淀粉制糖工艺
淀粉制糖
淀粉制糖一、概述1、淀粉糖工业：利用淀粉为原料的制糖工业称为淀粉糖工业。
2、淀粉糖：将淀粉质的原料或淀粉用酸或酶水解获得的各种聚合度的水解产物。
1)淀粉糖种类：结晶葡萄糖（完全水解产物）、淀粉糖浆（不完全水解产物）、果葡糖浆（转化产物）2)淀粉糖浆按转化程度可分为高、中、低三类。
低转化糖浆DE值＜20，中转化糖浆DE值38~42，高转化糖浆DE值60~703、DE值（葡萄糖值）：还原糖（以葡萄糖计）占糖浆干物质的百分比。
二、淀粉水解方法1、淀粉水解有3种方法：酸解法、酶解法、酸酶结合法酸解法：以酸为催化剂在高温下将淀粉水解转化为葡萄糖酶解法：利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖酸酶结合法：酸液化和酶糖化的工艺称为酸酶结合法2、液化：在糖化前，用酸或酶使糊化的淀粉水解到一定糊精和低聚糖的程度，粘度降低，流动性增强。
3、糖化：淀粉由葡萄糖组成，经酸或酶的催化作用，发生水解变成葡萄糖4、α-淀粉酶（液化酶）：α-淀粉酶作用于淀粉时是从淀粉分子内部以随机的方式切断α-1，4糖苷键5、β-淀粉酶（麦芽糖酶）：作用于淀粉时从非还原末端依次以麦芽糖为单位切开α-1，4糖苷键，在水解过程中水解产物麦芽糖分子中C1的构型由α型转变为β型，所以称其为β-淀粉酶6、糖化酶（葡萄糖淀粉酶、糖化酶）：作用于淀粉时从非还原末端的α-1，4糖苷键开始，依次切下一个葡萄糖单位，产生的葡萄糖为β-构型，水解产物只有葡萄糖。
7、脱支酶：能够水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中α-1，6糖苷键的酶称为脱支酶。
酶解法1、酶解法分为两步：1）利用淀粉酶将淀粉液化——液化2）利用糖化酶将糊精或低聚糖水解为葡萄糖——糖化2、液化的目的：1）使淀粉乳粘度降低，流动性增高2）为下一步糖化创造有利条件3、酶法生产全糖工艺1)全糖：淀粉经α-淀粉酶和β-淀粉酶作用得糖液，精制后浓缩、干燥、全部转化为商品淀粉糖，一般全糖的DE值在98以上。
双酶法制糖工艺介绍
淀粉制糖工艺（5～10T/hr料浆）无锡市博立生物制品有限公司技术服务部2003年12月1、工艺流程淀粉—→配料罐（配料调浆）—→料浆泵—→料浆罐—→一喷离心泵—→第一喷射器（一喷）—→一喷维持罐—→一喷闪冷罐（闪冷）—→一喷料浆泵—→液化罐（保温液化）—→缓冲罐—→二喷离心泵—→第二喷射器（二喷）—→二喷维持罐—→二喷闪冷罐（闪冷）—→液化液贮罐—→液化液泵—→冷却器—→糖化罐（调酸、糖化）—→压滤泵—→压滤机（压滤）—→滤液池—→滤液泵—→糖液贮罐—→糖液泵—→去发酵2、工艺说明配料调浆淀粉加水调浆，粉浆浓度一般控制为12～15゜Bé，调pH6.2～6.5，充分搅拌均匀后按每克原料使用12～16单位加入博立牌耐高温α-淀粉酶（以20000u/ml规格计为0.06～0.08%）。
如果调浆用水硬度较低，应适量加入CaCl2。
配料完成后立即泵入料浆罐。
第一次喷射液化控制喷射器出口温度102～105℃。
最高温度不要超过108℃，最低温度不低于102℃。
喷射过程以“稳”字最为重要，一定要做到进汽稳、进料稳、温度稳，这是整个喷射液化成功的关键。
保温液化料液喷射后，经闪冷将料液温度降至95～98℃，保温液化60～120分钟。
第二次喷射液化料液经第一次液化后，通过缓冲罐再经喷射器进行第二次喷射，温度控制在125～140℃。
此过程目的是使一些未破的淀粉细胞进一步膨胀破裂，蛋白质进一步絮凝成团，以提高液化效果和糖液过滤效果。
料液经第二次闪冷后（温度降至98℃左右）进入液化液贮罐。
糖化液化液经冷却器冷却至60～62℃进入糖化罐，调节pH4.2～4.5，按150～200u/克原料加入博立牌糖化酶（以100000u/ml规格计为0.1～0.2%），保温糖化20～24小时。
糖化结束后，升温至80℃以上维持15～20分钟灭酶，调节pH4.6～4.8，经压滤后得糖液泵至糖液贮罐。
3、质量判断液化液（1）液化DE值一般控制在15～17%，不超过20%；（2）碘色反应至蓝色消失；（3）蛋白质凝聚好；（4）外观透明，无白色混浊；（5）粘度小。
生物法制糖工艺简述
生物法制糖工艺简述付治华一：概述目前世界已知的淀粉制糖方法大致分三种：“酸法”“酶法”“酸酶结合法”。
其原理是使用“酸”或“淀粉酶”在特定的温度和PH值条件下以化学方式切割淀粉链使其水解成糖。
而本工艺则是直接于淀粉作物中培育扩大糖化菌种使其自行分解淀粉以产糖。
全程除了需要接种微量糖化菌种外无需使用酸，碱，酶，硫乃至任何其他添加剂。
因此拟称“生物法”。
本文所述“生物法”已于二零一五年六月正式获取国家知识产权局发明专利授权。
专利名称：“一种大米糖浆的制备方法及其在发酵酒中的应用”。
