一、液體葡萄糖(工藝有酸法、酸酶法和雙酶法)

1酸法工藝

    酸法工藝是以酸作為水解淀粉的催化劑，淀粉是由多個(gè)葡萄糖分子縮合而成的碳水化合物，酸水解時(shí)，隨著淀粉分子中糖苷鍵斷裂，逐漸生成葡萄糖、麥芽糖和各種相對分子質(zhì)量較低的葡萄糖多聚物。該工藝操作簡單，糖化速度快，生產(chǎn)周期短，設(shè)備投資少。

1 ） 工藝流程    ．酸法工藝流程如圖6—4所示：

淀粉一調(diào)漿一糖化一中和一第一次脫色過濾一離子交換一第一次濃縮一第二次脫色

過濾一第二次濃縮一成品

圖6-4   酸法工藝流程

      2 ） 操作要點(diǎn)

    (1)淀粉原料要求  常用純度較高的玉米淀粉，次之為馬鈴薯淀粉和甘薯淀粉。

    (2)調(diào)漿在調(diào)漿罐中，先加部分水，在攪拌情況下，加入粉碎的干淀粉或濕淀粉，投料完畢，繼續(xù)加入80℃左右的水，使淀粉乳濃度達(dá)到22～24波美度(生產(chǎn)葡萄糖淀粉乳濃度為12～14波美度)，然后加入鹽酸或硫酸調(diào)pH值為1．8。調(diào)漿需用軟水，以免產(chǎn)生較多的磷酸鹽使糖液混濁。

    (3)糖化調(diào)好的淀粉乳，用耐酸泵送入耐酸加壓糖化罐。邊進(jìn)料邊開蒸汽，進(jìn)料完畢后，升壓至(2．7～2．8)×104pa(溫度142～144℃)，在升壓過程中每升壓0．98×104pa，開排氣閥約0．5 min，排出冷空氣，待排出白煙時(shí)關(guān)閉，并借此使糖化醪翻騰，受熱均勻，待升壓至要求壓力時(shí)保持3～5 min后，及時(shí)取樣測定其DE值，達(dá)38～40時(shí)，糖化終止。

    (4)中和糖化結(jié)束后，打開糖化罐將糖化液引人中和桶進(jìn)行中和。用鹽酸水解者，用10％碳酸鈉中和，用硫酸水解者用碳酸鈣中和。前者生成的氯化鈣，溶存于糖液中，但數(shù)量不多，影響風(fēng)味不大，后者生成的硫酸鈣可于過濾時(shí)除去。

    糖化液中和的目的，并非中和到真正的中和點(diǎn)pH值7，而是中和大部分鹽酸或硫酸，調(diào)節(jié)pH值到蛋白質(zhì)的凝固點(diǎn)，使蛋白質(zhì)凝固過濾除去，保持糖液清晰。糖液中蛋白質(zhì)凝固最好pH值為4．75，因此，一般中和到pH值4．6～4．8為中和終點(diǎn)。中和時(shí)，加入干物質(zhì)量0．1％的硅藻土為澄清劑，硅藻土分散于水溶液中帶負(fù)電荷，而酸性介質(zhì)中的蛋白質(zhì)帶正電荷，因此澄清效果很好。

    (5)脫色過濾  中和糖液冷卻到70～75℃，調(diào)pH值至4．5，加入于物質(zhì)量0·25％的粉末活性炭，隨加隨攪拌約5 min，壓人板框式壓濾機(jī)或臥式密閉圓桶形葉濾機(jī)過濾出清糖濾液。

    (6)離子交換  將第一次脫色濾出的清糖液，通過陽一陰一陽一陰4個(gè)離子交換柱進(jìn)行脫鹽提純。

    (7)第一次濃縮  將提純糖液調(diào)pH值至3．8～4．2，用泵送入蒸發(fā)罐保持真空度66. 661 Pa以上，加熱蒸汽壓力不超過0．98×10。Pa，濃縮到28～31波美度，出料，進(jìn)行第二次脫色。

    (8)第二次脫色過濾第二次脫色與第一次相同。第二次脫色糖漿必須反復(fù)回流過濾至無活性炭微粒為止，再調(diào)pH值至3．8～4．2。

    (9)第二次濃縮  與第一次濃縮相同，只是在濃縮前加入亞硫酸氫鈉，使糖液中二氧化硫含量為0．001 5 %～0．004％，以起漂白及護(hù)色作用。蒸發(fā)至36～38波美度，出料，即為成品。

     3 ） 酸酶法工藝

    由于酸法工藝在水解程度上不易控制，現(xiàn)許多工廠采用酸酶法，即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化時(shí)，控制水解反應(yīng)，使DE值在20％～25％時(shí)即停止水解，迅速進(jìn)行中和．調(diào)節(jié)pH值4．5左右，溫度為55～60℃后加葡萄糖淀粉酶進(jìn)行糖化，直至所需DE值，然后升溫、滅酶、脫色、離子交換、濃縮。

