淀粉制糖工艺
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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(5~10T/hr料浆)无锡市博立生物制品有限公司技术服务部2003年12月1、工艺流程淀粉—→配料罐(配料调浆)—→料浆泵—→料浆罐—→一喷离心泵—→第一喷射器(一喷)—→一喷维持罐—→一喷闪冷罐(闪冷)—→一喷料浆泵—→液化罐(保温液化)—→缓冲罐—→二喷离心泵—→第二喷射器(二喷)—→二喷维持罐—→二喷闪冷罐(闪冷)—→液化液贮罐—→液化液泵—→冷却器—→糖化罐(调酸、糖化)—→压滤泵—→压滤机(压滤)—→滤液池—→滤液泵—→糖液贮罐—→糖液泵—→去发酵2、工艺说明配料调浆淀粉加水调浆,粉浆浓度一般控制为12~15゜Bé,调pH6.2~6.5,充分搅拌均匀后按每克原料使用12~16单位加入博立牌耐高温α-淀粉酶(以20000u/ml规格计为0.06~0.08%)。
如果调浆用水硬度较低,应适量加入CaCl2。
配料完成后立即泵入料浆罐。
第一次喷射液化控制喷射器出口温度102~105℃。
最高温度不要超过108℃,最低温度不低于102℃。
喷射过程以“稳”字最为重要,一定要做到进汽稳、进料稳、温度稳,这是整个喷射液化成功的关键。
保温液化料液喷射后,经闪冷将料液温度降至95~98℃,保温液化60~120分钟。
第二次喷射液化料液经第一次液化后,通过缓冲罐再经喷射器进行第二次喷射,温度控制在125~140℃。
此过程目的是使一些未破的淀粉细胞进一步膨胀破裂,蛋白质进一步絮凝成团,以提高液化效果和糖液过滤效果。
料液经第二次闪冷后(温度降至98℃左右)进入液化液贮罐。
糖化液化液经冷却器冷却至60~62℃进入糖化罐,调节pH4.2~4.5,按150~200u/克原料加入博立牌糖化酶(以100000u/ml规格计为0.1~0.2%),保温糖化20~24小时。
糖化结束后,升温至80℃以上维持15~20分钟灭酶,调节pH4.6~4.8,经压滤后得糖液泵至糖液贮罐。
3、质量判断液化液(1)液化DE值一般控制在15~17%,不超过20%;(2)碘色反应至蓝色消失;(3)蛋白质凝聚好;(4)外观透明,无白色混浊;(5)粘度小。
生物法制糖工艺简述付治华一:概述目前世界已知的淀粉制糖方法大致分三种:“酸法”“酶法”“酸酶结合法”。
其原理是使用“酸”或“淀粉酶”在特定的温度和PH值条件下以化学方式切割淀粉链使其水解成糖。
而本工艺则是直接于淀粉作物中培育扩大糖化菌种使其自行分解淀粉以产糖。
全程除了需要接种微量糖化菌种外无需使用酸,碱,酶,硫乃至任何其他添加剂。
因此拟称“生物法”。
本文所述“生物法”已于二零一五年六月正式获取国家知识产权局发明专利授权。
专利名称:“一种大米糖浆的制备方法及其在发酵酒中的应用”。
二:技术背景数千年前,古代中国就发现了自然界某些微生物具有将淀粉转化为糖的特性,并由此制作出大家熟悉的“醪糟”,继而发展出各种酿酒,酿醋工艺;当今世界,工业制备淀粉糖化酶制品,广泛用于诸多食品行业!成为淀粉糖生产使用最普遍的辅料。
为什么数千年来,各糖化菌种不能够应用于糖类生产呢?为什么即便此前,糖化菌种也不能直接应用于果葡糖浆的工业生产中呢?在有空气和湿度的地方,微生物就几乎无处不在。
“生物干扰性”一直是微生物应用学中绕不过去的永恒话题。
古代中国既无法在操作中排除微生物干扰,更没有条件筛选提纯菌种。
所以创造出了“双边发酵”的酿酒方法。
其原理是边糖化,边发酵成酒精。
而现代世界科技高度发展,无菌环境下单一菌种的利用以及酶的提取用于工业已成为现实,所以各种酶制剂应运而生并广泛应用。
但无论是酶制剂提取对硬件环境要求的苛刻,还是淀粉类作物糖化过程中的粉碎,调酸,调温等操作过称以及各种添加剂的使用也是比较繁琐复杂的!三:“生物法”制糖工艺原理本人多年从事控温发酵工作,发现“根霉”“毛霉”“曲霉”“酵母菌”等糖化发酵类菌群在不同温度不同湿度下具有不同的活性程度,以及各类菌种的休眠温度值。
由此实验出可以利用低温排除其他生物干扰。
使淀粉糖化顺利,生产出果葡糖浆。
最佳糖化温度区间夏天约为8-12摄氏度,冬天10-14摄氏度。
此温度区间酵母基本休眠,而糖化菌仍可保持30%左右生物活性。
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。
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。
淀粉制糖工艺
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠这淀粉制糖工艺。
你说这淀粉就像是个神奇的宝库,里面藏着甜甜的秘密等待我们去发掘。
想象一下,那一颗颗小小的淀粉分子,就像是一群小精灵,只要我们用对了方法,就能让它们变出香甜可口的糖来。
咱先来说说原料吧,淀粉可以从好多地方来呢,比如玉米、土豆啥的。
就像我们做饭要挑新鲜的食材一样,选好的淀粉原料那可是很重要的哟!
