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整理淀粉液化
葡萄糖淀粉酶生产工艺图2008-08-1915:
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淀粉糖的生产中用到了非常多的化工技术与操作,现以甘露醇的制造为例叙述如下:
以淀粉为原料生产甘露醇的工艺流程如下:
淀粉乳――――调浆―――一次喷射液化――――反应罐液化――――二次喷射液化――――闪蒸冷却――――平流液化――――冷却――――PH调节――――糖化――――真空转鼓过滤――――加热――――活性炭脱色――――压力过滤――――冷却――――离子交换――――PH调节――――异构――――离子交换――――色谱分离――――真空蒸发――――氢化――――活性炭脱色――――压力过滤――――离子交换――――真空蒸发――――一次降温结晶――――一次离心分离――――溶解――――二次真空蒸发结晶――――二次离心分离――――干燥――――包装――――成品结晶甘露醇。
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1、液化:
淀粉分子由成千上万个葡萄糖单元连接而成,不呈现甜味的淀粉大分子降解为呈现甜味的糖类小分子的水解反应是通过淀粉酶的工作来实现的。
淀粉酶根据其在淀粉水解反应中所起的作用不一致可以将其简单地分为两大类:
液化用酶和糖化用酶,分别简称为液化酶和糖化酶。
为了充分发挥液化酶的效力,我们的工艺过程需要创造最适合于酶工作的环境。
在通过添加Na2CO3溶液将淀粉乳的PH调到合适范围后,我们向淀粉乳中添加三分之一量的液化酶,然后将其送去一次喷射液化,在一次喷射液化中,直接蒸汽使淀粉乳的温度迅速升高到110℃,其中的淀粉颗粒迅速吸水膨胀而变得非常适合于液化酶发挥效力,于是在热和酶的共同作用下,淀粉乳悬浮液迅速转变成混合糖类的水溶液,在随后的降温维持反应中,合适的温度使液化酶继续发挥作用,混合糖类进一步朝更小分子量的方向继续水解。
为了确保所有的淀粉分子都得到水解并且使得水解液中的糖类能水解到足够的程度以便于后续工序的顺利进行,我们需要进行二次喷射液化,在二次喷射液化中,直接蒸汽将水解液的温度迅速提升到135℃,当然,135℃的高温虽然使得水解液中尚未得以水解的淀粉颗粒都受到热的作用而变得便利于酶进行水解,也使得早先加入其中的液化酶都被杀灭。
因而二次喷射后的降温维持液化反应中,我们需要补加三分之二量的液化酶,重新加入的液化酶在合适的温度下发挥出了强大的效力,水解液中的所有糖类分子因而都得以降解得比较彻底,每个分子中含有的葡萄糖单元数几乎都变成了10个以下。
2、糖化:
淀粉乳经过液化后,淀粉大分子被降解(水解)为糖类小分子,但离我们需要的糖分组成仍有一定的距离,我们需要得到几乎全部是单个葡萄糖分子的水解液,这时我们需要依靠糖化酶来完成这个工作。
生产不同的糖产品在糖化工序需要使用不同的糖化酶,甘露醇采用的是复合糖化酶,为的是获得葡萄糖含量尽可能高的糖产品,复合糖化酶中含有少量的普鲁兰酶是为了切断多糖分子链上的支叉部分。
糖化过程实际上就是一个创造适合于糖化酶发挥效力的环境,主要是PH和温度。
通过加入盐酸使液化液得到合适的PH环境,通过使用冷却水降温得到合适的温度,然后添加的糖化酶将会替我们完成液化液中糖类的最终水解过程,得到粗的糖化液。
3、真空转鼓过滤:
粗的糖化液中的糖分组成虽然已经达到我们的要求,但我们必须除去其中的非糖杂质以得到纯净的能够进一步加工的糖液。
真空转鼓过滤主要是滤除水解液当中悬浮或沉积的不溶于水的杂质,连续旋转的转鼓以及预涂好的硅藻土助滤剂使得过滤操作的劳动强度减到了最低程度且获得了最高的过滤速度.
