双酶法制糖概述
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1 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，酶解法制糖的发展前
42 景还是相当乐观。
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：
水解
淀粉
葡萄糖
复合二糖 5-羟甲基糖醛
复合低聚糖 有机酸、有色物质
纤维二糖 龙胆二糖
酶解法制糖工艺
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。
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 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。
双酶法制糖工艺流程图
水
蒸汽
淀粉
碱液 回流
氯化钙
4
ª-淀粉酶
1
55
3
2
6
6
15
12 13
89
18 16 17
14
1-调浆配料槽 2，8-过滤器 3，9，14，17-泵 4，10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐 7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽
1、淀粉酶解法的两个步骤
酶
水解位置
液化 淀粉酶 1，4糖苷键
水解次序
无先后次序
糖化 糖化酶 1，4和1，6 糖苷键
从非还原性 末端开始
水解产物
葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖
葡萄糖
2、淀粉液化的条件及液化程度的控制
1）淀粉的糊化与老化
由于淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的
抵抗力非常强,不能使淀粉酶直接作用于淀粉, 而需要先加热淀粉乳,使淀粉颗粒吸水膨胀、 糊化，破坏其结晶性的结构。
a-淀粉酶活力与温度的关系PH=5.7
100
酶 活 力 （
）
0
6
9
PH
70
90
0
3）液化程度控制
碘
无水酒精
淀粉
蓝紫色 不溶
蓝糊精
蓝色 不溶
红糊精
红色 不溶
无色糊精 无色 不溶
麦芽糖
无色 微溶
葡萄糖
无色 溶
淀粉液化过程中，液化程度高好还是低好，为什么？
四、糖化
糖化是利用糖化酶（也称葡萄糖淀粉酶）将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步 水解成葡萄糖的过程。
酶 水解位置
水解次序
水解产物
液化 淀粉酶 1，4糖苷键
无先后次序
葡萄糖、麦芽糖、 麦芽三糖
糖化 糖化酶 1，4和1，6 糖苷键
从非还原性 末端开始
异麦芽糖、低聚糖、葡萄糖
1、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题
酶的用量 原则：液化液浓度高，用量则多，反之则少。
DE %
100
葡 萄 糖
（ ）
不同用酶量的糖化曲线
D C B A
0
72
糖化时间/ h
葡萄糖的复合反应 影响复合反应程度的因素有哪些？
温度和PH值 温度为60-62度，PH4.1-4.4。
DE %
100
葡 萄 糖 （ ）
0
糖化曲线
72
糖化时间/ h
2、糖化工艺条件及控制
糖化是在一定浓度的液化液中，调整适当温度与PH值，加入需要量的糖化酶制 剂，保持一定时间，使溶液达到最高的葡萄糖值。
0011 0010 1010 1101或00而01酸0腐1蚀00的1设0备11；
优点
• 酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高，淀 粉转化率高；
• 可在较高的淀粉乳浓度下水解。酶解法可用20—23Bx（含34%--40%
淀粉）的淀粉乳，并且可以采用粗原料。
缺点
• 用酶解法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高，有利于糖液 的充分利用。
喷射液化工艺 喷射液化器
蒸汽
淀粉+水+酶
蒸汽
95-97℃
配料罐
在配料罐内，将淀粉加水调浆成淀粉乳，用H2SO4调PH，使PH值处在5.86.0之间，加入0.15%的氯化钙作为淀粉酶的保护剂和激活剂，最后加入耐高温α淀粉酶，料液经搅拌均匀后用泵打入喷射液化器，在喷射器中出来的料液和高温 蒸汽直接接触，料液在很短时间内升温至108-109℃，此后料液进入维持罐保温 110min，温度维持在95-97℃，用碘呈色试验合格后，结束液化。
工艺的特点：
利用喷射器将蒸汽喷射入淀粉乳薄膜，在短时间内通过喷射器快速升温108109℃，完成糊化、液化，使形成的“不溶性淀粉颗粒”在高温下分散，数量也大 为减少，从而使所得的液化液既透明又易于过滤，淀粉的出糖率也高，同时采用了 真空闪急冷却，增高了液化液的浓度。
% %
100
酶 活 力 （
）
a-淀粉酶与PH的关系
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
直链淀粉 (15-25%)
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH O
CH2OH
CH2OH
CH2
Hale Waihona Puke Baidu
CH2OH
O OH
O OH
O OH
O OH
OH
OH
OH
OH
支链淀粉 (75-85%)
麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6
淀粉糖糖化工艺
1、淀粉水解糖的制备方法 2、酶解法制糖工艺 3、糖化
葡萄糖值---DE值
工业上用DE值（也称葡萄糖值）表示淀粉糖的糖组成。糖化液中的还原糖含量 （以葡萄糖计算）占干物质的百分率称为。
