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1、第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖：利用淀粉为原料生产的糖品统称为淀粉糖。淀粉糖：利用淀粉为原料生产的糖品统称为淀粉糖。淀粉制糖产品：主要有麦芽糊精、葡萄糖浆；含水葡萄糖和结晶葡淀粉制糖产品：主要有麦芽糊精、葡萄糖浆；含水葡萄糖和结晶葡萄糖、麦芽糖、果葡糖浆、结晶果糖和各种低聚糖。萄糖、麦芽糖、果葡糖浆、结晶果糖和各种低聚糖。第一节第一节 麦芽糊精麦芽糊精 麦芽糊精是一种由淀粉水解所产生的不同聚合度的低聚糖和糊精麦芽糊精是一种由淀粉水解所产生的不同聚合度的低聚糖和糊精所组成的淀粉糖，所组成的淀粉糖，DE在在20以下。以下。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工
2、艺与应用一、生产方法及特点一、生产方法及特点1、酸法：产品中、酸法：产品中DPI一一6所占的比例低，含有一部分分子链较长所占的比例低，含有一部分分子链较长的糊精，易发生混浊和凝结，产品溶解性能不好，透明度低，过的糊精，易发生混浊和凝结，产品溶解性能不好，透明度低，过滤困难，工业上已不采用此法。滤困难，工业上已不采用此法。2、酶法：酶法生产麦芽糊精、酶法：酶法生产麦芽糊精DE在在520之间，产品中之间，产品中DPI6在在DE中所占比例高，产品透明度好，溶解性强，室温储存不变浑中所占比例高，产品透明度好，溶解性强，室温储存不变浑浊，是当前主要的使用方法。浊，是当前主要的使用方法。3、酸酶法：生产、
3、酸酶法：生产DE值在值在1520的麦芽糊精时，先用酸转化淀粉的麦芽糊精时，先用酸转化淀粉到到DE值值515，再用，再用淀粉酶转化到淀粉酶转化到1020DE值，产品透明值，产品透明度高，过滤性能好，不变混浊，但灰分较酶法稍高。度高，过滤性能好，不变混浊，但灰分较酶法稍高。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用二、麦芽糊精的生产工艺二、麦芽糊精的生产工艺1、酸、酸-酶法：将淀粉乳先用酸转酶法：将淀粉乳先用酸转化到化到DE值值5-15，然后现用淀粉酶，然后现用淀粉酶继续转化至继续转化至DE19-21。2、酶、酶-酶法：将淀粉乳糊化
4、，用酶法：将淀粉乳糊化，用淀粉酶转化至淀粉酶转化至DE2-5，加热灭菌，加热灭菌凝结蛋白质，降温至凝结蛋白质，降温至80度，再加度，再加酶转化至酶转化至DE20。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用三、麦芽糊精产品特性三、麦芽糊精产品特性 麦芽糊精性能与水解率麦芽糊精性能与水解率(DE)有直接关系，有直接关系，DE既代表水解程度，既代表水解程度，而且是产品特性的主要指标。而且是产品特性的主要指标。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 1黏度黏度 麦芽糊精的熟度随着淀粉的水解程度、浓度及温度的不同而产生麦芽
5、糊精的熟度随着淀粉的水解程度、浓度及温度的不同而产生变化。与浓度呈正相关，与温度和变化。与浓度呈正相关，与温度和DE呈负相关。同一呈负相关。同一DE值产品，值产品，因制法或糖成分的分布状态不相同也可引起黏度上的差异。因制法或糖成分的分布状态不相同也可引起黏度上的差异。2溶解度溶解度 DE值值10以上的产品能完全溶于水中得到澄清溶液，但溶解度也以上的产品能完全溶于水中得到澄清溶液，但溶解度也存在差别，葡萄糖值存在差别，葡萄糖值912产品得产品得34一一40浓度溶液，葡萄糖浓度溶液，葡萄糖值值1317和和1822产品的溶解度高，分别得产品的溶解度高，分别得60和和70浓度溶浓度溶液。液。3褐变反应
6、褐变反应 在食品加工中，若温度较高，还原糖含量与蛋白质含量均较高时，在食品加工中，若温度较高，还原糖含量与蛋白质含量均较高时，则会发生褐变反应，随瓜值增加，反应可能性增大。但总体说，则会发生褐变反应，随瓜值增加，反应可能性增大。但总体说，麦芽糊精还是属于麦芽糊精还是属于DE值较低的产品，褐变反应较弱。值较低的产品，褐变反应较弱。4强着力强着力 随随DE值提高，黏着力下降，这与糖的分子链大小有关。分子链值提高，黏着力下降，这与糖的分子链大小有关。分子链变小时，鼓合张力减弱，形成膜的能力也下降。变小时，鼓合张力减弱，形成膜的能力也下降。DE值越低，分值越低，分子链越大，成膜能力越好。子链越大，成膜
