《淀粉制備糖》課件

淀粉制備糖一、淀粉的概述淀粉是自然界最豐富的碳水化合物之一。它由葡萄糖單元組成，通過α-1,4-糖苷鍵和α-1,6-糖苷鍵連接起來。淀粉廣泛存在于植物的種子、根莖和果實中。1.淀粉的定義1多糖淀粉是植物體內儲藏的糖類，由葡萄糖單體聚合而成。2結構淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，兩種結構的比例決定了淀粉的性質。3功能淀粉在食品加工中起著重要的作用，作為食品的主要成分，提供能量和口感。2.淀粉的化學結構淀粉是由葡萄糖單體組成的多糖，主要存在兩種形式：直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉是由數百個葡萄糖單體以α-1,4糖苷鍵連接而成的線性鏈狀結構，支鏈淀粉則是由α-1,4糖苷鍵連接的直鏈部分和由α-1,6糖苷鍵連接的支鏈部分組成的，具有分支結構。3.淀粉的主要來源玉米玉米是世界上最重要的淀粉來源，占全球淀粉產量的約60%。小麥小麥是另一種重要的淀粉來源，主要用于生產面粉和面制品。馬鈴薯馬鈴薯富含淀粉，是另一種重要的淀粉來源。二、淀粉糖化的機理淀粉糖化是指淀粉在酶、酸或酸酶聯合作用下，發(fā)生水解反應，生成各種糖類物質的過程。1.酶解法淀粉酶淀粉酶可以將淀粉分子水解成葡萄糖、麥芽糖等更小的糖類。酶解條件酶解反應的條件包括溫度、pH值、酶濃度等，需要根據具體情況進行優(yōu)化。2.酸解法酸催化在酸的催化下，淀粉分子中的糖苷鍵斷裂，生成葡萄糖等糖類物質。反應條件通常在高溫、高壓下進行，并加入一定濃度的無機酸作為催化劑。副反應酸解法會產生一些副產物，如色素和雜質，需要進一步精制。3.酶酸聯合法酶的優(yōu)勢酶具有高度的專一性，可選擇性地將淀粉水解為特定糖類，提高糖化效率。酸的優(yōu)勢酸可以加速淀粉的降解，提高糖化速度，降低生產成本。三、淀粉糖化的工藝流程淀粉預處理淀粉預處理是糖化工藝的第一步，目的是將淀粉顆粒進行分散、膨脹，有利于酶或酸的滲透。糖化反應糖化反應是淀粉轉化為糖的關鍵步驟，通過酶或酸的催化作用，將淀粉水解為各種糖類物質。糖液濃縮糖液濃縮是為了提高糖液的濃度，便于后續(xù)的精制和干燥。糖液精制糖液精制是為了去除糖液中的雜質，得到純度較高的糖類產品。淀粉預處理1溶解淀粉在水中溶解，形成糊狀物。2液化淀粉糊液在高溫下液化，降低其粘度。3過濾去除雜質，得到澄清的淀粉液。糖化反應1淀粉酶解淀粉酶催化淀粉水解成糖2酸解酸催化淀粉水解成糖3酶酸聯合酶與酸協同作用，提高糖化效率糖液濃縮濃縮目的提高糖液濃度，降低運輸成本，減少儲存空間。濃縮方法采用真空蒸發(fā)器，在低壓下加熱糖液，使水分蒸發(fā)，濃縮糖液?？刂埔c控制蒸發(fā)溫度和壓力，避免糖液焦化，保持糖液質量。糖液精制1脫色使用活性炭或其他吸附劑去除糖液中的色素。2除雜通過過濾或離心分離去除糖液中的懸浮物和雜質。3濃縮利用真空蒸發(fā)或其他方法濃縮糖液，提高糖的濃度。四、酶糖化法的工藝優(yōu)化原料前處理淀粉的預處理對酶糖化效率至關重要，例如粉碎、糊化等。酶的選擇與加量選擇合適的酶類和添加量，以提高糖化效率和降低成本。原料前處理粉碎將淀粉原料粉碎成細粉，增加酶或酸的接觸面積，提高糖化效率。水分調整根據糖化工藝的要求，調整淀粉原料的水分含量，確保最佳糖化反應條件。預煮將淀粉原料進行預煮，使淀粉糊化，便于后續(xù)酶或酸的催化作用。2.