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文檔簡介
第九章淀粉的深加工第九章淀粉的深加工0前言
中國玉米淀粉工業(yè)化生產(chǎn)起步于1989年,當年的產(chǎn)量為132萬噸,經(jīng)過大約20年的發(fā)展,玉米淀粉的生產(chǎn)取得了很大的進步。0前言中國玉米淀粉工業(yè)化生產(chǎn)起步于1989年,當年萬噸萬噸第6章淀粉深加工課件
⒈淀粉糖葡萄糖漿、麥芽糖漿、含42%的果葡糖漿和含55%果糖的高果糖漿,以及醫(yī)用結(jié)晶葡萄糖等,是淀粉深加工產(chǎn)量最大的一類產(chǎn)品,主要作為食品添加劑,也是工業(yè)的原科。⒈淀粉糖2.氨基酸、味精、檸檬酸等以淀粉為原料生產(chǎn)的氨基酸有賴氨酸、異亮氨酸、精氨酸、纈氨酸。2.氨基酸、味精、檸檬酸等3.變性淀粉預(yù)糊化淀粉、醚化淀粉、氧化淀粉、酸化淀粉、酯化淀粉、接枝共聚淀粉等多種變性淀粉。3.變性淀粉4.醫(yī)藥工業(yè)主要是抗生素的生產(chǎn)原料,可利用發(fā)酵法生產(chǎn)四環(huán)素、頭孢菌素、青霉素、土霉素、鏈霉素、金霉素等。5.食品加工粉絲、粉條、肉制品、冰激凌等加工方面4.醫(yī)藥工業(yè)一、淀粉糖淀粉糖:以淀粉為原料,通過酸或酶的催化水解反應(yīng)生產(chǎn)的糖品的總稱,是淀粉深加工的主要產(chǎn)品。淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能適應(yīng)不同消費者的需要,并可改善食品的品質(zhì)和加工性能,因此,淀粉糖具有很好的發(fā)展前景。一、淀粉糖淀粉糖:以淀粉為原料,通過酸或酶的催化水解反應(yīng)生糖的分類單糖:葡萄糖、果糖、核糖(不能再分解)二糖:麥芽糖——葡萄糖+葡萄糖蔗糖——葡萄糖+果糖乳糖——葡萄糖+半乳糖多糖:淀粉、糖原、纖維素(10個以上單糖)糖的分類淀粉用熱水處理淀粉或用極性溶劑處理淀粉都可以將淀粉分為兩種成分;一種為可溶部分,稱為直鏈淀粉;另一種為不溶部分,稱為支鏈淀粉。將淀粉利用α-淀粉酶水解變?yōu)辂溠刻?。乙酰溴化物與淀粉作用也生成乙酰麥芽糖,由此一般認為淀粉的組成單位是麥芽糖。淀粉用熱水處理淀粉或用極性溶劑處理淀粉都可以將淀粉分為兩種成(一)直鏈淀粉在天然淀粉中約有20-30%的淀粉為直鏈淀粉。直鏈淀粉結(jié)構(gòu)(一)直鏈淀粉在天然淀粉中約有20-30%的淀粉為直鏈淀粉。(二)支鏈淀粉結(jié)構(gòu)在天然淀粉中約有70-80%的淀粉為支鏈淀粉。支鏈淀粉的分子較直鏈淀粉大得多,一般平均由6000個D-葡萄糖殘基組成。(二)支鏈淀粉結(jié)構(gòu)在天然淀粉中約有70-80%的淀粉為支鏈淀1、淀粉的酸水解2、淀粉的酶解α-淀粉酶:從淀粉分子的內(nèi)部水解α-1,4糖苷鍵,不能水解α-1,6糖苷鍵。
β-淀粉酶:存在于高等植物和微生物中,外切型淀粉酶,從淀粉分子鏈的非還原端依次水解麥芽糖單位。
異淀粉酶(脫支酶):又叫α-1,6糖苷鍵酶,專一水解支鏈淀粉的α-1,6糖苷鍵。1、淀粉的酸水解α-淀粉酶:從淀粉分子的內(nèi)部水解α-1,4糖1.淀粉糖的種類及特性1.1淀粉糖的種類液體葡萄糖結(jié)晶葡萄糖全糖麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、麥芽糖)麥芽糊精麥芽低聚糖果葡糖漿1.淀粉糖的種類及特性1.1淀粉糖的種類還原糖:在糖類中,分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離醛基的二糖.還原性糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖等。非還原性糖:蔗糖、淀粉、纖維素等。但它們都可以通過水解生成相應(yīng)的還原性單糖。還原糖:在糖類中,分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離醛
