗炭12公斤/吨结晶糖，乐开技术3公斤/吨结晶糖）；喷射液化器本身体积小，重量轻，结构简洁，外形流畅，使用寿命长终身不用维修； 117 "j1 3、"连续糖化"技术为国内首创，能减少糖化罐投资，降低糖化酶用量，减轻了劳动强度； K4<ghk(4 4、预凃层式真空转鼓过滤技术使得过滤效率大幅提高，生产环境改善，免去了拆卸板框的烦恼； B kicBb0n 5、离子交换实现了酸、碱溶液的自动配制，完全避免了酸、碱对操作人员的伤害； kH5( 6、四效板式真空浓缩使蒸发每吨水的蒸

19、汽消耗降到了0.21吨(国内先进水平0.28吨)，且实现了无人操作； /$X= ! 7、结晶过程为全自动程序控制，结晶过程稳定，降温曲线控制准确，结晶率高（国内先进水平结晶率52%，乐开技术结晶率56%），晶形好，晶粒大小均匀； $=MZL56 8、先进独特的沸腾流化床干燥系统全自动控制，产品不受污染，水份低，长期存放不结块。玉米淀粉深加工技术玉米淀粉深加工技术玉米是世界三大高产粮食作物之一，用玉米制取淀粉，因其具有原料充足，工艺成熟、得粉率高、生产成本低、不受季节限制可周年生产，所以它是最具备工业化生产条件的谷物原料。在此将玉米淀粉加工技术作框架的粗略归纳，以便能从另一中角度了解玉米淀粉深加

20、工的相关技术。 )2%"f_= y >&,f6 1 物理技术 6:? ,HDDr4k% 玉米淀粉通过物理的方法进行加工，多针对玉米淀粉不溶于水、湿热润胀、可剪切、电离可裂解等特性，依照生产和生活的需求，采用不同的手段，生产制取原淀粉，预糊化淀粉、改性淀粉以及修饰变性淀粉。物理加工最勉县的特点是淀粉一般不发生化学性质的变化，而以改变物理特性为主。通常称这类淀粉为改性淀粉或物理修饰淀粉。玉米生产原淀粉是物理加工技术最为传统的方法，一般经浸泡、湿磨、洗涤、分离、干燥等过程，这些过程已全部依靠机械装备的不同性能来实现从玉米籽粒中提取出淀粉成分，并能有效保留淀粉原有的化学性质。玉

21、米原淀粉的特性是不溶于冷水，润胀性强、凝胶性强。 0qjS ho &N-Api)% 1.1 加热、湿润的挤压加工技术 是依靠滚筒干燥机、挤压膨化机和喷雾干燥机等设备来生产预糊化淀粉、膨化淀粉，颗粒淀粉。这类淀粉主要用于食品加工业，特别是适合于方便食品中。 ?>wXcPQ X vq1*&X.Y 1.2 电离辐射、高周波加工技术 可用、及中子线对淀粉进行照射处理，生产改性淀粉和修饰变性淀粉。该产品主要用于食品工业和医药行业，也可作为进一步加工转化产品的预处理原料。 s>sQd, 490 "R 1.3 超微粉化和均质化加工技术 是提供生产结构性淀粉的手段。常常应

22、用于食品工业作各种食品的强化剂、稳定剂、也是直接制作玉米淀粉食品的原料。 g2o?>V |+WW9. 2 化学深加工技术 h _"3Mq X las 1S 化学方法应用于玉米淀粉的加工，其可变性是最大的，获得的产品类型也是最为丰富的，与物理方法相比最大的区别是以改变淀粉的化学性质为目的。 :Ud ItaFQ 53KBJ68t 2.1 羟基化加工技术 应用该技术可生产阳离子淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉等。 UNyFbE 6i3$7-EK 2.2 羧甲基淀粉加工技术 其特性溶于水，吸湿性强、良好的乳化性。适用于食品工业增粘剂和乳化剂。 UQF&<7TH 4XWmtJb