     4 ） 雙酶法工藝

    酸酶法工藝雖能較好地控制糖化液最終DE值，但和酸法一樣，仍存在一些缺點(diǎn)，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，使用原料只能局限在淀粉，反應(yīng)中生成副產(chǎn)物較多，最終糖漿甜味不純，因此淀粉糖生產(chǎn)廠家大多改用酶法生產(chǎn)工藝。其最大的優(yōu)點(diǎn)是液化、糖化都采用酶法水解，反應(yīng)條件溫和，對設(shè)備幾乎無腐蝕；可直接采用原糧如大米(碎米)作為原料，有利于降低生產(chǎn)成本，糖液純度高、得率也高。

(1)  生產(chǎn)工藝  雙酶法工藝流程如圖7—5所示：

淀粉一調(diào)漿一液化一糖化一脫色一離子交換一真空濃縮

圖6-5   雙酶法生產(chǎn)多糖工藝流程

(2)操作要點(diǎn)  淀粉乳濃度控制在30％左右(如用米粉漿則控制在25％～30％)，用Na₂C0₃調(diào)節(jié)pH值至6．2左右，加適量的CaCl₂，添加耐高溫α一淀粉酶10 u／g左右(以于淀粉計(jì)，u為活力單位)，調(diào)漿均勻后進(jìn)行噴射液化，溫度一般控制在(110±5) ℃，液化DE值控制在15％～20％，以碘色反應(yīng)為紅棕色、糖液中蛋白質(zhì)凝聚好、分層明顯、液化液過濾性能好為液化終點(diǎn)時(shí)的指標(biāo)。糖化操作較為簡單，將液化液冷卻至55～60℃后，調(diào)節(jié)pH值為4．5左右，加人適量糖化酶，一般為25～100 u／g(以干淀粉計(jì))，然后進(jìn)行保溫糖化，到所需DE值時(shí)即可升溫滅酶，進(jìn)入后道凈化工序。淀粉糖化液經(jīng)過濾除去不溶性雜質(zhì)，得澄清糖液，仍需再進(jìn)行脫色和離子交換處理，以進(jìn)一步除去糖液中水溶性雜質(zhì)。脫色一般采用粉末活性炭，控制糖液溫度80℃左右，添加相當(dāng)于糖液固形物1％活性炭，攪拌0．5 h，用壓濾機(jī)過濾，脫色后糖液冷卻至40～50℃，進(jìn)入離子交換柱，用陽、陰離子交換樹脂進(jìn)行精制，除去糖液中各種殘留的雜質(zhì)離子、蛋白質(zhì)、氨基酸等，使糖液純度進(jìn)一步提高。精制的糖化液真空濃縮至固形物為73％～80％，即可作為成品。

2、性質(zhì)及應(yīng)用

液體葡萄糖是我國目前淀粉糖工業(yè)中最主要的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于糖果、糕點(diǎn)、飲料、冷飲、焙烤、罐頭、果醬、果凍、乳制品等各種食品中，還可作為醫(yī)藥、化工、發(fā)酵等行業(yè)的重要原料。

n         該產(chǎn)品甜度低于蔗糖，黏度、吸濕性適中。用于糖果中能阻止蔗糖結(jié)晶，防止糖果返砂，使糖果口感溫和、細(xì)膩。

n         葡萄糖漿雜質(zhì)含量低，耐儲存性和熱穩(wěn)定性好，適合生產(chǎn)高級透明硬糖；

n         該糖漿黏稠性好、滲透壓高，適用于各種水果罐頭及果醬、果凍中，可延長產(chǎn)品的保存期。

n         液體葡萄糖漿具有良好的可發(fā)酵性，適合面包、糕點(diǎn)生產(chǎn)中的使用。

二、結(jié)晶葡萄糖、全糖

    葡萄糖是淀粉完全水解的產(chǎn)物，由于生產(chǎn)工藝的不同，所得葡萄糖產(chǎn)品的純度也不同，一般可分為結(jié)晶葡萄糖和全糖兩類。結(jié)晶葡萄糖純度較高，主要用于醫(yī)藥、試劑、食品等行業(yè)。葡萄糖結(jié)晶通常有3種形式的異構(gòu)體，即含水α一葡萄糖、無水α一葡萄糖和無水β一葡萄糖，其中以含水α一葡萄糖生產(chǎn)最為普遍，產(chǎn)量也最大。工業(yè)上生產(chǎn)的葡萄糖產(chǎn)品除這3種外，還有“全糖”，為省掉結(jié)晶工序由酶法得到的糖漿直接制成的產(chǎn)品。酶法所得淀粉糖化液的純度高，甜味純正，經(jīng)噴霧干燥直接制成顆粒狀全糖，或濃縮后凝固成塊狀，再粉碎制成粉末狀全糖。這種產(chǎn)品質(zhì)量雖遜于結(jié)晶葡萄糖，但生產(chǎn)工藝簡單，成本較低，在食品、發(fā)酵、化工、紡織等行業(yè)應(yīng)用也十分廣泛。

