一种麦芽糖的加工工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及一种麦芽糖的加工工艺，涉及麦芽糖加工技术领域，具体涉及一种麦芽糖的加工工艺。


背景技术：

[0002]
麦芽糖是碳水化合物的一种，由含淀粉酶的麦芽作用于淀粉而制得。用作营养剂，也供配制培养基用，也是一种中国传统怀旧小食，麦芽糖是一个化学名词，属双糖(二糖)类，它是白色针状结晶。针对现有技术存在以下问题：
[0003]
1、现有技术中，麦芽糖加工在进行离子交换过滤的过程中，容易出现树脂孔径被堵塞，导致效率下降，而且长期堵塞容易损坏的问题；
[0004]
2、现有技术中，对一些麦芽糖加工来说会出现生产出来的麦芽糖甜味不纯正，进而达不到麦芽糖加工的使用初衷，该麦芽糖加工的适用性变差，因此需要进行结构创新来解决具体问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明需要解决的技术问题是提供一种麦芽糖加工的加工工艺，其中一种目的是为了具备葡萄糖含量高的效果，解决麦芽糖质量差的问题；其中另一种目的是为了解决糖浆不均匀、有团块、流动性差的问题，以达到糖浆清澈、无色透明、无碳粒、有光泽的效果，其中再一种目的是为了具备多种可选择的糖化法，方便根据需求选择合适的糖化法，有利于提高麦芽糖的质量。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0007]
一种麦芽糖，该麦芽糖的主要原料由小麦、大麦、玉米、糯米或无霉烂变质的红薯配制组成、该麦芽糖的辅助原料由α—淀粉酶、糖化酶、303型糖用湿炭和调节离交液配制组成，小麦与其他原料的配比为1：10，即1千克小麦或大麦，配以10千克玉米或糯米以及红薯等，玉米需粉碎成小米大小，红薯需粉碎成豆渣状，但不能粉碎成粉状。
[0008]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述糖化酶为β—淀粉酶、普鲁兰酶、真菌α—淀粉酶。
[0009]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述一种麦芽糖的加工工艺，包括如下步骤：
[0010]
(1)淀粉调浆：将淀粉调成浓度为20％～30％的淀粉乳，待淀粉完全调匀后，加入0.1％左右的纯碱，将ph值调到5.5～6.0，随后加入0.25％～0.45％的氯化钙搅拌均匀形成均匀、无团块、流动性好的糖浆。
[0011]
(2)液化：向糖浆内加入α—淀粉酶，然后放进层流罐内进行液化操作，其中要严格控制液化时间，层流罐内反应温度控制在94.5～98.5℃，一次喷射温度100～115℃带压保温时间4.5～5.5分钟，二次喷射温度120～140℃带压保温时间1.5～2分钟。
[0012]
(3)糖化：利用糖化酶进一步把糊精和低聚糖水解成双塘和单糖以及少量多聚糖，待液化后的液化液经降温至58～60℃，再泵入糖化罐内，糖化的工艺根据不同的产品而不
一，共分为三种糖化方法，包括单酶糖化法、双酶糖化法和三酶糖化法，液化液的de值一般为20％、ph＝5.5、温度56～58℃，加入糖化酶200ml/t干基之后搅拌30～40分钟进行糖化处理，糖化时间45～46小时，糖化液最终de值为46～48％，糖化时间到即可升温至80～90℃进行灭酶出料。
[0013]
(4)过滤：包括一次脱色过滤和而二次脱色，一次脱色过滤：向糖浆内加入303型糖用湿炭0.3/t干基，在80℃条件下搅拌30～40分钟后进行过滤，压滤机内压≤0.35mpa，滤液应澄清、基本无色、无碳粒、透光率≥95％，随后进行二次脱色：加入303型糖用湿炭0.3/t干基、压滤机内压≤0.35mpa，最终滤液应清澈、无色透明、无碳粒、有光泽、透光率≥98％。
[0014]
(5)离交：用板式换热器将糖温降至≤50℃，糖液通过阳—阴—阳—阴床进行离子交换和脱色，流量为单罐树脂，时间控制在体积的2.5～3倍/h，一般是四对离交柱交替使用，即结合形式为(1,2)(2,3)(3,4)(4,1)，当第一队阳阴交换柱出液的电导率≥120us/cm或颜色明显变黄时停止进液，原第二对阳阴交换柱成为第一对，而备用的交换柱将作为第二对使用，其中离交调节液ph值应利用现有的阳柱而不必滴加酸，离交液的质量标准为：透明、清澈、无色、无异物、无泡沫层、电导率≤50us/cm，ph≥4.4，透光率≥99％。