酶的選擇與加量酶的種類淀粉糖化過程中常用酶類包括淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和轉葡糖苷酶等。酶的加量酶的加量應根據原料類型、糖化程度和反應條件等因素綜合考慮。3.反應條件的控制溫度控制是淀粉糖化反應的關鍵因素。溫度過低，反應速度慢；溫度過高，會使酶失活，影響糖化效果。反應時間控制也是至關重要的。反應時間過短，糖化不完全；反應時間過長，會產生副反應，影響糖液品質。pH值影響酶的活性，需要根據不同的酶類型進行調整。一般情況下，酶的最佳pH值在4.5-6.0之間。后處理工藝1過濾與澄清糖化液中存在一些不溶性雜質，需要進行過濾和澄清處理，以確保產品純度。2脫色處理使用活性炭等吸附劑去除糖液中的色素，提高產品的透明度和美觀度。3濃縮與干燥將糖化液濃縮至一定濃度，并進行干燥，制得固態(tài)或液態(tài)的糖產品。五、酸糖化法的工藝優(yōu)化酸的選擇與濃度酸的選擇需考慮其催化效率、成本、安全性等因素。反應時間與溫度反應時間與溫度影響糖化程度和副反應的發(fā)生。酸的選擇與濃度鹽酸鹽酸是常用的糖化酸，具有較強的酸性，可以有效地催化淀粉水解，但需要注意濃度控制，避免過度水解產生大量低聚糖，影響糖液品質。硫酸硫酸也是常用的糖化酸，但其腐蝕性較強，需謹慎操作，同時注意避免產生硫酸鹽等雜質，影響產品品質。反應時間與溫度1時間影響反應時間越長，糖化程度越高，但過長時間會造成副反應增加，影響產品質量。2溫度控制溫度過低，反應速度慢，影響效率；溫度過高，會加速副反應，降低產品質量。3.中和與精制中和使用堿液中和酸性糖液，消除過量的酸，防止糖液腐蝕設備。常見堿液包括氫氧化鈉、碳酸鈉等。精制通過沉淀、過濾、脫色等步驟去除糖液中的雜質，提高糖的純度和質量。常見精制方法包括活性炭脫色、離子交換樹脂處理等。產品品質控制純度控制糖液中雜質含量，確保糖產品純度符合標準。色度檢測糖液的顏色，確保糖產品色澤符合要求。水分測量糖液的水分含量，確保糖產品干燥度符合標準。六、糖化產品的應用淀粉糖化產品廣泛應用于食品、化工、醫(yī)藥和日化等領域。廣泛應用于食品加工，例如飲料、糖果、糕點等。在化工領域，淀粉糖可用于生產酒精、有機酸、氨基酸等。在醫(yī)藥行業(yè)，淀粉糖可以作為藥物輔料。在日化行業(yè)，淀粉糖可用于生產洗滌劑、化妝品等。食品工業(yè)甜味劑淀粉糖化產品可作為甜味劑，用于各種食品和飲料，例如糖果、糕點、飲料等。增稠劑淀粉糖化產品可作為增稠劑，用于調味醬、湯類、果凍等食品，增加其粘稠度和口感。保濕劑淀粉糖化產品可作為保濕劑，用于烘焙食品、面條等，保持其水分，延長保質期。2.化工行業(yè)糖類作為原料淀粉糖廣泛應用于化工行業(yè)，例如作為合成樹脂、塑料、涂料、炸藥和洗滌劑等產品的原料。生產醇類淀粉糖可以通過發(fā)酵等工藝轉化為乙醇，用于生產酒精飲料、燃料和化工原料。工業(yè)用糖漿淀粉糖漿可以作為工業(yè)生產中的黏合劑、潤滑劑和增稠劑，廣泛應用于紡織、造紙、陶瓷等行業(yè)。醫(yī)藥及日化藥物輔料淀粉糖可作為藥物的填充劑、崩解劑和粘合劑，改善藥物的口感和服用體驗?；瘖y品原料淀粉糖作為保濕劑和增稠劑，應用于護膚品、洗發(fā)水和沐浴露等，賦予產品柔滑的觸感。日用品添加劑淀粉糖還用于牙膏、肥皂和洗滌劑等日用品的生產，提供增稠、穩(wěn)定和乳化作用。七、本課程小結回顧淀粉制備糖的理論和實踐知識，展望行業(yè)發(fā)展方向。主要內容回顧淀粉概述定義、結構和來源糖化機理酶解、酸解和聯合法