    葡萄糖的生產(chǎn)因糖化方法不同在工藝和產(chǎn)品方面都存在差別。酶法糖化所得淀粉糖化液的純度高，除適于生產(chǎn)含水α一葡萄糖、無水α一葡萄糖、無水β一結(jié)晶葡萄糖以外，也適于生產(chǎn)全糖。酸法糖化所得淀粉糖化液的純度較低，只適于生產(chǎn)含水α-葡萄糖，需要重新溶解含水α一葡萄糖，用所得糖化液精制后生產(chǎn)無水α一葡萄糖或β一葡萄糖。用酸法糖化制得的全糖，因質(zhì)量差，甜味不純，不適于食品工業(yè)用。酸法糖化產(chǎn)生復(fù)合糖類多，結(jié)晶后復(fù)合糖類存在于母液中，一般是再用酸水解一次，將復(fù)合糖類轉(zhuǎn)變成葡萄糖，再結(jié)晶。酶法糖化基本避免了復(fù)合反應(yīng)，不需要再糖化。酶法糖化液結(jié)晶以后所剩母液的純度仍高，甜味純正，適于食品工業(yè)應(yīng)用，但酸法母液的純度差，甜味不正，只能當(dāng)做廢糖蜜處理。

1  生產(chǎn)工藝

1）  工藝流程

l         酸法生產(chǎn)含水a一葡萄糖的工藝流程如圖6—6所示：

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

圖6—6  酸法生產(chǎn)含水a一葡萄糖的工藝流程

l         酸法葡萄糖生產(chǎn)工藝流程如圖6-7所示：

                                          ↗蒸發(fā)結(jié)晶→分蜜→干燥→無水a一葡萄糖

       液化酶 糖化酶                     ↗蒸發(fā)結(jié)晶→分蜜→干燥→無水β一葡萄糖

↓    ↓                       ↗冷卻結(jié)晶→分蜜→干燥→無水a一葡萄糖

淀粉乳→ 液化→ 糖化→精制→濃縮→濃縮漿 →→→ 凝固→ 粉碎→ 干燥→ 全糖

                                           ↘ 結(jié)晶→ 噴霧干燥→ 全糖

圖6-7  酸法葡萄糖生產(chǎn)工藝流程

   2）操作要點(diǎn)

結(jié)晶葡萄糖主要生產(chǎn)工序包括糖化、精制、結(jié)晶，其中結(jié)晶工藝較為復(fù)雜，而糖化、精制工藝和全糖生產(chǎn)類似，本文主要介紹酶法生產(chǎn)全糖的工藝過程。

     (1)調(diào)漿  淀粉乳含量為30％～35％，調(diào)節(jié)pH值到6．2～6．5，以10 u／g添加量加入高溫α一淀粉酶。

     (2)液化采用噴射液化法。

    一級噴射液化，105℃，進(jìn)入層流罐保溫30～60 min；

    二級噴射液化，125～135℃，汽液分離，如碘色反應(yīng)未達(dá)棕色，可補(bǔ)加少量中溫α一淀粉酶，進(jìn)行二次液化。

     (3)糖化液化液冷卻至60℃，調(diào)pH值4．5，按50～100 u／g加入糖化酶進(jìn)行糖化，保溫，定時(shí)攪拌，時(shí)間一般為24～48 h，當(dāng)DE值≥97％時(shí)，即可結(jié)束糖化。如欲得到DE值更高的產(chǎn)品，可在糖化時(shí)加少量普魯藍(lán)酶。

     (4)過濾升溫滅酶，同時(shí)使糖化液中蛋白質(zhì)凝結(jié)。過濾，最好加少量硅藻土作為助濾劑。

     (5)脫色加1 ％活性炭脫色，80℃攪拌保溫30 min，過濾。

     (6)離子交換采用陽一陰離子交換樹脂對糖液進(jìn)行離子交換，如最終產(chǎn)品要求不高，可省去此道工序。

     (7)濃縮采用真空濃縮鍋濃縮至固形物75％～80％(如用于噴霧干燥，濃縮至45％～65％即可)。

(8)凝固  將糖液冷卻到40～50~C，放人混合桶，加入相當(dāng)于糖漿總量1％左右的葡萄糖粉作為結(jié)晶的晶種，攪拌冷卻至30℃，放人馬口鐵制成的長方形淺盤中，靜置結(jié)塊，即得工業(yè)生產(chǎn)用全糖塊。也可將糖塊粉碎，過20～40目篩，再干燥至水分小于9％，即為粉狀成品。

2   性質(zhì)與應(yīng)用

酶法生產(chǎn)的葡萄糖(全糖)純度高、甜味純正，在食品工業(yè)中可作為甜味劑代替蔗糖，還可作為生產(chǎn)食品添加劑焦糖色素、山梨醇等產(chǎn)品的主要原料；在發(fā)酵工業(yè)上，可作為微生物培養(yǎng)基的最主要原料(碳源)，廣泛用于釀酒、味精、氨基酸酶制劑及抗生素等行業(yè)；全糖還可作為皮革工業(yè)、化纖工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等行業(yè)的重要原料或添加劑。

三、麥芽糖漿(飴糖、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿)

    麥芽糖漿是以淀粉為原料，經(jīng)酶法或酸酶結(jié)合的方法水解而制成的一種以麥芽糖為主(40％～50％以上)的糖漿，按制法與麥芽糖含量不同可分為飴糖、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿等。

