CN101565762B - 一种淀粉糖生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淀粉糖生产工艺，包括磨米、液化、脱渣、糖化、脱色、离子交换、浓缩、包装等步骤，本发明对调节后加入耐高温a-淀粉酶的淀粉乳，采用高温高压喷射的方法，使淀粉乳在喷射器内高温高压的条件下迅速形成空心圆柱薄膜，破坏了淀粉分子间的范德华力，更加有利于耐高温a-淀粉酶起生化作用，迅速切断淀粉链的a-1，4糖苷键。通过此工艺改进，解决了淀粉乳难以彻底水解的难题；通过两次闪蒸把液化液降到理化温度的同时，还把糖液浓度从33％提高到37％，也为浓缩工序节约了大量蒸汽；通过一次脱渣一次洗渣工艺的改进，不但能回收糖渣中10％的糖分，提高了收率，还能提高糖渣中的蛋白含量，增加收益；采用逆流走炭两次脱色法，既能确保工艺指标，又能节约用炭成本等。
Description
技术领域
本发明属于一种食品生产工艺，具体是一种淀粉糖的生产方法。
背景技术
我国大米加工行业，每年产生大量的碎米，这些碎米部分用作饲料、部分用作转化糖，如将这些原料加工利用，可为农产品加工企业增加一项可观的收入，同时加工成糖类产品，又能满足消费者的需求。
就目前国内淀粉糖生产企业来说，其技术路线有酸法、酶法、酸酶法、双酶法、固相异构酶法五种方法。不管是采取哪种工艺，其核心内容都是淀粉的水解过程。淀粉水解过程存在三种主要反应：一是水解为葡萄糖；二是水解成葡萄糖后重新复合成异麦芽糖等复合糖；三是葡萄糖分解生成5-烃甲基糖醛及色素物质。在具体生产工艺中，淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、净化、结晶、淀粉原料、催化效率以及工艺设备性能等，均能影响淀粉糖液的质量。淀粉品种不同，其分子结构也不同，对液化亦有不同的影响，液化时间的长短直接影响到产能的发挥和生产周期。
发明内容
本发明的目的是提供一种淀粉糖生产方法，打破目前国内较为传统的生产方法，在生产过程中添加必要的先进设备，在工艺流程中适当改变工艺参数，具有工艺控制稳定、综合消耗少、产品质量高、生产成本低、环保压力小等优点。
本发明的技术方案如下：
一种淀粉糖生产方法，其特征在于依次进行以下步骤：
(1)浸泡、磨米：原料碎米在水中浸泡一定时间后，除去杂质，磨制成淀粉乳，加清水或洗渣水调整浓度为33％，同时通过食用纯碱调节淀粉乳PH值为5.9-6.0，以确保液化效果稳定和生产后序工作正常开展；
(2)一次液化：经磨米调配后的淀粉乳按6-8U/克米重的量添加高效耐高温a-淀粉酶，搅拌均匀，八至十分钟后，用蒸汽将淀粉乳加热到108-110℃进行液化并喷射到保压罐，保压罐压力控制为0.2-0.4MPa，罐内温度控制108-110℃，物料在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到95-97℃，然后，再进入层流罐，层流罐内温度为95-97℃，停留时间为80-110分钟，完成一次液化；
(3)二次液化：一次液化完成后，液化液中还残留有少量没有完全水解的淀粉大颗粒分子，此时还需再次向液化液中加3-4U/克米重的高效耐高温a-淀粉酶，用蒸汽加热液化液至温度120-130℃，然后液化液再次通过保压罐，保压罐压力控制为0.3-0.5MPa，罐内温度控制120-130℃，液化液在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到90-95℃，这样淀粉大颗粒也得到了彻底水解，最终淀粉乳被转化为含糊精、麦芽糖、三糖和少量葡萄糖的液化液；
(4)脱渣：对液化液通过板框压滤处理，使糖渣与糖液分离；将滤液的PH值调节至4.5-4.8，通过降温系统将滤液温度降至58-60℃；将糖渣加水搅拌均匀，然后经过洗渣过滤系统，一方面可彻底回收糖渣中的糖分，以提高收率；另一方面提高糖渣中的蛋白含量；
