1、第七章 淀粉制糖第一節淀粉糖的種類和性質第一節淀粉糖的種類和性質第二節第二節 食品制造中的酵母菌食品制造中的酵母菌及其應用及其應用第三節第三節 食品制造中的霉菌食品制造中的霉菌及其應用及其應用第四節第四節 微生物酶制劑及其在食品工業中的應用微生物酶制劑及其在食品工業中的應用商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n淀粉糖是以淀粉為原料，通過酸或酶的催化水解反應生產淀粉糖是以淀粉為原料，通過酸或酶的催化水解反應生產的糖品的總稱，是淀粉深加工的主要產品。的糖品的總稱，是淀粉深加工的主要產品。 n淀粉糖行業得到快速發展，形成了各種不同甜度及功

2、能的淀粉糖行業得到快速發展，形成了各種不同甜度及功能的麥芽糊精、葡萄糖、麥芽糖、功能性糖及糖醇等幾大系列麥芽糊精、葡萄糖、麥芽糖、功能性糖及糖醇等幾大系列的淀粉糖產品。的淀粉糖產品。n淀粉糖的原料是淀粉，任何含淀粉的農作物，如玉米、大淀粉糖的原料是淀粉，任何含淀粉的農作物，如玉米、大米、木薯等均可用來生產淀粉糖，生產不受地區和季節的米、木薯等均可用來生產淀粉糖，生產不受地區和季節的限制。淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能適應不同消費限制。淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能適應不同消費者的需要，并可改善食品的品質和加工性能，因此，淀粉者的需要，并可改善食品的品質和加工性能，因此，淀粉糖具有很好的發展

3、前景。糖具有很好的發展前景。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第一節 淀粉的種類及特性n一、淀粉糖的種類一、淀粉糖的種類n淀粉糖種類按成分組成來分大致可分為液體葡萄糖、結晶淀粉糖種類按成分組成來分大致可分為液體葡萄糖、結晶葡萄糖葡萄糖(全糖全糖)、麥芽糖漿、麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、麥芽糖飴糖、高麥芽糖漿、麥芽糖)、麥、麥芽糊精、麥芽低聚糖、果葡糖漿等。芽糊精、麥芽低聚糖、果葡糖漿等。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖按按成成分分組組成成液體葡萄糖液體葡萄糖全糖全糖

4、果葡糖漿果葡糖漿麥芽低聚糖麥芽低聚糖麥芽糖漿麥芽糖漿葡麥葡麥糖漿糖漿飴糖飴糖麥芽糖麥芽糖高麥芽糖漿高麥芽糖漿結晶葡萄糖結晶葡萄糖含水含水-葡萄糖葡萄糖（25-40結晶）結晶）無水無水-葡萄糖葡萄糖（60-70真空結晶）真空結晶）無水無水-葡萄糖葡萄糖（85-110真空結晶）真空結晶）42型型(第一代第一代)55型型(第二代第二代)90型型(第三代第三代)商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖 淀粉糖工業上常用淀粉糖工業上常用葡萄糖值葡萄糖值（dextrose equivalentdextrose equivalent）簡稱簡稱DEDE

5、值來表示淀粉水解的程度。將糖化液中還原糖全部當值來表示淀粉水解的程度。將糖化液中還原糖全部當作葡萄糖計算，占干物質的百分率稱葡萄糖值。作葡萄糖計算，占干物質的百分率稱葡萄糖值。葡葡麥麥糖糖漿漿轉化轉化程度程度低轉化糖漿（低轉化糖漿（DE值值30以下）以下）中轉化糖漿（中轉化糖漿（DE值值3050）高轉化糖漿（高轉化糖漿（DE值值5070）商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n二、淀粉糖的性質二、淀粉糖的性質甜度甜度溶解度溶解度結晶性質結晶性質吸濕性和保濕性吸濕性和保濕性 滲透壓力滲透壓力黏度黏度化學穩定性化學穩定性發酵性發酵性性質性

6、質商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n1. 甜度甜度n甜度是糖類的重要性質，但影響甜度的因素很多，特別是甜度是糖類的重要性質，但影響甜度的因素很多，特別是濃度。濃度增加，甜度增高，但增高程度不同糖類之間存濃度。濃度增加，甜度增高，但增高程度不同糖類之間存在差別。淀粉糖漿的甜度還隨轉化程度的增高而增高，此在差別。淀粉糖漿的甜度還隨轉化程度的增高而增高，此外，不同糖品混合使用有互相提高的效果。外，不同糖品混合使用有互相提高的效果。n2. 溶解度溶解度n各種糖的溶解度不相同，果糖最高，其次是蔗糖、葡萄糖。各種糖的溶解度不相同，果糖最高，

7、其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度較低，在室溫下濃度約為葡萄糖的溶解度較低，在室溫下濃度約為50%，過高的濃，過高的濃度則葡萄糖析出。度則葡萄糖析出。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n3. 3. 結晶性質結晶性質n蔗糖易于結晶，晶體能生長很大。葡萄糖更易結晶，但晶體細小。果糖難結晶。蔗糖易于結晶，晶體能生長很大。葡萄糖更易結晶，但晶體細小。果糖難結晶。淀粉糖漿是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，不能結晶，并能防止蔗糖結晶。淀粉糖漿是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，不能結晶，并能防止蔗糖結晶。n4. 4. 吸濕性和保濕性吸濕性和保濕性n

