酒精技术-2糊化.ppt

3.2 淀粉质原料的蒸煮 3.2.1 蒸煮的目的 1、使淀粉由颗粒变成溶解状态的糊液，目的是使它易受淀粉酶的作用，把淀粉水解成可发酵性糖。 2、灭菌。 3、降低原料醪液的黏度。 4、排除原料中含有的低沸点有害物质，如甲醇、氰化物等。 3.2.2 蒸煮的理论基础 1、淀粉粒的结构 淀粉颗粒的形状可分为圆形、椭圆形和多角形三种。一般含水分高、蛋白质少的植物颗粒比较大些，形状比较整齐些，大多数呈圆形或卵形，如马铃薯、木薯的淀粉。 淀粉颗粒具有的抵抗外力作用较强的外膜，其化学成分与内部淀粉相同，但由于外层水分损失和胶粒结构更加紧密，因而其物理性能和内部淀粉不同。 （2）淀粉的分子结构 淀粉是由α-D-葡萄糖基组成的高分子物质 。 根据淀粉分子链结构的不同可以分为直链淀粉和支链淀粉两类。 直链淀粉是由D-葡萄糖基通过α-1,4-葡萄糖苷键连接的无分支的长链组成。直链淀粉平均含有200～980个葡萄糖单元，分子量相当于32000～160000。 支链淀粉分子结构较直链淀粉复杂，除α-1，4键缩合的葡萄糖链以外，还以α-1，6键使葡萄糖单元缩合，成树枝分枝结构，支链淀粉分子量较大，平均含有600～6000个葡萄糖单元，分子量大约为100000～1000000 。 2、淀粉的膨化和糊化 （1）膨化作用 淀粉是一种亲水胶体，当淀粉与水接触，水就渗透薄膜而进入到淀粉颗粒里面，淀粉颗粒吸水分后能发生膨涨现象，使淀粉的巨大分子链发生扩张，因体积膨大，重量增加，这种现象称为膨化作用。 （2）糊化作用 在淀粉质原料蒸煮的过程中，当温度升至糊化温度60～80℃时，淀粉颗粒体积已膨胀到50～100倍，此时，各分子之间的联系削弱，使淀粉颗粒之间分开，此现象在工艺上叫做淀粉糊化。使淀粉颗粒解体成为溶解状态的温度，称为糊化温度。 （3）淀粉的液化 糊化后，温度继续上升，当达到130℃左右时，支链淀粉也几乎全部溶解，网状组织被彻底破坏，淀粉溶液变成黏度较低的流动性醪液，这种现象称为液化。 （4）淀粉糊化醪的反生（老化）现象 糊化淀粉重新结晶所引发的不溶解效应称为老化。 蒸煮醪在温度降低时，黏度会逐步增加，降到60℃时，变得非常黏，到55℃以下会变成凝胶，时间一长，则会重新产生部分结晶，这种现象称为淀粉糊化醪的反生。 3、蒸煮过程中原料的化学变化 （1）淀粉 （2）糖 （3）纤维素（C6H10O5）n和半纤维素 吸水后产生膨胀。 （4）果胶物质 （5）蛋白质 （6）脂肪 4、影响蒸煮的主要因素 1）原料的品种及其性质 2）原料的粉碎程度 3）加水比（甘薯原料∶水=1∶3.2～3.5，对于玉米原料为1∶2.8～3.0 ） 4）预热温度和时间 5）蒸煮条件：温度、时间 6）蒸煮设备 3.2.3 蒸煮的工艺方法 1、间歇蒸煮 1）蒸煮设备 ——锥形蒸煮锅（立式蒸煮锅） 2）间歇蒸煮工艺 间歇加压蒸煮工艺流程： 加水→投料→升温→蒸煮→吹醪 ①加水 水温：整粒原料蒸煮水温一般要求在80℃左右。 粉状原料蒸煮水温一般在50℃左右。 加水比：依据原料内淀粉与水的含量，并且根据所要求的糖化醪含有16％～17％干物质的浓度来确定原料的加水比。 一般粉状原料，1∶4.0；甘薯原料，1∶3.2～1∶3.4；谷物原料，1∶2.8～1∶3.0。 ②投料 投料方法： 整粒原料，当所投入的原料数量完毕后，即可关闭加料盖，进汽，或者可以在投料过程中同时通入少量蒸气，便于上下翻动，使蒸气冲击原料，起搅拌作用。 粉状原料，先在调浆桶内调匀，送入蒸煮锅，以防原料由于产生粉粒结块，引起蒸煮不彻底。 投料时间：根据锅的容量大小和投料方法而异，一般为15～20min。 ③升温 关闭加料口盖，打开排汽阀门，同时通入蒸气，把锅中的冷空气完全赶净，以防锅内有冷空气存在而产生冷压力。 升温时间 ：40min。 ④蒸煮 循环排气 装醪量：75~80% ⑤吹醪 蒸煮完毕的醪液，利用蒸煮锅的压力从蒸煮锅排出，并送入到糖化锅内。 吹醪时间不得少于10~15min。 3）不同原料的间歇蒸煮工艺条件 4）间歇蒸煮过程中应注意事项 蒸煮前预先浸泡原料，要防止低温浸泡时间过长。 当原料投入蒸煮锅以后，应该开大蒸气搅拌，避免原料下沉，并解决浸泡不完全问题，但是升温速度不能太快，否则原料内部来不及充分吸水，而表面已经糊化，形成内部不透水的情况，导致原料糊化不透，产生不熟的蒸煮醪。 间歇蒸煮中如果采用粉末原料，则必须考虑设置一个拌料罐，在粉料投入蒸煮锅前先调成分浆，再用泵打入锅内。 蒸煮时必须充分排除锅内的空气。 5）间歇蒸煮的缺点 高压蒸煮时间长，蒸汽与原料接触不均匀，糊化质量不够好。