(5)糖化：经脱渣工序的液化液进入糖化工序，液化液的糖浓度已达35-37％，按照2-4U/g液化液干基的量添加真菌淀粉酶，真菌淀粉酶在PH值4.5-4.8、温度55-60℃的条件下，经过8-16个小时的糖化反应，生产出含50％-60％的麦芽糖浆和含3％-5％的葡萄糖浆；
(6)脱色：通过两次吸附脱色，去除糖液中的有机杂质；
(7)离子交换：糖液依次经过弱碱性阴离子交换树脂与强酸性阳离子交换树脂，进行纯化；
(8)浓缩：真空浓缩至糖浆固形物，浓度在75％左右；
(9)成品包装。
所述的脱色采用新鲜活性炭作为吸附剂。
本发明对加入a-淀粉酶的淀粉乳，采用两次高压喷射，在100℃以上的高温下，a-淀粉酶起生化作用，切入淀粉链的a-1，4糖苷键。将PH值调到合适范围后，加入总耗用量2/3的酶，一喷温度迅速升到110℃后生成混后糖类的水溶液，再加入1/3量的酶，二喷温度迅速提升到125℃后，水解溶液中的糖类分子得到了彻底分解。在脱色工段，二次脱色加新鲜的活性炭，发挥新炭强大的脱色力来除去一次脱色液中的少量杂质，一次脱色加入二次脱色用过的活性炭来吸附糖中大量的杂质，从而节省用炭量。在离子交换工段，在离子交换树脂交换能力下降时，利用盐酸和烧碱对阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行再生，生产周期相对大大缩短，降低了生产成本。
通过此工艺改进，解决了淀粉乳难以彻底水解的难题；通过两次闪蒸把液化液降到理化温度的同时，还把糖液浓度从33％提高到37％，也为浓缩工序节约了大量蒸汽；通过一次脱渣一次洗渣工艺的改进，不但能回收糖渣中10％的糖分，提高了收率，还能提高糖渣中的蛋白含量，增加收益；采用逆流走炭两次脱色法，既能确保工艺指标，又能节约用炭成本等。
本发明的生产工艺，达到以下六项技术指标及特点：
1、两次加酶、两次喷射、两次闪蒸液化，不但将淀粉彻底水解，还能把液化液浓度提高到37％；
2、一次脱渣、一次洗渣，不但能提高收率，还能提高副产品的蛋白含量；
3、逆流走炭，两次脱色，吨糖用炭量由原来的5kg降为3.5kg；
4、循环保护离子交换工艺，可实现酸碱溶液的自动配制，生产周期由原来的72小时降为48小时；
5、四效降膜真空浓缩，耗汽量、耗水量低；
6、适当调整工艺路线及工艺条件，即可生产不同的淀粉糖(液体葡萄糖、液体糊精、啤酒糖浆、低聚异麦芽糖)，例如在糖化工序中加入糖化酶即可生产葡萄糖浆；在糖化工序中加入β复合淀粉酶即可生产啤酒糖浆；在离交工序之后添加一组异构柱即可生产果糖等。
具体实施方式
一种淀粉糖生产方法，其特征在于依次进行以下步骤：
(1)浸泡、磨米：原料碎米在水中浸泡一定时间后，除去杂质，磨制成淀粉乳，加清水或洗渣水调整浓度为33％，同时通过食用纯碱调节淀粉乳PH值为5.9-6.0，以确保液化效果稳定和生产后序工作正常开展；
(2)一次液化：经磨米调配后的淀粉乳按6-8U/克米重的量添加高效耐高温a-淀粉酶，搅拌均匀，八至十分钟后，用蒸汽将淀粉乳加热到108-110℃进行液化并喷射到保压罐，保压罐压力控制为0.2-0.4MPa，罐内温度控制108-110℃，物料在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到95-97℃，然后，再进入层流罐，层流罐内温度为95-97℃，停留时间为80-110分钟，完成一次液化；