二：技术背景数千年前，古代中国就发现了自然界某些微生物具有将淀粉转化为糖的特性，并由此制作出大家熟悉的“醪糟”，继而发展出各种酿酒，酿醋工艺；当今世界，工业制备淀粉糖化酶制品，广泛用于诸多食品行业！成为淀粉糖生产使用最普遍的辅料。
为什么数千年来，各糖化菌种不能够应用于糖类生产呢？为什么即便此前，糖化菌种也不能直接应用于果葡糖浆的工业生产中呢？在有空气和湿度的地方，微生物就几乎无处不在。
“生物干扰性”一直是微生物应用学中绕不过去的永恒话题。
古代中国既无法在操作中排除微生物干扰，更没有条件筛选提纯菌种。
所以创造出了“双边发酵”的酿酒方法。
其原理是边糖化，边发酵成酒精。
而现代世界科技高度发展，无菌环境下单一菌种的利用以及酶的提取用于工业已成为现实，所以各种酶制剂应运而生并广泛应用。
但无论是酶制剂提取对硬件环境要求的苛刻，还是淀粉类作物糖化过程中的粉碎，调酸，调温等操作过称以及各种添加剂的使用也是比较繁琐复杂的！三：“生物法”制糖工艺原理本人多年从事控温发酵工作，发现“根霉”“毛霉”“曲霉”“酵母菌”等糖化发酵类菌群在不同温度不同湿度下具有不同的活性程度，以及各类菌种的休眠温度值。
由此实验出可以利用低温排除其他生物干扰。
使淀粉糖化顺利，生产出果葡糖浆。
最佳糖化温度区间夏天约为8-12摄氏度，冬天10-14摄氏度。
此温度区间酵母基本休眠，而糖化菌仍可保持30%左右生物活性。
淀粉糖生产工艺及设备
淀粉糖生产工艺及设备1、淀粉糖：凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。
2、应用：淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。
食品工业主要应用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、饮料、罐头、果酱等。
医药工业：有食品级和医药两种。
口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。
葡萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、洒精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。
淀粉糖生产工艺分三种：酸法、酸酶法、双酶法。
酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。
其特点是：反应条件温和，复合分解反应较少，淀粉转化率高。
二、淀粉的理化性质1、物理性质：淀粉呈白色粉末，显微镜下呈大小不一的透明小颗粒。
1kg 玉米淀粉大约有17000亿个颗粒，有圆形、椭圆形和三角形。
玉米淀粉的颗料多为圆形和多角形，椭圆形较少。
玉米淀粉颗粒是5~30微米，平均为15微米。
2、糊化：淀粉乳受热膨胀，晶体结构消失，体积涨大，互相接触，变成粘稠糊状液体，虽停止搅拌，淀粉也不会沉淀，此现象称为糊化。
玉米的糊化温度62~72℃。
糊化作用的本质是淀粉中有序（晶体）和无序（非晶质）态的淀粉分子间的氢键断裂，分散在水中成为亲水性胶体溶液。
3、化学结构：淀粉是由葡萄糖组成的多糖，分子式(C6H12O5)n，淀粉由支链和直链淀粉组成。
玉米淀粉中直链占27%。
淀粉遇碘产生蓝色反应，加热到约70℃蓝色消失，冷却后又重现蓝色，这种蓝色反应是物理反应。
聚合度是指直链淀粉分子的葡萄糖单位数目。
聚合度（DP）4~6时遇碘不变色，8~12变红，大于15时变蓝。
三、淀粉酶1、酶是蛋白质，是一种生物催化剂，具有促进化学反应发生的作用，能作用于淀的酶总称为淀粉酶。
淀粉糖工业应用的淀粉酶主要为液化酶、葡萄糖酶、麦芽糖酶和脱支酶，都属于水解酶。
酶具有三大特性：①、具有高度的专一性，即只按一定的方式水解一定种类和一定地位的葡萄糖苷键。
淀粉制糖工艺
淀粉制糖工艺
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠这淀粉制糖工艺。
你说这淀粉就像是个神奇的宝库，里面藏着甜甜的秘密等待我们去发掘。
想象一下，那一颗颗小小的淀粉分子，就像是一群小精灵，只要我们用对了方法，就能让它们变出香甜可口的糖来。
咱先来说说原料吧，淀粉可以从好多地方来呢，比如玉米、土豆啥的。
就像我们做饭要挑新鲜的食材一样，选好的淀粉原料那可是很重要的哟！
然后就是关键的步骤啦！要让淀粉乖乖地变成糖，得经过一些奇妙的过程。
就好像给小精灵们施魔法一样，哈哈。
先是要把淀粉调成合适的浆糊，这就好比给小精灵们搭个舞台。
然后呢，通过一些特别的手段，比如酶的作用，让淀粉分子开始变身。
这过程可不能马虎，温度啦、时间啦，都得把握得刚刚好。
就跟炒菜火候不能大也不能小一个道理。
