淀粉生产和制糖 概述 SS
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淀粉糖生产工艺概述淀粉糖是一种由淀粉经过一系列化学变化而制成的糖类产品,广泛应用于食品、饮料、制药和化妆品等行业。
淀粉糖的生产工艺主要包括以下几个步骤:淀粉浆糊的制备、酶解反应、脱色、脱蛋白、精制、浓缩和干燥。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
接下来是酶解反应。
将淀粉浆糊加热至一定温度,然后加入淀粉酶。
淀粉酶是一种能够分解淀粉为糖类的酶,通常使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶。
在适宜的温度下,淀粉酶会催化淀粉分子的链断裂,生成较短的淀粉分子和各种糖类,提高淀粉的溶解性和可被人体消化吸收的性质。
第三步是脱色。
将酶解的淀粉浆糊进行脱色处理,以去除淀粉浆糊中的杂质和色素。
常见的脱色方法包括活性炭吸附、离子交换树脂、氧化剂氯酸钠等。
活性炭是一种有很大亲和力吸附有机物的材料,在脱色过程中能有效去除颜色。
接下来是脱蛋白。
淀粉浆糊中往往含有一定的蛋白质,这些蛋白质容易发生热变性,影响淀粉糖的品质。
脱色后的淀粉浆糊通常通过加热和沉淀处理来去除蛋白质。
加热能使蛋白质发生凝结和析出,从而方便更好地进行沉淀和分离。
然后是精制。
经过脱色和脱蛋白处理后的淀粉浆糊含有一定的糖类和杂质。
精制的目的是进一步提纯淀粉糖,减少杂质的含量。
常见的精制方法包括酒精沉淀、膜分离、离心等。
酒精沉淀是利用酒精溶液将糖类沉淀下来,然后进行分离和干燥。
然后是浓缩。
将精制后的淀粉糖溶液进行浓缩,以提高其糖含量。
常用的浓缩方法包括真空浓缩和蒸发浓缩。
真空浓缩是利用真空蒸发器将溶液中的水分快速蒸发,从而提高糖浓度。
蒸发浓缩是利用蒸发器将溶液中的水分逐渐蒸发,达到浓缩的目的。
最后是干燥。
浓缩后的淀粉糖溶液需要进行干燥处理,以得到固态的淀粉糖产品。
干燥可以采用喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥等方法。
喷雾干燥是将溶液通过喷嘴雾化,在热空气中快速蒸发,从而得到小颗粒的淀粉糖产品。
流化床干燥是将溶液通过喷嘴喷入流化床中,通过空气流动使颗粒悬浮并进行烘干。
真空干燥是将溶液在低压条件下进行烘干,以降低溶液的沸点,加快水分的挥发。
淀粉制糖一、概述1、淀粉糖工业:利用淀粉为原料的制糖工业称为淀粉糖工业。
2、淀粉糖:将淀粉质的原料或淀粉用酸或酶水解获得的各种聚合度的水解产物。
1)淀粉糖种类:结晶葡萄糖(完全水解产物)、淀粉糖浆(不完全水解产物)、果葡糖浆(转化产物)2)淀粉糖浆按转化程度可分为高、中、低三类。
低转化糖浆DE值<20,中转化糖浆DE值38~42,高转化糖浆DE值60~703、DE值(葡萄糖值):还原糖(以葡萄糖计)占糖浆干物质的百分比。
二、淀粉水解方法1、淀粉水解有3种方法:酸解法、酶解法、酸酶结合法酸解法:以酸为催化剂在高温下将淀粉水解转化为葡萄糖酶解法:利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖酸酶结合法:酸液化和酶糖化的工艺称为酸酶结合法2、液化:在糖化前,用酸或酶使糊化的淀粉水解到一定糊精和低聚糖的程度,粘度降低,流动性增强。
3、糖化:淀粉由葡萄糖组成,经酸或酶的催化作用,发生水解变成葡萄糖4、α-淀粉酶(液化酶):α-淀粉酶作用于淀粉时是从淀粉分子内部以随机的方式切断α-1,4糖苷键5、β-淀粉酶(麦芽糖酶):作用于淀粉时从非还原末端依次以麦芽糖为单位切开α-1,4糖苷键,在水解过程中水解产物麦芽糖分子中C1的构型由α型转变为β型,所以称其为β-淀粉酶6、糖化酶(葡萄糖淀粉酶、糖化酶):作用于淀粉时从非还原末端的α-1,4糖苷键开始,依次切下一个葡萄糖单位,产生的葡萄糖为β-构型,水解产物只有葡萄糖。