    飴糖是最早的淀粉糖產(chǎn)品，距今已有2 000余年的歷史，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(fēng)味，因此又稱為麥芽飴糖。20世紀(jì)60年代起已被酶法糖化工藝所取代。所謂酶法糖化是先將淀粉質(zhì)原料磨漿，加熱糊化，用α一淀粉酶液化，然后用植物(麥芽、大豆、甘薯等) β一淀粉酶糖化作成糖漿，再經(jīng)脫色和離子交換精制成酶法飴糖，稱為高麥芽糖漿。高麥芽糖漿制造時(shí)，若在糖化時(shí)將淀粉分子中的支鏈淀粉分支點(diǎn)的α一1，6鍵先用脫支酶水解，使之成為直鏈糊精，再經(jīng)β一淀粉酶作用，可生成更多的麥芽糖，其中糊精的比例很低，麥芽糖的含量在70％以上，這種糖漿被稱為超高麥芽糖漿活液體麥芽糖漿(表6～2)。

表6-2 各類麥芽糖漿的主要糖組成成分

1  飴糖

    飴糖為我國自古以來的一種甜食品，以淀粉質(zhì)原料——大米、玉米、高梁、薯類經(jīng)糖化劑作用生產(chǎn)的，糖分組成主要為麥芽糖、糊精及低聚糖，營養(yǎng)價(jià)值較高，甜味柔和、爽口，是嬰幼兒的良好食品。我國特產(chǎn)“麻糖”、“酥糖”，麥芽糖塊、花生糖等都是飴糖的再制品。

    飴糖生產(chǎn)根據(jù)原料形態(tài)不同，有固體糖化法與液體酶法，前者用大麥芽為糖化劑，設(shè)備簡單，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，后者先用α一淀粉酶對淀粉漿進(jìn)行液化，再用麩皮或麥芽進(jìn)行糖化，用麩皮代替大麥芽，既節(jié)約糧食，又簡化工序，現(xiàn)已普遍使用。但用麩皮作糖化劑，用前需對麩皮的酶活力進(jìn)行測定，β一淀粉酶活力低于2 500u／g(麩皮)者不宜使用，否則用量過多，會增加過濾困難。

1）  工藝流程         飴糖液體酶法生產(chǎn)工藝流程如圖6—8所示：    、

      原料(大米)一清洗一浸漬一磨漿一調(diào)漿一液化一糖化一過濾一濃縮一成品

                    圖6-8    飴糖液體酶法生產(chǎn)工藝流程

2）操作要點(diǎn)

    (1)原料  以淀粉含量高，蛋白質(zhì)、脂肪、單寧等含量低的原料為優(yōu)。蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸與還原性糖在高溫下易發(fā)生羰氨反應(yīng)生成紅、黑色素；油脂過多，影響糖化作用進(jìn)行；單寧氧化，使飴糖色澤加深。據(jù)此，以碎大米、去胚芽的玉米胚乳、未發(fā)芽、腐爛的薯類為原料生產(chǎn)的飴糖，品質(zhì)為優(yōu)。

    (2)清洗去除灰塵、泥沙、污物。

    (3)浸漬  除薯類含水量高不需要浸泡外，碎大米須在常溫下浸泡1～2 h，玉米浸泡12～14 h，以便濕磨漿。

    (4)磨漿不同的原料選用的磨漿設(shè)備不同，但要求磨漿后物料的細(xì)度能通過60～70目篩。

    (5)調(diào)漿加水調(diào)整粉漿濃度為18～22波美度，再加碳酸鈉液調(diào)pH值6．2～6．4，然后加入粉漿量0．2％氯化鈣，最后加入α一淀粉酶酶制劑，用量按每克淀粉加α一淀粉酶80～100 u計(jì)(30℃測定)，配料后充分?jǐn)噭颉?/SPAN>

    (6)液化  將調(diào)漿后的粉漿送人高位貯漿桶內(nèi)，同時(shí)在液化罐中加入少量底水，以浸沒直接蒸汽加熱管為止，進(jìn)蒸汽加熱至85～90℃。再開動攪拌器，保持不停運(yùn)轉(zhuǎn)。然后開啟貯漿桶下部的閥門，使粉漿形成很多細(xì)流均勻地分布在液化罐的熱水中，并保持溫度在85～90℃，使糊化和酶的液化作用順利進(jìn)行。如溫度低于85℃，則黏度保持較高，應(yīng)放慢進(jìn)料速度，使罐內(nèi)溫度升至90℃后再適當(dāng)加快進(jìn)料速度。待進(jìn)料完畢，繼續(xù)保持此溫度10～15 min，并以碘液檢查至不呈色時(shí)，即表明液化效果良好，液化結(jié)束。最后升溫至沸騰，使酶失活并殺菌。

    (7)糖化液化醪迅速冷卻至65℃，送入糖化罐，加人大麥芽漿或麩皮l％～2％(按液化醪量計(jì)，實(shí)際計(jì)量以大麥芽漿或麩皮中B一淀粉酶100～120 u／g淀粉為宜)，攪拌均勻，在控溫60～62℃溫度下糖化3 h左右，檢查DE值到35～40時(shí)，糖化結(jié)束。