23、3 2.3 羧乙基淀粉加工技术 造纸工业用作胶粘剂、纺织工业作浆布剂，医药行业作“代血浆”药品，食品工业作增稠剂和填充剂。 &mEUQl+ )pz?f-: U 2.4 羧基化加工技术 该技术可生产氧化淀粉、双醛淀粉、磷酸脂淀粉等。 &u=p,)wQ9 ;/%J l?H?T 2.5 多元化加工技术 可生产交联淀粉、醋酸酯淀粉、接枝共聚淀粉等。 y2!qT4 wIn;UO 2.6 酸化加工技术 可生产酸化淀粉水解糖等。酸化淀粉水解糖作食品工业软糖填充剂，也是生产各种糊精的原料。由于现代淀粉加工业的需要，新的化学试剂不断被研究出来，应用于玉米淀粉的化学方法源源不断地得到发展。许多未命

24、名的产品已被文献所报道。 Oi7> 8P BJ SB 3 生物深加工技术 h*(v Ivv&p 生物加工技术在玉米淀粉工业中，被列为精细化工行业。技术特点是以菌种、原料、装备、生物工艺构成，生产的产品有酒精、乳酸、柠檬酸、草酸、山梨酸、丙酮、正丁醇、葡萄糖酸、味精、赖氨酸等。酒精的主要用途是作为医药、化工等行业生产药品、化工品的优良溶剂。乳酸、柠檬酸、味精广泛用于食品、医药、化工、纺织、印刷等。也是家庭常用的调味品，柠檬酸还可作为生产衍生物的重要原料。 Q-) 7KGZV"Tq 4 酶法深加工技术 S s8198 uN.6g5Z< 酶法加工的酶种类有淀粉酶、淀粉酶

25、，葡萄糖淀粉酶，转化酶、乳糖酶等。酶法加工技术生产的产品有饴糖、高麦芽糖、麦芽糖醇、麦芽糊精、葡萄糖、果葡糖浆等。 B/-c"h(m7 k>y5j6m% 5 多效能深加工技术 U-J U7 ,0Ld 多效能加工技术是指将物理与化学方法或其它加工方法构成的加工系统。其特点是在一个体系中使淀粉加工成具有一种功能或多个功能的产品。现在常用的淀粉转化为衍生物原料再转化为多种衍生物产品。经多效能加工成新的或是单功能或是多功能加工技术的某方面的组成技术称为淀粉修饰技术，由此技术生产的产品称为修饰淀粉。多效能技术生产的产品亦分为食品、工业、医药三大种类，国内除了食品和医药上有少数品种数量很有

26、限的使用外，其他行业还有待开发。麦芽糊精生产工艺麦芽糊精生产工艺麦芽糊精又称酶法糊精或水溶性糊精，是一种新颖低甜度、低热量、高营养食品原料，以淀粉或玉米、薯类等淀粉质农产品为原料，经淀粉酶低程度转化而成的一类介于淀粉与糖之间的纯碳水化合物，其葡萄糖值(下称DE值)低于20，仅含有大量的多糖。 Gwj" 麦芽糊精的生产工艺有酸法、酸酶法和酶法三种。其中酸法过滤困难，产品的溶解性差，酸酶法效果较好，但不适宜于直接采用淀粉质原料(如玉米、薯类)，采用酶法工艺最为适合。其生产工艺为：淀粉调浆第一次液化高温灭酶第二次液化灭酶脱色过滤离子 交换浓缩喷雾干燥产品。工艺要点如下： 9 a? 9nJ

27、(1)淀粉调浆、糊化 由于淀粉颗粒的结晶结构对酶作用的抵抗力较强，不能使酶直接作用于淀粉，所以先用热水将淀粉调成3032%的淀粉乳，并使其充分吸水膨胀、糊化。同时调节pH值至6.26.4，加0.51.0%氯化钙，以提高淀粉酶的耐热性。 RJ).Yh (2)转化(液化) 这是生产麦芽糊精的关键工序，因为麦芽糊精是淀粉低转化产品，DE值控制在1020之间，粘度较高，如果液化控制不好，会给后道工序带来许多困难，造成得率低，产品质量差。为此，先用淀粉酶将淀粉浆液化到DE值25，迅速升温到140，使蛋白质类杂质凝结，降温到8890，再加酶转化到需要的DE值，这样的转化液过滤性质好。 F8;8bql (3