4、脱色、压力过滤:
脱色的目的是为了除去溶解在水中的有机杂质,绝大部分有机杂质是有色的有机杂质,我们往糖液中添加对有机杂质具有强吸附能力且本身不溶于水的粉末活性炭,然后利用压力过滤器将活性炭滤除的同时也就除去了糖液当中的有机杂质。
5、离子交换:
糖液中的水不溶性杂质和有机杂质除去后,仍含有许多溶于水中的无机杂质,这些杂质在水中以阳离子和阴离子的形式存在,离子交换的目的就是除去这些水溶性的无机杂质,糖液中的阳离子与阳离子交换树脂上的H+发生交换,糖液中的阴离子与阴离子交换树脂上的OH-发生交换,最后交换入糖液中的H+和OH-结合成水,糖液中的无机杂质都变成了相应量的水得以除去。
当然,为了保持离子交换树脂的交换能力,我们需要在其交换能力下降的时候分别利用酸和碱对阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行再生。
6、PH调节:
加入硫酸将溶液PH调节到7.5~7.8。
7、异构:
混合糖液进入装有固定化异构酶的异构柱,其中葡萄糖量的42%被异构成果糖,得到F42果葡糖浆。
8、离子交换:
经脱色后的糖液依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱,溶液中的阳离子和阴离子分别被除去,糖液中的无机杂质基本被去除。
9、色谱分离:
F42果葡糖浆经色谱分离可以获得糖分组成中果糖最多约占90%的F90超高果糖浆。
10、真空蒸发:
经色谱分离后得到的F90超高果糖浆浓度较低,通过多效真空板式蒸发器除去其中的部分水分,浓度由10%左右上升到50%。
11、氢化:
糖液被送入高压釜中,在镍铝合金催化剂的作用下与氢气发生反应,葡萄糖氢化得到山梨醇,果糖氢化得到等量的甘露醇和山梨醇。
氢化完成后得到的氢化液含甘露醇约44~45%,山梨醇约52~53%。
12、脱色:
氢化液中含有糖液在氢化过程因高温而产生的有色物质,往氢化液中加入粉末活性炭,氢化液中的有色物质被活性炭表面所吸附。
13、压滤:
利用板框压滤机将氢化液中的活性炭连同其吸附的有色杂质一并滤除,氢化液颜色变得清亮透明,部分夹带在氢化液中的镍铝合金催化剂液被滤除。
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14、离子交换:
经脱色后的氢化液依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱,溶液中的阳离子和阴离子分别被除去,氢化液中的无机杂质(包括残留的镍铝合金催化剂)基本被去除。
15、真空蒸发:
经离子交换后的氢化液通过多效真空板式蒸发器除去其中的部分水分,浓度由48%左右上升到75%。
16、一次降温结晶:
浓缩后的氢化液进入卧式结晶机中,温度的逐渐下降使得甘露醇的溶解度也逐渐下降,从而不能继续全部溶解在水中,不能溶解的部分以晶体的形式从溶液中析出,而与山梨醇分离开。
17、离心分离:
结晶好的膏状物进入离心机,其中的晶体甘露醇留存在离心机的筛蓝中,仍然溶解在溶液中的山梨醇与残留的甘露醇从离心机甩出后作为副产品山梨醇,经浓缩到75%DS后灌装至成品桶中出厂销售。
18、溶解:
留存在离心机的筛蓝中的晶体甘露醇因纯度达不到要求,所以需将其取出后再溶解到水中,然后作进一步的提纯。
19、二次真空蒸发结晶:
重新溶解后的甘露醇溶液进入真空蒸发结晶罐中,因水的不断蒸发,水能够溶解的甘露醇总量不断下降,甘露醇从而不能继续全部溶解在水中,不能溶解的部分以晶体的形式从溶液中析出。
20、离心分离:
结晶好的甘露醇膏进入离心机,其中的高纯度晶体甘露醇留存在离心机的筛蓝中,仍然溶解在溶液中的的甘露醇及少量杂质从离心机甩出后回套至一次降温结晶。
21、干燥:
留存在离心机的筛蓝中的高纯度晶体甘露醇仍含有一部分水分,将其取出后送到干燥设备中烘干至水分符合要求。
22、包装:
干燥后的结晶甘露醇被精确称量后密封在专门的包装袋中,等待质检后出售。
乐开公司的淀粉糖生产技术是从进口技术消化吸收过来的国际领先双酶法制糖工艺技术,具有全自动化操作、工艺控制稳定、产品品质高、成品收率高、原辅材料消耗少,对环境污染少等诸多优势。
具体表现为:
1)、采用美国Honeywell公司的DCS操作系统对生产线进行全自动控制,工艺参数控制平稳,生产连续性较高,产品质量优良且稳定,工人劳动强度低,车间用人少,展现了较高的技术水平;