[0015]
(6)蒸发：通过蒸发器将糖液浓缩至75～84％，其中蒸发室内的真空度≥700mmhg，加热器的蒸汽压力≤0.4mpa。
[0016]
(7)成品：保质期为6个月，在保质期内不发酵、不酸败、不变色，成品包装桶必须符合国家食品卫生标准的容器。
[0017]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤(3)中具体分为以下几种：
[0018]
a1：单酶糖化法，只用β—淀粉酶或真菌α—淀粉酶对液化进行糖化。由于这俩种酶都不能分解淀粉分子的点α—1，6糖苷键，因此，用单酶糖化方法生产麦芽糖浆，麦芽含量的最高极限只有60％，即只能生产普通高麦芽糖浆。
[0019]
a2：双酶糖化法，用糖化酶和脱支酶协同作用使淀粉分子在糖化过程中降解得更彻底，最终产物中麦芽糖含量能达到70％～90％，即β—淀粉酶和普鲁兰酶的共同作用糖化法。
[0020]
a3：三酶糖化法，用β—淀粉酶、普鲁兰酶和真菌α—淀粉酶三种酶共同作用于液化波，进行糖化，在其他工艺条件相同的情况下，三酶糖化法比双酶糖化法得到的麦芽糖产率可提高4％，同时葡萄糖含量也有所提高。
[0021]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤(2)内α—淀粉酶来源于细菌，属于内切酶，酶活力强，液化速度快作用点为α—1，4糖苷键，作用产物以短链糊精为主，葡萄糖生成量也较高，因此，在生产中要严格控制液化时间，淀粉酶水解淀粉是从分子内部进行的，水解中间位置的α—1，4糖苷键，先后次序没有一定韵规律，目前国内淀粉糖工业用于淀粉液化的淀粉酶为枯草杆菌bf7658a—淀粉酶，该酶最适作用温60～70℃，当有大量钙离子存在时，液化温度提高到85～98℃，α—淀粉酶仍能保持相当的活性，酶的最适作用ph为6.0，ph在5.0以下严重失活。
[0022]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述β—淀粉酶又叫麦芽糖酶，存在于大麦、麸皮和未发芽的大豆中。β—淀粉酶水解反应是从底物淀粉分子的非还原末端相隔切割α—1，4糖苷键成麦芽糖，但是，β—淀粉酶不能越过和切割α—1，6糖苷键，用β—淀粉酶糖化时的主要产物是麦芽糖和β—极限糊精。糖化液的还原性主要由麦芽糖含量决定。β—淀粉酶
主要来源于高等植物，如大麦、小麦、甘薯、大豆中。麦芽糖生产中使用的β—淀粉酶主要是从麸皮和大麦中提取大麦中的β—淀粉酶要经过发芽才能进入活化游离状态而具有活性。从不同种类的高等植物中提取的β—淀粉酶对淀粉的作用方式虽都一样，但作用最适ph，稳定性却有差异。用植物中提取的β—淀粉酶作用ph5～6，50℃以下较稳定，65℃以上迅速失活。工业生产中一般将温度控制在55℃左右。
[0023]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述普鲁兰酶是脱支酶的一种，普鲁兰酶的最佳ph为5.0，但在当ph在6.5左右时普鲁兰酶的活性也很高，它能切开支链淀粉和糖原等分支点的α—1，6糖苷链，形成直链，在淀粉糖生产中与糖化酶并用，可使de值高达97～98％，提高葡萄糖收率，它与β—淀粉酶并用可生产出60％以上高麦并糖浆以及80％以上的超高麦芽糖浆，在α—糖苷酶作用下，超高麦芽糖转化为异麦芽糖类和潘糖等异麦芽低聚糖，普鲁兰酶是一种脱脂酶，能水解淀粉及其水解产物，如糊精中的α21,62葡萄糖甙键，promozyme是普鲁兰酶中的一种，具有较好的热稳定性和耐酸性，能与葡萄糖淀粉酶在同一条件下同时水解淀粉或糊精，如果把普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶同时加到液化液中进行糖化，前者只水解淀粉分子中支叉点的α21,62葡萄糖甙键，后者主要水解链状低聚糖中的α21,42葡萄糖甙键，不再受到α21,62葡萄糖甙键的阻碍作用，结果将会加快糖化过程，提高淀粉水解程度和葡萄糖产率。
