淀粉糖培训教材.doc

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1、淀粉糖培训教材第一章  绪  论    糖，做为人们生活的必须品已有五千年的历史，人类最开始是用蜂蜜作为甜味剂，以后逐渐用含淀粉的谷物和甘蔗制糖，从甜菜制糖到目前为止却只有二百年的历史，随着社会的发展，各行各业都需要大量的糖品，因而，促使淀粉糖业能够得到发展。一．淀粉糖工业的发展    利用淀粉为原料生产的糖品称淀粉糖，淀粉糖产品种类多，生产历史悠久。其实，早在公元前1000年左右，我国劳动人民就已经采用酶水解法制造饴糖。北魏时期的<<齐民要术>>对制饴的方法也有详细的记载。日本在9世纪时期用木薯淀粉生产出

2、一种糖浆，但真正利用酸法水解淀粉制糖乃始于欧洲。    1811年德国化学家柯乔夫在寻找能够代替阿拉伯胶用的胶粘剂时，用硫酸处理马铃薯淀粉，但酸用的过度得到一种粘度很低的液体，澄清具有甜味，于是柯乔夫继续研究，最后制成一种糖，放置一定时间后有结晶析出，用布袋装之，压榨，除去大部分母液，得到固体产品。当时正值拿破仑战争年代，经济封锁，使欧洲不能获得甘蔗糖，于是设立很多这种淀粉糖工厂，1815年战争结束，恢复甘蔗糖进口，工厂也随之停止生产。    1815年法国化学家沙苏里确定由淀粉制糖的化学反应为水解反应，水

3、解的最终产物为葡萄糖与葡萄果汁中提取制出的葡萄糖完全相同。1801年朴罗斯特试验成功由葡萄中提取制出葡萄糖，葡萄糖的名称由此而来一直沿用到现在。    19世纪曾有很多人从事制造结晶糖的研究，但成就不大，主要是对于葡萄糖几种异构体的化学结构和结晶规律缺乏了解，后沿用蔗糖结晶的方法，效果也不好，大约在1920年，美国的牛柯克发现，含水α-葡萄糖比无水α-葡萄糖容易结晶。使用25-30%湿晶体的冷却结晶法容易控制，所得结晶产品易于离心机分离，产品质量高，被世界普遍采用，目前工业上基本用此结晶工艺。    194

4、0年，美国采用酸酶合并糖化工艺生产高糖度的糖浆，能避免葡萄糖的复合及分解反应，产品甜味纯正。1960年日本最新研究出双酶法，用α-淀粉酶液化和葡萄糖淀粉酶糖化的双酶法生产结晶糖工艺，而后各国相继采用双酶法，逐渐淘汰了旧的酸法糖化工艺，这种双酶法所得到的糖化液纯度高、甜味正，同时还可省去结晶工序直接制成全糖。工艺简单，生产成本低，质量虽不及结晶葡萄糖，但适合于食品工业应用，如生产饴糖。    在葡萄糖的深加工方面，虽早在1897年就发现碱性能催化葡萄糖发生异构化反应，转化成果糖。以后也不断深入研究过这种碱性异

5、构化反应，但在工业上还是不能应用。主要是反应不易控制，转化率低、糖分分解产品颜色深、味道差、精制困难。1957年美国马歇尔等发现，假单孢杆菌酶能催化葡萄糖发生异构化反应，转化成果糖，但酶的产量低、培养基较贵等各方面不利因素，使之不能投入生产。直到1965年日本高崎义辛在土壤中分离出白色链霉菌，可以利用木糖木聚糖及农副产品、麸皮、玉米芯、稻杆、麦杆等，酶产量高、性质也好、异构酶的生产成本大大降低，为工业化生产开辟了途径，1966年，日本首先利用这种酶生产果葡萄糖浆，应用酶法将淀粉糖化，得纯度很高的糖化液，再用

6、异构酶使一部分葡萄糖转化为果糖，因产品和主要成分为葡萄糖和果糖，称为果葡萄糖浆，也叫异构糖浆。    美国1971年综合日本的几项应用发表了一份专利。这种酶转化一经经济论证，其技术便随后而起。1965年美国的一家玉米加工公司与日本的一代理公司联合在美国用酶法异构生产果葡萄糖浆。1967年2月15日第一批果葡萄糖浆产品（含果糖14-16%）在美国出厂，酶法异构其转化程度取决于几种操作参数，若想要提高果糖含量就得提高操作温度，增加反应时间，但二者对酶的活性均有影响。尽管理论上酶法异构果糖可超过50%（干基），但

7、是42%果糖却是反应平衡最佳值，既可增加甜度又很经济。第一批42%果葡糖浆产品于1968年在美国出厂。    尽管新型甜味剂可代替蔗糖，但却满足不了消费量极大的软饮料的甜度需要，将42%果糖用色层分离法浓缩成90%果糖，然后将浓缩果糖与42%果糖混合，得甜度相当于55%果糖糖浆。由于淀粉的不完全水解，仍有少量葡萄糖聚合物存在，因此果糖含量要在50%以上才能满足需要。    第一批大规模55%果葡糖浆生产于1978年，仅仅6年后蔗糖在软饮料市场上的应用就有了大幅度下降，因为1984年果葡糖浆全部代替蔗糖用于生

8、产可口可乐和百事可乐饮料。    1992年美国淀粉糖产量1156万吨，占玉米深加工总量的55.6%，费其中高果糖浆788万吨。而我国1993年淀粉糖只有35万吨，年人均消费量只有0.32kg，处于低水平，随着人民生活水平的提高，消费的增长，淀粉糖将有一个较大的发展第二章  淀粉一．淀粉的物理性质    1.颗粒：淀粉呈白色粉末状，在显微镜下观察是形状和大小各不相同的透明小颗粒，1kg玉米淀粉大约有17000亿个