要是温度太高或时间太长，那可就糟糕啦，糖可能就不那么甜啦，或者干脆就变了味。
制糖的时候，还得时刻关注着，就像照顾小孩子一样细心。
时不时地去看看进展如何，有没有按照我们的期望在变化。
要是有啥不对劲的，就得赶紧调整策略。
等啊等，盼啊盼，终于，那甜甜的糖就出来啦！哇，那感觉，就像自己种的花儿终于开了花一样让人兴奋。
你说这淀粉制糖工艺是不是很有趣？就像一场奇妙的冒险，每一步都充满了惊喜和挑战。
我们得用心去对待，才能收获那甜蜜的成果。
所以啊，朋友们，可别小瞧了这看似普通的淀粉制糖工艺。
它里面蕴含着大大的智慧和乐趣呢！只要我们肯钻研，就能在这小小的领域里发现大大的精彩。
让我们一起去探索，去感受那制糖的奇妙之旅吧！这淀粉制糖工艺，真的值得我们好好去研究和尝试，不是吗？。
淀粉制糖的工艺流程
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1. 粉碎。
将玉米、木薯或其他淀粉质原料粉碎为细粉，以增加酶的接触面积。
淀粉糖的制取工艺
淀粉糖的制取工艺
淀粉糖是由淀粉经酶解反应转化而成的一种糖类产品，制取工艺主要包括以下步骤：
1. 原料筛选：选用优质淀粉作为原料，进行清洗和筛选。
2. 糖化反应：将淀粉与水混合，加入碱性物质和酵素，进行糖化反应，将淀粉转化为麦芽糖和葡萄糖等单糖。
3. 过滤、脱色：将反应液过滤并脱色去除杂质和色素。
4. 浓缩：将脱色的液体浓缩至糖度达到要求。
5. 结晶：将浓缩后的淀粉糖溶液，并加入二氧化硫进行保护性结晶，通过搅拌和冷却使糖体结晶形成晶体糖。
6. 分离、干燥：经过离心分离，干燥除水分，使淀粉糖获得所需纯度。
7. 包装、入库：将生产好的淀粉糖进行包装、打码、贴标签并入库待用。
淀粉糖生产工艺与应用PPT幻灯片课件
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第六章 淀粉糖生产工艺与应用
• 1．喷雾干燥剂
• 麦芽糊精可作为风味助剂进行风味包裹，主要产品是干调味品， 采用的工艺是喷雾干燥或挤压。
• (1)喷雾干燥 于70—80℃分散阿拉伯胶和麦芽糊精，以利两者 在溶液中的扩散，然后冷却至50℃，加入香料油，40—50℃下 乳化10min，喷雾干燥得到香料粉末产品，这种调味品可防止干 燥风味散失，防止氧化，有较长货架期。
• 8．甜度 • 随DE值增加，葡萄糖含量增大，产品甜度增高。但当DE值在
5—15范围内，葡萄糖最大含量仅1％，对甜度几乎没有什么作 用，而麦芽糊精口感温和，没有甜味，适于用在食品中作为填充
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剂或载体，不会掩盖风味。
第六章 淀粉糖生产工艺与应用 • 四、麦芽糊精的应用
• 麦芽糊精是食品生产的基础原料之一，它在固体饮料、糖果、 果脯蜜饯、饼干、啤酒、婴儿食品、运动员饮料及水果保鲜中均 有应用。
• (2)挤压 ：将麦芽糊精及乳化剂一起加热到120—125℃，待 混合物冷却至110℃加人香料油，引入挤压机中，挤出物掉入异 丙醇溶剂中，因为麦芽糊精不溶于异丙醇，会形成香料包裹体， 调味品含油量为8％一10％，较高者可达12％一33％，挤压比喷 雾干燥更优越之处是热处理温度低，香料油中挥发性物质损失少， 产品储存稳定性高，油状香料成为粉末，储存和使用都更方便。
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第六章 淀粉糖生产工艺与应用
• 4．脂肪替代品
• 麦芽糊精遇水生成凝胶的口感与脂肪相似，可作为脂肪替代品。 如马铃薯麦芽糊精DE值为2时，具有热稳定成胶能力，口感细腻， 有脂肪感，可掺用于油脂含量高的冰棋淋，也可在一些焙烤食品 中取代一半脂肪，或用色拉、人造奶油等脂肪章品中。
淀粉水解糖的制备方法
淀粉水解糖的制备方法原料：薯类作物的淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米或碎米淀粉等。
1、酸解法（酸糖化法）以无机酸或有机酸为催化剂，在高温高压条件下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法该方法具有生产简易，由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学反应过程，仅仅在一个高压容器里进行，对设备的要求简单，水解的时间短（如采用10°Be’浓度淀粉，在0.294MPa下需20min左右；在0.343MPa 下仅需7~10min），设备生产能力大等优点。
因此，该方法目前仍是大多数工厂采用。
但是水解过程是在高温和高压及一定酸浓度条件下进行的，因此酸解法要求设备耐高温、耐腐蚀和高压的特性，且淀粉在酸水解过程中所发生的化学变化是复杂的，除了淀粉的水解反应外，还有副反应的发生，这会造成葡萄糖的损失使淀粉转化率降低。