2)、淀粉乳液化采用自主开发的三通式高压蒸汽喷射液化器,物料液化均匀,蛋白絮凝效果好;液化淀粉乳浓度高(国内先进水平淀粉乳浓度33%,乐开技术淀粉乳浓度37%),能大量节约辅助材料消耗,降低生产成本;液化液颜色浅、过滤性能高,后续脱色工序活性炭消耗量小(国内先进水平耗炭12公斤/吨结晶糖,乐开技术3公斤/吨结晶糖);喷射液化器本身体积小,重量轻,结构简洁,外形流畅,使用寿命长终身不用维修;
3)、"连续糖化"技术为国内首创,能减少糖化罐投资,降低糖化酶用量,减轻了劳动强度;
4)、预凃层式真空转鼓过滤技术使得过滤效率大幅提高,生产环境改善,免去了拆卸板框的烦恼;
5)、离子交换实现了酸、碱溶液的自动配制,完全避免了酸、碱对操作人员的伤害;
6)、四效板式真空浓缩使蒸发每吨水的蒸汽消耗降到了0.21吨(国内先进水平0.28吨),且实现了无人操作;
7)、结晶过程为全自动程序控制,结晶过程稳定,降温曲线控制准确,结晶率高(国内先进水平结晶率52%,乐开技术结晶率56%),晶形好,晶粒大小均匀;
8)、先进独特的沸腾流化床干燥系统全自动控制,产品不受污染,水份低,长期存放不结块
板框式过滤机的使用方法2008-08-2116:
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1、操作前的准备工作
①机器经安装、调整、确认无误后方可投入使用。
②检查滤布状况,滤布不得折叠和破损。
③检查各关口接头有否接错,法兰螺栓有否均匀旋紧,垫片有否垫好。
2、操作过程
①操作按下列程序进行。
压紧滤板→开泵进料→关闭进料泵→拉开滤板卸料→清洗检查滤布→准备进入下一循环。
③操作方法
⒈合上电源开关,电源指示灯亮。
⒉按“启动”按钮,启动油泵。
⒊将所有滤板移至止推板端,并使其位于两横梁中央。
⒋按“压紧”按钮,活塞推动压紧板,将所有滤板压紧,达到液压工作压力值后(液压工作压力值见性能表),旋转锁紧螺母锁紧保压,按“关闭”按钮,油泵停止工作。
⒌暗流:
打开滤液阀放液,明流:
开启水嘴放液,开启进料阀,进料过滤。
⒍关闭进料阀,停止进料。
⒎可洗式:
开启水嘴,再开启洗涤水阀门,进水洗涤(滤饼洗涤否由用户自行决定)。
⒏启动油泵,按下“压紧”按钮,待锁紧螺母后,即将螺母旋至活塞杆前端(压紧板端),再按“松开”按钮,活塞待压紧板回至合适工作间隙后,关闭电机。
移动各滤板卸渣。
⒐检查滤布、滤板,清除结合面上的残渣。
再次将所有滤板移至止推板端并位居两横两中央时,即可进入下一个工作循环。
3、维护与保养
为保证机器的正常运转,延长使用寿命,正确的使用和操作是至关重要的。
同时应经常进行检查,及时维护与保养。
①正确选用滤布。
每次工作结束,必须清洗一次滤布,使布表面不留有残渣。
滤布变硬要软化,若有破坏应及时修复或更换。
②注意保护滤板的密封面,不要碰撞,放置时立着为好,可减少变形。
③油箱通常六个月进行一次清洗,并更换油箱内的液压油,发现液位低于下限时,应即补油。
④待过滤料液的温度应≤100℃,料液中不得混有以堵塞进料口的杂物和坚硬物,以免破坏滤布。
⑤料液和洗涤水等的阀门必须按操作程序开、关,料液和洗涤水不得同时进入。
工作结束后应尽可能放尽管道内的剩余料液。
⑥保持机器的清洁,保持工作场所的卫生和道路畅通。
切勿踩踏管道和阀门以免弯曲造成借口滴
压滤机的结构由三部分组成2008-08-1912:
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1、机架:
机架是压滤机的基础部件,两端是止推板和压紧头,两侧的大梁将二者连执着起来,大梁用以支撑滤板、滤框和压紧板。
A、止推板:
它与支座连接将压滤机的一端坐落在地基上,厢式压滤机的止推板中间是进料
孔,四个角还有四个孔,上两角的孔是洗涤液或压榨气体进口,下两角为出口(暗流结构还是滤液出口)
b、压紧板:
用以压紧滤板滤框,两侧的滚轮用以支撑压紧板在大梁的轨道上滚动。
C、大梁:
是承重构件,根据使用环境防腐的要求,可选择硬质聚氯乙烯、聚丙烯、不锈钢包覆或新型防腐涂料等涂覆。
2、压紧机构:
手动压紧、机械压紧、液压压紧。
A、手动压紧:
是以螺旋式机械千斤顶推动压紧板将滤板压紧。
B、机械压紧:
压紧机构由电动机(配置先进的过载保护器)减速器、齿轮付、丝杆和固定
