CN102586363A

CN102586363A - 一种麦芽糖的生产和精制方法

Info

Publication number: CN102586363A
Application number: CN2012100564359A
Authority: CN
Inventors: 信成夫; 景文利; 刘兴燕
Original assignee: YUCHENG LUJIAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: YUCHENG LUJIAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明属于功能糖生产技术领域，特别公开了一种麦芽糖的生产和精制方法。本发明使用自动控制水热器对淀粉乳进行两次喷射液化，使用自动加酶***进行液化液的糖化过程，最后得到的粗糖浆精制麦芽糖浆过程中使用了膜过滤，所得麦芽糖浆再精制、提纯、浓缩、离心、烘干得到高纯度麦芽糖。本发明步骤简单，操作容易，生产周期短，自动化程度高，能有效降低生产成本，实现工业化生产麦芽糖含量达90%以上。

Description

一种麦芽糖的生产和精制方法

（一）技术领域

本发明属于功能糖生产技术领域，特别涉及一种麦芽糖的生产和精制方法。

（二）背景技术

麦芽糖分子式为C₁₂H₂₂O₁₁H₂O，易溶于水，甜度低而温和、可口性强、口感好。麦芽糖具有抗结晶、冰点低、保湿性、熬温高等优良特性，在食品行业如冷饮、糖果、糕点、奶油类食品等方面作为增稠剂、增塑剂、甜味剂，抗褐变剂、防腐剂等应用。由于麦芽糖还具有低渗透压的性质，在人体内不需要胰岛便能被人体吸收，系低热量糖品，可代替葡萄糖用于病人的输液，不易引起血糖升高，优适合糖尿病患者、手术期间和手术后病人。在中医学中，麦芽糖用于主治虚腹痛、肺燥咳嗽等症。此外高麦芽糖在轻工行业也有身手可显，它能为日用品（肥皂、牙膏、造纸）的生产提供优质原料。

近年来，由于麦芽糖其独特的性质，特别是随着超高麦芽糖的广泛应用，国内对麦芽糖的生产工艺进行了大量的研究，但由于（1）普通的国产喷射器蒸煮效果不够均匀、透彻，一方面部分生淀粉进入糖化工序，导致糖化后碘试显示蓝紫色，为不合格，麦芽糖含量最高仅达80-85%，另一方面生淀粉进入糖化后生成的大分子糊精，给脱色过滤带来很大的难度；（2）活性炭脱色稳定性差、产品收率低，同时排放大量的废炭，增加了企业的运行费用和当地的环保难度；（3）普通的管式蒸发器传热系数低，汽耗大，加热管易出现死管现象，不仅减少了传热面积，而且易造成加热管的腐蚀损坏，加大了检修清洗工作量。正是上面三大缺点的存在，使得超高麦芽糖的含量低、生产成本高，难以实现工业化，从而很大程度上限制了高纯度麦芽糖的推广使用。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种步骤简单、适于工业化的麦芽糖的生产和精制方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种麦芽糖的生产和精制方法，以淀粉乳为原料，包括如下步骤：

（1）调节淀粉乳的波美度为13~17，pH值为5.0~6.0，加入沂水耐高温α-淀粉酶或Liquozyme Supra，其加酶系数为0.14~0.19kg/t_(干淀粉)；

（2）将淀粉乳经过两次自动控制水热器喷射液化后，进入层流罐絮凝蛋白90~120min，液化液迅速冷却至55~65℃，控制液化液DE值为2~8；

（3）使用自动调节pH值***调节冷却后的液化液的pH值为4.8~5.6，通过自动加酶***往液化液中加入糖化酶，加酶系数为β-淀粉酶1.13~1.32 kg/t_(干淀粉)、普鲁兰酶1.0~1.27 kg/t_(干淀粉)，10~20h后再加入麦芽三糖酶0.14~0.19 Kg/t_(干淀粉)，控制糖化温度为55~65℃，时间为30~60h，得到粗糖浆；

（4）在40~60℃下将粗糖浆通过孔径为5~10万的膜过滤，流量为6~10 m³/h，得到麦芽糖糖浆；

（5）将麦芽糖糖浆经过离子交换柱除去可溶性离子、蛋白等小分子物质，进入色谱分离设备提纯，然后经四效板式降膜蒸发***浓缩，得到高纯度的麦芽糖浆；

（6）高纯度的麦芽糖浆进入结晶釜加入晶种，于结晶槽内养晶后，进行离心、烘干、筛选后的机械包装，最终得到结晶麦芽糖。

本发明使用自动控制水热器对淀粉乳进行两次喷射液化，使用自动加酶***进行液化液的糖化过程，最后得到的粗糖浆精制麦芽糖浆过程中使用了膜过滤，所得麦芽糖浆再精制、浓缩、养晶、离心、烘干、筛选、包装得到高纯度的结晶麦芽糖。

使用自动控制水热器进行两次喷射液化，一次是淀粉乳在高温淀粉酶的作用下，经自动控制水热器高温液化后，将淀粉水解成糊精等大分子物质的过程，第二次是进一步降低粘度，絮凝蛋白，同时达到灭酶的效果。

本发明的更优方案为：

步骤（1）中，淀粉乳的pH值为5.6~5.8，加入的淀粉酶为Liquozyme Supra。

步骤（2）中，喷射液化时，第一次温度为105~109℃，流量为17~20 m³/h；第二次温度为130~140℃，流量为17~20 m³/h。

步骤（2）中，液化液迅速冷却至59~63℃，控制液化液DE值为3~6。

步骤（3）中，通过自动加酶***往液化液中加入糖化酶，加入的β-淀粉酶为NOKEZYM SBA、普鲁兰酶为Promozyme D2，麦芽三糖酶为Maltogenase L，控制糖化温度为59~63℃。

