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第六章 淀粉制糖技术 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。 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 第一节 淀粉糖的种类及特性 一、淀粉糖的种类 按组成成分来分大致可分为： 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。 葡萄糖值( DE )：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。淀粉糖工业上常用葡萄糖值来表示淀粉水解的程度。 2、葡萄糖：是淀粉经酸或酶完全水解的产物。由于生产工艺的不同，所得葡萄糖产品的纯度也不同，一般可分为结晶葡萄糖和全糖两类。 3、果葡糖浆：如果把精制的葡萄糖液流经固定化葡萄糖异构酶柱，使其中葡萄糖一部分发生异构化反应，转变成其异构体果糖，得到糖分组成主要为果糖和葡萄糖的糖浆，再经活性炭和离子交换树脂精制，浓缩得到无色透明的果葡糖浆产品。 4、麦芽糖浆：是以淀粉为原料，经酶或酸结合法水解制成的一种淀粉糖浆，和液体葡萄糖相比，麦芽糖浆中葡萄糖含量较低(10％)，而麦芽糖含量较高(40％～90％)。 按制法和麦芽糖含量不同可分别称为饴糖、高麦芽糖浆、超高麦芽糖浆等，其糖分组成主要是麦芽糖、糊精和低聚糖。 二、淀粉糖的性质 1、甜度：是糖类的重要性质，但影响甜度的因素很多，特别是浓度。 2 溶解度：各种糖的溶解度不相同，果糖最高，其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度较低，在室温下浓度约为50％。 3 结晶性质：糖的结晶性质主要与其应用有关。蔗糖易于结晶，晶体能生长很大。葡萄糖也容易结晶，但晶体细小。果糖难结晶。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，不能结晶，并能防止蔗糖结晶。 4 吸湿性和保湿性：不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。例如，硬糖果、软糖果、面包、糕点。 5 渗透压力：较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长，这是由于糖液的渗透压力使微生物菌体内的水分被吸走，生长受到抑制。主要与糖的结构和浓度有关。 6 黏度：葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低，淀粉糖浆的黏度较高，但随转化度的增高而降低。 7 化学稳定性：葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性，在中性和碱性条件下化学稳定性低，蔗糖不具有还原性，在中性和弱碱性条件下化学稳定性高。食品一般是偏酸性的，淀粉糖在酸性条件下稳定。 8 发酵性：酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等，但不能发酵较高的低聚糖和糊精。有的食品需要发酵，如面包、糕点等；有的食品不需要发酵，如蜜饯、果酱等。 第二节 淀粉糖的酸糖化工艺 淀粉在酸或淀粉酶的催化作用下发生水解反应，其水解最终产物随所用的催化剂种类而异。 一、酸糖化机理 淀粉乳加入稀酸后加热，经糊化、溶解，进而葡萄糖苷链裂解，形成各种聚合度的糖类混合溶液。在稀溶液的情况下，最终将全部变成葡萄糖，而在此酸仅起催化作用。 在糖化过程中，水解、复合和分解3种化学反应同时发生，而水解反应是主要的。 二 、影响酸糖化的因素 1、酸的种类和浓度 由于各种酸的电离常数不同，虽摩尔数相同，但H+浓度不同，因而水解能力不同。 a、盐酸——假设水解力为100，用碳酸钠中和，生成的氯化钠，增加糖液的灰分和咸味，增加葡萄糖的复合反应。 b、硫酸——水解力为50.35，经石灰中和，生成的硫酸钙，少量溶于糖液中，形成结垢，影响蒸发效率。 c 、草酸——水解力为20.42，经石灰中和，生成的草酸钙不溶于水，而且可减少复合分解反应，但草酸价格贵。 2、淀粉乳浓度 通过调节淀粉乳的浓度可以有效的来控制复合和分解反应。生产淀粉糖浆一般淀粉乳浓度控制在22～24波美度，结晶葡萄糖则为12～14波美度。 3、温度、压力、时间 温度、压力、时间的增加均能增进水解作用。 生产上对淀粉糖浆一般控制在283～303kPa，温度142～145℃，时间8～9 min； 结晶葡萄糖则采用252～353kPa，温度138～147℃，时间16～35 min。 三、酸糖化工艺 1、间断糖化法：在一密闭的糖化罐内进行 步骤：开启糖化罐进汽阀门，排除罐内冷空气→ 保持罐压0.03～0.05 MPa →尽快连续进料→ 迅速升压至规定压力→立即快速放料 2、连续糖化 1）直接加热式 工艺流程：淀粉乳与酸液分别在贮槽内储存→调配罐 内混合→整浓度和酸度→用定量泵输送淀粉乳至维持罐→蒸 汽喷射加热器升温→在蛇管反应器进行糖化反应→控制温度 、压力和流速，以完成糖化过程→糖化液进入分离器闪急冷 却→二次蒸汽急速排出→糖化液迅速至常压，冷却到100℃ 以