液體葡萄糖按轉(zhuǎn)化程度可分為高、中、低3大類。(1)高轉(zhuǎn)化糖漿
DE值在50%-70%(2)低轉(zhuǎn)化糖漿DE值30%以下
(3)DE值為42%左右的又稱為標準葡萄糖漿。葡萄糖值(dextroseequivalent)DE值:DE值=糖化液中還原性糖全部當做葡萄糖計算,占干物質(zhì)的百分率。液體葡萄糖按轉(zhuǎn)化程度可分為高、中、低3大類。葡萄糖值(d葡萄糖是淀粉經(jīng)酸或酶完全水解的產(chǎn)物,可分為結(jié)晶葡萄糖和全糖兩類。結(jié)晶葡萄糖:(經(jīng)蒸發(fā)和冷卻結(jié)晶)
含水α-葡萄糖結(jié)晶產(chǎn)品;無水α-葡萄糖結(jié)晶;無水β-葡萄糖結(jié)晶產(chǎn)品;全糖:也稱粉末葡萄糖,不經(jīng)結(jié)晶工藝,直接濃縮干燥得到。葡萄糖是淀粉經(jīng)酸或酶完全水解的產(chǎn)物,可分為結(jié)晶葡萄糖和全糖兩α-葡萄糖和β-葡萄糖的結(jié)構(gòu)式α-葡萄糖和β-葡萄糖的結(jié)構(gòu)式果葡糖漿:將精制的葡萄糖液流經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶柱,其中葡萄糖一部分發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng),轉(zhuǎn)變成其異構(gòu)體果糖,得到糖分組成主要為果糖和葡萄糖的糖漿,再經(jīng)精制、濃縮得到無色透明的產(chǎn)品。果葡糖漿:將精制的葡萄糖液流經(jīng)固定化葡萄糖異構(gòu)酶柱,其中葡萄第6章淀粉深加工課件糖分組成為果糖42%(干基計),葡萄糖53%,低聚糖5%的果葡糖漿產(chǎn)品,為第一代果葡糖漿產(chǎn)品。將第一代產(chǎn)品用分子篩模擬移動床分離,得果糖含量達94%的糖液,再與適量的第一代產(chǎn)品混合,得果糖含量分別為55%和90%兩種產(chǎn)品。即第二、第三代產(chǎn)品。糖分組成為果糖42%(干基計),葡萄糖53%,低聚糖5%的果麥芽糖漿:以淀粉為原料,經(jīng)酶或酸酶結(jié)合的方法水解制成的一種以麥芽糖為主的糖漿。麥芽糖漿中葡萄糖含量較低(一般在10%以下),而麥芽糖含量較高(一般在40%-90%);按制法和麥芽糖含量不同可分別稱為:飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿等;其糖分組成主要是麥芽糖、糊精和低聚糖。麥芽糖漿:以淀粉為原料,經(jīng)酶或酸酶結(jié)合的方法水解制成的一種以第6章淀粉深加工課件1.2淀粉糖的性質(zhì)(1)甜度
幾種糖類的相對甜度
糖類名稱相對甜度糖類名稱相對甜度蔗糖1.0果葡糖漿(42型)1.0葡萄糖0.7淀粉糖漿(DE值42)0.5果糖1.5淀粉糖漿(DE值70)0.8麥芽糖
0.51.2淀粉糖的性質(zhì)(1)甜度幾種糖類的相對甜度(2)溶解度各種糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度較低,在室溫下濃度約為50%,過高的濃度則葡萄糖結(jié)晶析出。為防止有結(jié)晶析出,工業(yè)上儲存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42%(干物質(zhì))以下;高轉(zhuǎn)化糖漿的糖分組成保持葡萄糖35%-40%,麥芽糖35%-40%;果葡糖漿(轉(zhuǎn)化率42%)的質(zhì)量分數(shù)一般為71%。(2)溶解度各種糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡(3)結(jié)晶性質(zhì)蔗糖易于結(jié)晶,晶體能生長很大。葡萄糖也容易結(jié)晶,但晶體細小。果糖難結(jié)晶。淀粉糖漿是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能結(jié)晶,并能防止蔗糖結(jié)晶。