    (8)壓濾將糖化醪乘熱送人高位桶，利用高位差產(chǎn)生壓力，使糖化醪流入板框式壓濾機(jī)內(nèi)壓濾。初濾出的濾液較混濁，由于濾層未形成，須返回糖化醪重新壓濾，直至濾出清汁才開始收集。壓濾操作不宜過快，壓濾初期推動力宜小，待濾布上形成一薄層濾餅后，再逐步加大壓力，直至濾框內(nèi)由于濾餅厚度不斷增加，使過濾速度降低到極緩慢時(shí)，才提高壓力過濾，待加大壓力過濾而過濾速度緩慢時(shí)，應(yīng)停止進(jìn)行壓濾。

    (9)濃縮分2個(gè)步驟，先開口濃縮，除去懸浮雜質(zhì)，并利用高溫滅菌；后真空濃縮，溫度較低，糖液色澤淡，蒸發(fā)速度也快。

    開口濃縮，將壓濾糖汁送入敞口濃縮罐內(nèi)，間接蒸汽加熱至90～95℃時(shí)，糖汁中的蛋白質(zhì)凝固，與雜質(zhì)等懸浮于液面，先行除去，再加熱至沸騰。如有泡沫溢出，及時(shí)加入硬脂酸等消泡劑，并添加O．02％亞硫酸鈉脫色劑，濃縮至糖汁濃度達(dá)25波美度停止。

真空濃縮，利用真空罐真空將25波美度糖汁自吸人真空罐，維持真空度在79 993·2 Pa左右(溫度為70℃左右)，進(jìn)行濃縮至糖汁濃度達(dá)42波美度／20℃停止，解除真空，放罐，即為成品。

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，其外觀澄凈如水，蛋白質(zhì)與灰分含量極微，糖漿熬煮溫度遠(yuǎn)高于飴糖，一般達(dá)到140℃以上。

    1）普通高麥芽糖漿

    制造高麥芽糖漿的糖化劑除麥芽外，也常用由甘薯、大麥、麩皮、大豆制取的β一淀粉酶。為了保證麥芽糖生成量不低于50％，糖化時(shí)常用脫支酶。

    也可用霉菌α一淀粉酶制造高麥芽糖漿，霉菌α一淀粉酶雖然不能水解支鏈淀粉的α一1，6鍵，但它屬于內(nèi)切酶，能從淀粉分子內(nèi)部切開α一1，4鍵，作用結(jié)果生成麥芽糖與帶α一1，6鍵的α一極限糊精。后者的相對分子質(zhì)量遠(yuǎn)比β一極限糊精為小，故制成的高麥芽糖漿黏度低而流動性好，產(chǎn)品中其他低聚糖的組成也不同于B淀粉酶制成的糖，除麥芽糖外，還含有較多的麥芽三糖及α一極限糊精。麥芽三糖可抑制腸道中產(chǎn)生毒素的產(chǎn)氣莢膜梭菌的繁殖，具有一定的保健作用。

歐美各國的高麥芽糖漿大多是用真菌a一淀粉酶作糖化劑來生產(chǎn)的，商品真菌α一淀粉酶制劑如Mycolase(Gist Brocades公司生產(chǎn))、Fungamyl 800 L(Novo公司生產(chǎn))、Clarase (Miles公司生產(chǎn))都是用米曲霉(A．oryzae)所生產(chǎn)的，其制劑有液狀濃縮物，也有用酒精沉淀制成的粉狀制劑。曲霉a一淀粉酶生產(chǎn)的高麥芽糖漿稱為改良高麥芽糖漿，其組成中麥芽糖占50 ～60％，麥芽三糖約20％，葡萄糖2％～7％以及其他低聚糖與糊精等。

    高麥芽糖漿制造工藝如下：干物質(zhì)濃度為30％～40％的淀粉乳，在pH值6．5加細(xì)菌α一淀粉酶，85C液化1 h，使DE值達(dá)10％～20％，將pH值調(diào)節(jié)到5．5，加真菌α一淀粉酶(Fungamyl 800 L)(0．4 kg／t)，60℃糖化24 h(其時(shí)反應(yīng)物中含麥芽糖55 %，麥芽三糖19％，葡萄糖3．8％，其他2．2％)，過濾后經(jīng)活性炭脫色，真空濃縮成制品。

   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(dá)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不同于一般高麥芽糖漿，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，為了提高麥芽糖的含量，常使用一種以上的脫支酶和糖化用酶，并嚴(yán)格控制液化程度，DE值應(yīng)不超過10％。由于黏度，因此底物濃度不宜太高，一般控制在30％以下，尤其是在制造麥芽糖含量90％以上的超高麥芽糖時(shí)，液化液的DE值應(yīng)小于1％，底物濃度也應(yīng)大大降低，這樣的操作必須用噴射液化法來完成。

    超高麥芽糖的制法舉例如下：

    (1)并用B淀粉酶和脫支酶的糖化方法  以固形物含量30％，DE值8％的淀粉液化液為底物，加入不同的β一淀粉酶、支鏈淀粉酶和異淀粉酶，在50℃水解不同時(shí)間，其結(jié)果如表6—3所示。

