本發(fā)明涉及食品加工技術領域,尤其涉及一種低泡高熬溫淀粉糖漿及其生產(chǎn)工藝。
背景技術:
淀粉糖是利用含淀粉的糧食、薯類等為原料,經(jīng)過酸法、酸酶法或酶法制取的糖,包括麥芽糖、葡萄糖、果葡糖漿等。淀粉糖消費領域廣,消費數(shù)量大,是淀粉深加工的支柱產(chǎn)品,長期以來被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、造紙等諸多行業(yè)。
淀粉糖產(chǎn)品由于是淀粉水解而得,因此,淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、凈化、結(jié)晶、淀粉原料以及工藝設備性能等,均能影響淀粉糖液的質(zhì)量。熬糖溫度是糖果生產(chǎn)上一個重要質(zhì)量指標,影響熬糖溫度主要有糖組分、含N物質(zhì)和鈣鎂離子含量三個因素。
目前淀粉糖生產(chǎn)中仍存在一些問題,如在熬糖過程中,由于要除去糖漿中多余的水分,通常需要較高的溫度,但在較高溫度下的熬糖過程中糖漿極容易焦化,同時產(chǎn)生很多氣泡,究其原因:首先,糖漿中極限糊精較多,極限糊精在熬糖過程中極容易焦化,導致糖漿熬溫低;其次,由于淀粉生產(chǎn)過程中蛋白質(zhì)去除不徹底,在糖化過程中,糖化酶中間有小量的蛋白質(zhì)水解酶,最終糖液中存在小量的氨基酸,增加了糖液中可溶性含N物質(zhì),熬制過程中會發(fā)生美拉德反應;再次,由于離子交換不徹底,導致糖液中鈣鎂離子濃度的增加。熬糖溫度是糖果生產(chǎn)上一個重要質(zhì)量指標,在較低溫度和多氣泡的條件下制備的糖漿嚴重影響后續(xù)的工藝和糖果質(zhì)量,因此開發(fā)一種低泡高熬溫的淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝是解決問題的關鍵。
本發(fā)明中,低泡高熬溫淀粉糖漿是指熬糖溫度比一般的淀粉糖漿的熬糖溫度(通常低于150℃)高的淀粉糖漿,本發(fā)明的高熬溫制得是熬糖溫度不低于165℃,且在熬制過程中氣泡比較小且少,本發(fā)明中的低泡指的是糖液表面氣泡的體積占糖液體積的比值小于1/5。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種低泡高熬溫淀粉糖漿生產(chǎn)工藝,采用混合酶制劑、兩次脫色和過濾和離子交換工藝來降低極限糊精含量、含N物質(zhì)含量和鈣鎂離子含量,將熬糖溫度提高到165℃,防止淀粉糖漿在熬糖過程由于熬制溫度高發(fā)生美拉德反應和焦化反應而發(fā)生變色,同時減少熬糖過程中氣泡的產(chǎn)生,此外,該淀粉糖漿生產(chǎn)工藝反應條件溫和,對設備要求簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種低泡高熬溫淀粉糖漿,該淀粉糖漿以中等DE值的麥芽糖為主,具有熬溫高、氣泡低的優(yōu)點,同時甜度低而溫和、可口性強、口感好,在高溫加熱和酸性情況下比較穩(wěn)定,加熱時不易發(fā)生美拉德反應和焦化反應,通常溫度下不會因糖漿的分解而引起食品變質(zhì)或甜味發(fā)生變化,特別對延長產(chǎn)品的貨架期效果明顯。此外,該淀粉糖漿生產(chǎn)糖果產(chǎn)品,比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果,生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好、透明度高,不會出現(xiàn)“返砂”現(xiàn)象,并可降低糖果粘度,提高產(chǎn)品的風味,顯著降低生產(chǎn)成本,給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向淀粉中加水調(diào)制,攪拌均勻,得到淀粉濃度為16.5-18.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.3-5.9,加入α-淀粉酶,進行噴射液化,噴射溫度為110-120℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后流加α-淀粉酶,再進入層流柱,在95-100℃下保溫30-60min,之后冷卻降溫至55-60℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)糖液的pH為5.2-5.8,溫度為55-65℃,加入普魯蘭酶和β-淀粉酶,進行糖化,糖化時間為20-30h;
(5)脫色過濾:將脫色后的糖液進行兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用脫色過濾使用回收的活性炭,第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,得到脫色過濾后的糖液;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,得到精制淀粉糖液;
(7)濃縮:采用真空濃縮,得到產(chǎn)品。
進一步地,所述淀粉的品種為玉米、木薯或馬鈴薯。
進一步地,述步驟(1)中調(diào)制淀粉乳的溫度應低于淀粉品種的糊化溫度。
進一步地,所述步驟(2)中加入α-淀粉酶的量為0.5-1升/噸淀粉。
進一步地,所述步驟(3)中加入α-淀粉酶的量為0.8-1.2升/噸淀粉。
進一步地,所述步驟(4)中加入魯蘭酶的量為0.1-0.3升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.4-0.7升/噸淀粉。
進一步地,所述步驟(5)中兩次脫色過濾的脫色溫度為70-80℃,脫色時間為30-60min。
更進一步地,所述步驟(5)中第二次脫色過濾所用新鮮活性炭的量為0.3-0.5千克/噸淀粉。
進一步地,所述步驟(7)中真空濃縮的真空度為100-400mbar。