8、不同種類食品對于糖吸濕性和保濕性的要求不同。果糖的吸濕性是各種糖中最不同種類食品對于糖吸濕性和保濕性的要求不同。果糖的吸濕性是各種糖中最高的。高的。n5. 5. 滲透壓力滲透壓力n較高濃度的糖液能抑制許多微生物的生長，這是由于糖液的滲透壓力使微生物較高濃度的糖液能抑制許多微生物的生長，這是由于糖液的滲透壓力使微生物體內的水分被吸走，生長受到抑制。不同糖類的滲透壓力不同，單糖的滲透壓體內的水分被吸走，生長受到抑制。不同糖類的滲透壓力不同，單糖的滲透壓力約為雙糖的兩倍。力約為雙糖的兩倍。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n6.黏度黏度

9、n葡萄糖和果糖的黏度較蔗糖低，淀粉糖漿的黏度較高，但隨轉化度的增高而降低。利用葡萄糖和果糖的黏度較蔗糖低，淀粉糖漿的黏度較高，但隨轉化度的增高而降低。利用淀粉糖漿的高粘度，可應用于多種食品中，提高產品的稠度和可口性。淀粉糖漿的高粘度，可應用于多種食品中，提高產品的稠度和可口性。n7.化學穩定性化學穩定性n葡萄糖、果糖和淀粉糖漿都具有還原性，在中性和堿性條件下化學穩定性低，受熱易分葡萄糖、果糖和淀粉糖漿都具有還原性，在中性和堿性條件下化學穩定性低，受熱易分解生成有色物質，也易與蛋白質類含氮物質起羰氨反應生成有色物質。蔗糖不具有還原解生成有色物質，也易與蛋白質類含氮物質起羰氨反應生成有色物質。蔗糖

10、不具有還原性，在中性和弱堿性條件下化學穩定性高，但在性，在中性和弱堿性條件下化學穩定性高，但在pH值值9以上受熱易分解產生有色物質。以上受熱易分解產生有色物質。食品一般是偏酸性的，淀粉糖在酸性條件下穩定。食品一般是偏酸性的，淀粉糖在酸性條件下穩定。n8. 發酵性發酵性n酵母能發酵葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖等，但不能發酵較高的低聚糖和糊精。淀粉糖酵母能發酵葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖等，但不能發酵較高的低聚糖和糊精。淀粉糖漿的發酵糖分為葡萄糖和麥芽糖，且隨轉化程度而增高。生產面包類食品用發酵糖分高漿的發酵糖分為葡萄糖和麥芽糖，且隨轉化程度而增高。生產面包類食品用發酵糖分高的高轉化糖漿和葡萄糖為好。

11、的高轉化糖漿和葡萄糖為好。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第二節 淀粉糖的酸糖化工藝商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第二節 淀粉糖的酸糖化工藝 u淀粉在酸或淀粉酶的催化作用下發生水解反應，其水解最終產物隨所淀粉在酸或淀粉酶的催化作用下發生水解反應，其水解最終產物隨所用的催化劑種類而異。在酸作用下，淀粉水解的最終產物是葡萄糖，用的催化劑種類而異。在酸作用下，淀粉水解的最終產物是葡萄糖，在淀粉酶作用下，隨酶的種類不同而產物各異。在淀粉酶作用下，隨酶的種類不同而產物各異

12、。u一、酸糖化機理一、酸糖化機理u淀粉乳加入稀酸后加熱，經糊化、溶解，進而葡萄糖苷鏈裂解，形成淀粉乳加入稀酸后加熱，經糊化、溶解，進而葡萄糖苷鏈裂解，形成各種聚合度的糖類混合溶液。在稀溶液的情況下，最終將全部變成葡各種聚合度的糖類混合溶液。在稀溶液的情況下，最終將全部變成葡萄糖。在此，萄糖。在此，酸僅起催化作用酸僅起催化作用。612625106)(OHnCOnHOHCn商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n淀粉水解生成的葡萄糖受酸和熱的催化作用，又發生淀粉水解生成的葡萄糖受酸和熱的催化作用，又發生復合反應和和分解反應。n復合反應是葡

13、萄糖分子結合生成異麥芽糖、龍膽二糖、潘糖和其他低復合反應是葡萄糖分子結合生成異麥芽糖、龍膽二糖、潘糖和其他低聚糖。聚糖。n分解反應是葡萄糖分解成分解反應是葡萄糖分解成5-羥甲基糠醛、有機酸和有色物質等。羥甲基糠醛、有機酸和有色物質等。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖在糖化過程中，水解、復合和分解在糖化過程中，水解、復合和分解3 3種化學反應同時發生，種化學反應同時發生，而水解反應是主要的。復合與分解反應是次要的，且對糖漿而水解反應是主要的。復合與分解反應是次要的，且對糖漿生產是不利的，降低了產品的收得率，增加了糖液精制的困生產是

14、不利的，降低了產品的收得率，增加了糖液精制的困難，所以要盡可能降低這兩種反應。難，所以要盡可能降低這兩種反應。 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u二二 、影響淀粉酸糖化的因素、影響淀粉酸糖化的因素u1、酸的種類和濃度、酸的種類和濃度u若鹽酸的水解力為若鹽酸的水解力為100，則硫酸為，則硫酸為50.35，草酸為，草酸為20.42，亞硫酸為，亞硫酸為4.82，醋酸為醋酸為6.8。u淀粉糖工業常用淀粉糖工業常用鹽酸鹽酸來水解淀粉。鹽酸水解，用碳酸鈉中和，生成的來水解淀粉。鹽酸水解，用碳酸鈉中和，生成的氯化鈉。鹽酸對設備的腐蝕性很大，對