表6—3  支鏈淀粉酶和異淀粉酶同時(shí)使用的效果

    (2)并用B一淀粉酶與支鏈淀粉酶生產(chǎn)超高麥芽糖漿  35％的木薯淀粉粉漿，加入70 mg／kg CaCl₂，按干物質(zhì)計(jì)添加O．06％耐熱性α一淀粉酶(Termamyl L一120)，噴射液化后DE值8．2％，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值5．2，加B一淀粉酶和支鏈淀粉酶，60℃水解20～110 h，用高壓液相色譜測定糖液的組成，在單獨(dú)用B一淀粉酶時(shí)，不論酶的用量是0．2％或O．4％，對麥芽糖的生成量無明顯影響，即使糖化時(shí)間由20 h延長到100 h，麥芽糖的生成量也只增加5％，但若糖化時(shí)并用支鏈淀粉酶，則麥芽糖生成量由60％增加到80％。

    (3)并用B一淀粉酶、麥芽糖生成酶和支鏈淀粉酶生產(chǎn)超高麥芽糖漿  使用同上的液化淀粉為底物，同時(shí)添加β一淀粉酶和麥芽糖生成酶進(jìn)行糖化，麥芽糖生成量并不比單獨(dú)使用β一淀粉酶者為多，但若同時(shí)使用支鏈淀粉酶，則麥芽糖的產(chǎn)量明顯增加。由于麥芽糖生成酶可水解麥芽三糖，故水解物中的麥芽三糖很少，而葡萄糖的生成量較單獨(dú)使用β一淀粉酶時(shí)為高，且由于它對糊精的作用較慢，故糖化液中的麥芽三糖以上的低聚糖和糊精殘留量較多。因此，如生產(chǎn)普通高麥芽糖漿，則不宜用麥芽糖生成酶，因?yàn)檫@種酶不僅價(jià)格高，而且用其生產(chǎn)的糖漿中因葡萄糖含量較多，會使成品熬糖溫度降低。但單獨(dú)使用一種β一淀粉酶或麥芽糖生成酶，或并用脫支酶時(shí)，糖化液中由于殘留較多糊精而會嚴(yán)重干擾麥芽糖的結(jié)晶，即使β一淀粉酶與麥芽糖生成酶并用，如不用脫支酶也不能減少糊精的生成，只有同時(shí)并用脫支酶，糊精才顯著降低，因而適合于超高麥芽糖的生產(chǎn)。

3性質(zhì)與應(yīng)用

    麥芽糖漿因含大量的糊精，具有良好的抗結(jié)晶性，食品工業(yè)中用在果醬、果凍等制造時(shí)可防止蔗糖的結(jié)晶析出，而延長商品的保存期。麥芽糖漿具有良好的發(fā)酵性，也可大量用于面包、糕點(diǎn)及啤酒制造，并可延長糕點(diǎn)的淀粉老化。高麥芽糖漿在糖果工業(yè)中用以代替酸水解生產(chǎn)的淀粉糖漿，不僅制品口味柔和，甜度適中，產(chǎn)品不易著色，而且硬糖具有良好的透明度，有較好的抗砂、抗烊性，從而可延長保存期。高麥芽糖漿因很少含有蛋白質(zhì)、氨基酸等可與糖類發(fā)生美拉德反應(yīng)的物質(zhì)，故熱穩(wěn)定性好，在制造糖果時(shí)比飴糖更適合于用真空薄膜法熬糖和澆鑄法成型。

    在醫(yī)藥上用純麥芽糖輸液滴注靜脈時(shí)，血糖可不致升高，適合于作為糖尿病人補(bǔ)充營養(yǎng)之用。麥芽糖氫化后可生成麥芽糖醇，這是一種甜度與蔗糖相當(dāng)而熱量值低的甜味劑。麥芽糖也是制造麥芽酮糖和低聚異麥芽糖的原料，后兩者對腸道中有益人體的雙歧乳酸菌的繁殖有促進(jìn)作用，是很好的功能性食品原料。

    當(dāng)前，在食品工業(yè)中高麥芽糖漿主要的用途是制造糖果及果凍、糕點(diǎn)、飲料等產(chǎn)品。有關(guān)研究表明，對高麥芽糖漿的利用正在向兩個(gè)方向發(fā)展：一是制備常溫條件下不發(fā)生結(jié)晶的固形物含量達(dá)80％的超高麥芽糖漿；二是制造純麥芽糖漿。在過去，麥芽糖是以飴糖作原料，用酒精沉淀除去糊精，再結(jié)晶而生成的。自從脫支酶開發(fā)成功后，利用高溫a一淀粉酶的噴射液化、經(jīng)B一淀粉酶糖化，可容易地制造麥芽糖含量高達(dá)85％的超高麥芽糖漿，從而為工業(yè)化大規(guī)模制造麥芽糖創(chuàng)造了條件。

四、麥芽低聚糖漿

    在眾多品種的淀粉糖中，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，正作為一種新的“功能性食品”原料，日益受到人們重視。雖然麥芽低聚糖在淀粉糖工業(yè)中問世時(shí)間較短，但“異軍突起”，發(fā)展迅猛，目前已成為淀粉糖工業(yè)中重要的產(chǎn)品。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一1，4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一1，6鍵的支鏈麥芽低聚糖，如異麥芽糖、異麥芽三糖、潘糖等。這兩類麥芽低聚糖在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上有一定差異，其主要功能也不盡相同。

