葡萄糖浆生产工艺

第一章引言

凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。

葡萄糖浆主要应用于食品工业，占全部用量的95％，非食品工业仅占5％，主要是医药工业。

在食品工业中使用量最大的是糖果，其次是水果加工、饮料、焙烤，此外，在罐头、乳制品中也有使用。葡萄糖浆在糖果制造中的作用主要是控制结晶度，以满足不同类型糖果的需要。添加的葡萄糖浆要根据具体情况分别对待。63DE 糖浆能增加糖果的吸湿性、柔软度、降低教度、抑制微生物腐蚀，常用于胶糖、软糖的生产。而35—42DE酸转化葡萄糖浆可增加固形物含量，提高蔗糖溶解性，保证糖果粒度，常与蔗糖混合用于硬糖生产。果脯是水果加工中的一种重要产品，选用63DE葡萄糖浆，黏度低、渗透性好，容易渗入果肉或果皮间隙，而低DE 值的糖浆，因平均分子量高，黏度大，效果就差。

葡萄糖浆用于酒精饮料有两方面的作用，一是控制悬浮性、熟度和甜度；二是作为发酵碳水化合物来源，应选用高DE值葡萄糖浆，在发酵或蒸馏萃取后加入。葡萄糖浆在焙烤业中被大量使用，它能控制产品的流变特性，还原糖能提高面包皮的褐变反应。糖浆中的低聚糖能控制产品组织结构，高DE值葡萄糖浆能使蛋糕吸水防止干燥，延长货架期。葡萄糖浆用于冰棋淋生产，能控制产品柔软度、晶体形成和冰点，使产品变得光滑，无冰晶产生，不过甜，不掩盖风味。葡萄糖浆在医药工业领域的应用包括作为抗生素生产的原料，

作为药丸糖衣，与蔗糖共同作为止咳液的载体。

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、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。

葡萄糖浆的生产，需经过淀粉液化后再糖化步骤。方法通常有酸法，酸酶法和双酶法。酸法水解制葡萄糖由于需要高温和盐酸作催化剂，因此会产生一些不可发酵性糖及一系列有色物质这不仅降低转化率，而且由于生产的糖液质量差，对后续精制带来不利影响。酸酶法即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化时，控制水解反应，使DE值在20％～25％时即停止水解，迅速进行中和．调节pH值4．5左右，温度为55～60℃后加葡萄糖淀粉酶进行糖化，直至所需DE值，然后升温、灭酶、脱色、离子交换、浓缩。酸酶法工艺虽能较好地控制糖化液最终DE值，但和酸法一样，仍存在一些缺点，设备腐蚀严重，使用原料只能局限在淀粉，反应中生成副产物较多，最终糖浆甜味不纯，因此淀粉糖生产厂家大多改用酶法生产工艺。其最大的优点是液化、糖化都采用酶法水解，反应条件温和，对设备几乎无腐蚀；可直接采用原粮如大米(碎米)作为原料，有利于降低生产成本，糖液纯度高、得率也高。考虑到实际情况，本文介绍利用双酶法。液化采用两次加酶工艺的低压蒸汽喷射液化。

二工艺理论

一液化理论

1、液化：液化是淀粉加水成淀乳，加温糊化后，加液化酶使其水解成小颗粒，降低粘度的过程叫液化。

2、液化的目的：降低淀粉糊化液的粘度，增加流动性，制备糖化底物。

3、淀粉乳必须先糊化的原因：糖化使用的葡萄糖酶属于外酶，水解作用从底物分子的非还原末端进行。为了增加糖化酶作用的机会，加快糖化反应速度，必须用а-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉结晶性结构对酶作用的抵搞力强。例如细菌а-淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1：20000。所以需要先加热淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化，破坏其结晶结构。

4、老化：淀粉的老化实际上是分了间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形

成新氢键的过程，也就是一个复结晶过程。DE值越低，淀粉越容易老化。

5、液化液的标准：

①液化要均匀；

②蛋白絮凝要效果好；

③液化要彻底（在60℃时液化液要稳定，不出现老化现象，不

含不溶性淀粉颗粒，液化液透明、清亮）。

6、液化液的用途：

①用途之一是生产葡萄糖及果葡糖浆（产品）。这种糖液希望葡萄糖含量

高、色泽浅、透明度高。这种高DE值的酶法糖液过滤速度快。

②用途之二是生产中转化糖浆。这种糖浆的糖化液过滤性相对较差。

③用途之三也生产葡萄糖，但是这种葡萄糖是作为发酵工业的碳源（如味精、甘油、青霉素、赖氨酸等）来使用。这种糖液的粘度高低，直接决定后道提取的难易，因此这种葡萄糖液的过滤速度要求特别快。

二糖化理论

在液化工序中，淀粉由а-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等较小分子产物，酶糖化是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖。

1、理论收率

纯淀粉通过完全水解，因有水解增重的关系，每100g淀粉能生成111.11g 葡萄糖，反应如下：

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

淀粉水葡萄糖

162 18 180

100.00g 111.11g

因此，葡萄糖的理论收率为111.11%。

2、实际收率：在生产过程中，由于复合分解反应的发生及生产管理过程中

的损失，葡萄糖的实际收率仅有105~108%。

收率=糖液量（L）×葡萄糖含量（%）/投入淀粉量（kg）×淀粉含量×100%

3、淀粉转化率：是指100份淀粉中有多少份淀粉转化成葡萄糖。

4、DE值与DX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。

DE值=还原糖含量（%）/干物质含量（%）×100%

还原糖用斐林氏法或碘量法测定，干物质用阿贝折光仪测定。

在此值得注意的是，阿贝折光仪所测出的浓度是指100g糖液中所含有的干物质的克数；而还原糖含量是指100ml糖液中所含有的还原糖的克数。因此，DE值实际还应除以糖液的相对密度。

DX值：糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为DX值。

DX值=葡萄糖含量（%）/干物质含量（%）×糖液相对密度×100%

DE值与DX值的区别：葡萄糖的实际含量稍低于葡萄糖值，因为还有少量的还原性低聚糖存在。随着糖化程度的增高，两者的差别减少。

5、影响DE值的因素

①糖化时间对DE值的影响：液化液在适宜的条件下糖化，最初的糖化速度

快，约24小时达到90%以上，以后的速度很慢。达到最高DE值以后，应当停止反应，否则，葡萄糖值趋向降低，这是因为葡萄糖发生复合分解反应。