15、葡萄糖的復合反應催化作用也氯化鈉。鹽酸對設備的腐蝕性很大，對葡萄糖的復合反應催化作用也強。強。u工業上很少使用工業上很少使用硫酸硫酸。用硫酸水解后，會有少量溶于糖液中，在糖液。用硫酸水解后，會有少量溶于糖液中，在糖液蒸發時，形成結垢，影響蒸發效率，且糖漿在儲存中，硫酸鈣會慢慢蒸發時，形成結垢，影響蒸發效率，且糖漿在儲存中，硫酸鈣會慢慢析出而變混濁。析出而變混濁。u草酸草酸催化效率不高，但生成的草酸鈣不溶于水，過濾時可全部除去，催化效率不高，但生成的草酸鈣不溶于水，過濾時可全部除去，而且可減少葡萄糖的復合分解反應，糖液的色澤較淺。不過草酸價格而且可減少葡萄糖的復合分解反應，糖液的色澤較淺。不過草

16、酸價格貴，因此，工業上也較少采用。貴，因此，工業上也較少采用。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n2、淀粉乳濃度、淀粉乳濃度n淀粉乳濃度越高，水解糖液中葡萄糖濃度越大，葡萄糖的淀粉乳濃度越高，水解糖液中葡萄糖濃度越大，葡萄糖的復合分解反應就強烈，生成龍膽二糖復合分解反應就強烈，生成龍膽二糖(苦味苦味)和其他低聚糖也和其他低聚糖也多，影響制品品質，降低葡萄糖產率；但淀粉乳濃度太低，多，影響制品品質，降低葡萄糖產率；但淀粉乳濃度太低，水解糖液中葡萄糖濃度也過低，設備利用率降低，蒸發濃水解糖液中葡萄糖濃度也過低，設備利用率降低，蒸發濃縮

17、耗能大。縮耗能大。 n生產淀粉糖漿一般生產淀粉糖漿一般淀粉乳濃度控制在淀粉乳濃度控制在22-24波美度波美度。n3、溫度、壓力、時間、溫度、壓力、時間n溫度、壓力、時間的增加均能增進水解作用，但過高溫度、溫度、壓力、時間的增加均能增進水解作用，但過高溫度、壓力或過長時間，也會引起不良后果。生產上對淀粉糖漿壓力或過長時間，也會引起不良后果。生產上對淀粉糖漿一般控制在一般控制在283-303 kPa，溫度，溫度142-145，時間，時間8-9min；結；結晶葡萄糖則采用晶葡萄糖則采用252-353kPa，溫度，溫度138-147，時間，時間16-35min。 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫

18、藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u三、酸糖化工藝三、酸糖化工藝 u1、間斷糖化法間斷糖化法 u設備設備u密閉的糖化罐密閉的糖化罐u步驟（步驟（罐壓保持罐壓保持0.030.05 MPa）u排除罐內冷空氣排除罐內冷空氣u連續進料連續進料u迅速升壓迅速升壓u快速放料（避免過度糖化快速放料（避免過度糖化 ）商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u2、連續糖化法、連續糖化法 u直接加熱式直接加熱式u淀粉與水在一個貯槽內調配好，酸液在另一個槽內儲存，淀粉與水在一個貯槽內調配好，酸液在另一個槽內儲存，然后在淀粉乳調配罐內

19、混合，調整濃度和酸度。利用定量然后在淀粉乳調配罐內混合，調整濃度和酸度。利用定量泵輸送淀粉乳，通過蒸汽噴射加熱器升溫，并送至維持罐，泵輸送淀粉乳，通過蒸汽噴射加熱器升溫，并送至維持罐，流入蛇管反應器進行糖化反應，控制一定的溫度、壓力和流入蛇管反應器進行糖化反應，控制一定的溫度、壓力和流速，以完成糖化過程。流速，以完成糖化過程。u間接加熱式間接加熱式u淀粉漿在配料罐內連續自動調節淀粉漿在配料罐內連續自動調節pH值，并用高壓泵打入值，并用高壓泵打入3套管式的管束糖化反應器內，被內外間接加熱。反應一定套管式的管束糖化反應器內，被內外間接加熱。反應一定時間后，經閃急冷卻后中和。時間后，經閃急冷卻后中和

20、。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第三節 淀粉的酶液化和酶糖化工藝 u一、淀粉酶一、淀粉酶u淀粉的酶水解法是用專一性很強的淀粉酶將淀粉水淀粉的酶水解法是用專一性很強的淀粉酶將淀粉水解成相應的糖。解成相應的糖。u如在葡萄糖及淀粉糖漿生產時應用如在葡萄糖及淀粉糖漿生產時應用-淀粉酶與糖化淀粉酶與糖化酶酶(葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶)的協同作用，前者將高分子的淀粉的協同作用，前者將高分子的淀粉割斷為短鏈糊精，后者便迅速地把短鏈糊精水解成割斷為短鏈糊精，后者便迅速地把短鏈糊精水解成葡萄糖。葡萄糖。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系