酸水解法对淀粉原料要求严格，淀粉颗粒不宜过大且要均匀，颗粒大容易造成水解不透彻；淀粉乳液浓度不宜过高，浓度高淀粉转化率低，这些是该方法存在的问题。
2、酶解法此法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。
共有2步，第一步是利用α-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化。
第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程，在生产上称为糖化。
淀粉的液化和糖化都是在微生物酶的作用下进行的，故也称为双酶水解法。
此方法有如下优点：（1）淀粉水解是在酶的作用下进行的，酶解的反应条件较为温和。
如果采用BF7658细菌α-淀粉酶，反应温度在85~90℃，pH6.0~7.0；用糖化酶，反应温度仅在50~60℃，pH3.5~5.0.因此对设备的要求不高，便于就地取材，容易上马。
（2）微生物酶作用的专一性强，淀粉的水解副反应少，因而水解糖液纯度高，淀粉的转化率高。
（3）可在较高淀粉乳浓度下水解。
酸解法一般使用10~12°Be’（含淀粉18%~20%）；酶解法用20~23°Be’（含淀粉34%~40%），而且可采用粗原料。
淀粉制品第5章(1-2节2)
1、直接加热式
淀粉与水在一个贮槽内调配好，酸液在 另一个槽内贮存，然后在淀粉乳调配罐 内混合，调整浓度和酸度，利用定量泵 输送淀粉乳，所采用的泵可以是离心泵、 多级活塞泵或螺旋泵。 蒸汽喷入加热器升温，淀粉乳受热立即 糊化、液化，进入维持罐，然后流经蛇 管反应器进行糖化反应，控制一定的温 度、压力和流速，以完成糖化反应。
1、酸 解 法
淀粉的水解在工业上常称为转化，酸法转化 工艺是最早出现的工业化淀粉水解方法 原理：它是淀粉分子和水分子反应，使淀粉 分子中糖苷键加水分解生成糖浆，需要在用 加热、加压和有酸存在的条件下才能使水解 淀粉分子的反应得以进行。
酸解法
检测指标： 糖化度：淀粉分子水解为基本葡萄糖分子的 程度称为糖化度，通常用DE值表示。 DE值：就是指糖化液中的还原糖含量(以葡 萄糖计)占干物质的百分率，又称葡萄糖值。 糖浆中的葡萄糖实际含量 (DX)稍低于葡萄糖 值(DE)。
二、酸水解淀粉糖浆生产工艺流程
当前，酸法低转化糖浆和高转化糖浆的生产 已采用酸酶法或双酶法，酸水解生产淀粉糖 浆的技术主要用于中转化糖浆的生产，其工 艺流程按下图进行。
二、酸水解淀粉糖浆生产工艺流程
三、间断糖化----糖化设备
2、淀粉乳和酸的加入方法
将全部酸用水冲淡后加入糖化罐中，酸水量以能淹 没罐底的环形蒸汽分布器为度。打开蒸汽阀门，待 酸水煮沸后，再引入淀粉乳，淀粉乳的引入速度不 能过快，以保持能使酸水继续沸腾为宜; 将全部酸的1/3~1/2用水冲淡后加入糖化罐中，其余 的酸混入淀粉乳中; 把全部的酸混入淀粉乳中。 第二种方法使用比较普遍。
糖化均匀 糖化液质量高 颜色浅 精制费用低 热能利用率高 蒸发费用低 可自动控制 节省劳动力 生产成本低。
淀粉制糖
波美比重计有两种：一种叫重表，用于测 量比水重的液体；另一种叫轻表，用于测 量比水轻的液体。当测得波美度后，从相 应化学手册的对照表中可以方便地查出溶 液的质量百分比浓度。 例如，在15℃测得浓硫酸的波美度是 66°Bé ，查表可知硫酸的质量百分比浓度 是98%。 波美度数值较大，读数方便，所以在生产 上常用波美度表示溶液的浓度（一定浓度
支链淀粉：任意水解α-1,4糖苷键，不能水解α-1,6 糖苷键及相邻的α-1,4糖苷键，但可以越过分支点 继续水解α-1,4糖苷键，最终产物为葡萄糖、麦芽 糖、糊精。
酶源：来源于芽孢杆菌的α-淀粉酶水解淀粉分子中 的α-1,4键时，最初速度很快，淀粉分子急速减小， 淀粉浆黏度迅速下降，工业上称之为“液化”。最 适液化温度为85-90℃。
恒温下测定:
A B
A:样品入口； B：吸气口 记录液体到达规定刻度的时间
乌氏粘度计
波美度
定义
波美度（°Bé ）是表示溶液浓度的一种方 法。把波美比重计浸入所测溶液中，得到 的度数就叫波美度。
来源
波美度以法国化学家波美（Antoine Baume） 命名。波美是药房学徒出身，曾任巴黎药 学院教授。他创制了液体比重计——波美 比重计。
葡萄糖值（DE）：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。淀粉糖工业上常 用葡萄糖值来表示淀粉水解的程度。
中转化糖浆： DE值为30%-50%，工业上产量最 大、应用最广；
标准葡萄糖浆DE值为42%； 高转化糖浆DE值在50%-70%； 低转化糖浆DE值为30%以下。