本发明使用自动控制水热器代替喷射液化***进行淀粉乳的液化，由于自动控制水热器具有强的剪切力和透彻的蒸煮性能，使液化达到了均匀、透彻的蒸煮糊化效果，从而克服了高浓淀粉带来的粘度使调浆浓度提升2~3%，避免了使用国产喷射器存在的老化淀粉现象；从蒸汽消耗方面考虑，气液完全混合的特点比使用国产喷射器可节约20~30%的蒸汽，同时还能提高糖的转化率。

自动调节pH值和加酶***的应用，防止因液化液放置时间长而出现的老化现象，同时较大程度上减轻了劳动力的强度，从而使工业化生产能够获得麦芽糖含量在90~93%之间的超高麦芽糖浆。

使用膜过滤代替活性炭脱色，简化生产工艺，缩短生产周期，无需添加助滤剂，提高滤液质量和糖浆收率。从成本方面考虑，生产统计每吨麦芽糖浆需要消耗约0.86kg活性炭，每公斤按60元计算，年产40000t麦芽糖用于脱色的活性炭费用为206.4万，使用膜过滤后仅从活性炭方面考虑企业成本，年节省约200万元的费用。从滤液质量方面考虑，原糖化液透光为45.3%，经膜过滤后透光为96.7%，这说明膜过滤不仅除去了糖化液中的大分子物质，还去除了几乎全部的糊精、可溶性蛋白等小分子物质，提高树脂使用效率和增加树脂使用寿命，同时减少了再生过程中的酸碱消耗。

使用四效板式降膜蒸发浓缩***传热系数高，汽耗低、回水比大，单位换热面的设备重量轻，普通列管式蒸发器单位传热面积的设备重量为70.9Kg/m²，而板式降膜蒸发器则为35.3Kg/m²，大大地提高了蒸汽利用率，进一步降低了企业的成本。

本发明步骤简单，操作容易，生产周期短，自动化程度高，能有效降低生产成本，实现工业化生产麦芽糖含量达90%以上，也正是由于本发明的改进，最终才能制得纯度99.8%以上的结晶麦芽糖。

（四）具体实施方式

实施例1：

淀粉浆调节波美度为14、pH值5.6，加入Liquozyme Supra0.12 Kg/t_(干淀粉) ，搅拌均匀。

经第一次美国自动控制水热器喷射液化，温度105℃，流量17m³/h。冷却至94℃，保温120min后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度125℃，流量17m³/h。

冷却至59℃，自动化调节pH值4.8，自动加酶***加入β-淀粉酶NOKEZYM SBA 1.13 Kg/t_(干淀粉)，Promozyme D2 1.27 Kg/t_(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0.14 Kg/t_(干淀粉)。糖化反应至40h，此时糖化液的麦芽糖含量为90.01%的超高麦芽糖浆。

实施例2：

淀粉浆调节波美度为17、pH值5.8，加入Liquozyme Supra0.14 Kg/t_(干淀粉)，搅拌均匀。

经第一次美国自动控制水热器喷射液化，温度109℃，流量20m³/h。冷却至98℃，保温90min后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度140℃，流量20m³/h。

冷却至63℃，自动化调节pH值5.6，自动加酶***加入β-淀粉酶NOKEZYM SBA 1.32 Kg/t_(干淀粉)，Promozyme D2 1.0 Kg/t_(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0.19 Kg/t_(干淀粉)。糖化反应至60h，此时糖化液的麦芽糖含量为92.28%的超高麦芽糖浆。

实施例3：

淀粉浆调节波美度为15、pH值5.7，加入Liquozyme Supra0.13 Kg/t_(干淀粉) ，搅拌均匀。

经第一次美国自动控制水热器喷射液化，温度107℃，流量18m³/h。冷却至96℃，保温100min后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度135℃，流量18m³/h。

冷却至61℃，自动化调节pH值5.3，自动加酶***加入β-淀粉酶NOKEZYM SBA 1.22 Kg/t_(干淀粉)，Promozyme D2 1.18 Kg/t_(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0.17 Kg/t_(干淀粉)。糖化反应至55h，此时糖化液的麦芽糖含量为93.75%的超高麦芽糖浆。

上述麦芽糖浆经膜过滤处理去除大分子物质和杂质等，流量8 m³/h；离子交换树脂去除盐离子等离子型物质后，得到高纯度麦芽糖浆。进入色谱分离设备进行提纯，得到高纯度的麦芽糖浆。经四效板式降膜蒸发***浓缩至65-75%，制得高纯度的麦芽糖浆。

高纯度的麦芽糖浆进入结晶釜加入晶种、结晶槽养晶后，进行离心、烘干、筛选后的机械包装，最终得到结晶麦芽糖纯度99.8%以上。

Claims

1.一种麦芽糖的生产和精制方法，以淀粉乳为原料，其特征为，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于：步骤（1）中，淀粉乳的pH值为5.6~5.8，加入的淀粉酶为Liquozyme Supra。

3.根据权利要求1所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于：步骤（2）中，喷射液化时，第一次温度为105~109℃，流量为17~20 m³/h；第二次温度为130~140℃，流量为17~20 m³/h。

4.根据权利要求1所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于：步骤（2）中，液化液迅速冷却至59~63℃，控制液化液DE值为3~6。

5.根据权利要求1所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于：步骤（3）中，通过自动加酶***往液化液中加入糖化酶，加入的β-淀粉酶为NOKEZYM SBA、普鲁兰酶为Promozyme D2，麦芽三糖酶为Maltogenase L，控制糖化温度为59~63℃。