第7章淀粉制糖
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结晶性质：
— 蔗糖易结晶，晶体较大；葡萄糖易结晶，晶体细小；果糖难结晶 — 结晶性质与其应用相关 — 硬糖果制造，使用蔗糖，添加部分淀粉糖浆
吸潮性和保湿性：
— 果糖吸湿性是各种糖中最强的 — 硬糖果，要求吸潮性低，宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆 — 软糖果及面包、糕点，要求保持水分，宜选用高转化或果葡糖浆
77
55
40
5
80
90
7
3
甜度/ 以蔗糖甜度为1
1
1.1
1.4
淀粉糖种类及性质
麦芽糖浆：淀粉经酶或酸结合法水解制成的淀粉糖浆
— 葡萄糖含量低于10% — 麦芽糖含量40-90% — 糖组分主要为麦芽糖、糊精、低聚糖 — 按制法与麦芽糖含量不同分为饴糖、高麦芽糖浆和超高麦芽糖浆
类别 饴糖 高麦芽糖 超高麦芽糖
葡萄糖值：dextrose equivalent，简称DE值，是淀粉的 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，淀粉工业中用来表示淀粉水解的程度。
淀粉糖种类及性质
液体葡萄糖：适度水解，应用最广，产量最大，DE值30-50%
—标准葡萄糖浆：DE值42%左右 —高转化糖浆： DE值50-70% —低转化糖浆： DE值小于30%
麦芽三塘 10-20 10-25 8-21
% 其他
30-40
淀粉糖种类及性质
淀粉糖的性质
甜度：浓度增加，甜度增加
— 葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖 — 低浓度，葡萄糖甜度小于蔗糖；随浓度升高，差异变小；
浓度＞40%，两者甜度相当 — 淀粉糖浆甜度随转化度提高而提高
表 几种糖类的相对甜度
糖名称
蔗糖
葡萄糖
果糖
麦芽糖
果葡糖浆 淀粉糖浆
淀粉糖浆
（42型） （DE值42%） （DE值70%）
相对 甜度
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.0
0.7
1.5
0.5
1.0
0.5
0.8
淀粉糖种类及性质
溶解度：
— 果糖＞蔗糖＞葡萄糖 — 葡萄糖溶解度较低，室温下含量约50%，浓度过高易结晶析出 — 工业上，葡萄糖液贮藏浓度＜42%，高转化糖浆葡萄糖35-40%
淀粉糖种类及性质
渗透压力：
— 单糖的渗透压力约为二糖的二倍 — 糖液渗透压随浓度的升高而增加 — 高浓度糖液由于较高渗透压而抑制微生物生长
黏度：
— 利用淀粉糖浆的高黏度，在食品中增加产品的稠度和可口性
化学稳定性：
— 葡萄糖、果糖、淀粉糖浆有还原性，中碱性条件下受热分解为有色物质； 或羰氨反应生成有色物质
葡萄糖：淀粉经经酸或酶完全水解产物，DE值可达95-97%
—结晶葡萄糖：精制糖化液在结晶罐冷却结晶 含水α-葡萄糖结晶 真空罐中较高温结晶 无水β-葡萄糖结晶 真空罐结晶 无水α-葡萄糖结晶
生产上主要为含水α-葡萄糖结晶产品，结晶纯度近100% —全糖：糖化液浓缩后冷却干燥或喷雾干燥葡萄糖纯度低于结晶糖
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化工艺： 工业上常用的酸糖化方法有两种：间歇糖化法，连续糖化法
间歇糖化法： — 密封糖化罐 — 操作麻烦，糖化不均匀，副反应和转化程度不易控制，自动化难 连续糖化法 —直接加热式：
调酸的淀粉乳通过蒸汽喷射加热器升温，流入蛇形反应器进 行反应，通过流速、压力、温度控制反应 —间接加热式： 调酸的淀粉乳进入三套管式的管束糖化反应器，被内外间接加热； 受热均匀，糖化完全，糖化液颜色浅，利于精制，热能利用率高
淀粉
葡萄糖
龙胆二糖和其他低聚糖
5’-羟甲基糠醛
有色聚合物
甲酸和其他有机酸
— 糖化过程中，水解、复合和分解反应同时进行，水解是主要反应 — 复合和分解是副反应，降低产品收率，应予以控制
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化影响因素： — 酸种类与浓度：水解能力 盐酸＞硫酸 ＞草酸 ＞亚硫酸 ＞醋酸
盐酸：碳酸钠中和，生成氯化钠增加灰分和咸味，且酸对设备腐蚀严重; 硫酸：石灰中和，生产硫酸钙过滤可大部分去除，残余部分蒸发易结垢; 草酸：生成的草酸钙不溶于水，过滤可全部去除，可减少副反应，成本贵; 酸水解生产中常控制糖化液pH 1.5-2.5
淀粉制糖
中国农业大学食品科学与营养工程学院 郭顺堂 教授
E-mail: shuntang@cau.edu.cn
主要内容
淀粉糖的种类及性质 淀粉糖的糖化工艺
—酸糖化工艺 —酶液化和酶糖化工艺
糖化液的精制与浓缩 主要淀粉糖制品的生产 淀粉糖生产消费情况比较