一種按照上述的生產(chǎn)工藝制備的低泡高熬溫淀粉糖漿,淀粉糖漿的濃度為75-80%,DE值為40-45,麥芽糖的含量50-60%,熬糖溫度≥165℃,37℃時粘度<1000cp,pH值4.8-5.4,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明提供的低泡高熬溫的淀粉糖生產(chǎn)工藝通過加入α-淀粉酶、普魯蘭酶和β-淀粉酶,減少糖漿中極限糊精的含量,得到以中等DE值的麥芽糖為主的淀粉糖漿;通過兩次脫色,兩次過濾,能夠有效去除蛋白質(zhì)、氨基酸等含N物質(zhì);通過離子交換柱來除去鈣鎂離子,得到純凈的糖液;綜上,采用混合酶制劑、兩次脫色和過濾和離子交換工藝來降低極限糊精含量、含N物質(zhì)含量和鈣鎂離子含量,從而得到低泡高熬溫的淀粉糖漿,將熬糖溫度提高到165℃而不會發(fā)生變色,防止淀粉糖漿發(fā)生美拉德反應和焦化反應。
2、本發(fā)明提供的低泡高熬溫的淀粉糖漿,該淀粉糖漿以中等DE值的麥芽糖為主,具有熬溫高、氣泡低的優(yōu)點,同時甜度低而溫和、可口性強、口感好,在高溫加熱和酸性情況下比較穩(wěn)定,加熱時不易發(fā)生美拉德反應和焦化反應,通常溫度下不會因糖漿的分解而引起食品變質(zhì)或甜味發(fā)生變化,特別對延長產(chǎn)品的貨架期效果明顯。此外,該淀粉糖漿生產(chǎn)糖果產(chǎn)品,比用傳統(tǒng)的砂糖生產(chǎn)糖果,生產(chǎn)出的產(chǎn)品韌性好、透明度高,不會出現(xiàn)“返砂”現(xiàn)象,并可降低糖果粘度,提高產(chǎn)品的風味,顯著降低生產(chǎn)成本,給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。
3、本發(fā)明提供的低泡高熬溫的淀粉糖生產(chǎn)工藝反應條件溫和,對設備要求簡單,有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供的低泡高熬溫的淀粉糖生產(chǎn)工藝包括調(diào)制淀粉乳、液化、層流柱保溫、糖化、脫色過濾和離子交換、濃縮等工藝,
本發(fā)明提供的低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向淀粉中加水調(diào)制,攪拌均勻,得到淀粉濃度為16.5-18.5°Be′淀粉乳;
本發(fā)明中,淀粉的品種可以為玉米、木薯或馬鈴薯。
本發(fā)明中,調(diào)制淀粉乳的溫度應低于淀粉品種的糊化溫度。
淀粉糊化是指淀粉在高溫下溶脹、分裂形成均勻糊狀溶液的特性。淀粉的糊化溫度指淀粉底物發(fā)生糊化時的最低溫度,它取決于具體的淀粉底物,即淀粉來源的特定植物品種,本領域技術人員可方便地測定確切的溫度。
調(diào)制淀粉乳的溫度太高,會使淀粉乳糊化,淀粉乳的粘度急劇上升,導致料液泵不能正常工作;溫度太低,會使淀粉溶解太慢。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,采用玉米淀粉調(diào)制淀粉乳的溫度為55-65℃;采用木薯淀粉調(diào)制淀粉乳的溫度為46-56℃;采用馬鈴薯調(diào)制淀粉乳的溫度為44-54℃;采用小麥調(diào)制淀粉乳的溫度為55-65℃。
本發(fā)明中,淀粉乳的濃度典型但非限定性為:16.5°Be′、17°Be′、17.5°Be′、18°Be′或18.5°Be′。
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.3-5.9,加入α-淀粉酶,進行噴射液化,噴射溫度為110-120℃,得到液化后的液體;
淀粉液化是指淀粉在一定條件下,被α-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等較小分子產(chǎn)物。
α-淀粉酶可以水解淀粉內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵,水解產(chǎn)物為糊精、低聚糖和單糖,酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低,變成液化淀粉。
為了更好地發(fā)揮α-淀粉酶的作用,將淀粉乳的pH調(diào)節(jié)為α-淀粉酶的適宜pH值,為5.3-5.9。pH的調(diào)節(jié)可采用用碳酸氫鈉和鹽酸進行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中,淀粉乳溶液的pH典型但非限定性為:5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8或5.9。
本發(fā)明中,步驟(2)中加入α-淀粉酶的量為0.5-1升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(2)中加入α-淀粉酶的量典型但非限定性為:0.5升/噸淀粉、0.6升/噸淀粉、0.7升/噸淀粉、0.8升/噸淀粉、0.9升/噸淀粉或1.0升/噸淀粉。
本發(fā)明中,噴射溫度典型但非限定性為:110℃、111℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、117℃、118℃、119℃或120℃。
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后流加α-淀粉酶,再進入層流柱,在95-100℃下保溫30-60min,之后冷卻降溫至55-60℃;
層流柱保溫的目的是繼續(xù)降低液化液的DE值。
流加α-淀粉酶的目的是為了使液化液進一步在層流柱中液化。