21、糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n1、-淀粉酶淀粉酶n-淀粉酶屬于內切型淀粉酶，它作用于淀粉分子內部以隨淀粉酶屬于內切型淀粉酶，它作用于淀粉分子內部以隨即的方式切斷即的方式切斷-1,4糖苷鍵。糖苷鍵。n-淀粉酶較耐熱，以地衣芽孢桿菌所產淀粉酶較耐熱，以地衣芽孢桿菌所產-淀粉酶耐熱性最淀粉酶耐熱性最高，可達高，可達95，因此又稱為高溫淀粉酶。由枯草桿菌所產，因此又稱為高溫淀粉酶。由枯草桿菌所產生的生的-淀粉酶，最適反應溫度為淀粉酶，最適反應溫度為70，稱為中溫淀粉酶。，稱為中溫淀粉酶。來源于真菌的來源于真菌的-淀粉酶，最適溫度僅為淀粉酶，最適溫度僅為55，為非耐熱，為非耐熱-

22、淀粉酶。最適淀粉酶。最適pH值為值為5.5-6.5n不同來源的不同來源的-淀粉酶均含有鈣離子，鈣與酶分子結合緊密，淀粉酶均含有鈣離子，鈣與酶分子結合緊密，鈣能保持酶分子最適合空間構象，使酶具有最高活力和最鈣能保持酶分子最適合空間構象，使酶具有最高活力和最大穩定性。液化操作時，可在淀粉乳中加少量大穩定性。液化操作時，可在淀粉乳中加少量Ca2+對酶起對酶起保護作用，可增強其耐熱力到保護作用，可增強其耐熱力到90以上。以上。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n2、-淀粉酶淀粉酶n-淀粉酶是一種外切酶，它作用于淀粉時從非還原性末端依次切開

23、相淀粉酶是一種外切酶，它作用于淀粉時從非還原性末端依次切開相間隔的間隔的-1，4鍵。鍵。n-淀粉酶最適合淀粉酶最適合pH值為值為5.0-6.5，但其熱穩定性不佳，一般，但其熱穩定性不佳，一般70以上就以上就失活。失活。n3、糖化酶、糖化酶n糖化酶對淀粉的水解作用是從淀粉的非還原性末端開始，依次水解糖化酶對淀粉的水解作用是從淀粉的非還原性末端開始，依次水解-1,4糖苷鍵，生成葡萄糖。糖苷鍵，生成葡萄糖。n不同來源的葡萄糖淀粉酶在糖化最適溫度和不同來源的葡萄糖淀粉酶在糖化最適溫度和pH值上有一定的差異。由值上有一定的差異。由黑曲霉來源的糖化酶為黑曲霉來源的糖化酶為55-60，pH值值3.5-5.0

24、；根酶；根酶50-55，pH值值4.5-5.5；擬內孢酶為；擬內孢酶為50，pH值值4.8-5.0。n4、脫支酶、脫支酶n脫支酶是水解支鏈淀粉、糖原等大分子化合物中脫支酶是水解支鏈淀粉、糖原等大分子化合物中-1，6糖苷鍵的酶。糖苷鍵的酶。n脫支酶在淀粉制糖工業上的主要應用是和脫支酶在淀粉制糖工業上的主要應用是和-淀粉酶或糖化酶協同糖化，淀粉酶或糖化酶協同糖化，提高淀粉轉化率，提高麥芽糖或葡萄糖得率。提高淀粉轉化率，提高麥芽糖或葡萄糖得率。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n二、淀粉液化二、淀粉液化n液化是使糊化后的淀粉發生部分水解

25、，暴露出更多液化是使糊化后的淀粉發生部分水解，暴露出更多可被糖化酶作用的非還原性末端。它是利用液化酶可被糖化酶作用的非還原性末端。它是利用液化酶使糊化淀粉水解到糊精和低聚糖程度，使黏度大為使糊化淀粉水解到糊精和低聚糖程度，使黏度大為降低，流動性增高，所以工業上稱為液化。降低，流動性增高，所以工業上稱為液化。n液化還可以為下一步的糖化創造有利條件，糖化使液化還可以為下一步的糖化創造有利條件，糖化使用的糖化酶屬于外切酶，在液化過程中，分子被水用的糖化酶屬于外切酶，在液化過程中，分子被水解到糊精和低聚糖范圍的大小程度，底物分子增多，解到糊精和低聚糖范圍的大小程度，底物分子增多，糖化酶作用的機會增多。

26、糖化酶作用的機會增多。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n1、液化機理、液化機理n液化使用液化使用-淀粉酶，它能水解淀淀粉酶，它能水解淀粉和其水解產物分子中的粉和其水解產物分子中的-1，4糖苷鍵，使分子斷裂，黏度降低。糖苷鍵，使分子斷裂，黏度降低。n-淀粉酶屬于內切酶，水解從分淀粉酶屬于內切酶，水解從分子內部進行，不能水解支鏈淀粉子內部進行，不能水解支鏈淀粉的的-1，6葡萄糖苷鍵，當葡萄糖苷鍵，當-淀粉淀粉酶水解淀粉切斷酶水解淀粉切斷-1，4鍵時，淀鍵時，淀粉分子支叉地位的粉分子支叉地位的-1，6鍵仍然鍵仍然留在水解產物中，得到異

27、麥芽糖留在水解產物中，得到異麥芽糖和含有和含有-1，6鍵、聚合度為鍵、聚合度為3-4的低聚糖和糊精。的低聚糖和糊精。 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n2、液化程度、液化程度n葡萄糖淀粉酶是先與底物分子生成絡合結構，而后發生水葡萄糖淀粉酶是先與底物分子生成絡合結構，而后發生水解催化作用，這需要底物分子的大小具有一定的范圍，有解催化作用，這需要底物分子的大小具有一定的范圍，有利于生成這種絡合結構，過大或過小都不適宜。根據生產利于生成這種絡合結構，過大或過小都不適宜。根據生產實踐，淀粉在酶液化工序中水解到葡萄糖值實踐，淀粉在酶液化工

