淀粉糖生产工艺及设备

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1、淀粉糖生产工艺及设备1、淀粉糖：凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。2、应用：淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。食品工业主要应用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、饮料、罐头、果酱等。医药工业：有食品级和医药两种。口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。葡萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、洒精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。淀粉糖生产工艺分三种：酸法、酸酶法、双酶法。酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。其特点是：反应条件温和，复合分解反应较少，淀

2、粉转化率高。二、淀粉的理化性质1、物理性质：淀粉呈白色粉末，显微镜下呈大小不一的透明小颗粒。1kg玉米淀粉大约有17000亿个颗粒，有圆形、椭圆形和三角形。玉米淀粉的颗料多为圆形和多角形，椭圆形较少。玉米淀粉颗粒是5~30微米，平均为15微米。2、糊化：淀粉乳受热膨胀，晶体结构消失，体积涨大，互相接触，变成粘稠糊状液体，虽停止搅拌，淀粉也不会沉淀，此现象称为糊化。玉米的糊化温度62~72℃。糊化作用的本质是淀粉中有序（晶体）和无序（非晶质）态的淀粉分子间的氢键断裂，分散在水中成为亲水性胶体溶液。3、化学结构：淀粉是由葡萄糖组成的多糖，分子式(C6H12O5)n，淀粉由支

3、链和直链淀粉组成。玉米淀粉中直链占27%。淀粉遇碘产生蓝色反应，加热到约70℃蓝色消失，冷却后又重现蓝色，这种蓝色反应是物理反应。聚合度是指直链淀粉分子的葡萄糖单位数目。聚合度（DP）4~6时遇碘不变色，8~12变红，大于15时变蓝。1三、淀粉酶1、酶是蛋白质，是一种生物催化剂，具有促进化学反应发生的作用，能作用于淀的酶总称为淀粉酶。淀粉糖工业应用的淀粉酶主要为液化酶、葡萄糖酶、麦芽糖酶和脱支酶，都属于水解酶。酶具有三大特性：①、具有高度的专一性，即只按一定的方式水解一定种类和一定地位的葡萄糖苷键。②、高效性：酶的催化效力远远大于无机催化剂。③、反应条件温和。2、液化酶

4、的水解方式：淀粉液化酶水解淀粉分子中的а-1,4葡萄糖苷键，生成产物的还原尾端葡萄糖单位C1碳原子为а-构型，故又称为а-淀粉酶。它不能水解淀粉分子中的а-1,6葡萄糖苷键，但能越过此键继续水解，此键存留在水解产物中。3、糖化酶的水解方式：葡萄糖酶水解淀粉由非还原尾端进行，水解а-1,4和а-1,6键，但水解а-1,6键的速度很慢。糖化酶属于外酶。如果在糖化过程中加入水解а-1,6键的异淀粉酶和普鲁兰酶，会加快糖化速度，缩短糖化时间。4、酶的性质酶的催化活力和活力的稳定性受若干因素影响，从工业的角度来讲，最重要的是pH和温度。每种酶都有最适当的作用pH范围和温度范围，只

5、有在这个范围内活力高，在这个范围以外活力降低或完全消失。所以灭酶主要有两种方法：升温和改变PH。钙盐对细菌а-淀粉酶的热稳定性有很大提高的作用，所以大生产中要加入一定浓度的CaCl2溶液来作为酶的保护剂和激活剂。淀粉和淀粉的水解产物糊精对酶活力的稳定性有很大的提高作用。5、酶的贮藏酶制剂分液体和固体两种，在贮存过程中酶活都有所下降，但固体酶下降要慢一些，所以酶要低温贮存。酶制剂最好贮存在25℃以下，较干燥、避光的地方。四、液化理论21、液化：液化是淀粉加水成淀乳，加温糊化后，加液化酶使其水解成小颗粒，降低粘度的过程叫液化。2、液化的目的：降低淀粉糊化液的粘度，增加流动性

6、，制备糖化底物。3、淀粉乳必须先糊化的原因：糖化使用的葡萄糖酶属于外酶，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，必须用а-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉结晶性结构对酶作用的抵搞力强。例如细菌а-淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1：20000。所以需要先加热淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化，破坏其结晶结构。4、老化：淀粉的老化实际上是分了间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程，也就是一个复结晶过程。DE值越低，淀粉越容易老化。5、液化液的标准：①液化要均匀；②蛋白絮凝要效果好；③液化要彻底（在

7、60℃时液化液要稳定，不出现老化现象，不含不溶性淀粉颗粒，液化液透明、清亮）。6、液化液的用途：①用途之一是生产葡萄糖及果葡糖浆（产品）。这种糖液希望葡萄糖含量高、色泽浅、透明度高。这种高DE值的酶法糖液过滤速度快。②用途之二是生产中转化糖浆。这种糖浆的糖化液过滤性相对较差。③用途之三也生产葡萄糖，但是这种葡萄糖是作为发酵工业的碳源（如味精、甘油、青霉素、赖氨酸等）来使用。这种糖液的粘度高低，直接决定后道提取的难易，因此这种葡萄糖液的过滤速度要求特别快。五、糖化理论在液化工序中，淀粉由а-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等较小分子产物，酶3糖化是