7、脱支酶:能够水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中α-1,6糖苷键的酶称为脱支酶。
酶解法1、酶解法分为两步:1)利用淀粉酶将淀粉液化——液化2)利用糖化酶将糊精或低聚糖水解为葡萄糖——糖化2、液化的目的:1)使淀粉乳粘度降低,流动性增高2)为下一步糖化创造有利条件3、酶法生产全糖工艺1)全糖:淀粉经α-淀粉酶和β-淀粉酶作用得糖液,精制后浓缩、干燥、全部转化为商品淀粉糖,一般全糖的DE值在98以上。
淀粉制糖工艺引言淀粉是一种重要的碳水化合物,在许多食品加工工艺中发挥着关键的作用。
淀粉制糖工艺是将淀粉转化为糖的过程,可以生产出各种不同种类的糖,如葡萄糖、果糖和麦芽糖等。
这些糖在食品工业、饮料工业和医药工业中都有广泛的应用。
本文将介绍淀粉制糖工艺的基本原理、主要步骤以及工艺中的关键参数,以及常见的淀粉制糖工艺流程。
希望可以帮助读者加深对淀粉制糖工艺的理解。
淀粉制糖工艺的基本原理淀粉制糖工艺的基本原理是将淀粉分解为糖,并通过一系列的反应和处理步骤得到所需的糖产品。
淀粉分解的方法主要有酸法、酶法和微生物法等。
酸法酸法是将淀粉与酸反应,使淀粉分解为糖的方法。
一般采用的酸有硫酸、盐酸和磷酸等。
这种方法的优点是操作简单,成本较低,但酸的使用量大,会导致废水处理困难。
酶法酶法是利用淀粉酶将淀粉分解为糖的方法。
淀粉酶是一种能够水解淀粉为糖的酶,常见的淀粉酶有α-淀粉酶和β-淀粉酶等。
酶法具有反应速度快、废水产生少、糖质纯度高等优点,但是酶的使用成本较高。
微生物法微生物法是利用微生物将淀粉转化为糖的方法。
常用的微生物包括酵母菌、乳酸菌和醋酸菌等。
微生物法具有生产周期短、废水生成量小等特点,但是对操作条件要求较高,微生物的培养和保护需要一定的技术支持。
淀粉制糖工艺的步骤和关键参数淀粉制糖工艺的主要步骤包括淀粉糊化、糖化、脱色、脱盐、浓缩和结晶等。
1.淀粉糊化:将淀粉与水混合加热,使淀粉吸水膨胀,形成糊状物。
糊化温度和时间是关键参数,可以影响淀粉的糊化程度和后续反应的进行。
2.糖化:将糊化后的淀粉与酶或微生物一起反应,使淀粉分解为糖。
糖化温度、酶或微生物的种类和用量是关键参数,可以影响糖化反应的速度和产生的糖的种类。
3.脱色:对糖化后得到的溶液进行脱色处理,去除杂质物质。
常用的脱色方法有活性炭吸附、净化剂沉淀和离心脱色等。
4.脱盐:去除溶液中的盐分,常用的方法有蒸发结晶和离子交换等。
脱盐后可以得到纯净的糖溶液。
5.浓缩:将糖溶液进行浓缩,使溶液中的水分蒸发掉,得到浓缩糖液。
淀粉糖的种类、特性和制造工艺淀粉糖是以淀粉为原料,通过酸或酶的催化水解反应生产的糖品的总称,是淀粉深加工的主要产品。
在美国,淀粉糖年产量已达1 000万t,占玉米深加工总量的60%,从20世纪80年代中期开始,美国国内淀粉糖消费量已超过蔗糖。
我国淀粉糖工业目前仍处于发展的起步阶段,从20世纪90年代以来,由于现代生物工程技术的应用,生产淀粉糖所用酶制剂品种的增加及质量的提高,使淀粉糖行业得到快速发展,产量以年均10%的速度增长,而且品种也日益增加,形成了各种不同甜度及功能的麦芽糊精、葡萄糖、麦芽糖、功能性糖及糖醇等几大系列的淀粉糖产品。
淀粉糖的原料是淀粉,任何含淀粉的农作物,如玉米、大米、木薯等均可用来生产淀粉糖,生产不受地区和季节的限制。
淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能适应不同消费者的需要,并可改善食品的品质和加工性能,如低聚异麦芽糖可以增殖双歧杆菌、防龋齿;麦芽糖浆、淀粉糖浆在糖果、蜜饯制造中代替部分蔗糖可防止“返砂”、“发烊”等,这些都是蔗糖无可比拟的。