7、能力越好。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用5冰点下降冰点下降 冰点对冷冻食品和蜜饯是十分重要的，随冰点对冷冻食品和蜜饯是十分重要的，随DE值增加，分子量下值增加，分子量下降，冰点随之下降。用麦芽糊精部分取代蔗糖或葡萄糖，可以改降，冰点随之下降。用麦芽糊精部分取代蔗糖或葡萄糖，可以改变食品的冰点。变食品的冰点。6吸湿性吸湿性 是指产品吸水性能；尽管是指产品吸水性能；尽管DE值，的增加会增加吸湿能力，但几值，的增加会增加吸湿能力，但几乎所有麦芽糊精均不易吸水，故用于许多食品中保持产品的低水乎所有麦芽糊精均不易吸水，故用于许多食品中保持产品的低水分含量。但麦芽糊精一旦吸收水分后
8、，保持水分能力较强，分含量。但麦芽糊精一旦吸收水分后，保持水分能力较强，7防止结晶防止结晶 在冷冻甜食品中，不希望有结晶产生，用低在冷冻甜食品中，不希望有结晶产生，用低DE的高分的高分子量麦芽糊精，可代替玉米糖浆或固体糖以减少晶体生成。子量麦芽糊精，可代替玉米糖浆或固体糖以减少晶体生成。8甜度甜度 随随DE值增加，葡萄糖含量增大，产品甜度增高。但当值增加，葡萄糖含量增大，产品甜度增高。但当DE值在值在515范围内，葡萄糖最大含量仅范围内，葡萄糖最大含量仅1，对甜度几乎没有什么作用，对甜度几乎没有什么作用，而麦芽糊精口感温和，没有甜味，适于用在食品中作为填充剂或而麦芽糊精口感温和，没有甜味，适于
9、用在食品中作为填充剂或载体，不会掩盖风味。载体，不会掩盖风味。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 四、麦芽糊精的应用四、麦芽糊精的应用 麦芽糊精是食品生产的基础原料之一，它在固体饮料、糖果、麦芽糊精是食品生产的基础原料之一，它在固体饮料、糖果、果脯蜜饯、饼干、啤酒、婴儿食品、运动员饮料及水果保鲜中均果脯蜜饯、饼干、啤酒、婴儿食品、运动员饮料及水果保鲜中均有应用。有应用。麦芽糊精另一个比较重要的应用领域是医药工业。麦芽糊精另一个比较重要的应用领域是医药工业。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用1喷雾干燥剂喷雾干燥剂 麦芽糊精可作为风味助剂进行风味包裹，主要产
10、品是干调味品，麦芽糊精可作为风味助剂进行风味包裹，主要产品是干调味品，采用的工艺是喷雾干燥或挤压。采用的工艺是喷雾干燥或挤压。(1)喷雾干燥喷雾干燥 于于7080分散阿拉伯胶和麦芽糊精，以利两分散阿拉伯胶和麦芽糊精，以利两者在溶液中的扩散，然后冷却至者在溶液中的扩散，然后冷却至50，加入香料油，加入香料油，4050下乳化下乳化10min，喷雾干燥得到香料粉末产品，这种调味品可防止，喷雾干燥得到香料粉末产品，这种调味品可防止干燥风味散失，防止氧化，有较长货架期。干燥风味散失，防止氧化，有较长货架期。(2)挤压挤压 ：将麦芽糊精及乳化剂一起加热到：将麦芽糊精及乳化剂一起加热到120125，待，待混
11、合物冷却至混合物冷却至110加人香料油，引入挤压机中，挤出物掉入异加人香料油，引入挤压机中，挤出物掉入异丙醇溶剂中，因为麦芽糊精不溶于异丙醇，会形成香料包裹体，丙醇溶剂中，因为麦芽糊精不溶于异丙醇，会形成香料包裹体，调味品含油量为调味品含油量为8一一10，较高者可达，较高者可达12一一33，挤压比喷，挤压比喷雾干燥更优越之处是热处理温度低，香料油中挥发性物质损失少，雾干燥更优越之处是热处理温度低，香料油中挥发性物质损失少，产品储存稳定性高，油状香料成为粉末，储存和使用都更方便。产品储存稳定性高，油状香料成为粉末，储存和使用都更方便。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用2填充剂
12、填充剂 主要是作饮料和方便食品的填充剂。速溶饮料、麦乳品、奶粉、主要是作饮料和方便食品的填充剂。速溶饮料、麦乳品、奶粉、咖啡伴侣、果茶等制品中麦芽糊精都是必备的基础原料，经合理咖啡伴侣、果茶等制品中麦芽糊精都是必备的基础原料，经合理调配，能突出原有的天然风味，减少营养损失，提高溶解性能，调配，能突出原有的天然风味，减少营养损失，提高溶解性能，增强稠度，改善口感，降低甜度。在方便食品配料中加入麦芽糊增强稠度，改善口感，降低甜度。在方便食品配料中加入麦芽糊精后，可大大改善产品风味，增加品种，降低成本，提高经济效精后，可大大改善产品风味，增加品种，降低成本，提高经济效益。尤其在儿童食品中，麦芽糊精因