應(yīng)用上配合,達到較好的效果。(3)結(jié)晶性質(zhì)蔗糖易于結(jié)晶,晶體能生長很大。(4)吸濕性和保濕性蔗糖、低轉(zhuǎn)化或中轉(zhuǎn)化糖漿吸濕性低。宜使用在硬糖果上,避免稀釋熔化。高轉(zhuǎn)化糖漿和果葡糖漿吸濕性強,宜使用在軟糖果、面包、糕點類食品,保持水分和松軟。果糖的吸濕性是各種糖中最高的。(4)吸濕性和保濕性蔗糖、低轉(zhuǎn)化或中轉(zhuǎn)化糖漿吸濕性低。宜使(5)滲透壓力較高濃度的糖液能抑制許多微生物的生長。單糖的滲透壓力約為二糖的兩倍。葡萄糖和果糖,具有較高的滲透壓力和食品保藏效果;果葡糖漿的糖分組成為葡萄糖和果糖,滲透壓力也較高。淀粉糖漿是多種糖的混合物,滲透壓力隨轉(zhuǎn)化程度的增加而升高。此外,糖液的滲透壓力還與濃度有關(guān),隨濃度的增高而增加。(5)滲透壓力較高濃度的糖液能抑制許多微生物的生長。(6)黏度葡萄糖和果糖的粘度較蔗糖低,淀粉糖漿的黏度較高,但隨轉(zhuǎn)化度的增高而降低。利用淀粉糖漿的高黏度,可應(yīng)用于多種食品中,提高產(chǎn)品的稠度和可口性。(6)黏度葡萄糖和果糖的粘度較蔗糖低,淀粉糖漿的黏度較高,但(7)化學(xué)穩(wěn)定性
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(xué)穩(wěn)定性低(宜在酸性條件下),受熱易分解生成有色物質(zhì),也容易與蛋白質(zhì)類含氮物質(zhì)起羰氨反應(yīng)生成有色物質(zhì)。蔗糖不具有還原性,在中性和弱堿性條件下化學(xué)穩(wěn)定性高,但在pH值9以上受熱易分解產(chǎn)生有色物質(zhì)。(對酸堿都比較敏感)食品一般是偏酸性的,淀粉糖在酸性條件下穩(wěn)定。(7)化學(xué)穩(wěn)定性葡萄糖、果糖和淀粉糖漿都具有還原性,在中(8)發(fā)酵性
酵母能發(fā)酵葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖等,但不能發(fā)酵低聚糖和糊精。淀粉糖漿的發(fā)酵糖分為葡萄糖和麥芽糖,且隨轉(zhuǎn)化程度而增高。生產(chǎn)面包類發(fā)酵食品應(yīng)用發(fā)酵糖分高的高轉(zhuǎn)化糖漿和葡萄糖為好。
(8)發(fā)酵性酵母能發(fā)酵葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖等,但不2淀粉糖的酸糖化工藝
2.1酸糖化機理
淀粉乳加入稀酸后加熱,經(jīng)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,最終將全部變成葡萄糖。
2淀粉糖的酸糖化工藝2.1酸糖化機理
淀粉水解生成的葡萄糖受酸和熱的催化作用,又發(fā)生復(fù)合反應(yīng)和分解反應(yīng)。淀粉→葡萄糖
龍膽二糖和其他低聚糖↓
5-羥甲基糠醛(有色聚合物)↓
甲酸和其他有機酸復(fù)合與分解反應(yīng)對糖漿生產(chǎn)是不利的,降低了產(chǎn)品的得率,增加了糖液精制的困難。
淀粉水解生成的葡萄糖受酸和熱的催化作用,又發(fā)生復(fù)合反應(yīng)2.2影響酸糖化的因素
(1)酸的種類和濃度