螺母组成。
压紧时,电动机正转,带动减速器、齿轮付,使丝杆在固定丝母中转动,推动压紧板将滤板、滤框压紧。
当压紧力越来越大时,电机负载电流增大,当大到保护器设定的电流值时,达到最大压紧力,电机切断电源,停止转动,由于丝杆和固定丝母有可靠的自锁螺旋角,能可靠地保证工作过程中的压紧状态,退回时,电机反转,当压紧板上的压块,触压到行程开关时退回停止。
C、液压压紧:
液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连
接的哈夫兰卡片液压站的结构组成有:
电机、油泵、溢流阀(调节压力)换向阀、压力表、油路、油箱。
液压压紧机械压紧时,由液压站供高压油,油缸与活塞构成的元件腔充满油液,当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时,压紧板缓慢地压紧滤板,当压紧力达到溢流阀设定的压力值(由压力表指针显示)时,滤板、滤框(板框式)或滤板(厢式)被压紧,溢流阀开始卸荷,这时,切断电机电源,压紧动作完成,退回时,换向阀换向,压力油进入油缸的有杆腔,当油压能克服压紧板的摩擦阻力时,压紧板开始退回。
液压压紧为自动保压时,压紧力是由电接点压力表控制的,将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值,当压紧力达到压力表的上限时,电源切断,油泵停止供电,由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降,当降到压力表下限指针时,电源接通,油泵开始供油,压力达到上限时,电源切断,油泵停止供油,这样循环以达到过滤物料的过程中保证压紧力的效果
淀粉糖的种类、特性和制造工艺
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。
糖的这种结晶性质与其应用有关。
例如,硬糖果制造中,单独使用蔗糖,熬煮到水分1.5%以下,冷却后,蔗糖结晶,破裂,不能得到坚韧、透明的产品。
中国糖果行业门户:
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。
在美国,淀粉糖年产量已达1000万t,占玉米深加工总量的60%,从20世纪80年代中期开始,美国国内淀粉糖消费量已超过蔗糖。
我国淀粉糖工业目前仍处于发展的起步阶段,从20世纪90年代以来,由于现代生物工程技术的应用,生产淀粉糖所用酶制剂品种的增加及质量的提高,使淀粉糖行业得到快速发展,产量以年均10%的速度增长,而且品种也日益增加,形成了各种不同甜度及功能的麦芽糊精、葡萄糖、麦芽糖、功能性糖及糖醇等几大系列的淀粉糖产品。
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,如低聚异麦芽糖可以增殖双歧杆菌、防龋齿;麦芽糖浆、淀粉糖浆在糖果、蜜饯制造中代替部分蔗糖可防止“返砂”、“发烊”等,这些都是蔗糖无可比拟的。
因此,淀粉糖具有很好的发展前景。
第一节淀粉糖的种类及特性
一、淀粉糖的种类
淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。
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,葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖,淀粉水解程度越大,葡萄糖等含量越高,还原性越强。
淀粉糖工业上常用葡萄糖值(dextroseequivalent)简称DE值(糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值)来表示淀粉水解的程度。
液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、低3大类。
工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆,其DE,值为30%~50%,其中DE值为42%左右的又称为标准葡萄糖浆。
高转化糖浆DE!
值在50%~70%,低转化糖浆DE值30%以下。
不同DE值的液体葡萄糖在性能方面有一定差异,因此不同用途可选择不同水解程度的淀粉糖。