13、为易消化，作为载体使用具益。尤其在儿童食品中，麦芽糊精因为易消化，作为载体使用具有特殊优势。有特殊优势。3医药工业医药工业 利用麦芽糊精具有较高的溶解度和一定的融合度，利用麦芽糊精具有较高的溶解度和一定的融合度，可作为片剂或冲剂药品的赋形剂和填充剂。可作为片剂或冲剂药品的赋形剂和填充剂。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 4脂肪替代品脂肪替代品 麦芽糊精遇水生成凝胶的口感与脂肪相似，可作为脂肪替代品。麦芽糊精遇水生成凝胶的口感与脂肪相似，可作为脂肪替代品。如马铃薯麦芽糊精如马铃薯麦芽糊精DE值为值为2时，具有热稳定成胶能力，口感细腻，时，具有热稳定成胶能力，口感细腻，有脂肪
14、感，可掺用于油脂含量高的冰棋淋，也可在一些焙烤食品有脂肪感，可掺用于油脂含量高的冰棋淋，也可在一些焙烤食品中取代一半脂肪，或用色拉、人造奶油等脂肪章品中。中取代一半脂肪，或用色拉、人造奶油等脂肪章品中。5糖果糖果 可降低糖果甜度，增加糖果的韧性，防止糖果可降低糖果甜度，增加糖果的韧性，防止糖果“返砂返砂”和和“烊化烊化”，降低糖果甜度，改变口感，改善组织结构，延长，降低糖果甜度，改变口感，改善组织结构，延长糖果货架保存期。利用麦芽御精代替蔗糖制糖果，可减轻、减少糖果货架保存期。利用麦芽御精代替蔗糖制糖果，可减轻、减少牙病、肥胖症、高血压、糖尿病等。牙病、肥胖症、高血压、糖尿病等。6其他其他 除
15、食品和医药工业外，麦芽糊精还可作为造纸工业中除食品和医药工业外，麦芽糊精还可作为造纸工业中的表面施胶剂和涂布的表面施胶剂和涂布(纸纸)塑料的融合剂；粉末化妆品中的遮盖剂塑料的融合剂；粉末化妆品中的遮盖剂和吸附剂；农药乳剂中的分散剂和稳定剂等。和吸附剂；农药乳剂中的分散剂和稳定剂等。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第二节第二节 葡萄糖浆葡萄糖浆 一、葡萄糖浆分类一、葡萄糖浆分类 淀粉经不完全水解得葡萄糖和麦芽糖的混合糖浆，称为葡萄糖淀粉经不完全水解得葡萄糖和麦芽糖的混
16、合糖浆，称为葡萄糖浆，亦称淀粉糖浆，这类糖浆中还含有低聚糖、糊精。浆，亦称淀粉糖浆，这类糖浆中还含有低聚糖、糊精。糖浆的组成因所用工艺和水解程度不同而有差异，并且具有不同糖浆的组成因所用工艺和水解程度不同而有差异，并且具有不同的物理和化学性质。的物理和化学性质。葡萄糖浆的指标：糖浆浓度在葡萄糖浆的指标：糖浆浓度在80一一83，DE值在值在2080之间，之间，为无色、透明、黏稠的液体，储存性质稳定，无结晶析出。为无色、透明、黏稠的液体，储存性质稳定，无结晶析出。1、低转化糖浆：、低转化糖浆：DE值在值在30以下的葡萄糖浆为，以下的葡萄糖浆为，2、中转化糖浆：、中转化糖浆：DE值在值在3055之间
17、的为中转化糖浆。之间的为中转化糖浆。3、高转化糖浆：、高转化糖浆：DE值在值在55以上的为高转化糖浆。以上的为高转化糖浆。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用二、目前在工业上产量最大的葡萄糖浆产品二、目前在工业上产量最大的葡萄糖浆产品1、DE为为42的中转化糖浆的中转化糖浆又称普通糖浆或标准糖浆，主要由酸法制造。糖浆的糖分组成为又称普通糖浆或标准糖浆，主要由酸法制造。糖浆的糖分组成为葡萄糖葡萄糖19、麦芽糖、麦芽糖14、麦芽三糖、麦芽三糖11，其余为低聚糖和糊，其余为低聚糖和糊精。精。2、用酸酶法或双酶法生产的、用酸酶法或双酶法生产的64DE糖浆糖浆属高转化糖浆，葡萄糖和麦芽
18、糖含量都在属高转化糖浆，葡萄糖和麦芽糖含量都在35一一40之间。因为之间。因为糖浆中糖分组成主要为葡萄糖和麦芽糖，也称为葡萄糖浆或葡麦糖浆中糖分组成主要为葡萄糖和麦芽糖，也称为葡萄糖浆或葡麦糖浆。糖浆。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用三、葡萄糖浆生产工艺三、葡萄糖浆生产工艺 1中转化糖浆中转化糖浆 中转化程度糖浆生产一般采用酸法工艺，主要工序为中转化程度糖浆生产一般采用酸法工艺，主要工序为调浆调浆 糖化糖化 中和中和 脱色脱色 浓缩浓缩 中转化糖浆中转化糖浆 调浆：浓度约调浆：浓度约40的淀粉乳，调节的淀粉乳，调节pH1.82.0。糖化：糖化罐中，压力糖化：糖化罐中，压力
19、0.294MPa(143)下糖化下糖化5min.，DE42。中和：用碳酸钠中和到中和：用碳酸钠中和到pH4.85.2。脱色：活性炭脱色，过滤。脱色：活性炭脱色，过滤。浓缩：用多效真空蒸发罐浓缩到浓度浓缩：用多效真空蒸发罐浓缩到浓度80一一83为成品葡萄糖浆。为成品葡萄糖浆。糖浆经喷雾干燥，可除去大部分水分，得含水量在糖浆经喷雾干燥，可除去大部分水分，得含水量在5以下白色以下白色 粉末状产品，包装、运输和贮存都比液体方便。粉末状产品，包装、运输和贮存都比液体方便。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用酸水解的无规则性使酸水解产品的生产具有很大局限性。若产品酸水解的无规则性使酸水解