鹽酸的水解力最強,依次為硫酸、草酸。酸水解時,生產(chǎn)上??刂铺腔簆H值為1.5-2.5。同一種酸,濃度增大增進水解作用,但兩者之間并不表現(xiàn)為等比例關(guān)系,因此,酸的濃度就不宜過大,否則會引起不良后果。
2.2影響酸糖化的因素(1)酸的種類和濃度(2)淀粉乳濃度酸催化水解淀粉生產(chǎn)上要盡可能降低復(fù)合和分解這兩種副反應(yīng),淀粉乳濃度越高,復(fù)合分解反應(yīng)就強烈,有效的方法是通過調(diào)節(jié)淀粉乳的濃度來控制。生產(chǎn)淀粉糖漿一般淀粉乳濃度控制在22-24波美度(°Bé),結(jié)晶葡萄糖則為12-14波美度(°Bé
)。但是,淀粉乳濃度太低,水解糖液中葡萄糖濃度也過低,設(shè)備利用率降低,蒸發(fā)濃縮耗能大。(2)淀粉乳濃度波美度與比重換算方法:對于比水重的:比重=144.3/(144.3-波美度)對于比水輕的:比重=144.3/(144.3+波美度)
波美度與比重換算方法:第6章淀粉深加工課件(3)溫度、壓力、時間
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。
淀粉糖漿一般控制在283-303kPa,溫度142-145℃,時間8-9min;
結(jié)晶葡萄糖則采用252-353kPa,溫度138-147℃,時間16-35min。
(3)溫度、壓力、時間溫度、壓力、時間的增加均3淀粉糖的酶液化和酶糖化工藝
3.1液化
液化是利用液化酶使糊化后的淀粉發(fā)生部分水解,出現(xiàn)糊精和低聚糖,暴露出更多可被糖化酶作用的非還原性末端。使黏度大為降低,流動性增高。酶液化和酶糖化的工藝稱為雙酶法或全酶法。液化也可用酸,酸液化和酶糖化的工藝稱為酸酶法。3淀粉糖的酶液化和酶糖化工藝3.1液化
1)α-淀粉酶:
α-淀粉酶作用于直鏈淀粉時,最終水解為麥芽糖和葡萄糖。
α-淀粉酶水解支鏈淀粉時,最終水解產(chǎn)物中除葡萄糖、麥芽糖外還有一系列帶有α-l,6鍵的極限糊精,不同來源的α-淀粉酶生成的極限糊精結(jié)構(gòu)和大小不盡相同。1)α-淀粉酶:第6章淀粉深加工課件3.2糖化糖化:利用葡萄糖淀粉酶等將在液化工序中經(jīng)α-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等較小分子產(chǎn)物進一步水解成葡萄糖的過程。糖化機理: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α-1,4葡萄糖苷鍵,使葡萄糖單位逐個分離出來,從而產(chǎn)生葡萄糖。它也能將淀粉的水解初產(chǎn)物,如糊精、麥芽糖和低聚糖等水解產(chǎn)生β-葡萄糖。3.2糖化糖化:利用葡萄糖淀粉酶等將在液化工序中經(jīng)α-淀1)β-淀粉酶:
β-淀粉酶能將直鏈淀粉全部分解,最終水解產(chǎn)物全部為麥芽糖(或麥芽糖和少量葡萄糖)。
β-淀粉酶不能水解支鏈淀粉的α-1,6鍵,也不能跨過分支點繼續(xù)水解,故水解支鏈淀粉是不完全的,水解產(chǎn)物為麥芽糖和β-極限糊精。2)糖化酶(葡萄糖淀粉酶)
:從非還原性末端依次水解α-1,4鍵產(chǎn)生葡萄糖,它作用于淀粉糊時,糖液黏度下降慢,還原能力上升快,稱其為糖化酶。3)脫支酶:可分為直接脫支酶和間接脫支酶兩大類,前者可水解未經(jīng)改性的支鏈淀粉或糖原中的α-1,6糖苷鍵,后者僅可作用于經(jīng)酶改性的支鏈淀粉或糖原。作用:協(xié)同β-淀粉酶和糖化酶進行糖化。1)β-淀粉酶:糖化操作:糖化操作比較簡單,將淀粉液化液引入糖化桶中,調(diào)節(jié)到適當?shù)臏囟群蚿H值,混入需要量的糖化酶制劑,保持一段時間達到最高的葡萄糖值,即得糖化液。糖化桶具有夾層,來通冷水或熱水調(diào)節(jié)和保持溫度,并具有攪拌器,保持適當?shù)臄嚢?,避免發(fā)生局部溫度不均勻現(xiàn)象。