28、序中水解到葡萄糖值DE1520范圍范圍合適。水解超過此程度，不利于糖化酶生成絡合結構，影合適。水解超過此程度，不利于糖化酶生成絡合結構，影響催化效率，糖化液的最終葡萄糖值較低。響催化效率，糖化液的最終葡萄糖值較低。n利用酸液化，情況與酶液化相似，在液化工序中需要控制利用酸液化，情況與酶液化相似，在液化工序中需要控制水解程度在葡萄糖值水解程度在葡萄糖值1520之間為宜，水解程度高，則影之間為宜，水解程度高，則影響糖化液的葡萄糖值降低；若液化到葡萄糖值響糖化液的葡萄糖值降低；若液化到葡萄糖值15以下，液以下，液化淀粉的凝沉性強，易于重新結合，對于過濾性質有不利化淀粉的凝沉性強，易于重新結合，對于過

29、濾性質有不利的影響。的影響。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u3 3、液化方法、液化方法u升溫液化法（最簡單，但效果差）升溫液化法（最簡單，但效果差）u將將30%-40%30%-40%的淀粉乳調節的淀粉乳調節pHpH值為值為6.0-6.56.0-6.5，加入，加入CaCl2CaCl2調節鈣離子濃度到調節鈣離子濃度到0.01mol/L0.01mol/L，加入需要量的液化酶，在，加入需要量的液化酶，在保持劇烈攪拌的情況下，噴入蒸汽加熱到保持劇烈攪拌的情況下，噴入蒸汽加熱到85-9085-90，在此，在此溫度保持溫度保持30-60mi

30、n30-60min達到需要的液化程度，加熱至達到需要的液化程度，加熱至100100終止酶反應，冷卻至糖化溫度。終止酶反應，冷卻至糖化溫度。u高溫液化法（液化欠均勻）高溫液化法（液化欠均勻）u將淀粉乳調節好將淀粉乳調節好pHpH值和鈣離子濃度，加入需要量的液化值和鈣離子濃度，加入需要量的液化酶，用泵引入液化桶中約酶，用泵引入液化桶中約9090的熱水中，淀粉受熱糊化、的熱水中，淀粉受熱糊化、液化，由桶的底部流出，進入保溫桶中，于液化，由桶的底部流出，進入保溫桶中，于9090保溫保溫40min40min或更長時間，達到所需的液化程度。或更長時間，達到所需的液化程度。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生

31、物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u噴射液化法噴射液化法u先通蒸汽入噴射器預熱到先通蒸汽入噴射器預熱到80-90，用泵將淀粉乳打入，蒸，用泵將淀粉乳打入，蒸汽噴入淀粉乳的薄層，引起糊化、液化。蒸汽噴射產生的汽噴入淀粉乳的薄層，引起糊化、液化。蒸汽噴射產生的湍流使淀粉受熱快而均勻，黏度也降低快。液化的淀粉乳湍流使淀粉受熱快而均勻，黏度也降低快。液化的淀粉乳由噴射器下方卸出，引入保溫桶中在由噴射器下方卸出，引入保溫桶中在85-90保溫保溫40min達達到需要的液化程度。到需要的液化程度。u酸液化法的過濾性質好，但最終糖化程度低于酶液化法。酶液化法的酸液化法的過濾性質好

32、，但最終糖化程度低于酶液化法。酶液化法的糖化程度較高，但過濾性質較差。為了利用酸和酶液化法的優點，有糖化程度較高，但過濾性質較差。為了利用酸和酶液化法的優點，有酸酶合并液化法，先用酸液化到葡萄糖值約酸酶合并液化法，先用酸液化到葡萄糖值約4，再用酶液化到需要程度，再用酶液化到需要程度，經用酶糖化，糖化程度能達到葡萄糖值約經用酶糖化，糖化程度能達到葡萄糖值約97，稍低于酶液化法，但過，稍低于酶液化法，但過濾性質好，與酸液化法相似。此法只能用管道設備連續進行，因為調濾性質好，與酸液化法相似。此法只能用管道設備連續進行，因為調節節pH值、降溫和加液化酶的時間快，也避免回流。若不用管道設備，值、降溫和加

33、液化酶的時間快，也避免回流。若不用管道設備，則由于低葡萄糖值淀粉液的黏度大，凝沉性也強，過濾性質差。則由于低葡萄糖值淀粉液的黏度大，凝沉性也強，過濾性質差。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u三、糖化三、糖化u在液化工序中，淀粉經在液化工序中，淀粉經-淀粉酶水解成糊精和低聚糖范圍淀粉酶水解成糊精和低聚糖范圍的較小分子產物，糖化是利用葡萄糖淀粉酶進一步將這些的較小分子產物，糖化是利用葡萄糖淀粉酶進一步將這些產物水解成葡萄糖。產物水解成葡萄糖。u1、糖化機理、糖化機理u糖化是利用葡萄糖淀粉酶從淀粉的非還原性尾端開始水解糖化是利用葡萄糖