20、产品的生产具有很大局限性。若产品的的D直值小于直值小于30，则淀粉分子有相当数量的较大分子量产物，可，则淀粉分子有相当数量的较大分子量产物，可以再次缩合或回生，形成不可溶淀粉颗粒，使终产品有絮状物生以再次缩合或回生，形成不可溶淀粉颗粒，使终产品有絮状物生成；若产品成；若产品DE值在值在55以上，则极易产生颜色或颜色母体，如以上，则极易产生颜色或颜色母体，如5经甲基糠醛和乙酰丙酸生成，还能引进苦味。因此，淀粉酸水解经甲基糠醛和乙酰丙酸生成，还能引进苦味。因此，淀粉酸水解一般只限于一般只限于DE值在值在3055之间这一范围内，该范围产品的各种之间这一范围内，该范围产品的各种糖分含量和平均分子量见表
21、糖分含量和平均分子量见表64。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用只要将水解的转化参数只要将水解的转化参数(如时间、温度、酸度、淀粉浓度如时间、温度、酸度、淀粉浓度)控制好，控制好，能够保持参数恒定，就能根据需要生产出稳定糖分组成的糖浆。能够保持参数恒定，就能根据需要生产出稳定糖分组成的糖浆。中转化糖浆的代表产品是中转化糖浆的代表产品是42DE糖浆，它的糖浆分析情况见表糖浆，它的糖浆分析情况见表第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 2高转化糖浆高转化糖浆 高度转化糖浆产品一般高度转化糖浆产品一般DE值在值在6070之间，这种糖浆的葡萄糖之间，这种糖浆的葡萄糖
22、和麦芽糖含量较高，甜度高，发酵性好。和麦芽糖含量较高，甜度高，发酵性好。生产上采用酸酶法工艺或双酶法工艺，生产上采用酸酶法工艺或双酶法工艺，(1)酸酶法酸酶法 A、调制淀粉乳、调制淀粉乳30一一45的淀粉乳的淀粉乳B、盐酸液化：、盐酸液化：DE值值3850，C、中和、中和 pH5.05.3（使用碳酸钠或石灰）（使用碳酸钠或石灰）D、过滤、过滤E、脱色、脱色F、调温、调温 5060G、糖化：加入酶制剂继续糖化至所需要、糖化：加入酶制剂继续糖化至所需要DE值达值达6263 DE值，值，H、灭酶、灭酶100加热加热23minI、浓缩：所得高转化糖浆糖分组成、浓缩：所得高转化糖浆糖分组成(干物质干物质
23、)为葡萄糖为葡萄糖35一一40，麦芽糖，麦芽糖35一一40，三糖，三糖8一一12，四糖以上，四糖以上8一一22。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用(2)双酶法双酶法 先用麦芽糖酶液化得先用麦芽糖酶液化得DE值值1520的淀粉液化液，依此为底物用的淀粉液化液，依此为底物用葡萄糖酶糖化得到的高转化糖浆属双酶法。例如，将含有耐热葡萄糖酶糖化得到的高转化糖浆属双酶法。例如，将含有耐热淀粉酶的淀粉浆在淀粉酶的淀粉浆在106108加热加热5一一6min，生产出一种低，生产出一种低DE值产品，然后在值产品，然后在100状态下加热状态下加热12h，使，使DE值达值达12，以，以此为底物，冷
24、却到此为底物，冷却到60，调，调pH进行酶法糖化，由使用酶的种类进行酶法糖化，由使用酶的种类和组合情况，决定了高转化糖浆中的糖分组成。和组合情况，决定了高转化糖浆中的糖分组成。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用三、葡萄糖浆的性质三、葡萄糖浆的性质 葡萄糖浆的性质由葡萄糖浆的性质由DE值和特定值和特定DE值中各组分含量所决定。值中各组分含量所决定。不同糖浆产品在许多性质方面存在明显差别，如甜度、熟度、胶不同糖浆产品在许多性质方面存在明显差别，如甜度、熟度、胶熟性、增稠性、吸潮性和保水性、渗透压力和食品保藏性、颜色熟性、增稠性、吸潮性和保水性、渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、