糖化溫度和pH要求;(曲霉一般用60℃,pH值4.0~4.5,根霉用55℃,pH值5.0
)達到最高DE值后,避免葡萄糖發(fā)生復(fù)合反應(yīng)。滅酶(脫色中完成)
(糖化液在80℃,受熱20min,酶活力全部消失。)
糖化操作:糖化操作比較簡單,將淀粉液化液引入糖化桶中,調(diào)節(jié)第6章淀粉深加工課件4精制和濃縮
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(fù)合和分解反應(yīng)產(chǎn)物、原存在于原料淀粉中的各種雜質(zhì)、水帶來的雜質(zhì)以及作為催化劑的酸或酶等,成分很復(fù)雜。糖化液的精制,以盡可能地除去這些雜質(zhì)。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。
4精制和濃縮淀粉糖化液的糖分組成因糖化程度而不同,如葡4.1“中和”
采用酸糖化工藝,需要中和。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,用碳酸鈣中和。并不是中和到真正的中和點(pH=7.0),而是中和大部分催化用的酸,同時調(diào)節(jié)pH值到膠體物質(zhì)的等電點。當糖化液的pH值達到這些膠體物質(zhì)的等電點(pH=4.8-5.2)時,電荷全部消失,膠體凝結(jié)成絮狀物,但并不完全。若在糖化液中加入一些帶負電荷的膠性黏土如膨潤土為澄清劑,能更好地促進蛋白質(zhì)類物質(zhì)的凝結(jié),降低糖化液中蛋白質(zhì)的含量。4.1“中和”采用酸糖化工藝,需要中和。4.2過濾
過濾就是除去糖化液中的不溶性雜質(zhì)。目前普遍使用板框壓濾機,同時最好用硅藻土為助濾劑,來提高過濾速度。為了提高過濾速率,糖液過濾時,要保持一定的溫度,使其黏度下降,同時要正確地掌握過濾壓力。過濾壓力應(yīng)緩慢加大為好。
4.2過濾過濾就是除去糖化液中的不溶性雜質(zhì)。第6章淀粉深加工課件4.3脫色
脫色就是除去糖液中含有的有色物質(zhì)和一些雜質(zhì),得到澄清透明的糖漿產(chǎn)品的過程。工業(yè)上一般采用活性炭脫色。顆粒炭可以再生重復(fù)使用,在大型工廠使用。一般中小型工廠使用粉末活性炭,重復(fù)使用2或3次后棄掉。4.3脫色脫色就是除去糖液中含有的有色物質(zhì)和一些雜質(zhì),4.3.1脫色工藝條件(1)
糖液的溫度一般以80℃為宜。(2)pH值一般在較低pH值下進行,工業(yè)上均以中和操作的pH值作為脫色的pH值。(3)脫色時間脫色時間以25-30min為好。(4)活性炭用量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(fā)揮脫色效率。4.3.1脫色工藝條件(1)糖液的溫度第6章淀粉深加工課件4.4離子交換樹脂處理
離子交換樹脂處理可除去部分無機鹽和有機雜質(zhì)。離子交換樹脂處理糖液,起到離子交換和吸附的作用。除去蛋白質(zhì)、氨基酸、羥甲基糠醛和有色物質(zhì)等的能力比活性炭強。不但產(chǎn)品澄清度好,且久置也不變色,有利于產(chǎn)品的保存。目前,普遍應(yīng)用的工藝為陽-陰-陽-陰4只濾床,即2對陽、陰離子交換樹脂濾床串聯(lián)使用。
4.4離子交換樹脂處理離子交換樹脂處理可除去部分無機鹽第6章淀粉深加工課件
4.5濃縮
經(jīng)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,即采用蒸發(fā)使糖液濃縮,達到要求的濃度。在真空狀態(tài)下進行蒸發(fā),一般蒸發(fā)溫度不宜超過68℃。蒸發(fā)器有薄膜式和循環(huán)式2種。4.5濃縮經(jīng)過凈化精制的糖液,濃度比較低,不便于4.6結(jié)晶4.7干燥4.8粉碎、篩分4.6結(jié)晶5主要淀粉糖品的工藝5.1液體葡萄糖