因此,淀粉糖具有很好的发展前景。
第一节淀粉糖的种类及特性一、淀粉糖的种类淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。
1 液体葡萄糖:是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚糖组成的混合糖浆,葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖,淀粉水解程度越大,葡萄糖等含量越高,还原性越强。
淀粉糖工业上常用葡萄糖值(dextrose equivalent)简称DE值(糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值)来表示淀粉水解的程度。
液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、低3大类。
工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆,其DE,值为30%~50%,其中DE值为42%左右的又称为标准葡萄糖浆。
高转化糖浆DE!值在50%~70%,低转化糖浆DE值30%以下。
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淀粉水解过程存在三种主要反应:一是水解为葡萄糖;二是水解成葡萄糖后重新复合成异麦芽糖等复合糖;三是葡萄糖分解生成5-烃甲基糖醛及酸丙酸色素物质。
1.酸法水解。
有盐酸、草酸,其中盐酸的水解淀粉能力高,但酸法水解缺乏专一性,同时产生复合反应,温度愈高,复合反应愈多,生成的有色物质多,颜色深,用酸量多,需中和碱量大,因之产生的灰分也多。
2.酶法水解。
具有高度的专一性,副产物少,纯度高,糖色浅,因之减少了净化工序和净化剂的用量,与酸法相比,可以转化较高浓度的固形物,提高效率,减少损耗,降低成本,所得母液还可以利用,而且在常温常压下进行,设备工艺都比较简单。
3.酸酶法。
投料资度18~20Bx°,为酸法的两倍,节省费用,缩短时间,DE值(糖化率)可达96%,纯度高,糖液色浅,容易结晶析出,用酸量少,仅为酸法的20%,产品质量高。
淀粉糖产品由于是淀粉水解而得,因此,淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、净化、结晶、淀粉原料、催化效率以及工艺设备性能等,均能影响淀粉糖液的质量。
淀粉品种不同,化学结构不同,对液化亦有不同的影响。
淀粉中的蛋白质、脂肪、灰分等杂质均能影响催化效率,降低酸的有效浓度,尤其是淀粉中的含氮物质对热稳定性有明显的影响。
硫酸铵受热分解产生氮与羧甲基糠醛作用,能产生大量有色物质,迅速焦化。
淀粉糖生产工艺概述
淀粉糖是一种以淀粉为主要原料,经过多种物理、化学方法处理制成
的透明糖果类食品。
它以其具有酸甜口感,清爽口感,易于溶解等特点,
在中国市场上有着极高的销量。
第一步,原料存储。
首先将淀粉糖的原料,如淀粉、果汁、糖浆等放
在货架上,按材料性质分摊储存,以免出现变质、变质的现象。
第二步,配料。
根据配方要求,按比例配制原料,将淀粉、果汁、酸
味剂、糖浆等按比例混合,经过混合均匀后,即可进入下一步操作。
第三步,烘焙。
将配料好的淀粉糖物料倒入烘焙机,采用自动控制技术,选择对应的工艺条件烘焙,使物料膨胀,以达到混合均匀、微泡均匀
的要求。
第四步,冷冻。
将烘烤好的淀粉糖物料倒入冷冻机中,经过恒温冷冻,使物料的结构改变,产生易溶解的状态。
第五步,提取。
将冷冻后的物料放入提取机内,在特定温度下进行提取,将物料中的水分抽出,以达到理想的活性度,提高淀粉糖的可溶性、
口感等特性。