34、淀粉酶從淀粉的非還原性尾端開始水解-1，4葡萄糖苷鍵，使葡萄糖單位逐個分離出來，從而產葡萄糖苷鍵，使葡萄糖單位逐個分離出來，從而產生葡萄糖。生葡萄糖。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n2、糖化操作、糖化操作n將淀粉液化液引入糖化罐中，調節到適當的溫度和將淀粉液化液引入糖化罐中，調節到適當的溫度和pH值，值，混入需要量的糖化酶制劑，保持混入需要量的糖化酶制劑，保持2-3 天達到最高的葡萄糖值，天達到最高的葡萄糖值，即得糖化液。即得糖化液。n糖化的溫度和糖化的溫度和pH值決定于所用糖化酶制劑的性質。曲霉糖值決定于所用糖化酶制劑的性質

35、。曲霉糖化酶一般用化酶一般用60，pH值值4.0-4.5；根酶用；根酶用55，pH值值5.0。根據酶的性質選用較高的溫度，可使糖化速度較快，感染根據酶的性質選用較高的溫度，可使糖化速度較快，感染雜菌的危險較小。選用較低的雜菌的危險較小。選用較低的pH值，可使糖化液的色澤淺，值，可使糖化液的色澤淺，易于脫色。易于脫色。n達到最高的葡萄糖值以后，應當停止反應，否則由于葡萄達到最高的葡萄糖值以后，應當停止反應，否則由于葡萄糖發生復合反應，葡萄糖值趨向降低。糖發生復合反應，葡萄糖值趨向降低。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第四節 糖化液

36、的精制和濃縮 n淀粉糖化液的糖分組成因糖化程度而不同，如葡萄糖、低淀粉糖化液的糖分組成因糖化程度而不同，如葡萄糖、低聚糖和糊精等，另外還有糖的復合和分解反應產物、原存聚糖和糊精等，另外還有糖的復合和分解反應產物、原存在于原料淀粉中的各種雜質、水帶來的雜質以及作為催化在于原料淀粉中的各種雜質、水帶來的雜質以及作為催化劑的酸或酶等，成分是很復雜的。這些雜質對于糖漿的質劑的酸或酶等，成分是很復雜的。這些雜質對于糖漿的質量和結晶、葡萄糖的產率和質量都有不利的影響，需要對量和結晶、葡萄糖的產率和質量都有不利的影響，需要對糖化液進行精制，以盡可能地除去這些雜質。糖化液進行精制，以盡可能地除去這些雜質。n糖

37、化液精制的方法，一般采用堿中和、活性炭吸附、脫色糖化液精制的方法，一般采用堿中和、活性炭吸附、脫色和離子交換脫鹽。和離子交換脫鹽。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n一、中和一、中和n采用酸糖化工藝，需要中和，酶法糖化不用中和。使用鹽采用酸糖化工藝，需要中和，酶法糖化不用中和。使用鹽酸作為催化劑時，用碳酸鈉中和；用硫酸作為催化劑時，酸作為催化劑時，用碳酸鈉中和；用硫酸作為催化劑時，用碳酸鈣中和，堿濃度多為用碳酸鈣中和，堿濃度多為5%的水溶液。的水溶液。n在這里并不是中和到真正的中和點在這里并不是中和到真正的中和點(pH=7.O)，

38、而是中和大，而是中和大部分催化用的酸，同時調節部分催化用的酸，同時調節pH值到膠體物質的等電點值到膠體物質的等電點(pH=4.8-5.2) ，促進蛋白質類物質的凝結，降低糖化液中蛋，促進蛋白質類物質的凝結，降低糖化液中蛋白質的含量。白質的含量。n糖化液中的葡萄糖在高溫時易分解、炭化，特別是在堿性條件下，高糖化液中的葡萄糖在高溫時易分解、炭化，特別是在堿性條件下，高溫會使糖液的顏色加深。因此中和操作時，糖化液的溫度應在溫會使糖液的顏色加深。因此中和操作時，糖化液的溫度應在80-85，不能超過不能超過95。n中和操作時，所需加入的堿液應在中和操作時，所需加入的堿液應在10-12min內加完，因過快

39、加入，易內加完，因過快加入，易引起急劇的反應而使糖液溢出。引起急劇的反應而使糖液溢出。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n二、過濾二、過濾n過濾就是除去糖化液中的不溶性雜質，目前普遍使用板框過濾就是除去糖化液中的不溶性雜質，目前普遍使用板框過濾機，同時最好用硅藻土為助濾劑，來提高過濾速度，過濾機，同時最好用硅藻土為助濾劑，來提高過濾速度，延長過濾周期，提高濾液澄清度。延長過濾周期，提高濾液澄清度。n三、脫色三、脫色n1、脫色工藝條件、脫色工藝條件n糖液的溫度糖液的溫度n活性炭的表面吸附力與溫度成反比，但溫度高，吸附速率活性炭的表面

40、吸附力與溫度成反比，但溫度高，吸附速率快。在較高溫度下，糖液黏度較低，加速糖液滲透到活性快。在較高溫度下，糖液黏度較低，加速糖液滲透到活性炭的吸附內表面，對吸附有利。但溫度不能太高，以免引炭的吸附內表面，對吸附有利。但溫度不能太高，以免引起糖的分解而著色，一般以起糖的分解而著色，一般以80為宜。為宜。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖upH值值u糖液糖液pH值對活性炭吸附沒有直接關系，但一般在較低值對活性炭吸附沒有直接關系，但一般在較低pH值值下進行，脫色效率較高，葡萄糖也穩定。工業上脫色的下進行，脫色效率較高，葡萄糖也穩定。工業