25、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等。性等。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 葡萄糖浆的黏度同固体含量与温度有关，在同一温度和浓度下，葡萄糖浆的黏度同固体含量与温度有关，在同一温度和浓度下，葡萄糖浆的黏度取决于糖的组分与平均分子量，平均分子量越大，葡萄糖浆的黏度取决于糖的组分与平均分子量，平均分子量越大，黏度也越大。不同转化方式黏度也不同，同一温度下，黏度大小黏度也越大。不同转化方式黏度也不同，同一温度下，黏度大小依次为酸法酸酶法酶一酶法。吸湿性关系到食品产品货架期，依次为酸法酸酶法酶一酶法。吸湿性关
26、系到食品产品货架期，若周围大气相对湿度使产若周围大气相对湿度使产品既不从空气中吸收水分，也不释放品既不从空气中吸收水分，也不释放水分，称为相对湿度平衡水分，称为相对湿度平衡(ERH)。若。若产品的产品的ERH低于空气中的相对湿度，低于空气中的相对湿度，则它将吸收水变藏，而且易受微生物则它将吸收水变藏，而且易受微生物腐蚀；若产品腐蚀；若产品ERH高于空气中相对湿高于空气中相对湿度，则将散失水分变干燥。度，则将散失水分变干燥。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用葡萄糖浆平均分子量与渗透压间是线性关系，葡萄糖浆平均分子量与渗透压间是线性关系，DE值越高，葡萄值越高，葡萄糖浆的渗透压
27、值也越大，葡萄糖浆的自身保护性越强。糖浆的冰糖浆的渗透压值也越大，葡萄糖浆的自身保护性越强。糖浆的冰点降低取决于溶液的浓度，在固形物含量一定时，点降低取决于溶液的浓度，在固形物含量一定时，DE值越高，值越高，冰点降低程度越大，这一特性对冰冻食品冰点降低程度越大，这一特性对冰冻食品(如冰洪淋如冰洪淋)非常重要。非常重要。使用糖浆种类不同，冰洪淋的硬度和融化点也不同。沸点升高是使用糖浆种类不同，冰洪淋的硬度和融化点也不同。沸点升高是葡萄糖浆的一个重要特性，加入不同葡萄糖浆可控制糖果生产沸葡萄糖浆的一个重要特性，加入不同葡萄糖浆可控制糖果生产沸点，以达节省能源、减少褐变反应的目的。点，以达节省能源、
28、减少褐变反应的目的。对固体浓度一定的葡萄糖浆，对固体浓度一定的葡萄糖浆，DE值增高，将降低糖浆的值增高，将降低糖浆的ERH，减少产品的干燥机会；减少产品的干燥机会；DE值降低，会增加糖浆的值降低，会增加糖浆的ER比减少比减少 产品吸收水分的机会。产品吸收水分的机会。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用糖浆的甜度随转化程度增高而升高，糖浆浓度越高甜度越大。低糖浆的甜度随转化程度增高而升高，糖浆浓度越高甜度越大。低DE值葡萄糖浆在某些食品领域中具有优势，如在果酱中作防腐值葡萄糖浆在某些食品领域中具有优势，如在果酱中作防腐剂，可提供低甜度而不掩盖水果风味。在溶液中结晶的形成与溶剂，
29、可提供低甜度而不掩盖水果风味。在溶液中结晶的形成与溶质的饱和点有关，即与分子量、温度和其他物质有关。在质的饱和点有关，即与分子量、温度和其他物质有关。在42DE葡萄糖浆与蔗糖的混合液中，葡萄糖浆有抑制结晶作用，而且低葡萄糖浆与蔗糖的混合液中，葡萄糖浆有抑制结晶作用，而且低DE值葡萄糖浆这种抑制特性更强，常被用于食品和糖果生产中。值葡萄糖浆这种抑制特性更强，常被用于食品和糖果生产中。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 四、葡萄糖浆的应用四、葡萄糖浆的应用 葡萄糖浆主要应用于食品工业，占全部用量的葡萄糖浆主要应用于食品工业，占全部用量的95，非食品工，非食品工业仅占业仅占5，主
30、要是医药工业。在食品工业中使用量最大的是糖，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。待。63DE糖浆能增加糖果的吸湿性、柔软度、降低教度、抑制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。而微生物腐蚀，常用于胶糖、软糖的
31、生产。而3542DE酸转化葡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，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，选用选用63DE葡萄糖浆，黏度低、渗透性好，容易渗入果肉或果皮葡萄糖浆，黏度低、渗透性好，容易渗入果肉或果皮间隙，而低间隙，而低DE值的糖浆，因平均分子量高，黏度大，效果就差。值的糖浆，因平均分子量高，黏度大，效果就差。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用葡萄糖浆用于酒精饮料有两方面的作用，一是控制悬浮性、熟度葡萄糖浆用