28、)精制 过滤：上述转化液中的沉淀物，用压滤机过滤，一般可用硅藻土等作助滤剂，以加快过滤速度。这道工序可除去纤维、蛋白质类物质和脂类物质等杂质，得到澄清的滤液。 脱色：滤液用活性炭予以净化处理，活性炭的用量为滤液干物质的0.5%左右，活性炭在 pH46的范围内不同pH值的脱色能力基本相同，在较低pH值下脱色糖液受热色泽增加少， 所以脱色操作可调pH值至4.55.0。脱色温度一般采用80，保持30分钟。离交：为 了进一步提高产品质量，用离子交换树脂除去盐类。 S7DVI>8 (4)蒸发(浓缩) 在真空蒸发罐中，可采用标准式蒸发罐，进行初蒸或直接浓缩到76%的浓缩液。 jUZl-W"

29、 (5)喷雾干燥 一种比较好的方法是将纯化的麦芽糊精初蒸浓缩液经热交换器加热到110 ，用高压泵经喷嘴喷入干燥室中与150200的热空气接触干燥到水分含量3%以下，得到白色粉末，这种产品易溶于水，透明度高。 HPSy0b$' (6)成品包装 可采用双层食品塑料袋或夹有防潮层的双层牛皮纸袋包装。 rB8uq8 麦芽糊精的水解过程使淀粉分子由大变小，实际上是麦芽糖、果糖、糊精等的混合体。由于糊精比例大，葡萄糖值相对降低，所以它甜味微弱，增稠性强，发酵性小。因此，麦芽糊精有如下特点：溶解性好、能溶于水，故饮料中可作增稠剂，提高饮料的粘稠感；吸湿性低， 特别是制作粉状、颗粒状固体饮料(包括风味

30、汤料)不易吸潮，不易结块；还原糖弱，可减少食品加工时的褐变；流动性好，贮取方便，易混合均匀；成膜性好和泡沫稳定性强，能赋于 食品一定形态和粘度，并可抑制对砂糖的结晶作用；消化和吸收性强，宜作病人、婴儿、运动员食品，适于作冠心病、肥胖症、硬化症等患者的低热疗效食品。淀粉糖浆生产工艺淀粉糖浆是淀粉经不完全水解的产品，为无色、透明、粘稠的液体，贮存性质稳定，无结晶析出。糖浆的糖分组成主要是葡萄糖、低聚糖、糊精等。各种糖分组成比例因水解程度和采用糖化工艺而不同，产品种类多，具有不同的物理和化学性质，符合不同应用的需要。目前，在我国工业上生产淀粉糖浆以中转化糖浆的产量最大，其次为麦芽糖浆或饴糖浆。果葡糖

31、浆虽有生产，但产量相当低。由于这三种糖品，具有一定的代表性，现分述如下。一、 中转化糖浆 它（DE值3842）是生产历史最久，应用较多的一种糖浆，又常称为“标准”糖浆。所有的淀粉原料都能生产糖浆，但应当选择质量高，含杂质少的精制淀粉。淀粉原料的质量愈高愈好，如果使用质量差的淀粉，依靠糖化后精制提高糖浆的质量是不合算的。工艺流程 生产中转化糖浆，国内外一般都采用酸法工艺，主要的工序有糖化、中和、脱色和浓缩等。糖浆的品级有特、甲和乙级三种。制作方法 1. 调粉。在调粉桶内先加部分水（可使用离交或滤机洗水），在搅拌情况下加入淀粉原料，投料完毕，继续加水使淀粉乳达到规定浓度（40%），然后加入盐酸调节

32、至规定pH值。2.糖化。调好的淀粉乳，用耐酸泵送入糖化罐，进料完毕打开蒸气阀升压力至2.8公斤/厘米2左右，保持该压力35分钟。取样，用20%碘液检查糖化终点。糖化液遇碘呈酱红色即可放料中和。3中和。糖化液转入中和桶进行中和，开始搅拌时加入定量废炭作助滤剂，逐步加入10%碳酸钠溶液中和，要掌握混和均匀，达到所需的pH值后，打开出料阀，用泵将糖液送入过滤机。滤出的清糖液随即送至冷却塔，冷却后糖液进行脱色。4 脱色。清糖液放入脱色桶内，加入定量活性炭随加随拌，脱色搅拌时间不得少于5分钟（指糖液放满桶后），然后再送至过滤机，滤出清液盛放在贮桶内备用。5 离子交换。将第一次脱色滤清液送至离子交换滤床进