渗透压力 较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长，单 糖的渗透压为二糖的两倍。
黏度 葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低，淀粉糖浆的黏度 较高，但随着转化度的增高而降低。 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。 发酵性
淀粉制糖工艺课件(PPT 50张)
低转化糖浆（DE值30％以下） 葡
麦 糖
转化 程度
中转化糖浆（DE值30％～50％）
浆 高转化糖浆（DE值50％～70％）
商洛学院
生物医药工程系
粮油加工学
二、淀粉糖的性质
性质
商洛学院
第七章 淀粉制糖
甜度 溶解度 结晶性质 吸湿性和保湿性 渗透压力 黏度 化学稳定性 发酵性
生物医药工程系
粮油加工学
无水-β葡萄糖
按
全糖
（85-110℃真空结晶）
成
分
麦芽糖浆
组
成
葡麦糖浆
饴糖 麦芽糖 高麦芽糖浆
麦芽低聚糖
果葡浆
商洛学院
42型(第一代) 55型(第二代) 90型(第三代)
生物医药工程系
粮油加工学
第七章 淀粉制糖
淀粉糖工业上常用葡萄糖值（dextrose equivalent）简称 DE值来表示淀粉水解的程度。将糖化液中还原糖全部当 作葡萄糖计算，占干物质的百分率称葡萄糖值。
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。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。生产面包类食品用发酵糖分高 的高转化糖浆和葡萄糖为好。
商洛学院
生物医药工程系
粮油加工学
第七章 淀粉制糖
第二节 淀粉糖的酸糖化工艺
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第七章 淀粉制糖
3. 结晶性质 蔗糖易于结晶，晶体能生长很大。葡萄糖更易结晶，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。 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。果糖的吸湿性是各种糖中最
生物化工工艺学--第4章--淀粉制糖工艺
端开始，底物分子越少，水解的机会就越小，直接影响到糖化的速度；
易老化，不利于后续糖化；
糖化液的过滤相对较差。
液化程度也不能太高：因为葡萄糖淀粉酶是先与底物分子生成络合结 构，而后发生水解催化作用。液化程度超过一定程度 不利于糖化酶生成络合结构； 影响催化效率； 使糖化液的最终DE值偏低。
在淀粉的液化过程中，需要根据酶的不同性质，控制反应条件，保证酶反 应能在活力最高、最稳定的条件下进行。 目前发酵工厂常用30-40%淀粉乳浓度、pH6.0-7.0，温度85-90℃。淀粉酶 制剂的加入量，随酶活力的高低而定，一般控制在5-8单元/克淀粉。
（3）液化程度控制
液化程度不能太低： 液化液的黏度就大，难于操作； 葡萄糖淀粉酶属于外切酶，水解只能由底物分子的非还 原末
随着淀粉乳浓度的提高，分解反应加剧，色素加深，例如：
pH=3.0时，HMF生成量最少，色素最浅。 3.0<pH或pH>3.0，色素逐渐加深。 分解反应随着温度的上升，时间的延长而增加，造成糖损失，色素增加。
1.2. 淀粉酸水解工艺流程
酸水解调节的选择
(1)淀粉质量：对淀粉质量要求较高。对于不同来源的淀粉，一般谷物淀
不上进一步糖化，因此，必须控制糊化淀粉的老化。老化
程度可以通过冷却时结成的凝胶体强度来表示。
3、液化的方法与选择
液化方法
基本条件 淀粉乳浓度30%，pH1.82.0，液化温度135℃， 10min，液化DE值15-18%
优点
缺点 有副反应生成有色物及 复合糖类，淀粉转化率 低，糖液质量差，糖化 液中含有微量醇和不容 糊精
酶酸法液化
工艺过程较为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ杂
《淀粉制糖》课件
在化工领域，淀粉制 糖可用于生产涂料、 粘合剂、染料等。
在制药工业中，淀粉 制糖可用于合成药物 、制备药物中间体等 。
02
淀粉制糖工艺流程
淀粉原料的准备
淀粉原料的选择
选择优质淀粉原料，如玉米淀粉 、马铃薯淀粉等，确保淀粉的纯 度和白度。
淀粉的清洗与干燥
清洗淀粉原料，去除杂质和泥沙 ，然后进行干燥处理，使淀粉含 水量达到工艺要求。
淀粉制糖设备广泛应用于淀粉糖、果 葡糖浆、麦芽糖浆等产品的生产。
淀粉制糖设备特点
淀粉制糖设备具有高效、稳定、安全 、环保等特点，能够满足淀粉制糖生 产的需求。
淀粉制糖设备的操作与维护
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淀粉制糖设备的操作流程
