专利名称：一种麦芽糖的生产和精制方法
技术领域：
本发明属于功能糖生产技术领域，特别涉及ー种麦芽糖的生产和精制方法。(ニ)
背景技术：
麦芽糖分子式为C12H22O11H2O,易溶于水，甜度低而温和、可ロ性強、ロ感好。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。此外高麦芽糖在轻エ行业也有身手可显，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エ艺进行了大量的研究，但由于(I)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%，另ー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，増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，难以实现エ业化，从而很大程度上限制了高纯度麦芽糖的推广使用。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了ー种步骤简单、适于エ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
ー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.(T6.0，加入沂水耐高温a-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9(Tl20min， 液化液迅速冷却至55飞5°C，控制液化液DE值为2 8 ；
(3)使用自动调节pH值系统调节冷却后的液化液的pH值为4.8、. 6，通过自动加酶系统往液化液中加入糖化酶，加酶系数为￠-淀粉酶I. 13 I. 32 kg/t(〒gs)、普鲁兰酶 I. (Tl. 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°C，时间为3(T60h，得到粗糖浆；
(4)在4(T60°C下将粗糖浆通过孔径为5 10万的膜过滤，流量为6 10m3/h，得到麦芽糖糖浆；
(5)将麦芽糖糖浆经过离子交換柱除去可溶性离子、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系统浓缩，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，最終得到结晶麦芽糖。本发明使用自动控制水热器对淀粉乳进行两次喷射液化，使用自动加酶系统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，第二次是进一歩降低粘度，絮凝蛋白，同时达到灭酶的效果。本发明的更优方案为
步骤(I)中，淀粉乳的pH值为5. 6^5. 8,加入的淀粉酶为Liquozyme Supra0步骤(2)中，喷射液化时，第一次温度为105 109°C，流量为17 20 m3/h ;第二次温度为130 140で，流量为17 20 m3/h。步骤(2)中，液化液迅速冷却至59飞3°C，控制液化液DE值为3飞。步骤(3)中，通过自动加酶系统往液化液中加入糖化酶，加入的￠-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°C。本发明使用自动控制水热器代替喷射液化系统进行淀粉乳的液化，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2(T30%的蒸汽，同时还能提闻糖的转化率。自动调节pH值和加酶系统的应用，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カ的強度，从而使エ业化生产能够获得麦芽糖含量在90、3% 之间的超高麦芽糖浆。使用膜过滤代替活性炭脱色，简化生产エ艺，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系统传热系数高，汽耗低、回水比大，単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，进ー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，实现エ业化生产麦芽糖含量达90%以上，也正是由于本发明的改进，最終才能制得纯度99. 8% 以上的结晶麦芽糖。
具体实施方式
实施例I :淀粉衆调节波美度为14、pH值5. 6,加入Liquozyme SupraO. 12 Kg/t(=Pg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°C，流量17m3/h。冷却至94°C， 保温120min后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度125°C，流量17m3/h。冷却至59°C，自动化调节pH值4. 8，自动加酶系统加入P -淀粉酶NOKEZYM SBA I. 13 Kg/1(干淀粉)，Promozyme D2 I. 27 Kg/t(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0. 14 Kg/
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
淀粉衆调节波美度为17、pH值5. 8,加入Liquozyme SupraO. 14 Kg/t(=Pg粉)，搅拌均勻。经第一次美国自动控制水热器喷射液化，温度109°C，流量20m3/h。冷却至98°C， 保温90min后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度140°C，流量20m3/h。冷却至63°C，自动化调节pH值5. 6，自动加酶系统加入@ _淀粉酶NOKEZYM SBA I. 32 Kg/t(干淀粉)，Promozyme D2 I. 0 Kg/t(干淀粉)。15h 后再加入 Maltogenase L 0. 19 Kg/
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
淀粉衆调节波美度为15、pH值5. 7,加入Liquozyme SupraO. 13 Kg/t(=Pge),搅拌均匀。经第一次美国自动控制水热器喷射液化，温度107°C，流量18m3/h。冷却至96°C， 保温IOOmin后，第二次美国自动控制水热器喷射，温度135°C，流量18m3/h。冷却至61°C，自动化调节pH值5. 3，自动加酶系统加入@ _淀粉酶NOKEZYM SBA I. 22 Kg/t(干淀粉)，Promozyme D2 I. 18 Kg/t(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0. 17 Kg/
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系统浓缩至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。
权利要求
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(1)调节淀粉乳的波美度为13 17，pH值为5.(Γ6.0，加入沂水耐高温α -淀粉酶或 Liquozyme Supra,其加酶系数为O. 14 O. 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9(Tl20min， 液化液迅速冷却至55飞5°C，控制液化液DE值为2 8 ；(3)使用自动调节pH值系统调节冷却后的液化液的pH值为4.8 5. 6，通过自动加酶系统往液化液中加入糖化酶，加酶系数为淀粉酶I. 13 I. 32 kg/t(TgM&)、普鲁兰酶I.(Tl. 27 kg/t(干淀粉)，l(T20h后再加入麦芽三糖酶O. 14 O. 19 Kg/t(干淀粉)，控制糖化温度为 55 65°C，时间为3(T60h，得到粗糖浆；(4)在4(T60°C下将粗糖浆通过孔径为5 10万的膜过滤，流量为6 10m3/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系统浓缩，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。
2.根据权利要求I所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于步骤(I)中，淀粉乳的pH值为5. 6^5. 8,加入的淀粉酶为Liquozyme Supra0
3.根据权利要求I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°C，流量为17 20 m3/h ;第二次温度为13(Tl40°C，流量为17 20
4.根据权利要求I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°C，控制液化液DE值为3 6。
5.根据权利要求I所述的麦芽糖的生产和精制方法，其特征在于步骤(3)中，通过自动加酶系统往液化液中加入糖化酶，加入的β -淀粉酶为Ν0ΚΕΖΥΜ 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°C。
全文摘要
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，使用自动加酶系统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。
文档编号C12P19/22GK102586363SQ20121005643
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者信成夫, 刘兴燕, 景文利 申请人:禹城绿健生物技术有限公司