33、行脱盐、提纯及脱色。糖液通过阳-阴-阳-阴4个树脂滤床后，在贮糖桶内调整pH值至3.84.2。6 第一次蒸发。离子交换后，准确调好pH值的糖液，利用泵送至蒸发罐，保持真空度在500毫米汞柱以上，加热蒸气压力不得超过1公斤/厘米2 ，控制蒸发浓缩的中转化糖浆浓度在4250%左右。可出料进行第二次脱色。7 二次脱色过滤。经第一次蒸发后的中转化糖浆送至脱色桶，再加入定量新鲜活性炭，操作与第一次脱色相同。二次脱色糖浆必须反复回流过滤至无活性炭微粒为止，方可保证质量。然后将清透、无色的中转化糖浆，送至贮糖桶。8 第二次蒸发。该道操作基本上与第一次蒸发操作相同，只是第二次蒸发开始后，加入适量亚硫酸氢钠溶液

34、（35波美度），能起到漂白而保护色泽的作用。蒸发至规定的浓度，即可放料至成品桶内。上述的工艺操作规程，主要指特、甲级成品而言，如生产乙级成品的操作工序，只要求一次脱色和一次蒸发，而且有些操作指标也略有差异二、麦芽糖浆和饴糖浆麦芽糖浆是淀粉加水分解得到的有温和甜味，在加热下较难着色的一种发酵性糖。麦芽糖浆含麦芽糖量高，葡萄糖量低，也称为饴糖浆。麦芽糖浆广泛用于食品中。用酸或酶加水转化淀粉所得的糖化液中虽都含有麦芽糖，但其含量是有区别的。近年来，麦芽糖浆的制造技术不断改良。从早期用麦芽所含的酶来糖化淀粉的方法，现在已经开发了新的麦芽糖生产用酶。而且改进了糖化技术。不过，在我国用麦芽或大豆中酶来糖化

35、的方法，已有悠久历史，而且在中、小城市和农村仍然十分普遍的采用，甚至还有制成固体的产品，即称麦芽糖。麦芽糖浆或饴糖生产设备与技术简单，规模可大、可小。投资很少，收效很大。所以，发展饴糖工业不仅满足各种工业所需的糖料，同时糖渣可作牲畜的良好饲料，具有很大的经济意义。生产麦芽糖浆的淀粉原料很多，一般以谷类为主要原料，如大米、碎米、糯米和玉米等，其次为薯类原料，如在北方地区也可以就地取材生产。制作法方 麦芽糖浆或饴糖的制作方法很多，一般可按糖化时淀粉原料的形态不同分为固体糖化法和液体糖化法。目前，由于生产技术改革，固体法生产的旧工艺，逐渐地被改良的酶法生产新工艺替代，可以提高产量，降低成本和节约粮食

36、。1固体糖化法 以碎米或大米为原料。制作方法 操作时是将碎米用水浸约30分钟后，蒸煮充分糊化。蒸熟的米温度在100以上，经翻拌散热降温至7580，加入糖化剂（麦芽汁），混和均匀，并使温度保持在60进行糖化约68小时。随后加70的第二次糖汁浸出2小时，放出第一次糖汁后，再在第一次糖渣中加70温水浸约1小时，压榨出第二次糖汁，最后将第二次糖渣加温水浸洗一次，洗水可作原料水浸的用水。所得到的第一次糖汁进行蒸发浓缩到8088%浓度，即为麦芽糖浆或饴糖浆，糖浆呈浅金黄色，甜味温和，还有一定的风味。残糖渣经压榨回收糖水后供作饲料。糖化剂棗即麦芽汁或糖化曲。由于制糖化曲要比制麦芽汁的生产技术复杂，体力劳动过

37、重，目前基本上很少采用。制麦芽汁的原料一般为大麦，经水浸后，在2832温度使大麦发芽，待麦芽长至33.5厘米，将麦芽磨碎与等量水混合即得麦芽汁。因为麦粒中含有-淀粉酶和少量-淀粉酶，在发芽过程中-淀粉酶增加23倍。这样得到的麦芽汁即有-淀粉酶使淀粉糊化，又有-淀粉酶水解淀粉产生麦芽糖的功效。2液体糖化法制作方法 该法的操作比较简单，只是要求原料进行粉碎处理，再采用加水煮料的淀粉糊化方式进行制糖。粉碎的原料经加水煮料糊化后，煮熟料拌入糖化剂进行糖化，糖化完成进行过滤，一般采用压滤的方法。过滤后的糖渣再加温水洗涤和过滤，回收糖分。然后将糖汁和洗糖水混合蒸浓成饴糖浆。3酶法工艺目前生产饴糖的工艺，采