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,其中葡萄糖占干物质的95%~97%,其余为少量因水解不完全而剩下的低聚糖,将所得的糖化液用活性炭脱色,再流经离子交换树脂柱,除去无机物等杂质,便得到了无色、纯度高的精制糖化液。
将此精制糖化液浓缩,在结晶罐冷却结晶,得含水α一葡萄糖结晶产品;在真空罐中于较高温度下结晶,得到无水β一葡萄糖结晶产品;在真空罐中结晶,得无水α一葡萄糖结晶产品。
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。
这种产品的质量分数为71%,糖分组成为果糖42%(干基计),葡萄糖53%,低聚糖5%,这是国际上在20世纪60年代末开始大量生产的果葡糖浆产品,甜度等于蔗糖,但风味更好,被称为第一代果葡糖浆产品。
20世纪70年代末期世界上研究成功用无机分子筛分离果糖和葡萄糖技术,将第一代产品用分子筛模拟移动床分离,得果糖含量达94%的糖液,再与适量的第一代产品混合,得果糖含量分别为55%和90%两种产品。
甜度高过蔗糖分别为蔗糖甜度的1.1倍和1.4倍,也被称为第二、第三代产品。
第二代产品的质量分数为77%,果糖55%(干基计),葡萄糖40%,低聚糖5%。
第三代产品的质量分数为80%,果糖90%(干基计),葡萄糖7%,低聚糖3%。
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(一般在10%以下),而麦芽糖含量较高(一般在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
不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别,如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保潮性,渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。
这些性质与淀粉糖的应用密切相关,不同的用途,需要选择不同种类的淀粉糖品。
下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。
1甜度
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。
浓度增加,甜度增高,但增高程度不同糖类之间存在差别,葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖,在较低的浓度,葡萄糖的甜度低于蔗糖,但随浓度的增高差别减小,当含量达到40%以上两者的甜度相等(表6—1)。
淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高,此外,不同糖品混合使用有相互提高的效果。
下面是几种糖类的甜度。
表6-1几种糖类的相对甜度
糖类名称
相对甜度
糖类名称
相对甜度
蔗糖
1.0
果葡糖浆(42型)
1.0
葡萄糖
0.7
淀粉糖浆(DE值42)
0.5
果糖
1.5
淀粉糖浆(DE值70)
0.8
麦芽糖
0.5
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%,过高的浓度则葡萄糖结晶析出。
为防止有结晶析出,工业上储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42%(干物质)以下,高转化糖浆的糖分组成保持葡萄糖35%~40%,麦芽糖35%~40%,果葡糖浆(转化率42%)的质量分数一般为71%。
3结晶性质
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。
糖的这种结晶性质与其应用有关。
例如,硬糖果制造中,单独使用蔗糖,熬煮到水分1.5%以下,冷却后,蔗糖结晶,破裂,不能得到坚韧、透明的产品。
若添加部分淀粉糖浆可防止蔗糖结晶,防止产品储存过程中返砂,淀粉糖浆中的糊精,还能增加糖果的韧性、强度和黏性,使糖果不易破碎,此外,淀粉糖浆的甜度较低,有冲淡蔗糖甜度的效果,使产品甜味温和。