(1)生產(chǎn)工藝
酸法:淀粉→調(diào)漿→酸糖化→中和→第一次脫色過濾→離子交換→第一次濃縮→第二次脫色過濾→第二次濃縮→成品雙酶法:淀粉→調(diào)漿→酶液化→酶糖化→脫色→離子交換→真空濃縮酸酶法:淀粉→調(diào)漿→酸液化→酶糖化→脫色→離子交換→真空濃縮
5主要淀粉糖品的工藝5.1液體葡萄糖5.2結(jié)晶葡萄糖、全糖酸法:酸↓淀粉乳→糖化→中和→精制→蒸發(fā)→濃糖漿→冷卻結(jié)晶→分蜜→洗糖→干燥→過篩→含水α-葡萄糖酶法:液化酶糖化酶
↓↓淀粉乳→液化→糖化→精制→濃縮→濃糖漿→→蒸發(fā)結(jié)晶→分蜜→干燥→無水α-葡萄糖→蒸發(fā)結(jié)晶→分蜜→干燥→無水β-葡萄糖→冷卻結(jié)晶→分蜜→干燥→含水α-葡萄糖→凝固→粉碎→干燥→全糖→濃縮→噴霧干燥→全糖
5.2結(jié)晶葡萄糖、全糖5.3麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿)
各類麥芽糖漿的主要糖組成成分%類別DE值葡萄糖麥芽糖麥芽三糖其他飴糖35—5010以下40—6010—2530—40高麥芽糖漿35—500.5—345—7010—25超高麥芽糖漿45—601.5—270—858—21
5.3麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿)各(1)飴糖
傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是以大米或其他糧食為原料,煮熟后加麥芽作為糖化劑,淋出糖液經(jīng)煎熬濃縮即為成品。該糖漿含有40%-60%的麥芽糖,其余主要是糊精、少量麥芽三糖和葡萄糖,具有麥芽的特殊香味和風味,因此又稱為麥芽飴糖。
(1)飴糖傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是以大米或其他糧食為原料,煮熟后工藝流程(酶法)原料(大米)→清洗→浸漬→磨漿→調(diào)漿→液化→糖化→過濾→濃縮→成品
液化劑:α-淀粉酶
糖化劑:大麥芽漿或麩皮(β-淀粉酶)工藝流程(酶法)(2)高麥芽糖漿
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(yīng)高于普通飴糖,一般要求在50%以上,而且產(chǎn)品應(yīng)是經(jīng)過脫色、離子交換精制過的糖漿,外觀澄凈如水,蛋白質(zhì)與灰分含量極微,糖漿熬煮溫度遠高于飴糖,可以達到140℃以上。
(2)高麥芽糖漿高麥芽糖漿與飴糖的制法大同小異,只是1)普通高麥芽糖漿液化劑:細菌a-淀粉酶糖化劑:大麥制取的?-淀粉酶;搭配脫支酶,保證麥芽糖含量大于50%;液化和糖化要控制DE值!1)普通高麥芽糖漿2)超高麥芽糖漿超高麥芽糖漿的麥芽糖含量超過70%,其中發(fā)酵性糖的含量達90%或以上,麥芽糖含量超過90%者也稱作液體麥芽糖。超高麥芽糖漿的用途主要是用于制造純麥芽糖,干燥后制成麥芽糖粉,氫化后制造麥芽糖醇等。生產(chǎn)超高麥芽糖漿必須并用脫支酶,常使用一種以上的脫支酶和糖化用酶,并嚴格控制液化程度,DE值應(yīng)不超過10%,大大提高麥芽糖產(chǎn)量。
2)超高麥芽糖漿超高麥芽糖漿的麥芽糖含量超過70%,其中5.4麥芽低聚糖漿