38、用-淀粉酶液化，然后用麸皮糖化。制作方法 一般用大米或碎米为原料，先经筛洗后，用水浸渍12小时，磨碎到6070目细度，调成约35%浓度的乳浆，调节pH值到6.26.4。加入氯化钙溶液，用量为原料的0.2%。加入-淀粉酶，用量为每克78活力单位(相当于约2.7%)，混匀后引入高温液化桶中(进料温度为8590)。进料完毕后，升温至92进行液化，保温约20分钟，葡萄糖转化值达1520。降温到约62，加入麸皮2%，混匀，在60糖化3小时左右，葡萄糖转化值上升到3540糖化终止。再加热到90以上，过滤得清澄糖液，浓缩即为饴糖浆产品，浓度82%的成品率约为大米原料重量的95%。酶法生产所用的糖化剂麸皮，有

39、的直接加入糖化罐，操作比较简便，有的改用麸皮浸出液，产品质量较好。麸皮中所含的酶为-淀粉酶，基本上不含-淀粉酶。因此，在酶法糖化时，必须使用-淀粉酶液化。这是和麦芽汁糖化剂不同的。质量标准 下列标准适用于以大米或碎米为原料，用麸皮或1%麦芽为糖化剂所制成的饴糖浆。1. 感观指标色泽：淡黄微明。味道：无异味。2. 理化指标还原糖：以100%干物质计算，DE值34以上。酸度：0.1N氢氧化钠溶液毫升/100克饴糖，50毫升以下。熬煎温度：电炉1 000瓦，垫上石棉网，熬到出现焦糊为度，在180以上。浓度：以室温折成100%干物质计算，按各生产单位自定(一般采用42波美度)。三、果葡糖浆 植物淀粉水

40、解和异构化制成可与蔗糖媲美，而且具有独特风味的液体淀粉糖品，已被实践证明是一种重要的甜味剂。因为它的组成主要是果糖和葡萄糖，故称为“果葡糖浆”。生产果葡糖浆可以采用任何品种淀粉为原料，在任何国家或地区几乎都有适合的原料，工厂能保持全年生产，不受地区和季节限制，设备比较简单，投资费用较低。果葡糖浆在工业生产上采用全酶法工艺，淀粉经过液化和糖化转变成葡萄糖后，再经异构化酶将一部分葡萄糖转变成果糖而得产品。它的糖分组成为果糖42%，葡萄糖52%，低聚糖6%;浓度为71%；甜度与蔗糖相等。这种新型糖浆的大量投产，已被认为在淀粉制糖技术上最重大的突破。工业上生产果葡萄浆，技术要求高，产量逐年增大，所以仍

41、在不断地发展中。目前正在进行的基础理论和应用技术研究，将有助于果葡萄浆更大的发展。异构化反应 葡萄糖和果糖都是单糖，它们二者的分子式相同而结构式不同。这两种单糖通过异构化反应能够互相转变。异构化反应要在异构酶的催化下发生。自从1966年开始利用异构酶生产果葡糖浆以来，曾不断地进行酶生产的应用技术的研究，2年后，才开始生产果糖含量42%的产品，至1972年又开始使用固相异构酶，才研究成功大规模生产的连续工艺流程。固相异构酶 所谓固相酶是将游离酶通过物理或化学方法固定在固体载体上的酶。通过固相化，酶的若干性质，如活力、稳定性，最适的pH值和温度、所需的激活剂浓度等均有所改变。固相酶的优点：由于含酶

42、量高，每单位重量的活力很高，能用小反应器装盛大量的酶，处理大量的糖液；由于大大提高了酶的稳定性，能够多次重复或连续使用较长的时间；由于固相酶具有一定的机械强度，可装填有酶柱滤床连续使用；另外，因为酶浓度高，异构化反应速度快，减少了有色物质的生成和其它不利的副反应，而获得的异构糖液纯度高。生产技术 工业上大量生产果葡糖浆是用淀粉糖化液为原料，而且应选用葡萄糖含量高、纯度高的糖化液。淀粉的糖化方法以双酶法最好，酸酶法次之，酸法最差。因为酸法糖化液的葡萄糖含量低、灰分高、颜色深、甜味不正、精制也困难，所以酸法糖化液不宜作为原料。果葡糖浆的整个生产工艺流程，主要包括液化、糖化和异构化等工序，其中液化、