本發(fā)明中,步驟(3)中加入α-淀粉酶的量為0.8-1.2升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(3)中加入α-淀粉酶的量典型但非限定性為:0.8升/噸淀粉、0.9升/噸淀粉、1.0升/噸淀粉、1.1升/噸淀粉或1.2升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(3)的保溫溫度典型但非限定性為:95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃。
本發(fā)明中,步驟(3)的保溫時間典型但非限定性為:30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min。
本發(fā)明中的α-淀粉酶來自諾維信公司,酶活為120KUN/g(相當于國際的80000單位/克)。
(4)糖化:調(diào)節(jié)糖液的pH為5.2-5.8,溫度為55-65℃,加入普魯蘭酶和β-淀粉酶,進行糖化,糖化時間為20-30h;
糖化的目的是進一步將液化后的小分子產(chǎn)物水解成葡萄糖、麥芽糖、三糖、四糖及其它低聚糖等產(chǎn)物。
普魯蘭酶能夠?qū)R恍郧虚_支鏈淀粉分支點中的α-1,6糖苷鍵,切下整個分支結(jié)構(gòu),形成直鏈淀粉。
β-淀粉酶能將直鏈淀粉分解成麥芽糖。
本發(fā)明中,步驟(4)中加入普魯蘭酶的量為0.1-0.3升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(4)中加入普魯蘭酶的量典型但非限定性為:0.1升/噸淀粉、0.15升/噸淀粉、0.2升/噸淀粉、0.25升/噸淀粉或0.3升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(4)中加入β-淀粉酶的量為0.4-0.7升/噸淀粉。
本發(fā)明中,步驟(4)中加入β-淀粉酶的量典型但非限定性為:0.4升/噸淀粉、0.45升/噸淀粉、0.5升/噸淀粉、0.55升/噸淀粉、0.6升/噸淀粉、0.65升/噸淀粉或0.7升/噸淀粉。
通過加入普魯蘭酶和β-淀粉酶的復合酶制劑,使產(chǎn)物中麥芽糖含量較高,從而增加其熬制溫度。
本發(fā)明中,步驟(4)中糖液的pH典型但非限定性為:5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7或5.8。
本發(fā)明中,糖化溫度典型但非限定性為:55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃。
本發(fā)明中,糖化時間典型但非限定性為:20h、21h、22h、23h、24h、25h、26h、27h、28h、29h或30h。
本發(fā)明中,β-淀粉酶和普魯蘭酶來自杰能科公司。
β-淀粉酶的酶活力為1230DP°。1個DP°單位是指在0.1ml5%濃度的酶樣品溶液與100ml特定底物在20℃反應1小時能夠還原5ml菲林試劑所需要的酶量。
普魯蘭酶的酶活力為1000ASPU/g。一個普魯蘭酶的活力單位,是指在特定測試條件下,pH4.5,溫度60℃,從普魯蘭底物每分鐘釋放相當于葡萄糖的一個還原當量所需的酶量。
(5)脫色過濾:將脫色后的糖液進行兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用脫色過濾使用回收的活性炭,第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,得到脫色過濾后的糖液;
第一次采用的是上次脫色使用后回收的活性炭,能夠吸附糖液中的大量雜質(zhì),這樣可以節(jié)約活性炭用量。
第二次采用的是新鮮的活性炭,脫色力比較強,除去第一次脫色液中剩余的少量的雜質(zhì),保證進入離子交換階段的糖液雜質(zhì)盡可能的少,減小離子交換負擔。
第二次脫色過濾所用新鮮活性炭的量為0.3-0.5千克/噸淀粉。
本發(fā)明中,第二次脫色過濾所用新鮮活性炭的量典型但非限定性為:0.3千克/噸淀粉、0.35千克/噸淀粉、0.4千克/噸淀粉、0.45千克/噸淀粉、0.5千克/噸淀粉。
兩次脫色過濾的脫色溫度為70-80℃,脫色時間為30-60min。
本發(fā)明中,脫色溫度典型但非限定性為:70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或80℃。
本發(fā)明中,脫色時間度典型但非限定性為:30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min。
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換柱進行吸附分離,得到精制淀粉糖液;
通過離子交換柱,利用樹脂的吸附作用,可除去溶于水的蛋白質(zhì)和其他可溶性含氮物、各種重金屬和無機雜質(zhì),糖液中的陰陽離子與離子交換樹脂中的H+、OH-發(fā)生交換,生成水,除去無機雜質(zhì)。
本發(fā)明中,在步驟(6)中,當在離子交換樹脂交換能力下降的時候可以分別利用鹽酸和燒堿對陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂進行再生,降低了生產(chǎn)成本。
(7)濃縮:采用真空濃縮,得到產(chǎn)品。
通過四效蒸發(fā)器進行濃縮,濃縮使糖漿的濃度升高,一般要求糖漿的濃度大于70%,高濃度的糖漿能夠抑制微生物的生長繁殖,增加糖漿的保質(zhì)期。
在濃縮系統(tǒng)的真空度為100-400mbar,溫度為70-85℃條件下,進行真空濃縮。
一種按照上述的生產(chǎn)工藝制備的低泡高熬溫淀粉糖漿,淀粉糖漿的濃度為75-80%,DE值為40-45%,麥芽糖的含量50-60%,熬糖溫度≥165℃,37℃時粘度<1000cp,pH值4.8-5.4,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
實施例1