32、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，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，能控制吸水防止干燥，延长货架期。葡萄糖浆用于冰棋淋生产，能控
33、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，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。体。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 第三节第三节 结晶葡萄糖结晶葡萄糖 一、葡萄糖产品种类一、葡萄糖产品种类1、结晶葡萄糖按分子结构分类：结晶葡萄糖按分子结构分类：（1）一水）一水D六环葡萄糖，简称含水六环葡萄糖，简称含水葡萄糖葡萄糖
34、（2）无水）无水D六环葡萄糖，简称无水六环葡萄糖，简称无水葡萄糖葡萄糖（3）无水）无水D六环葡萄糖，简称无水六环葡萄糖，简称无水葡萄糖葡萄糖（4）葡萄糖全糖：它是由酶法糖浆省去结晶工序直接用喷雾干）葡萄糖全糖：它是由酶法糖浆省去结晶工序直接用喷雾干燥方法制成的颗粒状的糖粉。燥方法制成的颗粒状的糖粉。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用2、按结晶葡萄糖产品用途分类、按结晶葡萄糖产品用途分类（1）注射用葡萄糖：是生产葡萄糖输液、注射液及配制各种注）注射用葡萄糖：是生产葡萄糖输液、注射液及配制各种注射用制剂的原料，也可用作化学纯
35、试剂或细菌培养剂，多是无水射用制剂的原料，也可用作化学纯试剂或细菌培养剂，多是无水型，一般用纯度高的酶法糖化液为原料生产。型，一般用纯度高的酶法糖化液为原料生产。（2）口服葡萄糖：用作食疗法的强健剂及与各种维生素配合制）口服葡萄糖：用作食疗法的强健剂及与各种维生素配合制成的口服品，以及生产维生素成的口服品，以及生产维生素C级的山梨醇原料，生产工艺基本级的山梨醇原料，生产工艺基本和注射葡萄糖相同，只是质量标推要低一些，或用注射糖结晶后和注射葡萄糖相同，只是质量标推要低一些，或用注射糖结晶后具有较高纯度的母液经净化、浓缩、结晶生产。具有较高纯度的母液经净化、浓缩、结晶生产。（3）工业用葡萄糖可用做
36、抗生素及发酵制品的培养基或生产普）工业用葡萄糖可用做抗生素及发酵制品的培养基或生产普通级山梨醇的原料，是用生产口服葡萄糖的母液生产的，为了达通级山梨醇的原料，是用生产口服葡萄糖的母液生产的，为了达到必要的结晶纯度，往往要把母液再糖化一次，与医用葡萄糖相到必要的结晶纯度，往往要把母液再糖化一次，与医用葡萄糖相比，含有较多的盐分、杂糖，色泽也深。比，含有较多的盐分、杂糖，色泽也深。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用二、葡萄糖水溶液的平衡体系二、葡萄糖水溶液的平衡体系 葡萄糖在水中存在两种异构体，葡萄糖在水中存在两种异构体，构型和构型和构型，这两类异构构型，这两类异构型以动态平衡
37、状态存在。酸法水解生成的型以动态平衡状态存在。酸法水解生成的-葡萄糖，在水中有一葡萄糖，在水中有一部分要转成部分要转成构型，而酶法水解生成的构型，而酶法水解生成的-葡萄糖，在水中也有一葡萄糖，在水中也有一部分要转成部分要转成-葡萄糖，这种相互转变在达到平衡状态时趋于稳定。葡萄糖，这种相互转变在达到平衡状态时趋于稳定。两者的转变要经过中间体开链葡萄糖，达到平衡时。两者的转变要经过中间体开链葡萄糖，达到平衡时。和和异构体异构体的比例为的比例为36和和64，此外，还有极微量的开链葡萄糖，只占，此外，还有极微量的开链葡萄糖，只占0024。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用葡萄糖不同
38、异构体在溶液中的平衡比例受浓度和温度的影响很小，葡萄糖不同异构体在溶液中的平衡比例受浓度和温度的影响很小，但葡萄糖的溶解度却会随温度的升高而增加。根据溶解度绘制的但葡萄糖的溶解度却会随温度的升高而增加。根据溶解度绘制的葡萄糖溶液的相图见图葡萄糖溶液的相图见图66。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 从相图中可以看出，在饱和状态下，固体相的葡萄糖随温度的从相图中可以看出，在饱和状态下，固体相的葡萄糖随温度的不同，以不同的异构体存在。一水不同，以不同的异构体存在。一水-葡萄糖只能在低于葡萄糖只能在低于50以下以下结晶，无水结晶，无水-葡萄糖只能在葡萄糖只能在50.880温度范围