43、糖化操作，基本上与生产葡萄糖的操作法相同。不过，由于糖化液中含有蛋白质、灰分和其它杂质，对异构酶活力、稳定性都有影响，故需先行精制除去，然后进行异构化反应。在异构化反应中糖化液的葡萄糖含量越高越好，这样可以提高转化率，节省耗酶量。制作方法 淀粉糖化液的浓度约为30%，但异构化反应的最适浓度要求在4050%，所以要在蒸发工序调整浓度，同时在蒸发过程中还能除去溶于糖液中的空气，也有利于异构化反应。异构化反应是在保温设备中进行，要求保持一定的温度和pH值操作条件下，使异构化反应。异构化反应是在保温设备中进行，要求保持一定的温度和pH值操作条件下，使异构化反应达到需要的转化程度。选择异构化反应的工艺条

44、件需要考虑到几个因素：（1）能使酶发挥较高的活力，保持较高的稳定性；（2）一定量的酶能转化较多量的葡萄糖，短时间内达到较高的转化率；（3）糖分分解副反应少、颜色浅、精制容易。这些因素又是互相影响的，需要做到统筹兼顾。异构化反应液中一般要加入少量水溶性亚硫酸盐或酸性亚硫酸盐，因为这些亚硫酸盐类能降低有色物质生成量，提高酶稳定性，活力降低少。异构化反应过程中，酶活力逐渐消失，影响转化率变低。在异构化后阶段稍将反应温度升高一些，能够提高转化率。固相异构酶工艺 目前使用固相酶的工艺以连续操作法效果较好，连续法采用的设备不同，又分为连续搅拌法、酶层过滤法和酶柱法等，但以最后一种的效果较好，工业上都采用此

45、法。酶柱法又称酶滤床法，该法将固相酶装填于竖立的保温反应柱（滤床）内，精制的糖化液由柱进料，流过酶柱，进行异构化反应，再从柱底出料，连续操作。也可由柱底进料，经过酶柱，从柱顶出料。小型的酶柱，两种进料方式均可采用，大型的酶柱，以前法为主。工艺条件，应按所用的异构酶的型号而决定的。例如用凝聚芽孢杆菌固相酶的话，糖化液浓度40、pH为8.5、反应温度65，硫酸镁为0.0004M （克分子量）。根据经验，酶活力处于最佳pH值时，能充分发挥催化作用，反应速度快，时间短，糖分分解副反应发生的程度低，所得的异构化糖液的颜色浅，容易精制，如果在异构化反应中，pH值降低只有0.10.5单位，也无须调整。在连续

46、反应过程中，酶活力逐渐降低，可以相应地降低进料速度而保持一定的转化率。当连续操作一段时间后，酶活力降低到原来的25左右，就需要更换新酶，再行操作。良好的操作要求能保持糖液均匀地分布于酶柱的整个横切面，流经酶柱。但由于操作条件变化时，特别是pH值和温度的变化可能引起固相酶颗粒的膨胀和收缩不均匀，导致酶柱产生沟路，影响糖液与酶接触不均匀。一般采用几柱串联使用，都能降低这种不利的影响。酶柱对于糖液的流通具有阻力使压力降低，这是设计酶柱时需要考虑的一个问题。阻力的大小与酶颗粒的大小、形状、多孔性和酶柱高度及糖液流动的直线速度有关。根据经验酶柱高度和糖液流过的直线速度都有一定的限度，这种限度取决于固相酶

47、的性质，需要通过试验决定的。固相酶这种性质常用HV值来表示H酶柱高度（米），V糖液流通的直线速度（米/小时）。如凝聚芽孢杆菌固相酶的极限为HV4.5，即两者的乘积不能超过4.5。异构化糖液的精制 异构化反应后，所得糖液（一般为42转化率）含有色物质，并在贮存期间能产生颜色及灰分等杂质，因此需要活性炭脱色，离子交换树脂处理，脱除杂质，才能得到几乎无色无灰分的产品。由于异构化反应所采用的pH值和温度能够促进糖分分解而产生有色物质和在贮存期间能缓慢地形成着色物质，所以异构化反应完成后应当将糖浆的pH值降低到45，温度降低到50以下，使在暂时贮存的过程中尽量降低糖分分解反应继续发生。活性炭脱色时，可用