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入64℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為17.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.6,加入α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為115℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為1.0升/噸淀粉,再進入層流柱,在100℃下保溫45min,之后冷卻降溫至58℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.5,溫度為65℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.2升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.6升/噸淀粉,糖化24小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為75℃,脫色時間為45min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.4千克/噸淀粉,脫色溫度為75℃,脫色時間為45min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為300mbar,濃縮到濃度為75.81%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為75.81%,DE值為44.56%,麥芽糖含量為55.41%,熬糖溫度為170℃,37℃時的粘度為927cp,pH為5.1,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
實施例2
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入60℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為17°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.8,加入α-淀粉酶的量為1.0升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為118℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,再進入層流柱,在95℃下保溫60min,之后冷卻降溫至55℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.7,溫度為63℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為,β-淀粉酶的量為,糖化28小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為80℃,脫色時間為30min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.3千克/噸淀粉,脫色溫度為80℃,脫色時間為30min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為200mbar,濃縮到濃度為76.21%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為76.21%,DE值為43.28%,麥芽糖含量為53.68%,熬糖溫度為168℃,37℃時的粘度為949cp,pH為5.3,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
實施例3
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入62℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為18°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.5,加入α-淀粉酶的量為0.9升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為115℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶0.6升/噸淀粉,再進入層流柱,在98℃下保溫30min,之后冷卻降溫至60℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.6,溫度為60℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.25升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.5升/噸淀粉,糖化20小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為70℃,脫色時間為60min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.5千克/噸淀粉,脫色溫度為70℃,脫色時間為60min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為400mbar,濃縮到濃度為78.25%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為78.25%,DE值為43.06%,麥芽糖含量為52.96%,熬糖溫度為166℃,37℃時的粘度為936cp,pH為5.2,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