[0024]
本发明技术方案的进一步改进在于：所述真菌α—淀粉酶亦称作麦芽糖淀粉酶，不能切断α—1，6糖苷键，用真菌α—淀粉酶水解淀粉时，作用产物除麦芽糖还有部分葡萄糖、麦芽三塘和α—极限糊精，糊精的聚合度较小。
[0025]
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
[0026]
1、本发明提供一种新型过滤方式，通过在离子交换之前，经过两次脱色，一脱后的二脱精度更高，从而使得在离子交换的时候不会出现离子交换树脂孔径被堵塞的现象，提高了效率，同时也延长了调节离交液的使用寿命，使糖浆清澈、无色透明、无碳粒、有光泽。
[0027]
2、本发明提供三种糖化方式，通过采用单酶糖化法、双酶糖化法和三酶糖化法组合设置，可以实现根据不同的产品使用不同的糖化方式，单酶糖化法可生产普通高麦芽糖浆，双酶糖化法使淀粉分子在糖化过程中降解得更彻底，最终产物中麦芽糖含量能达到70％～90％，三酶糖化法比双酶糖化法得到的麦芽糖产率可提高4％，同时葡萄糖含量也有所提高。
附图说明
[0028]
图1为本发明的加工工艺示意图；
[0029]
图2为本发明的糖化方式示意图；
[0030]
图3为本发明的过滤步骤示意图。
具体实施方式
[0031]
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
[0032]
实施例1
[0033]
如图1-图3所示，在本实施例中，本发明提供了一种麦芽糖，该麦芽糖的主要原料由小麦、大麦、玉米、糯米或无霉烂变质的红薯配制组成、该麦芽糖的辅助原料由α—淀粉
酶、糖化酶、303型糖用湿炭和调节离交液配制组成，小麦与其他原料的配比为1：10，即1千克小麦或大麦，配以10千克玉米或糯米以及红薯等，玉米需粉碎成小米大小，红薯需粉碎成豆渣状，但不能粉碎成粉状，包括如下步骤：
[0034]
(1)淀粉调浆：将淀粉调成浓度为20％～30％的淀粉乳，待淀粉完全调匀后，加入0.1％左右的纯碱，将ph值调到5.5～6.0，随后加入0.25％～0.45％的氯化钙搅拌均匀形成均匀、无团块、流动性好的糖浆。
[0035]
(2)液化：向糖浆内加入α—淀粉酶，然后放进层流罐内进行液化操作，其中要严格控制液化时间，层流罐内反应温度控制在94.5～98.5℃，一次喷射温度100～115℃带压保温时间4.5～5.5分钟，二次喷射温度120～140℃带压保温时间1.5～2分钟。
[0036]
(3)糖化：利用糖化酶进一步把糊精和低聚糖水解成双塘和单糖以及少量多聚糖，待液化后的液化液经降温至58～60℃，再泵入糖化罐内，糖化的工艺根据不同的产品而不一，共分为三种糖化方法，包括单酶糖化法、双酶糖化法和三酶糖化法，液化液的de值一般为20％、ph＝5.5、温度56～58℃，加入糖化酶200ml/t干基之后搅拌30～40分钟进行糖化处理，糖化时间45～46小时，糖化液最终de值为46～48％，糖化时间到即可升温至80～90℃进行灭酶出料。
[0037]
(4)过滤：包括一次脱色过滤和而二次脱色，一次脱色过滤：向糖浆内加入303型糖用湿炭0.3/t干基，在80℃条件下搅拌30～40分钟后进行过滤，压滤机内压≤0.35mpa，滤液应澄清、基本无色、无碳粒、透光率≥95％，随后进行二次脱色：加入303型糖用湿炭0.3/t干基、压滤机内压≤0.35mpa，最终滤液应清澈、无色透明、无碳粒、有光泽、透光率≥98％。
[0038]
(5)离交：用板式换热器将糖温降至≤50℃，糖液通过阳—阴—阳—阴床进行离子交换和脱色，流量为单罐树脂，时间控制在体积的2.5～3倍/h，一般是四对离交柱交替使用，即结合形式为(1,2)(2,3)(3,4)(4,1)，当第一队阳阴交换柱出液的电导率≥120us/cm或颜色明显变黄时停止进液，原第二对阳阴交换柱成为第一对，而备用的交换柱将作为第二对使用，其中离交调节液ph值应利用现有的阳柱而不必滴加酸，离交液的质量标准为：透明、清澈、无色、无异物、无泡沫层、电导率≤50us/cm，ph≥4.4，透光率≥99％。