DE值 =
还原糖含量
100% 干物质含量
• 酶解法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高压
滤困难。当然，随着酶制剂生产及应用技术的提高，酶解法制糖的发展前
42 景还是相当乐观。
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：
水解
淀粉
葡萄糖
复合二糖 5-羟甲基糖醛
复合低聚糖 有机酸、有色物质
纤维二糖 龙胆二糖
酶解法制糖工艺
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。
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 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。
双酶法制糖工艺流程图
水
蒸汽
淀粉
碱液 回流
氯化钙
4
ª-淀粉酶
1
55
3
2
6
6
15
12 13
89
18 16 17
14
1-调浆配料槽 2，8-过滤器 3，9，14，17-泵 4，10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐 7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽
1、淀粉酶解法的两个步骤
酶
水解位置
液化 淀粉酶 1，4糖苷键
水解次序
无先后次序
糖化 糖化酶 1，4和1，6 糖苷键
从非还原性 末端开始
水解产物
葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖
葡萄糖
2、淀粉液化的条件及液化程度的控制
1）淀粉的糊化与老化
由于淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的
抵抗力非常强,不能使淀粉酶直接作用于淀粉, 而需要先加热淀粉乳,使淀粉颗粒吸水膨胀、 糊化，破坏其结晶性的结构。
a-淀粉酶活力与温度的关系PH=5.7
100
酶 活 力 （
）
0
6
9
PH
70
90
0
3）液化程度控制
碘
无水酒精
淀粉
蓝紫色 不溶
蓝糊精
蓝色 不溶
红糊精
红色 不溶
无色糊精 无色 不溶
麦芽糖
无色 微溶
葡萄糖
无色 溶
淀粉液化过程中，液化程度高好还是低好，为什么？
四、糖化
糖化是利用糖化酶（也称葡萄糖淀粉酶）将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步 水解成葡萄糖的过程。
酶 水解位置
水解次序
水解产物
液化 淀粉酶 1，4糖苷键
无先后次序
葡萄糖、麦芽糖、 麦芽三糖
糖化 糖化酶 1，4和1，6 糖苷键
从非还原性 末端开始
异麦芽糖、低聚糖、葡萄糖
1、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题
酶的用量 原则：液化液浓度高，用量则多，反之则少。
DE %
100
葡 萄 糖
（ ）
不同用酶量的糖化曲线
D C B A
0
72
糖化时间/ h
葡萄糖的复合反应 影响复合反应程度的因素有哪些？
温度和PH值 温度为60-62度，PH4.1-4.4。
DE %
100
葡 萄 糖 （ ）
0
糖化曲线
72
糖化时间/ h
2、糖化工艺条件及控制
糖化是在一定浓度的液化液中，调整适当温度与PH值，加入需要量的糖化酶制 剂，保持一定时间，使溶液达到最高的葡萄糖值。
0011 0010 1010 1101或00而01酸0腐1蚀00的1设0备11；
优点
• 酶作为催化剂的特点是专一性强，副反应少，故水解糖液纯度高，淀 粉转化率高；
• 可在较高的淀粉乳浓度下水解。酶解法可用20—23Bx（含34%--40%
淀粉）的淀粉乳，并且可以采用粗原料。
缺点
• 用酶解法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高，有利于糖液 的充分利用。
喷射液化工艺 喷射液化器
蒸汽
淀粉+水+酶
蒸汽
95-97℃
配料罐
在配料罐内，将淀粉加水调浆成淀粉乳，用H2SO4调PH，使PH值处在5.86.0之间，加入0.15%的氯化钙作为淀粉酶的保护剂和激活剂，最后加入耐高温α淀粉酶，料液经搅拌均匀后用泵打入喷射液化器，在喷射器中出来的料液和高温 蒸汽直接接触，料液在很短时间内升温至108-109℃，此后料液进入维持罐保温 110min，温度维持在95-97℃，用碘呈色试验合格后，结束液化。
工艺的特点：
利用喷射器将蒸汽喷射入淀粉乳薄膜，在短时间内通过喷射器快速升温108109℃，完成糊化、液化，使形成的“不溶性淀粉颗粒”在高温下分散，数量也大 为减少，从而使所得的液化液既透明又易于过滤，淀粉的出糖率也高，同时采用了 真空闪急冷却，增高了液化液的浓度。
% %
100
酶 活 力 （
）
a-淀粉酶与PH的关系
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH
直链淀粉 (15-25%)
CH2OH
O OH OH
CH2OH
O OH OH O
CH2OH
CH2OH
CH2
Hale Waihona Puke Baidu
CH2OH
O OH
O OH
O OH
O OH
OH
OH
OH
OH
支链淀粉 (75-85%)
麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6
淀粉糖糖化工艺
1、淀粉水解糖的制备方法 2、酶解法制糖工艺 3、糖化
葡萄糖值---DE值
工业上用DE值（也称葡萄糖值）表示淀粉糖的糖组成。糖化液中的还原糖含量 （以葡萄糖计算）占干物质的百分率称为。
DE值 =
还原糖含量
100% 干物质含量
• 酶解法是在酶的作用下进行的，反应条件较温和，不需要耐高温高压