41、上脫色的pH值為值為4.0-4.8。u脫色時間脫色時間u一般認為吸附是瞬間完成的，為了使糖液與活性炭充分混一般認為吸附是瞬間完成的，為了使糖液與活性炭充分混合均勻，脫色時間以合均勻，脫色時間以25-30 min為好。為好。u活性炭用量活性炭用量u活性炭用量少，利用率高，但最終脫色差；用量大，可縮活性炭用量少，利用率高，但最終脫色差；用量大，可縮短脫色時間，但單位質量的活性炭脫色效率降低。因此要短脫色時間，但單位質量的活性炭脫色效率降低。因此要恰當掌握，一般采取分次脫色的辦法，并且前脫色用廢炭，恰當掌握，一般采取分次脫色的辦法，并且前脫色用廢炭，后脫色用好炭，以充分發揮脫色效率。后脫色用好炭，以

42、充分發揮脫色效率。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖u2 2、脫色設備、脫色設備u糖液脫色是在具有防腐材料制成的脫色罐內完成糖液脫色是在具有防腐材料制成的脫色罐內完成的。罐內設有攪拌器和保溫管，罐頂部有排汽筒。的。罐內設有攪拌器和保溫管，罐頂部有排汽筒。脫色后的糖液經過濾得到無色透明的液體。脫色后的糖液經過濾得到無色透明的液體。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n四、離子交換樹脂處理四、離子交換樹脂處理n糖液經活性炭處理后，仍有部分無機鹽和有機雜質存在，工糖液經活性炭

43、處理后，仍有部分無機鹽和有機雜質存在，工業上采用離子交換樹脂處理糖液，起到離子交換和吸附的作業上采用離子交換樹脂處理糖液，起到離子交換和吸附的作用。用。n離子交換樹脂除去蛋白質、氨基酸、羥甲基糠醛和有色物質離子交換樹脂除去蛋白質、氨基酸、羥甲基糠醛和有色物質等的能力比活性炭強。經離子交換樹脂處理的糖液，灰分可等的能力比活性炭強。經離子交換樹脂處理的糖液，灰分可降低到原來的降低到原來的1 11010，對有色物質去除徹底，因而，不但產，對有色物質去除徹底，因而，不但產品澄清度好，而且久置也不變色，有利于產品的保存。品澄清度好，而且久置也不變色，有利于產品的保存。n生產上多采用陽離子樹脂柱和陰離子樹

44、脂柱串聯使用，最后生產上多采用陽離子樹脂柱和陰離子樹脂柱串聯使用，最后流出的糖液不含離子，呈中性。流出的糖液不含離子，呈中性。n常用離子交換樹脂：苯乙烯型強酸性樹脂、弱酸性陽離子交常用離子交換樹脂：苯乙烯型強酸性樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂。換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n五、濃縮五、濃縮n經過凈化精制的糖液，濃度比較低，不便于運輸和經過凈化精制的糖液，濃度比較低，不便于運輸和儲存，必須將其中大部分水分去掉，即采用蒸發使儲存，必須將其

45、中大部分水分去掉，即采用蒸發使糖液濃縮，達到要求的濃度。糖液濃縮，達到要求的濃度。n淀粉糖漿為熱敏性物料，受熱易著色，所以在真空淀粉糖漿為熱敏性物料，受熱易著色，所以在真空狀態下進行蒸發，以降低液體的沸點。一般蒸發溫狀態下進行蒸發，以降低液體的沸點。一般蒸發溫度不宜超過度不宜超過6868。n蒸發操作有間歇式、連續式和循環式蒸發操作有間歇式、連續式和循環式3 3種。種。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第五節 主要淀粉糖品的生產工藝流程主要淀粉糖品的生產工藝流程 u一、液體葡萄糖一、液體葡萄糖u分為工藝有酸法、酸酶法和雙酶法。分為工

46、藝有酸法、酸酶法和雙酶法。1、酸法工藝流程、酸法工藝流程淀粉淀粉調漿調漿糖化糖化中和中和第一次脫色過濾第一次脫色過濾離子交換離子交換第一次濃縮第一次濃縮第二次脫色過濾第二次脫色過濾第二次濃縮第二次濃縮成品成品2、雙酶法工藝流程、雙酶法工藝流程淀粉淀粉調漿調漿液化液化糖化糖化脫色脫色離子交換離子交換真空濃縮真空濃縮商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n二、結晶葡萄糖、全糖二、結晶葡萄糖、全糖n葡萄糖是淀粉完全水解的產物，由于生產工藝的不同，所葡萄糖是淀粉完全水解的產物，由于生產工藝的不同，所得葡萄糖產品的純度也不同，一般可分為結晶葡萄

47、糖和全得葡萄糖產品的純度也不同，一般可分為結晶葡萄糖和全糖兩類。糖兩類。 酸法生產含水酸法生產含水a-a-葡萄糖的工藝流程葡萄糖的工藝流程 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n三、麥芽糖漿三、麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿)n麥芽糖漿是以淀粉為原料，經酶法或酸酶結合的方法水解麥芽糖漿是以淀粉為原料，經酶法或酸酶結合的方法水解而制成的一種以麥芽糖為主而制成的一種以麥芽糖為主(4050以上以上)的糖