48、盐酸先调节糖液的pH值到4.0 4.5，再用粉末活性炭，在80进行脱色处理30分钟，过滤。离子交换树脂处理，主要除去糖液中的灰分，同时兼有除去一部分残留在糖汁中的有色物质的作用。一般使用两组阳、阴离子交换树脂柱串联的流程，最后流出糖液pH值较高，可用盐酸调节pH值到4.04.5。精制的糖液经真空蒸发罐浓缩到需要的浓度，即得果葡糖浆产品。由于葡萄糖易于结晶，为了防止糖浆在贮存期间出现结晶析出，不能让糖液蒸发达到过高的浓度，一般要求在7075%（干物质）之间。果葡糖浆的用处 1.用于饮料工业：用于清凉饮料，如可乐型饮料、汽水、果汁饮料、果露等，产品刺激性小，无异味，用于含酒精的饮料和葡萄酒、苹果酒

49、、猕猴桃酒，果露酒、黄酒等，产品可避免沉淀，味道平和。2用于烘烤食品：果葡糖中的果糖和葡萄糖都是在烘烤制品中能被酵母迅速利用的发酵性单糖。而蔗糖是双糖，需要酵母中的酶先将其转变成单糖才能被利用。在果葡糖中，果糖和葡萄糖的含量约占95%，发酵糖分高，发酵速度快，特别适于面包、糕点等发酵、烘烤食品中应用。果葡糖在含氮物如氨基酸、蛋白质等存在的情况下，其中的果糖和葡萄糖受热分解有色物质的反应大大增加，速度快，颜色深，称之为焦化反应，生成的焦糖具有特殊的风味和颜色。另外，果葡糖的吸潮性和保潮性对于面包、糕点等面类食品的贮存非常有利。用于烤制面包，当面团在发酵过程中，加入果葡糖，酵母利用葡萄糖和果糖在氧

50、气的参与下进行旺盛的呼吸，发酵时间短，产气多，做出的面包松软，咀嚼柔软，略有湿润感。并在保存期内保持新鲜和松软。用于软糕点和夹心糕点中蓬松性好，表皮不易松碎，风味纯正。3用于罐头食品及蜜饯食品：由于果葡糖的低分子量单糖含量高，具有较高的渗透压力（与蔗糖或中度转化糖相比），因此有助于增加产品抵抗微生物的特性，具有较高的防腐能力，较好的食品保藏效果，这可以保持产品的天然风味。例如：用于水果罐头，能快而均衡地渗透水果细胞模壁，可防止水果汁逆出果外，从而有利于保持水果风味。在制造果酱、番茄酱一类佐餐调味品罐头时，它可以代替一部分或全部蔗糖等甜味料。在固形物为11%的番茄酱中，用等量糖浆代替蔗糖及中度转

51、化糖时，不会发生色泽、粘稠度、甜度、风味的变化，而且防腐性好，有利于贮存。由于果葡糖的高渗透性、高溶解性，因此在蜜饯果脯等一类食品加工中可抑制微生物的生长，成品色泽鲜明，甜度适中。4用于冷饮食品：由于果糖在低温时甜度增加，所以果葡糖用于冷饮食品较为适宜。用果葡糖生产的雪糕、冰淇淋、冰冻桔子水等，味道清凉、香甜爽口，可用1公斤42%的果葡糖浆代替1公斤蔗糖，而不影响产品的甜度，口感细腻，无冰粒生成。5用于糖果工业：果葡糖用于糖果工业生产，可增加吸湿性，防止蔗糖结晶、返砂、其功能和转化糖相类似，主要应用于软糖生产，如高梁饴粉淀软糖、琼脂软糖等一类糖果，防止结晶效果较好。过去生产硬糖果是用有机酸使蔗