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,硬糖果需要吸湿性低,避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化,所以宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆为好。
转化糖和果葡糖浆含有吸湿性强的果糖,不宜使用。
但软糖果则需要保持一定的水分,面包、糕点类食品也需要保持松软,应使用高转化糖浆和果葡糖浆为宜。
果糖的吸湿性是各种糖中最高的。
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。
不同糖类的渗透压力不同,单糖的渗透压力约为二糖的两倍,葡萄糖和果糖都是单糖,具有较高的渗透压力和食品保藏效果,果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖,渗透压力也较高,淀粉糖浆是多种糖的混合物,渗透压力随转化程度的增加而升高。
此外,糖液的渗透压力还与浓度有关,随浓度的增高而增加。
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。
利用淀粉糖浆的高黏度,可应用于多种食品中,提高产品的稠度和可口性。
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,受热易分解生成有色物质,也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。
蔗糖不具有还原性,在中性和弱碱性条件下化学稳定性高,但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。
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。
淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖,且随转化程度而增高。
生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好
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。
在酸作用下,淀粉水解的最终产物是葡萄糖,在淀粉酶作用下,随酶的种类不同而产物各异。
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。
在此,酸仅起催化作用。
淀粉的酸水解反应可由化学式简示于下:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
在淀粉的水解过程中,颗粒结晶结构被破坏。
α一1,4糖甙键和α一1,6糖甙键被水解生成葡萄糖,而α一1,4糖甙键的水解速度大于α一1,6糖甙键。
淀粉水解生成的葡萄糖受酸和热的催化作用,又发生复合反应和分解反应。
复合反应是葡萄糖分子通过α一1,6键结合生成异麦芽糖、龙胆二糖、潘糖和其他具有α-1,6键的低聚糖类。
复合糖可再次经水解转变成葡萄糖,此反应是可逆的。
分解反应是葡萄糖分解成5L羟甲基糠醛、有机酸和有色物质等。
葡萄糖的复合反应和分解反应简示于下如图6—1所示:
淀粉——葡萄糖龙胆二糖和其他低聚糖
↓
5-羟甲基糠醛——有色聚合物
↓
甲酸和其他有机酸
图6—1葡萄糖的复合反应和分解反应
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。
复合与分解反应是次要的,且对糖浆生产是不利的,降低了产品的收得率,增加了糖液精制的困难,所以要尽可能降低这两种反应。
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。
若以盐酸的水解力为100,则硫酸为50.35,草酸为20.42,亚硫酸为4.82,醋酸为6.8。
因此淀粉糖工业常用盐酸来水解淀粉。
盐酸水解,用碳酸钠中和,生成的氯化钠存在于糖液中,若生成大量的氯化钠,就会增加灰分和咸味,且盐酸对设备的腐蚀性很大,对葡萄
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