1  生產(chǎn)工藝

    麥芽低聚糖的生產(chǎn)無法用簡單的酸法或酶法水解來得到。直鏈麥芽低聚糖(簡稱麥芽低聚糖)如麥芽四糖等，是一種具有特定聚合度的低聚糖，必須采用專一的麥芽低聚糖酶(如麥芽四糖淀粉酶)水解經(jīng)過適當(dāng)液化的淀粉；而支鏈麥芽低聚糖(簡稱異麥芽低聚糖)的生產(chǎn)必須采用特殊的a一葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶，其原理是淀粉糖中麥芽糖漿分子受該酶作用水解為2分子的葡萄糖，同時(shí)將其中1分子的葡萄糖轉(zhuǎn)移到另一麥芽糖分子上生成帶α一1，6鍵的潘糖，或轉(zhuǎn)移到另一葡萄糖分子上生成帶α一1，6鍵的異麥芽糖。

    自20世紀(jì)70年代以來，隨著多種特定聚合度的麥芽低聚糖酶的不斷發(fā)現(xiàn)，特別是α一葡萄糖苷酶的出現(xiàn)，為各種麥芽低聚糖的研制、開發(fā)以及工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

     1 ） 直鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝    ’

(1)工藝流程  直鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝如圖6—9所示：

    淀粉一噴射液化一麥芽低聚糖酶和普魯藍(lán)酶協(xié)同糖化一脫色一離子交換一真空濃縮或噴霧干燥一成品

圖6-9直鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝

    (2)操作要點(diǎn)  生產(chǎn)麥芽低聚糖關(guān)鍵是噴射液化時(shí)要盡量控制α一淀粉酶的添加量和液化時(shí)間，防止液化DE值過高，造成最終產(chǎn)物中葡萄糖等含量較高。一般DE值控制在10％～15％，既能保證終產(chǎn)物中低聚糖含量較高，又能防止因液化程度太低造成糖液過濾困難。麥芽低聚糖的精制和其他淀粉糖生產(chǎn)基本相同。

    其主要參數(shù)為：淀粉乳質(zhì)量分?jǐn)?shù)25％，噴射液化DE值控制在10％～15％，按一定量加入麥芽低聚糖酶和普魯藍(lán)酶，在pH值為5．6，溫度為55℃條件下協(xié)同糖化12～24 h，經(jīng)精制、濃縮得到的成品中，麥芽低聚糖占總糖比率大于70％。

     2 ） 支鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝

(1)工藝流程支鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝如圖8—10所示：

  淀粉一噴射液化一β-淀粉酶糖化一α-葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化一脫色一離子交換一 真空濃縮或噴霧干燥一成品

圖8一lO支鏈麥芽低聚糖的生產(chǎn)工藝

    (2)操作要點(diǎn)  支鏈麥芽低聚糖(簡稱異麥芽低聚糖)生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵是首先用淀粉生產(chǎn)高麥芽糖，然后再用葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化麥芽糖為異麥芽糖和潘糖，由

于β一淀粉酶和葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶最適pH值和溫度接近，該兩種酶可同時(shí)用于糖化。

其主要參數(shù)為：淀粉漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％，噴射液化至DE值為10％，按一定添加量加入β一淀粉酶和葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶，在pH值為5．0，60℃條件下反應(yīng)48～72 h。經(jīng)精制濃縮得到的成品中，異麥芽低聚糖占總糖比例不低于50％。

2性質(zhì)與應(yīng)用

      1 ） 麥芽低聚糖的性質(zhì)與應(yīng)用

l     麥芽低聚糖的性質(zhì)為：

    ①低甜度：甜度僅為蔗糖的30％，可代替蔗糖，有效地降低食品甜度，改善食品質(zhì)量。

    ②高黏度：具有較高黏度，增稠性強(qiáng)，載體性好。

    ③抗結(jié)晶性：可有效防止糖果、巧克力制品中的返砂現(xiàn)象，防止果醬、果凍中蔗糖的結(jié)晶。

    ④冰點(diǎn)下降：用于冷飲制品中，可有效減少冰點(diǎn)下降作用，使冷飲抗融性得到改善。

l     麥芽低聚糖的功能為：

    ①麥芽低聚糖能促進(jìn)人體對鈣的吸收，可有效促進(jìn)嬰兒骨骼的生長發(fā)育及滿足中老年人補(bǔ)鈣的需要。

    ②麥芽低聚糖能抑制人體腸道內(nèi)有害菌的生長，促進(jìn)人體有益菌的增殖，可增進(jìn)老人身體健康，減少發(fā)病的可能性。

    ③麥芽低聚糖具有低滲透壓及供能時(shí)間等葡萄糖和蔗糖不具備的優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于運(yùn)動員專用飲料及食品中。

