[农学]淀粉糖工艺培训教材.doc

第一章 淀粉糖概述 第一节 淀粉糖发展史 淀粉糖是利用淀粉为原料生产的糖品的总称，产品种类多，生产历史悠久。1811年德国化学家柯乔夫（Kirchoff）用硫酸处理马铃薯淀粉，原意是制造可能替代阿拉伯树胶用胶粘剂，但酸的作用过度，所得产物为粘度很低的液体，澄清，具有甜味。柯乔夫经过研究将其制成一种糖浆，放置一段时间后有结晶析出，用布袋装盛，压榨，除去大部分母液，得固体产品，即较为粗糙的结晶糖产品。 由淀粉制糖的化学反应称为水解反应，完全水解的最终产品与葡萄果汁中的葡萄糖成分完全相同。这个事实被一位法国化学家沙苏里于1815年确定。在19世纪初，法国人曾研究用许多种原料制糖，1801年朴罗斯特试验成功由葡萄汁提制出葡萄糖，葡萄糖的名称便由此得来，一直沿用到现在。 19世纪曾有很多人从事制造结晶葡萄糖的研究，但成就不大，主要是对于葡萄糖的几种异构体的化学及结晶规律缺乏了解的缘故，沿用蔗糖结晶的方法，困难很多。淀粉糖的生产主要为糖浆和包含糖蜜的固体糖，少量的结晶葡萄糖产品是用有机溶剂重复结晶而得，纯度也相当高，但是成本高，不能大量生产。 大约于1920年美国人牛柯克（Newkirk）发现含水α-葡萄糖比无水α-葡萄糖容易结晶，使用25%-30%湿晶种的冷却结晶法容易控制，所得结晶产品易于用离心机分离，产品质量高，被世界各国普遍采用，现在工业基本上还应用此结晶工艺。 应用麦芽生产饴糖虽已有很悠久的酶法技术，但近年来淀粉酶制剂和技术大发展，促进了淀粉制糖工业大发展。约于1940年美国开始采用酸酶合并糖化工艺生产糖浆，能避免葡萄糖的复合和分解反应，产品甜味纯正。约于1960年日本开始用淀粉酶液化和葡萄糖酶糖化的双酶法生产结晶糖工艺，并被各国普遍采用，逐渐淘汰了酸法制糖工艺。这种双酶法所得糖化液纯度高、甜味纯正，能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，但适用于若干种食品工业应用。 我国淀粉制糖历史悠久。首先发明了利用麦芽和米制糖的酶法工艺，麦芽中的α-和β-淀粉酶水解淀粉成麦芽糖用作甜味料，产品有糖浆和果糖。由于其温和的甜味和特殊的风味，约3000年来一直为人们所喜爱，现在仍在各地普遍生产。利用酶作用的专一性，麦芽只是水解米中淀粉，这是直接制糖法，不必先制成淀粉，再用作原料。这种工艺也适于少量制作。许多家庭均自行制作，供给食用。有关的科学道理，当时虽不清楚，但是很符合现代的发展。与其它国家对比，这些都是很独特的。 淀粉制糖虽开始于我国，但国外发展较快，产量大，特别是美国、日本等国。美国本是进口蔗糖的国家，自从利用自产玉米发展淀粉糖以来，逐年减少蔗糖的进口量，已达到自给的程度。美国玉米原料丰富，工厂规模大，设备先进，效率高，产品种类多，成本低，促进淀粉糖行业迅速发展。我国淀粉糖行业随着食品行业的发展近年来发展较快，生产规模不断扩大，产品种类齐全，各种淀粉糖价格一直低于蔗糖，在许多行业逐渐替代蔗糖应用，促使淀粉糖行业发展迅速。 习题 什么是淀粉糖 双酶法制糖有何优点 简述淀粉糖发展史 第二节 淀粉糖的分类 淀粉制糖产品主要分为如下几种： 一、结晶葡萄糖 用酸法或酶法完全水解淀粉所得的葡萄糖液含葡萄糖约95-97%，经精制、浓缩、冷却得一水α-葡萄糖，高温结晶得到无水葡萄糖，更高浓度、温度结晶得无水β-葡萄糖。目前市场上一水α-葡萄糖产量大且应用量广泛，为主要结晶糖产品，其按应用又分为工业级一水葡萄糖、食品级一水葡萄糖及药级一水葡萄糖。 二、淀粉糖浆 淀粉的水解反应能控制在一定的程度，所得的水解液包括葡萄糖、麦芽糖、低聚糖和糊精等。不同方法工艺可随意变更这些糖品的组成，使之具有要求的功能特性。这些经不完全转化得到的淀粉水解液称为淀粉糖浆，其种类多，放置后不结晶。 按其转化程度可分为几种。DE值小于20，含低聚糖及糊精较多称之为麦芽糊精，一般喷雾干燥成粉末状，其含葡萄糖和麦芽糖很少，微甜或不甜；DE值在20-38之间称之为低转化糖浆；DE值在38-60之间称之为中转化糖浆；DE值在60以上则为高转化糖浆。一般情况下淀粉糖浆浓缩到一定浓度存放，也可以经干燥得脱水糖浆。 按其组分不同又可将淀粉糖浆分为葡萄糖浆、麦芽糖浆、高麦芽糖浆、超高麦芽糖浆等，其中麦芽糖浆为生产历史最为悠久的淀粉糖品，其主要糖分组成为麦芽糖含量约40-50%。。 目前产量最大的为中转化糖浆，应用范围广泛，近年来随着奶粉行业的发展麦芽糊精需求量也不断增加。 三、异构化糖浆 将高转化糖浆中部分葡萄糖经异构酶催化而得糖浆为异构化糖浆。通常可将葡萄糖液中42%的葡萄糖转化为果糖，得这两种糖的混合糖浆称为果葡糖浆。又经用色谱分离技术将这类产品中的果糖与葡萄糖分离得糖液含果糖90%以上，再与适量的果糖含量为42%的产品混合，生产果糖含量分别为55%和90%的