淀粉糖种类及性质
淀粉糖：以淀粉为主要原料，通过酸或酶催化水解反应 生成糖品的总称，包括液体葡萄糖、结晶葡萄糖、麦芽 糖浆（饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖）、麦芽糊精、麦芽 低聚糖、果葡糖浆等。
— 蔗糖无还原性，中性和弱碱性环境性下稳定，pH9以上受热分解为有色物质
发酵性：
— 发酵食品生产选用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖 — 蜜饯、果酱等不需发酵的食品生产宜选用发酵糖分低的糖类
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化工艺
酸糖化机理 — 淀粉的酸水解反应：(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 — 水解生成的葡萄糖在酸和热的催化作用下，发生复合和分解反应：
表 各类麦芽糖浆糖化工艺及主要糖组成成分
糖化工艺
大麦芽为糖化剂； α-淀粉酶液化，麸皮或麦
芽糖化
α-淀粉酶液化， 植物β-淀粉酶糖化
α-淀粉酶液化， 支链淀粉分支点的α-1,6-
糖苷键脱支酶水解， 植物β-淀粉酶糖化
DE值 35-50 35-50 45-60
葡萄糖 10以下 0.5-3
1.5-2
麦芽糖 40-60 45-70 70-85
— 淀粉乳浓度：生产上通过调节淀粉乳浓度控制副反应
生产淀粉糖浆：22-24 °Be；生产结晶葡萄糖： 12-14 °Be 淀粉乳浓度高，水解液中葡萄糖浓度大，副反应剧烈，降低品质和产率 浓度过低，水解液中葡萄糖浓度过低，设备利用率低，蒸发浓缩耗能大
— 温度、压力、时间：
淀粉糖浆：283-303kPa，142-145℃，8-9 min 结晶葡萄糖：252-353kPa，138-147℃，16-35 min
淀粉糖种类及性质
果葡糖浆：精制葡萄糖液异构化，得到糖成分主要为果糖 和葡萄糖的糖浆，经精制、浓缩即为果葡糖浆
第一代产品 分子筛模拟移动床分离 果糖含量94%糖液
第二代产品
不同比例混合
第三代产品
产品
第一代 第二代 第三代
表 三代果葡糖浆产品对比
浓度/% 果糖/% 葡萄糖/% 低聚糖/%
71
42
53
5
— 蔗糖易结晶，晶体较大；葡萄糖易结晶，晶体细小；果糖难结晶 — 结晶性质与其应用相关 — 硬糖果制造，使用蔗糖，添加部分淀粉糖浆
吸潮性和保湿性：
— 果糖吸湿性是各种糖中最强的 — 硬糖果，要求吸潮性低，宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆 — 软糖果及面包、糕点，要求保持水分，宜选用高转化或果葡糖浆
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55
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5
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甜度/ 以蔗糖甜度为1
1
1.1
1.4
淀粉糖种类及性质
麦芽糖浆：淀粉经酶或酸结合法水解制成的淀粉糖浆
— 葡萄糖含量低于10% — 麦芽糖含量40-90% — 糖组分主要为麦芽糖、糊精、低聚糖 — 按制法与麦芽糖含量不同分为饴糖、高麦芽糖浆和超高麦芽糖浆
类别 饴糖 高麦芽糖 超高麦芽糖
葡萄糖值：dextrose equivalent，简称DE值，是淀粉的 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，淀粉工业中用来表示淀粉水解的程度。
淀粉糖种类及性质
液体葡萄糖：适度水解，应用最广，产量最大，DE值30-50%
—标准葡萄糖浆：DE值42%左右 —高转化糖浆： DE值50-70% —低转化糖浆： DE值小于30%
麦芽三塘 10-20 10-25 8-21
% 其他
30-40
淀粉糖种类及性质
淀粉糖的性质
甜度：浓度增加，甜度增加
— 葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖 — 低浓度，葡萄糖甜度小于蔗糖；随浓度升高，差异变小；
浓度＞40%，两者甜度相当 — 淀粉糖浆甜度随转化度提高而提高
表 几种糖类的相对甜度
糖名称
蔗糖
葡萄糖
果糖
麦芽糖
果葡糖浆 淀粉糖浆
淀粉糖浆
（42型） （DE值42%） （DE值70%）
相对 甜度
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.0
0.7
1.5
0.5
1.0
0.5
0.8
淀粉糖种类及性质
溶解度：