39、内结晶，温度范围内结晶，115以上是无水以上是无水葡萄糖的结晶温度。不同葡萄糖异构体的生产工葡萄糖的结晶温度。不同葡萄糖异构体的生产工艺便是根据这种性质而确定的。目前晶体葡萄糖通用工艺流程为：艺便是根据这种性质而确定的。目前晶体葡萄糖通用工艺流程为：高转化葡萄糖浆高转化葡萄糖浆 精制精制 浓缩浓缩 结晶结晶 离心分离心分离离 干燥干燥 筛分筛分 成品成品第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 三、结晶技术原理三、结晶技术原理 1基本概念基本概念 A、晶体、晶体:是指内部结构中的质量是指内部结构中的质量(原子、离子、分子原子、离子、分子)作规则排列作规则排列的固体物质。的固体物质
40、。B、结晶：是指溶质分子自动从过饱和溶液中析出，凝集成固体，、结晶：是指溶质分子自动从过饱和溶液中析出，凝集成固体，并使这些分子有规律地排列在一定晶格中的过程。并使这些分子有规律地排列在一定晶格中的过程。C、沉淀：是指溶质分子自动从过饱和溶液中析出，得到的固体、沉淀：是指溶质分子自动从过饱和溶液中析出，得到的固体其构成单位排列是不规则无定型物质，析出过程称为沉淀。其构成单位排列是不规则无定型物质，析出过程称为沉淀。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用2、结晶过程与溶液之间的关系、结晶过程与溶液之间的关系A、溶液恰好饱和，溶质即无溶解，也无结晶，即溶质与溶液处、溶液恰好饱和，溶
41、质即无溶解，也无结晶，即溶质与溶液处于平衡状态，此溶液称为饱和溶液；于平衡状态，此溶液称为饱和溶液；B、溶液末饱和，若添加固体，则固体溶解。、溶液末饱和，若添加固体，则固体溶解。C、溶液已过饱和，超过饱和点的溶质迟早要从溶液中沉淀出来。、溶液已过饱和，超过饱和点的溶质迟早要从溶液中沉淀出来。最先析出的微小颗粒是以后的结晶中心，称为晶核。微小的晶核最先析出的微小颗粒是以后的结晶中心，称为晶核。微小的晶核具有较大的溶解度。因此，在饱和溶液中，晶核是要溶解的，只具有较大的溶解度。因此，在饱和溶液中，晶核是要溶解的，只有达到一定过饱和度时，晶核才能存在，晶核形成后，靠扩散而有达到一定过饱和度时，晶核才
42、能存在，晶核形成后，靠扩散而继续成长为晶体叫晶体生长。可见溶液达到过饱和状态是结晶前继续成长为晶体叫晶体生长。可见溶液达到过饱和状态是结晶前提，过饱和度是结晶推动力。提，过饱和度是结晶推动力。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 3饱和曲线与过饱和曲线饱和曲线与过饱和曲线 A、稳定区：在稳定区的任意一、稳定区：在稳定区的任意一点溶液都是稳定的，不管采取什点溶液都是稳定的，不管采取什么措施，都不会有结晶析出。么措施，都不会有结晶析出。B、不稳定区：任意一点溶液能、不稳定区：任意一点溶液能立即自发结晶，在温不变时，溶立即自发结晶，在温不变时，溶液浓度会自动降至液浓度会自动降至AB
43、线。线。C、亚稳区：在亚稳区的任意一、亚稳区：在亚稳区的任意一点，如不采取措施，溶液也可以点，如不采取措施，溶液也可以长时间保持稳定，如加入晶种，溶质会在晶种上长大，溶液的浓长时间保持稳定，如加入晶种，溶质会在晶种上长大，溶液的浓度随之下降到度随之下降到AB线。亚稳区中各部分的稳定性并不一样，接近线。亚稳区中各部分的稳定性并不一样，接近AB线的区域较稳定，而接近线的区域较稳定，而接近CD线的区域极易受刺激而结晶。线的区域极易受刺激而结晶。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用 亚稳区的上半部称为刺激结晶区，下半部称为养晶区。溶亚稳区的上半部称为刺激结晶区，下半部称为养晶区。溶液
44、需要在亚稳区或不稳区才能结晶，在不稳区结晶生成很快，来液需要在亚稳区或不稳区才能结晶，在不稳区结晶生成很快，来不及长大，浓度即降至溶解度。所以，形成大量细小晶体，对工不及长大，浓度即降至溶解度。所以，形成大量细小晶体，对工业结晶不利。为得到颗粒大而又整齐的晶体，通常需加人晶种并业结晶不利。为得到颗粒大而又整齐的晶体，通常需加人晶种并把溶液浓度控制在亚稳区的养晶区，让晶体缓慢长大，因为养晶把溶液浓度控制在亚稳区的养晶区，让晶体缓慢长大，因为养晶区自发产生晶核的可能性很小。区自发产生晶核的可能性很小。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用4结晶过程结晶过程 (1)过饱和溶液的形成过