淀粉制糖设备的操作流程包括原料的准备、设备 的检查、工艺参数的设定、设备的启动和运行等 步骤。
期。
淀粉制糖的品质检测方法
01
02
03
04
色谱法
通过色谱分析仪检测淀粉糖中 的成分，判断其纯度和品质。
质构分析
利用质构仪对淀粉糖进行硬度 、粘度等物理性质的检测，以
评估其品质。
感官评价
通过专业人员对淀粉糖的外观 、口感、气味等进行感官评价
，以评估其品质。
微生物检测
对淀粉糖进行微生物检测，确 保产品无菌、无污染，符合卫
淀粉的液化与糖化
淀粉的液化
通过酸或酶的方法将淀粉颗粒分解成可溶性的糊精和低聚糖 。
糖化
在液化过程中加入葡萄糖转苷酶等酶制剂，将淀粉进一步水 解成葡萄糖。
糖液的提取与精制
糖液的提取
通过过滤或离心分离的方法将液化糖化后的淀粉浆中的葡萄糖分离出来。
糖液的精制
通过离子交换、活性炭脱色、蒸发浓缩等工艺，去除糖液中的杂质和色素，提 高糖液的纯度。
第六章淀粉制糖PPT课件
（八）发酵性 酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖 和蔗糖，但不能发酵较高的低聚糖 和糊精。
淀粉糖制糖的方法
➢ 酸解法 ➢ 酶解法 ➢ 酸酶结合法
第二节 淀粉的酶液化和酶糖化工艺
一 淀粉酶
1 α －淀粉酶
从淀粉分子内部随机切断α－1，4键， 生成一系列相对分子质量不等的糊精和 少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。
（六）粘度 葡萄糖和果糖的粘度较蔗糖低，淀 粉糖浆的粘度较高，但随转化度的 增高而降低。
（七）化学稳定性 葡萄糖、果糖和淀粉糖浆具有还原 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 性质稳定性高。
1 液化机理 α- 淀粉酶
2 液化程度 DE：15-20
DE值(葡萄糖值):糖液中还原糖全部 当作葡萄糖计算,占干物质的百分率. 表示淀粉水解的程度
3 液化方法 升温液化法、高温液化法、喷射液化法
三 糖化
1 糖化机理
利用葡萄糖淀粉酶从淀粉的非还原 端水解α-1，4糖苷键，使葡萄糖分 离出来，从而产生葡萄糖。
2 液化
3 糖化 液化液冷却至60℃，调pH4.5, 按50-100u/g加入糖化酶，保温糖化， DE值达到97时可结束糖化，升温灭酶
4 过滤 5 脱色 6 离子交换 7 浓缩 75-80%（喷雾干燥45-65%） 8 凝固
（三） 麦芽糖浆
1 饴糖： 以大米或其他粮食为原料，煮熟后加麦 芽作为糖化剂，淋出糖液经煎熬浓缩而 成 45-50%
2 液化 喷射液化，85－90℃，DE15-20
（3）糖化 液化液冷却至55-60℃， 调pH4.5,按25-100u/g加入糖化酶， 保温糖化，达到所需DE值可结束糖 化，升温灭酶
淀粉制糖
淀粉制糖工艺
淀粉经水解反应又能转变成游离葡萄糖，恢 复甜味，这是淀粉制糖基础。目前，淀粉水 解为葡萄糖的过程主要依靠无机酸水解以及 酶的催化，比较而言，应用酸法水解工艺， 则会有葡萄糖的复合和分解反应发生。影响 产品的纯度和味道，另外精制也比较困难。
淀粉制糖工艺流程图
调浆——液化——冷却——糖化——加热——过滤——浓缩——成品—— 装罐 以玉米粉为例如图
1、调制淀粉乳：30—40% PH6.5 调制淀粉乳： 调制淀粉乳 2.液化：液化：加细菌 淀粉酶，85℃液化 小时，DE10— 液化： 淀粉酶， ℃液化1小时 小时， 液化 液化：加细菌α-淀粉酶 20%，调节 ：PH5.5 3、糖 ，调节PH： 、 加真菌α-淀粉酶 淀粉酶， ℃糖化24小时 4、调 化：加真菌 淀粉酶，60℃糖化 小时 、 5、脱 节PH：将糖化液升温压滤，用盐酸调节 ：将糖化液升温压滤，用盐酸调节PH4.8, 、 加活性炭0.5％ 色：加活性炭 ％一1.0％糖用，加热至 ℃，搅拌 ％糖用，加热至80℃ 搅拌30min 后压滤，如脱色效果不好，则需进行二次脱色。 后压滤，如脱色效果不好，则需进行二次脱色。 6、离子交换：脱色后的糖液送入阳一阴一阳一阴串联离子 、离子交换： 交换柱以去除残留的蛋白质、氨基酸、有色物质和灰分。 交换柱以去除残留的蛋白质、氨基酸、有色物质和灰分。 7、浓缩：在真空浓缩罐中，真空度 、浓缩：在真空浓缩罐中，真空度80kPa条件下浓缩固形 条件下浓缩固形 物浓度达76％ 物浓度达 ％一85％即为成品。 ％即为成品。
淀粉制糖工艺
生物来越广,现在已成为重要的制糖原料,特别是在 工业发达国家,如美国、日本等,产品种类多,用途广,工艺技术 先进,发展迅速,已超过蔗糖。淀粉制糖工业已有很久的历史, 但是近十几年由于若干重大技术突破,在许多国家发展很快, 产品种类不断增加,产量成倍增长 。本文主要介绍淀粉制糖 工艺的过程。