— 果糖＞蔗糖＞葡萄糖 — 葡萄糖溶解度较低，室温下含量约50%，浓度过高易结晶析出 — 工业上，葡萄糖液贮藏浓度＜42%，高转化糖浆葡萄糖35-40%
淀粉糖种类及性质
渗透压力：
— 单糖的渗透压力约为二糖的二倍 — 糖液渗透压随浓度的升高而增加 — 高浓度糖液由于较高渗透压而抑制微生物生长
黏度：
— 利用淀粉糖浆的高黏度，在食品中增加产品的稠度和可口性
化学稳定性：
— 葡萄糖、果糖、淀粉糖浆有还原性，中碱性条件下受热分解为有色物质； 或羰氨反应生成有色物质
葡萄糖：淀粉经经酸或酶完全水解产物，DE值可达95-97%
—结晶葡萄糖：精制糖化液在结晶罐冷却结晶 含水α-葡萄糖结晶 真空罐中较高温结晶 无水β-葡萄糖结晶 真空罐结晶 无水α-葡萄糖结晶
生产上主要为含水α-葡萄糖结晶产品，结晶纯度近100% —全糖：糖化液浓缩后冷却干燥或喷雾干燥葡萄糖纯度低于结晶糖
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化工艺： 工业上常用的酸糖化方法有两种：间歇糖化法，连续糖化法
间歇糖化法： — 密封糖化罐 — 操作麻烦，糖化不均匀，副反应和转化程度不易控制，自动化难 连续糖化法 —直接加热式：
调酸的淀粉乳通过蒸汽喷射加热器升温，流入蛇形反应器进 行反应，通过流速、压力、温度控制反应 —间接加热式： 调酸的淀粉乳进入三套管式的管束糖化反应器，被内外间接加热； 受热均匀，糖化完全，糖化液颜色浅，利于精制，热能利用率高
淀粉
葡萄糖
龙胆二糖和其他低聚糖
5’-羟甲基糠醛
有色聚合物
甲酸和其他有机酸
— 糖化过程中，水解、复合和分解反应同时进行，水解是主要反应 — 复合和分解是副反应，降低产品收率，应予以控制
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化影响因素： — 酸种类与浓度：水解能力 盐酸＞硫酸 ＞草酸 ＞亚硫酸 ＞醋酸
盐酸：碳酸钠中和，生成氯化钠增加灰分和咸味，且酸对设备腐蚀严重; 硫酸：石灰中和，生产硫酸钙过滤可大部分去除，残余部分蒸发易结垢; 草酸：生成的草酸钙不溶于水，过滤可全部去除，可减少副反应，成本贵; 酸水解生产中常控制糖化液pH 1.5-2.5
淀粉制糖
中国农业大学食品科学与营养工程学院 郭顺堂 教授
E-mail: shuntang@cau.edu.cn
主要内容
淀粉糖的种类及性质 淀粉糖的糖化工艺
—酸糖化工艺 —酶液化和酶糖化工艺
糖化液的精制与浓缩 主要淀粉糖制品的生产 淀粉糖生产消费情况比较
淀粉糖种类及性质
淀粉糖：以淀粉为主要原料，通过酸或酶催化水解反应 生成糖品的总称，包括液体葡萄糖、结晶葡萄糖、麦芽 糖浆（饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖）、麦芽糊精、麦芽 低聚糖、果葡糖浆等。
— 蔗糖无还原性，中性和弱碱性环境性下稳定，pH9以上受热分解为有色物质
发酵性：
— 发酵食品生产选用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖 — 蜜饯、果酱等不需发酵的食品生产宜选用发酵糖分低的糖类
淀粉糖的糖化工艺
酸糖化工艺
酸糖化机理 — 淀粉的酸水解反应：(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 — 水解生成的葡萄糖在酸和热的催化作用下，发生复合和分解反应：
表 各类麦芽糖浆糖化工艺及主要糖组成成分
糖化工艺
大麦芽为糖化剂； α-淀粉酶液化，麸皮或麦
芽糖化
α-淀粉酶液化， 植物β-淀粉酶糖化
α-淀粉酶液化， 支链淀粉分支点的α-1,6-
糖苷键脱支酶水解， 植物β-淀粉酶糖化
DE值 35-50 35-50 45-60
葡萄糖 10以下 0.5-3
1.5-2
麦芽糖 40-60 45-70 70-85
— 淀粉乳浓度：生产上通过调节淀粉乳浓度控制副反应
生产淀粉糖浆：22-24 °Be；生产结晶葡萄糖： 12-14 °Be 淀粉乳浓度高，水解液中葡萄糖浓度大，副反应剧烈，降低品质和产率 浓度过低，水解液中葡萄糖浓度过低，设备利用率低，蒸发浓缩耗能大
— 温度、压力、时间：
淀粉糖浆：283-303kPa，142-145℃，8-9 min 结晶葡萄糖：252-353kPa，138-147℃，16-35 min
淀粉糖种类及性质
果葡糖浆：精制葡萄糖液异构化，得到糖成分主要为果糖 和葡萄糖的糖浆，经精制、浓缩即为果葡糖浆
第一代产品 分子筛模拟移动床分离 果糖含量94%糖液
第二代产品
不同比例混合
第三代产品
产品
第一代 第二代 第三代
表 三代果葡糖浆产品对比
浓度/% 果糖/% 葡萄糖/% 低聚糖/%
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