45、饱和溶液的形成要想获得理想的晶体，就必须有过饱和溶液的形成。要想获得理想的晶体，就必须有过饱和溶液的形成。在工业上制备过饱和溶液方法有：热饱和溶液冷却、将部分溶剂在工业上制备过饱和溶液方法有：热饱和溶液冷却、将部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却等，所获得溶液的过饱和程度可用过饱和度蒸发、真空蒸发冷却等，所获得溶液的过饱和程度可用过饱和度表示：表示：过饱和度的大小会影响晶核的形成速度和晶体的长大速度，并最过饱和度的大小会影响晶核的形成速度和晶体的长大速度，并最终影响晶体产品的粒度和粒度分布，是工业上考虑结晶问题的一终影响晶体产品的粒度和粒度分布，是工业上考虑结晶问题的一个极其重要的因素。个极其重要的因素
46、。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用(2)、起晶、起晶起晶：糖液在达到一定过饱和度状态，开始有晶体生成称为起晶。起晶：糖液在达到一定过饱和度状态，开始有晶体生成称为起晶。工业结晶中有三种不同的起晶方法：工业结晶中有三种不同的起晶方法：A、自然起晶法：在一定温度下使溶液蒸发进入不稳区形成晶核。、自然起晶法：在一定温度下使溶液蒸发进入不稳区形成晶核。B、刺激起晶法，将溶液蒸发至亚稳区后，将其加以冷却，进入刺激起晶法，将溶液蒸发至亚稳区后，将其加以冷却，进入不稳区，此时具有一定量的晶核形成，由于晶核析出使溶液浓度不稳区，此时具有一定量的晶核形成，由于晶核析出使溶液浓度降低，随即将
47、其控制在亚稳区的养晶区使晶体生长；降低，随即将其控制在亚稳区的养晶区使晶体生长；C、晶种起晶法：将溶液蒸发或冷却到亚稳区的较低浓度，投入、晶种起晶法：将溶液蒸发或冷却到亚稳区的较低浓度，投入一定量和一定大小的晶种，使溶液中的过饱和溶质在所加晶种的一定量和一定大小的晶种，使溶液中的过饱和溶质在所加晶种的晶面上长大。慢冷却加晶种是起晶普遍采用的方法。晶面上长大。慢冷却加晶种是起晶普遍采用的方法。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用（2）二次晶核的形成：）二次晶核的形成：它是指在溶液中已有溶质晶体存在的条件下，形成晶核的现象。它是指在溶液中已有溶质晶体存在的条件下，形成晶核的现象。
48、二次晶核的形成是由于，晶浆（晶体存在的结晶溶液称为晶浆）二次晶核的形成是由于，晶浆（晶体存在的结晶溶液称为晶浆）中已有的晶体颗粒与结晶罐内的搅拌螺旋桨或叶轮之间碰撞，产中已有的晶体颗粒与结晶罐内的搅拌螺旋桨或叶轮之间碰撞，产生大量碎片，其中较大的就是新的晶核。晶种以外的晶核叫做伪生大量碎片，其中较大的就是新的晶核。晶种以外的晶核叫做伪晶，要尽力防止伪晶的生成。晶，要尽力防止伪晶的生成。（3）晶体的生长）晶体的生长A、待结晶溶质借扩散作用到达晶体表面。、待结晶溶质借扩散作用到达晶体表面。B、溶质在适当晶格位置长入晶面。、溶质在适当晶格位置长入晶面。C、晶体增大，放出结晶热。、晶体增大，放出结晶热
49、。杂质、搅拌、温度、过饱和度都会对晶体生长产生影响。杂质、搅拌、温度、过饱和度都会对晶体生长产生影响。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用5、结晶操作、结晶操作（1）、分批结晶）、分批结晶(间歇结晶间歇结晶)在间歇结晶罐里，将溶液状态控制在亚稳区内，向溶液中添加适在间歇结晶罐里，将溶液状态控制在亚稳区内，向溶液中添加适量晶种，使被结晶的溶质只在晶体表面上生长，温和搅拌，使晶量晶种，使被结晶的溶质只在晶体表面上生长，温和搅拌，使晶体较均匀地悬浮在整个溶液中，并尽量避免二次成核现象。体较均匀地悬浮在整个溶液中，并尽量避免二次成核现象。它的操作和设备较简单，但得到的晶体产品质量不均
50、一。它的操作和设备较简单，但得到的晶体产品质量不均一。（2）连续结晶）连续结晶结晶是在搅拌槽式连续结晶器中进行，浓度恒定的糖浆连续加入结晶是在搅拌槽式连续结晶器中进行，浓度恒定的糖浆连续加入结晶器内，与循环晶浆结合，在搅拌器作用下，通过水冷式循环结晶器内，与循环晶浆结合，在搅拌器作用下，通过水冷式循环管，受冷却的晶浆有晶体生长，长大的晶粒沉入槽底而卸出。管，受冷却的晶浆有晶体生长，长大的晶粒沉入槽底而卸出。第六章第六章 淀粉糖生产工艺与应用淀粉糖生产工艺与应用四、结晶葡萄糖生产的主要设备、结晶葡萄糖生产的主要设备 1结晶设备结晶设备 结晶设备主要有冷却结晶器和蒸发结晶器。结晶设备主要有冷却结晶