[0039]
(6)蒸发：通过蒸发器将糖液浓缩至75～84％，其中蒸发室内的真空度≥700mmhg，加热器的蒸汽压力≤0.4mpa。
[0040]
(7)成品：保质期为6个月，在保质期内不发酵、不酸败、不变色，成品包装桶必须符合国家食品卫生标准的容器。
[0041]
实施例2
[0042]
如图2所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：糖化酶为β—淀粉酶、普鲁兰酶、真菌α—淀粉酶，β—淀粉酶又叫麦芽糖酶，存在于大麦、麸皮和未发芽的大豆中。β—淀粉酶水解反应是从底物淀粉分子的非还原末端相隔切割α—1，4糖苷键成麦芽糖，但是，β—淀粉酶不能越过和切割α—1，6糖苷键，用β—淀粉酶糖化时的主要产物是麦芽糖和β—极限糊精。糖化液的还原性主要由麦芽糖含量决定。β—淀粉酶主要来源于高等植物，如大麦、小麦、甘薯、大豆中。麦芽糖生产中使用的β—淀粉酶主要是从麸皮和大麦中提取大麦中的β—淀粉酶要经过发芽才能进入活化游离状态而具有活性。从不同种类的高等植物中提取的β—淀粉酶对淀粉的作用方式虽都一样，但作用最适ph，稳定性却有差异。用植物中提取的β—淀粉酶作用ph5～6，50℃以下较稳定，65℃以上迅速失活。工业生产中一般将温
度控制在55℃左右，普鲁兰酶是脱支酶的一种，普鲁兰酶的最佳ph为5.0，但在当ph在6.5左右时普鲁兰酶的活性也很高，它能切开支链淀粉和糖原等分支点的α—1，6糖苷链，形成直链，在淀粉糖生产中与糖化酶并用，可使de值高达97～98％，提高葡萄糖收率，它与β—淀粉酶并用可生产出60％以上高麦并糖浆以及80％以上的超高麦芽糖浆，在α—糖苷酶作用下，超高麦芽糖转化为异麦芽糖类和潘糖等异麦芽低聚糖，普鲁兰酶是一种脱脂酶，能水解淀粉及其水解产物，如糊精中的α21,62葡萄糖甙键，promozyme是普鲁兰酶中的一种，具有较好的热稳定性和耐酸性，能与葡萄糖淀粉酶在同一条件下同时水解淀粉或糊精，如果把普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶同时加到液化液中进行糖化，前者只水解淀粉分子中支叉点的α21,62葡萄糖甙键，后者主要水解链状低聚糖中的α21,42葡萄糖甙键，不再受到α21,62葡萄糖甙键的阻碍作用，结果将会加快糖化过程，提高淀粉水解程度和葡萄糖产率，真菌α—淀粉酶亦称作麦芽糖淀粉酶，不能切断α—1，6糖苷键，用真菌α—淀粉酶水解淀粉时，作用产物除麦芽糖还有部分葡萄糖、麦芽三塘和α—极限糊精，糊精的聚合度较小。
[0043]
实施例3
[0044]
如图3所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤(3)中具体分为以下几种：
[0045]
a1：单酶糖化法，只用β—淀粉酶或真菌α—淀粉酶对液化进行糖化。由于这俩种酶都不能分解淀粉分子的点α—1，6糖苷键，因此，用单酶糖化方法生产麦芽糖浆，麦芽含量的最高极限只有60％，即只能生产普通高麦芽糖浆。
[0046]
a2：双酶糖化法，用糖化酶和脱支酶协同作用使淀粉分子在糖化过程中降解得更彻底，最终产物中麦芽糖含量能达到70％～90％，即β—淀粉酶和普鲁兰酶的共同作用糖化法。
[0047]
a3：三酶糖化法，用β—淀粉酶、普鲁兰酶和真菌α—淀粉酶三种酶共同作用于液化波，进行糖化，在其他工艺条件相同的情况下，三酶糖化法比双酶糖化法得到的麦芽糖产率可提高4％，同时葡萄糖含量也有所提高。
[0048]
根据实施例1-3的方式经过测试可以得出支链淀粉经β—淀粉酶作用后最多可生成70％的麦芽糖，因β—淀粉酶不能切开α—1，6糖苷键，也不能切开麦芽三糖的α—1，4糖苷键，故用其水解淀粉时麦芽糖的生成量实际只有55％～60％，其余是麦芽三糖(约占15％)和β—极限糊精(约占25％～30％)，要除去β—极限糊精，提高麦芽糖含量，必须使用切枝酶，此外，麦芽糖含量还受到淀粉的液化方法、液化液值以及糖化作用条件诸因素的影响。
[0049]
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。