(3)二次液化：一次液化完成后，液化液中还残留有少量没有完全水解的淀粉大颗粒分子，此时还需再次向液化液中加3-4U/克米重的高效耐高温a-淀粉酶，用蒸汽加热液化液至温度120-130℃，然后液化液再次通过保压罐，保压罐压力控制为0.3-0.5MPa，罐内温度控制120-130℃，液化液在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到90-95℃，这样淀粉大颗粒也得到了彻底水解，最终淀粉乳被转化为含糊精、麦芽糖、三糖和少量葡萄糖的液化液；
(4)脱渣：对液化液通过板框压滤处理，使糖渣与糖液分离；将滤液的PH值调节至4.5-4.8，通过降温系统将滤液温度降至58-60℃；将糖渣加水搅拌均匀，然后经过洗渣过滤系统，一方面可彻底回收糖渣中的糖分，以提高收率；另一方面提高糖渣中的蛋白含量；
(5)糖化：经脱渣工序的液化液进入糖化工序，液化液的糖浓度已达35-37％，按照2-4U/g液化液干基的量添加真菌淀粉酶，真菌淀粉酶在PH值4.5-4.8、温度55-60℃的条件下，经过8-16个小时的糖化反应，生产出含50％-60％的麦芽糖浆和含3％-5％的葡萄糖浆；
(6)脱色：通过两次吸附脱色，去除糖液中的有机杂质；
(7)离子交换：糖液依次经过弱碱性阴离子交换树脂与强酸性阳离子交换树脂，进行纯化；利用树脂的吸附作用，除去可溶于水的无机杂质。糖液中的阴阳离子与阴阳离子交换树脂上的H+、OH-发生交换，最后与糖液中的H+、OH-结合成水，无机杂质生成相应的水被除去。
(8)浓缩：真空浓缩至糖浆固形物，浓度在75％左右；成品包装。
Claims (2)
1.一种淀粉糖生产方法，其特征在于依次进行以下步骤：
(1)浸泡、磨米：原料碎米在水中浸泡一定时间后，除去杂质，磨制成淀粉乳，加清水调整浓度为33％，同时通过食用纯碱调节淀粉乳PH值为5.9-6.0，以确保液化效果稳定和生产后序工作正常开展；
(2)一次液化：经磨米调配后的淀粉乳按6-8U/克米重的量添加高效耐高温a-淀粉酶，搅拌均匀，八至十分钟后，用蒸汽将淀粉乳加热到108-110℃进行液化并喷射到保压罐，保压罐压力控制为0.2-0.4MPa，罐内温度控制108-110℃，物料在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到95-97℃，然后，再进入层流罐，层流罐内温度为95-97℃，停留时间为80-110分钟，完成一次液化；
(3)二次液化：一次液化完成后，液化液中还残留有少量没有完全水解的淀粉大颗粒分子，此时还需再次向液化液中加3-4U/克米重的高效耐高温a-淀粉酶，用蒸汽加热液化液至温度120-130℃，然后液化液再次通过保压罐，保压罐压力控制为0.3-0.5MPa，罐内温度控制120-130℃，液化液在保压罐内停留5-7分钟后，进入闪蒸系统降温到90-95℃，这样淀粉大颗粒也得到了彻底水解，最终淀粉乳被转化为含糊精、麦芽糖、三糖和少量葡萄糖的液化液；
(4)脱渣：对液化液通过板框压滤处理，使糖渣与糖液分离；将滤液的PH值调节至4.5-4.8，通过降温系统将滤液温度降至58-60℃；将糖渣加水搅拌均匀，然后经过洗渣过滤系统，一方面可彻底回收糖渣中的糖分，以提高收率；另一方面提高糖渣中的蛋白含量；
(5)糖化：经脱渣工序的液化液进入糖化工序，液化液的糖浓度已达35-37％，按照2-4U/g液化液干基的量添加真菌淀粉酶，真菌淀粉酶在PH值4.5-4.8、温度55-60℃的条件下，经过8-16个小时的糖化反应，生产出含50％-60％的麦芽糖浆和含3％-5％的葡萄糖浆；
(6)脱色：通过两次吸附脱色，去除糖液中的有机杂质；
(7)离子交换：糖液依次经过弱碱性阴离子交换树脂与强酸性阳离子交换树脂，进行纯化；
(8)浓缩：真空浓缩至糖浆固形物浓度在75％左右；
(9)成品包装。
2.根据权利要求1所述的淀粉糖生产方法，其特征在于所述的脱色采用新鲜活性炭作为吸附剂。
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