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k=α·N·δ·λ
1）
α为催化剂活性系数
催化剂 α值 HCl 1 H2SO4 0.5-0.52 0.3
各种酸的α值
H3PO4 HAC 0.025
说出结论P48
HBr 1.7 HI 2.5
2） 3）
N为酸的摩尔浓度P49 δ为多糖的水解性常数
棉花 1 淀粉 400 木材稻草 2.0-2.5 半纤维素 10-400 蔗糖 100
酶解法反应时间较长，设备要求较多，且酶是蛋白质，易引起糖液过滤 困难。当然，随着酶制剂生产及应用技术的提高，酶解法制糖将逐渐取代 酸解法制糖。
缺点
4
1
2
3、酸酶结合法
酸酶结合法是集中了酸解法和酶解法制糖的优点而采用的生产方法，它又可分为： • • 酸酶法 酶酸法
看书2分钟，回答问题 分别说说适用范围
淀粉中含蛋白等杂质对 糖液质量的影响
问题
淀粉原料中可能含有哪些杂质，它们的存在对制得的 糖液的质量和酸的催化作用有影响吗？为什么？
糖化终点的控制和检查
问题
蓝糊精
蓝色 不溶
糖化时，为何必须严格控制终点？如何检查 糖化终点？ 红糊精
红色 不溶 无色糊精 无色 不溶
淀粉 碘
无水酒精 蓝紫色 不溶
麦芽糖
无色 微溶
蒸汽
水
问题
调浆槽
糖化锅炉
酸法水解淀粉中，加 酸的方法有哪几种， 其中哪一种较好，为 什么？ 看书几分钟，回答问题
糖化温度、压力和时间
A、淀粉水解是用蒸汽直接加热来进行的，温度与淀粉的水解速度成正比
B、由于生产中常以压力的控制条件，当糖化锅内不存在不凝性气体时，温 度与压力为同一指标，如表4-12所示：
葡萄糖
无色 溶
参看工艺流程提问
3小题
3）水解糖液的中和、脱色和过滤
中和
A、中和的目的？ B、中和剂？ C、中和过程终点的PH值如何确定？ D、 中和的PH值过高或过低会产生什么结果？ E、糖液中和的温度能过高吗？生产中一般控制在多少温 度？
脱色
A、为什么 要对糖液进行脱色处理？ B、工业上常采用什么脱色剂？
糖 液 的 纯 度 （ % ）
复 合 糖 量 （ % ）
HAc
0 100
0 1.0
淀粉乳浓度（干淀粉%）
酸浓度（mol/l)
从表中可看出
结论：P50
3、葡萄糖的分解反应
酸法水解淀粉过程中， 由于反应温度、压力过高， 时间过长，葡萄糖受酸和热 的影响发生分解反应，生成 5’-羟甲基糠醛，因5’-羟甲基 糠醛的性质不稳定，又可进 一步分解生成乙酰丙酸、蚁 酸等物质，而这些物质又能 自身相互聚合，或与淀粉中 所含的其他有机物质相结合， 产生色素。
CH2OH O OH OH O
CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖
CH2OH
O OH O
CH2OH
OH O
CH2
OH O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
OH
1、水解反应
（C6H10O5)n+nH2O 酸 n C6H12O6
影响水解反应速度常数k的几个因素
贮罐
流量计
粗滤器 定量泵 蛇管
连续式糖化与简歇式糖化相比具有不少优点，请看：
间歇式与连续式糖化方式比较
间歇式
设备投资 对淀粉质量要求 操作 糖化温度 糖化时间 蒸汽量 产品质量 糖化罐较贵 可用不同质量的淀粉 简单 134-144度 15-30 min 较多 糖化不均匀，易产生分解反应
连续式
蛇管加热器及计量器较贵 要求淀粉质量较稳定 操作条件确定后，比较简单 144-151度 10-15 min 比间歇式少一半 产品质量均匀，分解产物少
7 4 6
1，4-调浆槽 2-糖化锅炉
3-冷却罐
5-过滤机
6-糖液暂贮罐
7-糖液贮罐
8-盐酸计量器
9-水力喷射器
10-水槽
而日本和欧美一些国家的很多工厂已采用连续糖化法
图4-5 为CPR式连续糖化流程图
蒸汽
压力表 蒸汽喷射加热器
排气
软水 水
硫酸
维持罐
分离器
等压管
分离器
淀粉乳贮罐 温度计 硫酸稀释罐 淀粉乳调节槽 控制阀
第四章 淀粉制糖工艺
教 学 内 容
1、淀粉水解糖的制备方法 2、淀粉酸水解工艺 3、酶解法制糖工艺 4、糖化
谷 氨 酸 和 味 精 生 产 工 艺
淀粉
就目前的状况而言，发酵工业所用的原料作以淀粉或糖质为主，而许多微 生物并不能直接利用淀粉。例如，在以糖质为原料发酵生产氨基酸过程中，几乎所 有的氨基酸生产菌都不能直接利用（或只能微弱地利用）淀粉和糊精。同样在酒精 发酵过程中，酵母菌也不能直接利用淀粉或糊精，这些淀粉或糊精必须经过水解制 成淀粉糖以后才能被酵母菌所利用。此外，在抗生素、有机酸、有机溶剂以及酶制 剂发酵过程中，大都也要求对淀粉进行加工处理以提供给微生物可利用的碳源。当 然有些微生物能够直接利用淀粉作原料，但这一过程必须在微生物分解出胞外淀粉 酶类以后才能进行，过程非常缓慢，致使发酵过程周期过长，实际生产上无法被采 用。