麥芽低聚糖不僅具有良好的食品加工適應(yīng)性,而且具有多種對人體健康有益的生理功能,可作為一種新的“功能性食品”原料。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α-1,4鍵連接的直鏈麥芽低聚糖,如麥芽三糖、麥芽四糖……麥芽十糖;另一大類為分子中含有α-1,6鍵的支鏈麥芽低聚糖,如異麥芽糖、異麥芽三糖、潘糖等。5.4麥芽低聚糖漿麥芽低聚糖不僅具有良好的食品加工適直鏈麥芽低聚糖(麥芽低聚糖)的生產(chǎn)工藝:淀粉→噴射液化(限量)→麥芽低聚糖酶和普魯藍酶(脫支酶)協(xié)同糖化→脫色→離子交換→真空濃縮或噴霧干燥→成品支鏈麥芽低聚糖(異麥芽低聚糖)的生產(chǎn)工藝:淀粉→噴射液化→β-淀粉酶糖化→α-葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化→脫色→離子交換→真空濃縮或噴霧干燥→成品專一性強直鏈麥芽低聚糖(麥芽低聚糖)的生產(chǎn)工藝:專一性強5.5麥芽糊精
麥芽糊精是指以淀粉為原料,經(jīng)酸法或酶法低程度水解,得到的DE值在20%以下的產(chǎn)品。其主要組成為聚合度在10以上的糊精和少量聚合度在10以下的低聚糖。麥芽糊精具有獨特的理化性質(zhì)、低廉的生產(chǎn)成本及廣闊的應(yīng)用前景,成為淀粉糖中生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展較快的產(chǎn)品。5.5麥芽糊精麥芽糊精是指以淀粉為原料,經(jīng)酸法或酶
一般采用酶法工藝。主要以α-淀粉酶水解淀粉。以大米(碎米)為原料簡述酶法生產(chǎn)工藝:
原料(碎米)→浸泡清洗→磨漿→調(diào)漿→噴射液化→過濾除渣→脫色→真空濃縮→噴霧干燥→成品一般采用酶法工藝。6.果萄糖漿的生產(chǎn)
α-淀粉酶
葡萄糖淀粉酶
↓淀粉→調(diào)漿(淀粉乳)→液化(DE值15-20)→糖化(DE值96-98)→脫色→壓濾→離子交換→
葡萄糖異構(gòu)酶(專一性強)
↓初濃縮(42%-45%)→異構(gòu)化→脫色離子交換→再濃縮→高果糖漿(果糖42%,葡萄糖53%)6.果萄糖漿的生產(chǎn)第6章淀粉深加工課件二、變性淀粉
天然淀粉不溶于水,其形成的淀粉糊易老化脫水,被膜性差,缺乏乳化力及機械性。
通過變性不僅可以改變天然淀粉原有的性質(zhì),還可以賦予其以新的功能特性,從而充分擴大其應(yīng)用范圍,變性淀粉已被廣泛地應(yīng)用于紡織、造紙、醫(yī)藥、化妝品、食品、飼料等行業(yè)。二、變性淀粉天然淀粉不溶于水,其形成的淀粉糊易老化脫(一)定義利用物理、化學(xué)或酶法處理,改變淀粉的天然性質(zhì),增加其某些功能性或引進新的特性,使其更適合于一定應(yīng)用的要求。這種經(jīng)過2次加工,改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為變性淀粉。
(一)定義(二)分類
(二)分類物理變性:煙熏、預(yù)糊化、超高輻射(γ粒子
)、機械研磨、濕熱處理等;化學(xué)變性:醚化、酯化、氧化、交聯(lián)、熱解、接枝共聚、糖苷鍵水解等;酶法變性:用各種淀粉酶處理淀粉,如a-淀粉酶、糖化酶、β-淀粉酶、異淀粉酶等;復(fù)合變性:采用兩種以上方法處理淀粉,如氧化交聯(lián)、酯化交聯(lián)等,采用復(fù)合變性方法得到的淀粉產(chǎn)物具有多種變性淀粉的共同優(yōu)點。
.物理變性:煙熏、預(yù)糊化、超高輻射(γ粒子)、機械研磨、濕熱第6章淀粉深加工課件(三)變性淀粉的生產(chǎn)工藝
也稱漿法,即將淀粉分散在水或其他液體介質(zhì)中,配成一定濃度的懸浮液,在一定的溫度條件下與化學(xué)試劑進行氧化、酸解、酯化、醚化、交聯(lián)等反應(yīng),生成變性淀粉。(三)變性淀粉的生產(chǎn)工藝也稱漿法,即將淀粉分散在水濕法工藝濕法工藝第6章淀粉深加工課件第6章淀粉深加工課件%。工藝簡單,收效好,無污染。生產(chǎn)中一般分兩步完成:濕法混合,干法反應(yīng)。%%。工藝簡單,收效好,無污染。生產(chǎn)中一般分兩步完成:%干法工藝干法工藝第6章淀粉深加工課件3滾筒干燥法滾筒干燥法是工業(yè)上生產(chǎn)預(yù)糊化淀粉的一種主要方法,屬于干法工藝。由于采用的關(guān)鍵設(shè)備是滾筒干燥機而得名??山Y(jié)合化學(xué)變性。3滾筒干燥法滾筒干燥法是工業(yè)上生產(chǎn)預(yù)糊化淀粉的一種主要方4擠壓法