    ④麥芽低聚糖易消化吸收，不必經(jīng)過唾液淀粉酶和胰淀粉酶的消化，可直接由腸上皮細(xì)胞中的麥芽糖酶水解吸收。

    ⑤麥芽低聚糖能抑制淀粉老化，防止蛋白質(zhì)變性，保持速凍食品的新鮮度。

l     麥芽低聚糖可在如下產(chǎn)品中應(yīng)用：

    ①糖果糕點(diǎn)：軟糖、餅干、糕點(diǎn)、西點(diǎn)、巧克力等；

    ②飲料：非酒精液體飲料、運(yùn)動飲料、固體飲料等；

    ③乳制品：調(diào)味乳、乳酸制品、調(diào)制奶粉等；

    ④冷飲制品：冰激凌、雪糕、冰棒等；

    ⑤焙烤食品：面包、蛋糕等；

    ⑥果醬、蜜餞、果凍、嬰幼兒食品、罐頭食品、速凍食品、傳統(tǒng)糖制品、各種營養(yǎng)保健液等。

     2）異麥芽低聚糖的性質(zhì)與應(yīng)用

    異麥芽低聚糖的功能：

    ①異麥芽低聚糖能促進(jìn)人體內(nèi)有益細(xì)菌雙歧桿菌的增殖，被稱為“雙歧桿菌增殖因子”，是理想的保健食品原料。

    ②異麥芽低聚糖不易被人體吸收，具有類似水溶性膳食纖維的功能，可廣泛應(yīng)用于治療糖尿病及肥胖病的保健食品中。

    ⑧異麥芽低聚糖不易被酵母菌、乳酸菌利用，特別不易被蛀牙病原菌——變異鏈球菌發(fā)酵，同時(shí)還能阻止蔗糖在口腔中產(chǎn)生不溶性高分子葡萄糖，對預(yù)防齲齒意義重大。

異麥芽低聚糖有許多優(yōu)良的性質(zhì)和保健功能，適合代替蔗糖添加到各種飲料、乳制品、糖果、糕點(diǎn)、焙烤食品、冷飲品等食品中。

五 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(dú)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。

1  生產(chǎn)工藝

    麥芽糊精的生產(chǎn)有酸法、酸酶法和酶法等。由于酸法生產(chǎn)中存在過濾困難、產(chǎn)品溶解度低以及易發(fā)生凝沉等缺點(diǎn)，且酸法生產(chǎn)中須以精制淀粉為原料，因此麥芽糊精生產(chǎn)現(xiàn)采用酶法工藝居多。

    酶法工藝主要以α一淀粉酶水解淀粉，具有高效、溫和、專一等特點(diǎn)，因此可用原糧進(jìn)行生產(chǎn)。下面以大米(碎米)為原料簡述酶法生產(chǎn)工藝。

1 ） 工藝流程      麥芽糊精的酶法生產(chǎn)工藝流程如圖6一11所示：

原料(碎米)一浸泡清洗一磨漿一調(diào)漿一噴射液化一過濾除渣一脫色一真空濃縮一噴霧干燥一成品

圖6-11麥芽糊精的酶法生產(chǎn)工藝流程

    2） 操作要點(diǎn)

    ①原料預(yù)處理：原料預(yù)處理包括原料篩選、計(jì)量投料、溫水浸泡、淘洗去雜、粉碎磨漿等，具體操作和其他淀粉糖生產(chǎn)類似。

    ②噴射液化：采用耐高溫a一淀粉酶，用量為10～20 u／g，米粉漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％～35％，pH值在6．2左右。一次噴射入口溫度控制在105C，并于層流罐中保溫30 min。而二次噴射出口溫度控制在130～130lC，液化最終DE值控制在lO％～20％。

⑧噴霧干燥：由于麥芽糊精產(chǎn)品一般以固體粉末形式應(yīng)用，因此必須具備較好的溶解性，通常采用噴霧干燥的方式進(jìn)行干燥。其主要參數(shù)為：進(jìn)料質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％～50％；進(jìn)料溫度60～80℃；進(jìn)風(fēng)溫度130～160℃；出風(fēng)溫度70～80℃；產(chǎn)品水分≤5％。

2性質(zhì)與應(yīng)用

    麥芽糊精甜度低、黏度高、溶解性好、吸濕性小、增稠性強(qiáng)、成膜性能好，在糖果工業(yè)中麥芽糊精能有效降低糖果甜度、增加糖果韌性、抗“砂”、抗“烊”，提高糖果質(zhì)量；在飲料、冷飲中麥芽糊精可作為重要配料，能提高產(chǎn)品溶解性，突出原有產(chǎn)品風(fēng)味，增加黏稠感和賦形性；在兒童食品中，麥芽糊精因低甜度和易吸收可作為理想載體，預(yù)防或減輕兒童齲齒病和肥胖癥。

   低DE值麥芽糊精遇水易生成凝膠，口感和油脂類似，因此能用于油脂含量較高的食品中如冰激凌、鮮奶蛋糕等，代替部分油脂，降低食品熱量，同時(shí)不影響’口感。麥芽糊精具有較好的載體性、流動性，無淀粉異味，不掩蓋其他產(chǎn)品風(fēng)味或香味，可用于各種粉末香料、化妝品中。此外，麥芽糊精還具有良好的遮蓋性、吸附性和粘合性，能用于銅版紙表面施膠等，提高紙張質(zhì)量。