實施例4
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向木薯淀粉中加入52℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為16.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.4,加入α-淀粉酶的量為0.5升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為110℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為1.1升/噸淀粉,再進入層流柱,在96℃下保溫50min,之后冷卻降溫至56℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.4,溫度為58℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.1升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.4升/噸淀粉,糖化26小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為78℃,脫色時間為40min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.35千克/噸淀粉,脫色溫度為78℃,脫色時間為40min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為100mbar,濃縮到濃度為74.83%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為74.83%,DE值為41.51%,麥芽糖含量為52.77%,熬糖溫度為165℃,37℃時的粘度為975cp,pH為4.8,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
實施例5
一種低泡高熬溫淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向馬鈴薯淀粉中加入63℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為18.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.7,加入α-淀粉酶的量為0.7升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為114℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為0.9升/噸淀粉,再進入層流柱,在99℃下保溫55min,之后冷卻降溫至57℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.8,溫度為62℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.3升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.6升/噸淀粉,糖化30小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為72℃,脫色時間為50min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.45千克/噸淀粉,脫色溫度為72℃,脫色時間為50min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為300mbar,濃縮到濃度為77.64%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為77.64%,DE值為43.02%,麥芽糖含量為54.26%,熬糖溫度為170℃,37℃時的粘度為958cp,pH為5.4,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
對比例1
一種淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入64℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為17.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.6,加入α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為115℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為1.0升/噸淀粉,再進入層流柱,在100℃下保溫45min,之后冷卻降溫至58℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.5,溫度為65℃,加入β-淀粉酶的量為0.6升/噸淀粉,糖化24小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為75℃,脫色時間為45min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.4千克/噸淀粉,脫色溫度為75℃,脫色時間為45min,脫色后糖液的透光率≥98%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率≤20us/cm,透光率為≥99%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為300mbar,濃縮到濃度為73.14%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為73.14%,DE值為38.26%,麥芽糖含量為48.41%,熬糖溫度為142℃,37℃時的粘度為1632cp,pH為4.9,電導率≤20us/cm,透光率≥99%。