擠壓法是干法生產(chǎn)預(yù)糊化淀粉的方法。擠壓法是將含水20%以下的淀粉加入螺旋擠壓機中,借助于擠壓過程中物料與螺旋摩擦產(chǎn)生的熱量和對淀粉分子的巨大剪切力使淀粉分子斷裂,降低原淀粉的黏度??膳c化學(xué)變性結(jié)合使用。4擠壓法擠壓法是干法生產(chǎn)預(yù)糊化淀粉的方法。
(四)變性條件控制
(l)濃度干法生產(chǎn)水分5%-25%;濕法淀粉乳含量35%-40%(干基)。(2)溫度一般為20-60℃,一般低于糊化溫度;(3)pH值除酸水解外,pH值控制在7-12范圍。(4)試劑用量不同試劑用量可生產(chǎn)不同取代度的系列產(chǎn)品,食品用變性淀粉對試劑用量及殘留物質(zhì)有具體要求。(四)變性條件控制(l)濃度干法生產(chǎn)水分5%-2(5)反應(yīng)介質(zhì)生產(chǎn)低取代度的產(chǎn)品采用水作為反應(yīng)介質(zhì);高取代度的產(chǎn)品采用有機溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)。另外可添加少量鹽。(6)產(chǎn)品提純根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求,反應(yīng)完畢用水或溶劑洗滌。(7)干燥終產(chǎn)品水分含量降到安全水分以下。(5)反應(yīng)介質(zhì)生產(chǎn)低取代度的產(chǎn)品采用水作為反應(yīng)介質(zhì);高?。ㄎ澹┳冃猿潭鹊谋硎痉椒?/p>
一般預(yù)糊化(α-化)淀粉評價指標為糊化度(酶法測定);糊精評價指標為DE值(碘量法、硫代硫酸鈉滴定);酸解淀粉一般用黏度或分子質(zhì)量來評價;氧化淀粉用羰基含量或醛基含量;(五)變性程度的表示方法一般預(yù)糊化(α-化)淀粉評價指接枝淀粉用接枝百分率來評價接枝程度交聯(lián)淀粉用溶脹度或沉降體積來表示交聯(lián)程度其他變性淀粉用取代度DS或摩爾取代度MS來表示。接枝淀粉用接枝百分率來評價接枝程度(六)主要變性淀粉的制備和應(yīng)用
1.預(yù)糊化淀粉
將天然淀粉加熱糊化,淀粉失去晶區(qū)結(jié)構(gòu),稱糊化淀粉或α-化淀粉。糊化后的淀粉再經(jīng)滾筒干燥或噴霧干燥,重新得到固體。
(六)主要變性淀粉的制備和應(yīng)用
應(yīng)用:
α-化淀粉加入冷水或熱水,短時間內(nèi)即能膨脹溶解于水,具有增黏、保型、速溶等優(yōu)點,可應(yīng)用于固體飲料、快餐布丁、糕點等食品中。
應(yīng)用:2酸變性淀粉
用稀酸處理淀粉乳,得到酸變性淀粉。酸變性淀粉并沒有使淀粉分子發(fā)生實質(zhì)的化學(xué)變化,與原淀粉有同樣的團粒外形,黏度比原淀粉低,在熱水中糊化時顆粒膨脹較小,不溶于冷水,易溶于熱水。糊化物冷卻后可形成結(jié)實的膠體。2酸變性淀粉用稀酸處理淀粉乳,得到酸變性淀粉。應(yīng)用:適合在口香糖、軟糖、果凍等食品。在紡織工業(yè)中,酸變性淀粉可用做粘膠劑,增強纖維的拉力。在造紙工業(yè)應(yīng)用可作為膠料,增強紙張表面的印刷能力和耐摩擦能力。應(yīng)用:3氧化淀粉
氧化淀粉是一種用氧化劑(次氯酸鈉或次氯酸鈣)作用而得到的一種低黏度淀粉。氧化淀粉不溶于冷水、糊化溫度低、黏度下降、糊化物較清亮、冷
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