48、漿，按制的糖漿，按制法與麥芽糖含量不同可分為飴糖、高麥芽糖漿和超高麥芽法與麥芽糖含量不同可分為飴糖、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿等。糖漿等。n1、飴糖、飴糖n飴糖為我國自古以來的一種甜食品，以淀粉質原料飴糖為我國自古以來的一種甜食品，以淀粉質原料大大米、玉米、高梁、薯類經糖化劑作用生產的，糖分組成主米、玉米、高梁、薯類經糖化劑作用生產的，糖分組成主要為麥芽糖、糊精及低聚糖，營養價值較高，甜味柔和、要為麥芽糖、糊精及低聚糖，營養價值較高，甜味柔和、爽口，是嬰幼兒的良好食品。爽口，是嬰幼兒的良好食品。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n2

49、、高麥芽糖漿、高麥芽糖漿n高麥芽糖漿與飴糖的制法大同小異，只是前者的麥芽糖含高麥芽糖漿與飴糖的制法大同小異，只是前者的麥芽糖含量應高于普通飴糖，一般要求在量應高于普通飴糖，一般要求在50以上，而且產品應是以上，而且產品應是經過脫色、離子交換精制過的糖漿，其外觀澄凈如水，蛋經過脫色、離子交換精制過的糖漿，其外觀澄凈如水，蛋白質與灰分含量極微，糖漿熬煮溫度遠高于飴糖，一般達白質與灰分含量極微，糖漿熬煮溫度遠高于飴糖，一般達到到140以上。以上。n普通高麥芽糖漿：制造高麥芽糖漿的糖化劑除麥芽外，普通高麥芽糖漿：制造高麥芽糖漿的糖化劑除麥芽外，也常用由甘薯、大麥、麩皮、大豆制取的也常用由甘薯、大麥、麩

50、皮、大豆制取的一淀粉酶。為了一淀粉酶。為了保證麥芽糖生成量不低于保證麥芽糖生成量不低于50，糖化時常用脫支酶。，糖化時常用脫支酶。 n超高麥芽糖漿：超高麥芽糖漿的麥芽糖含量超過超高麥芽糖漿：超高麥芽糖漿的麥芽糖含量超過70，其中發酵性糖的含量達其中發酵性糖的含量達90或以上，麥芽糖含量超過或以上，麥芽糖含量超過90者也稱作液體麥芽糖。者也稱作液體麥芽糖。商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n四、麥芽低聚糖漿四、麥芽低聚糖漿n在眾多品種的淀粉糖中，麥芽低聚糖不僅具有良好的食品在眾多品種的淀粉糖中，麥芽低聚糖不僅具有良好的食品加工適應性

51、，而且具有多種對人體健康有益的生理功能，加工適應性，而且具有多種對人體健康有益的生理功能，正作為一種新的正作為一種新的“功能性食品功能性食品”原料，日益受到人們重視。原料，日益受到人們重視。n麥芽低聚糖按其分子中糖苷鍵類型的不同可分為兩大類，麥芽低聚糖按其分子中糖苷鍵類型的不同可分為兩大類，即以即以-1，4鍵連接的直鏈麥芽低聚糖，如麥芽三糖、麥芽鍵連接的直鏈麥芽低聚糖，如麥芽三糖、麥芽四糖四糖麥芽十糖；另一大類為分子中含有麥芽十糖；另一大類為分子中含有-1，6鍵的支鍵的支鏈麥芽低聚糖，如異麥芽糖、異麥芽三糖、潘糖等。這兩鏈麥芽低聚糖，如異麥芽糖、異麥芽三糖、潘糖等。這兩類麥芽低聚糖在結構、性質

52、上有一定差異，其主要功能也類麥芽低聚糖在結構、性質上有一定差異，其主要功能也不盡相同。不盡相同。 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖n五、麥芽糊精五、麥芽糊精n麥芽糊精是指以淀粉為原料，經酸法或酶法低程度水解，麥芽糊精是指以淀粉為原料，經酸法或酶法低程度水解，得到的得到的DE值在值在20%以下的產品。其主要組成為聚合度在以下的產品。其主要組成為聚合度在10以上的糊精和少量聚合度在以上的糊精和少量聚合度在10以下的低聚糖。麥芽糊精具以下

53、的低聚糖。麥芽糊精具有獨特的理化性質、低廉的生產成本及廣闊的應用前景，有獨特的理化性質、低廉的生產成本及廣闊的應用前景，成為淀粉糖中生產規模發展較快的產品。成為淀粉糖中生產規模發展較快的產品。原料原料( (碎米碎米) ) 浸泡清洗浸泡清洗磨漿磨漿調漿調漿噴射液化噴射液化過過濾除渣濾除渣脫色脫色真空濃縮真空濃縮噴霧干燥噴霧干燥成品成品麥芽糊精的酶法生產工藝流程麥芽糊精的酶法生產工藝流程 商洛學院商洛學院 生物醫藥工程系生物醫藥工程系糧油加工學糧油加工學 第七章第七章 淀粉制糖淀粉制糖第六節第六節 果葡糖漿的生產果葡糖漿的生產 u一、果葡糖漿的起源與型號u果葡糖漿果葡糖漿(高果糖漿高果糖漿)是淀粉經是淀粉經-淀粉酶液化，葡萄糖淀粉酶淀粉酶液化，葡萄糖淀粉酶糖化，得到的葡萄糖液，用葡萄糖異構酶進行轉化，將一糖化，得到的葡萄糖液，用葡萄糖異構酶進行轉化，將一部分葡萄糖轉變成含有一定數量果糖的糖漿。部分葡萄糖轉變成含有一定數量果糖的糖漿。