然后就是关键的步骤啦!要让淀粉乖乖地变成糖,得经过一些奇妙的过程。
就好像给小精灵们施魔法一样,哈哈。
先是要把淀粉调成合适的浆糊,这就好比给小精灵们搭个舞台。
然后呢,通过一些特别的手段,比如酶的作用,让淀粉分子开始变身。
这过程可不能马虎,温度啦、时间啦,都得把握得刚刚好。
就跟炒菜火候不能大也不能小一个道理。
要是温度太高或时间太长,那可就糟糕啦,糖可能就不那么甜啦,或者干脆就变了味。
制糖的时候,还得时刻关注着,就像照顾小孩子一样细心。
时不时地去看看进展如何,有没有按照我们的期望在变化。
要是有啥不对劲的,就得赶紧调整策略。
等啊等,盼啊盼,终于,那甜甜的糖就出来啦!哇,那感觉,就像自己种的花儿终于开了花一样让人兴奋。
你说这淀粉制糖工艺是不是很有趣?就像一场奇妙的冒险,每一步都充满了惊喜和挑战。
我们得用心去对待,才能收获那甜蜜的成果。
所以啊,朋友们,可别小瞧了这看似普通的淀粉制糖工艺。
它里面蕴含着大大的智慧和乐趣呢!只要我们肯钻研,就能在这小小的领域里发现大大的精彩。
让我们一起去探索,去感受那制糖的奇妙之旅吧!这淀粉制糖工艺,真的值得我们好好去研究和尝试,不是吗?。
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1. 粉碎。
将玉米、木薯或其他淀粉质原料粉碎为细粉,以增加酶的接触面积。
淀粉糖的制取工艺
淀粉糖是由淀粉经酶解反应转化而成的一种糖类产品,制取工艺主要包括以下步骤:
1. 原料筛选:选用优质淀粉作为原料,进行清洗和筛选。
2. 糖化反应:将淀粉与水混合,加入碱性物质和酵素,进行糖化反应,将淀粉转化为麦芽糖和葡萄糖等单糖。
3. 过滤、脱色:将反应液过滤并脱色去除杂质和色素。
4. 浓缩:将脱色的液体浓缩至糖度达到要求。
5. 结晶:将浓缩后的淀粉糖溶液,并加入二氧化硫进行保护性结晶,通过搅拌和冷却使糖体结晶形成晶体糖。
6. 分离、干燥:经过离心分离,干燥除水分,使淀粉糖获得所需纯度。
7. 包装、入库:将生产好的淀粉糖进行包装、打码、贴标签并入库待用。
淀粉水解糖的制备方法原料:薯类作物的淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米或碎米淀粉等。
1、酸解法(酸糖化法)以无机酸或有机酸为催化剂,在高温高压条件下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法该方法具有生产简易,由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程,仅仅在一个高压容器里进行,对设备的要求简单,水解的时间短(如采用10°Be’浓度淀粉,在0.294MPa下需20min左右;在0.343MPa 下仅需7~10min),设备生产能力大等优点。
因此,该方法目前仍是大多数工厂采用。
但是水解过程是在高温和高压及一定酸浓度条件下进行的,因此酸解法要求设备耐高温、耐腐蚀和高压的特性,且淀粉在酸水解过程中所发生的化学变化是复杂的,除了淀粉的水解反应外,还有副反应的发生,这会造成葡萄糖的损失使淀粉转化率降低。
酸水解法对淀粉原料要求严格,淀粉颗粒不宜过大且要均匀,颗粒大容易造成水解不透彻;淀粉乳液浓度不宜过高,浓度高淀粉转化率低,这些是该方法存在的问题。
2、酶解法此法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。
共有2步,第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为液化。
第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程,在生产上称为糖化。
淀粉的液化和糖化都是在微生物酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。
此方法有如下优点:(1)淀粉水解是在酶的作用下进行的,酶解的反应条件较为温和。
如果采用BF7658细菌α-淀粉酶,反应温度在85~90℃,pH6.0~7.0;用糖化酶,反应温度仅在50~60℃,pH3.5~5.0.因此对设备的要求不高,便于就地取材,容易上马。
(2)微生物酶作用的专一性强,淀粉的水解副反应少,因而水解糖液纯度高,淀粉的转化率高。
(3)可在较高淀粉乳浓度下水解。
酸解法一般使用10~12°Be’(含淀粉18%~20%);酶解法用20~23°Be’(含淀粉34%~40%),而且可采用粗原料。