复合反应中两个葡萄糖分子通过 复合反应聚合成二糖时，并不是经过1， 4-糖苷键聚合成为麦芽糖，而主要是 经由1，6-糖苷键聚合成异麦芽糖或经 由1，6-糖苷键聚合成龙胆二糖。当然 此复合反应是可逆的，复合糖可以再 水解变成葡萄糖。
影响复合反应因素：糖浓度、酸种类、温度等
HCl
40 100
H2SO4
酶解法是利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的方 法。酶解法 可分为两步：第一步，利用α-淀粉酶将淀粉液化；第二步，利用糖化 酶将糊精或低聚 糖进一步水解转化为葡萄糖。生产上这两步分别称为液化和糖化。由 于在该过程中淀 粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的。因此酶解法又称为双酶法 或多酶法。
1）酸法糖化工艺流程P52图4-3 淀粉 盐酸 调浆 蒸汽 水
淀粉乳
Na2CO3 中和脱色 活性炭 压滤
糖化
冷却
滤渣
糖液
2）水解条件选择及其控制
淀粉的质量
酸水解对淀粉质量要求 P53表
淀粉乳浓度的选择
浓度控制在18-19 BX
淀粉乳浓度 （BX）
DE值
26
89.17
24
89.27
22
89.92
20
淀粉的糊化
是指淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停 止搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象。
糊化温度 发生糊化现象时的温度称为糊化温度，一般来讲，糊化温度有一个范 围。不同的淀 粉有不同的糊化温度 举例：玉米、马铃薯、木薯、小麦等 淀粉的老化 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程，也就 是复结晶 过程。 影响老化的因素：P59 老化的弊端：
三、酶解法制糖工艺
酶解法优点
由酸法水解工艺可知，以淀粉为原料应用酸水解法 制备糖液，由于需要高温、高压和催化剂，会产生一些 不可发酵性糖及其一系列有色物质，这不仅降低了淀粉 转化率，而且生产出来的糖液质量差。自60年代以来， 国外在酶水解理论研究上取得了新进展，使淀粉水解取 得了重大突破，日本率先实现工业化生产，随后其他国 家也相继采用了这种先进的制糖工艺。酶解法制糖工艺 是以作用专一性的酶制剂作为催化剂，因此反应条件温 和，复合和分解反应较少，因此采用酶法生产不仅可提 高淀粉的转化率及糖液的浓度，而且还可大幅度地改善 了糖液的质量，是目前最为理想、应用最广的制糖方法。
过滤
A、说说过滤的目的？ B、工业上常采用什么过滤设备？
4）酸水解制糖过程实例 目前国内淀粉酸水解糖化工艺基本上还属于间歇单罐糖化法
图4-4 为某味精厂的直接加热连续糖化酸水解工艺
复习酸水解制 糖工艺流程
酸水解糖化工艺流程
8
排气
P57图4-4
冷却水 针对工艺提问
蒸汽
9
排气
5
水
3
2 1 10
纯碱水 活性炭
二、淀粉酸水解工艺
1、酸水解法原理
2、酸水解工艺
1、酸水解法原理
水解过程： 淀粉 蓝糊精 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
淀粉结构式： 包括 水解过程中存在三大化学反应：
2
水解 淀粉 葡萄糖
复合二糖
复合低聚糖
1
5-羟甲基糖醛
有机酸、有色物质
3
跳过
返 回
CH2OH O OH OH O CH2OH OH OH O CH2OH OH OH O CH2OH OH OH 直链淀粉 (15-25%)
一、淀粉水解糖的制备方法
用于制备淀粉的原料主要有薯类、玉米、小麦、大米等富含淀粉的农产品。根据 原料淀粉的性质及采用的催化剂不同，淀粉水解为葡萄糖的方法有酸解法、酶解法以 及酸酶结合法等三种。
1、酸解法
又称酸糖化法，它是以酸为催化剂在 高温下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
优点:P46
缺点
2、酶解法
葡萄糖（失水）
5`-羟甲基糠醛 +甲酸 氨基酸 腐植质（色素）
实验结果证明：
1） 5`-羟甲基糠醛 是产生色素的根源 2）色素的生成量随葡萄糖浓度的增加而增加（从P52表中可看出） 3）PH值等于3时，色素的生成量最小（从P51表中可看出）
2、酸水解工艺
淀粉的酸水解工艺 是根据淀粉在水解过 程中的水解反应和复 合反应规律性来决定 的。在制定工艺条件 时既要保证淀粉的彻 底水解，达到较高葡 萄糖量，又要尽可能 减少葡萄糖复合、分 解反应的发生程度， 此外，还要符合目的 产物的发酵条件，符 合发酵工艺的实际情 况。