52、糖在熬糖过程中一部分水解成转化糖（约1015%），这样冷却后的糖果才不会结晶、破碎，达到坚硬、透明的效果。如今可用果葡糖浆代替转化糖，不仅减少酸转化工序，而且质量，风味俱佳。6用于疗效食品：果糖和葡萄糖可以被人体直接吸收利用，其中果糖甜度高，应用于食品中达到与蔗糖相同的甜度时，用量小，发热量较低。因此，果葡糖浆适于低热量食品中应用。这类食品可供肥胖病患者或防止肥胖的人食用。这种疗效食品即可满足病人吃甜的愿望，又可起到辅助医疗效果。另外，果葡糖中果糖吸收速度慢，代谢也不受胰岛素的影响，适于糖尿病患者食用，不致产生过高的血糖高峰。7在其它方面的应用：果葡糖浆可代替蔗糖直接用于烟花薄片加工，可增强韧

53、性，利于机切；用于卷烟，一则保潮，二则掩盖烟的异杂味。果葡糖浆还可用于腌制品、化妆品、医药工业以及用于烹调和直接调味中。薯类淀粉生产新技术新趋势王彦波 v=T/%<: (河南工业大学粮油食品学院 河南郑州 450052) "v;RoT. 摘 要：分析了我国薯类淀粉生产的技术现状及存在的问题，介绍国内外生产情况，论述了适合我国薯类淀粉生产新技术新趋势。提出了要对薯类资源进行精深加工利用，发展我国薯类淀粉产业的观点。 /U%P|eHA 关键词：薯类； 淀粉； 新技术 zoTC 1. 我国薯类淀粉加工现状 J%nSH!g 我国现有大型马铃薯精淀粉加工厂近30家，年生产能力24万t左右

54、，需要用原料薯180万t左右；有20余家大小不等的炸片厂，年需要原料薯20万t左右；有45家全粉加工厂，生产能力2万t，需要原料薯15万t；有56家大型薯条加工厂，生产能力2万多t，需要原料薯8万t左右。现有大型木薯淀粉加工厂有30多家。现有大型红薯淀粉加工厂有10多家。 bC4(HZ20 1.1小规模薯类淀粉加工 zL?9+G 年粗淀粉加工能力不足30t，原料不超过200t。加工所用设备相当简单，主要是一台处理鲜薯500kgh的破碎机及自制的淀粉沉淀池、淀粉沉淀桶、过滤用的纱布，干燥靠日晒。由于落后的加工工艺和设备，致使马铃薯利用不能形成规模,产量小,对原料的成品提取率低，产品质量差，资源浪

55、费及环境污染十分严重，不能适应市场发展的需要。 B4vl D 1.2引进的薯类淀粉生产线 IbJ;:a 1990年以来，我国先后从荷兰、瑞典、芬兰等国引进共20多条薯类淀粉加工生产线及设备，淀粉年产量基本都在5000t以上，每年处理鲜薯少的2万t，多的可达10万多t。加工所用的关键设备或全部设备均从国外进口，机器设备很昂贵，工艺流程较复杂，没有一定的专业知识和专门培训的人员无法进行生产和经营。设备投资大，一套设备2000-5000万元。 5e9R|A H 优点：生产规模大，经济效益和社会效益显著。一个年产1万t的精淀粉加工厂，年产值在4000万元左右，可吸收较多的农村剩余劳动力。由于采用了现代

56、化的工艺，淀粉提取率较高，淀粉的质量好，产品市场价格远高于小型加工厂所加工的淀粉。1个1万t级的精淀粉加工厂，每年处理鲜薯7万t左右，极大地减轻农民销售鲜薯的压力。 <X ;q3 缺点：投资大，每年需要支付上百万的利息，投资回收期较长，有一定的投资风险。由于机器设备和加工工艺复杂，对操作工人和生产管理者有较高的要求。 s "XG Oy 1.3目前我国薯类淀粉加工行业存在的问题 jXK ;2)K （1）国外设备重复引进，大量外汇严重流失。 NTfW3 （2）国产设备不适应现代化生产的需要，设备亟待标准化、规范化生产，提高设备产品质量及控制技术水平。加快成套设备出口量，提高薯类淀粉设备国际竞争力。 5(0NHRy （3）没有生产淀粉用原薯生产基地，原料淀粉含量低、质量差。原有的薯类原料标准不适合淀粉加工行业的需要，急待制定新的国家标准。 6K$fUnp= （4）淀粉产品质量差，产品质量标准与市场需求严重脱节，不适应深加工行业发展的需要，急待制定新的国家标准。 c*Iu =I