對比例2
一種淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入64℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為17.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.6,加入α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為115℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為1.0升/噸淀粉,再進入層流柱,在100℃下保溫45min,之后冷卻降溫至58℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.5,溫度為65℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.2升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.6升/噸淀粉,糖化24小時;
(5)脫色過濾:采用新鮮的活性炭進行脫色過濾,所用新鮮活性炭的量為0.4千克/噸淀粉,脫色溫度為75℃,脫色時間為45min,脫色后糖液的透光率為92-95%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率為35-45us/cm,透光率為95-97%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為300mbar,濃縮到濃度為71.88%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為71.88%,DE值為40.35%,麥芽糖含量為50.85%,熬糖溫度為154℃,37℃時的粘度為1321cp,pH為5.5,電導率為40us/cm,透光率為96%。
對比例3
一種淀粉糖漿的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)調(diào)制淀粉乳:向玉米淀粉中加入64℃的水,攪拌均勻,得到淀粉濃度為17.5°Be′淀粉乳;
(2)液化:調(diào)節(jié)淀粉乳溶液的pH為5.6,加入α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,進行噴射液化,噴射溫度為115℃,得到液化后的液體;
(3)層流柱保溫:將液化后的液體閃蒸降溫減壓后,流加α-淀粉酶的量為0.8升/噸淀粉,再進入層流柱,在100℃下保溫45min,之后冷卻降溫至58℃;
(4)糖化:調(diào)節(jié)pH為5.5,溫度為65℃,加入復合酶制劑,普魯蘭酶的量為0.2升/噸淀粉,β-淀粉酶的量為0.6升/噸淀粉,糖化24小時;
(5)脫色過濾:分為兩次脫色過濾,第一次脫色過濾采用上次脫色過濾使用過的活性炭,脫色溫度為65℃,脫色時間為45min;第二次脫色過濾采用新鮮的活性炭,所用新鮮活性炭的量為0.5千克/噸淀粉,脫色溫度為65℃,脫色時間為30min,脫色后糖液的透光率≥97%;
(6)離子交換:將過濾后的液體再經(jīng)離子交換樹脂進行吸附分離,去除糖液里的蛋白質(zhì)和鈣鎂離子,使得離子交換后糖液的電導率為40-70us/cm,透光率為97-98%;
(7)濃縮:采用四效蒸發(fā)器進行真空濃縮,真空度為100mbar,濃縮到濃度為71.27%。
采用上述方法得到的低泡高熬溫淀粉糖漿,濃度為71.27%,DE值為40.82%,麥芽糖含量為50.27%,熬糖溫度為152℃,37℃時的粘度為927cp,pH為5.4,電導率為50us/cm,透光率為97%。
對比例4
市售的淀粉糖漿,濃度為76.20%,DE值為38.86%,麥芽糖含量為43.22%,熬糖溫度為144℃,37℃時的粘度為1975cp,pH為6.5,電導率位50電導us/cm,透光率為94%。
對比例5
市售的淀粉糖漿,濃度為76.14%,DE值為40.12%,麥芽糖含量為45.26%,熬糖溫度為142℃,37℃時的粘度為1236cp,pH為4.5,電導率為45us/cm,透光率為95%。
表1 各樣品的性能參數(shù)
從表1中可以看出,淀粉糖糖漿組分影響熬制溫度,麥芽糖含量高,熬制溫度也高,而麥芽糖的含量與糖化過程中所用的酶的種類和含量密切相關,普魯蘭酶能夠?qū)R恍郧虚_支鏈淀粉分支點中的α-1,6糖苷鍵,切下整個分支結(jié)構(gòu),形成直鏈淀粉,而β-淀粉酶能將直鏈淀粉分解成麥芽糖,由實施例1和對比例1比較可以看出,采用單一的β-淀粉酶不能將含有支鏈的淀粉水解成麥芽糖,導致麥芽糖含量低,普魯蘭酶的加入能夠切斷淀粉支鏈,能夠更多的轉(zhuǎn)換為麥芽糖。
由實施例1與對比例2比較可以看出,加入普魯蘭酶的量對淀粉糖漿中糖組分的影響。
由實施例1與對比例2比較可以看出,采用一次脫色過濾和兩次脫色過濾對淀粉糖漿的熬糖溫度的影響。
由實施例1與對比例3比較可以看出,離子交換工藝參數(shù),尤其是離子交換后糖液的電導率,對熬糖溫度的影響。
由實施例1-5與對比例4和對比例5比較可以看出,本發(fā)明提供的低泡高熬溫淀粉糖漿的熬制溫度明顯高于市售商品,在熬糖過程中氣泡小且分布均勻,同時不易發(fā)生變焦和變色。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。