当前位置:主页 > 新闻动态 >


ABOUT US

(86)020-81326513

工业制糖_图文_百度文库

作者:芬兰赌场 发布日期:2021-02-02 20:39



  工业制糖_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。淀粉制糖工艺 1、淀粉水解糖的制备方法 2、酶解法制糖工艺 3、糖化 葡萄糖值---DE值 工业上用DE值(也称葡萄糖值)表示淀粉糖的糖组成。糖化液中的还原糖含量 (以葡萄糖计算)占干物质的百分

  淀粉制糖工艺 1、淀粉水解糖的制备方法 2、酶解法制糖工艺 3、糖化 葡萄糖值---DE值 工业上用DE值(也称葡萄糖值)表示淀粉糖的糖组成。糖化液中的还原糖含量 (以葡萄糖计算)占干物质的百分率称为。 还原糖含量 DE值 = 干物质含量 ? 100% 淀粉水解糖的制备方法 用于制备淀粉的原料主要有薯类、玉米、小麦、大米等富含淀粉的农产品。根据 原料淀粉的性质及采用的催化剂不同,淀粉水解为葡萄糖的方法有酸解法、酶解法以 及酸酶结合法等三种。 ? 酶解法是在酶的作用下进行的,反应条件较温和,不需要耐高温高压 0011 0010 1010 1101 或 0001 0100 1011 而酸腐蚀的设备; ? 酶作为催化剂的特点是专一性强,副反应少,故水解糖液纯度高,淀 优点 粉转化率高; ? 可在较高的淀粉乳浓度下水解。如酸解法一般使用 10-12Bx (含 18%-20% 淀粉)的淀粉乳,而酶解法可用 20—23Bx (含 34%--40% 淀粉)的 淀粉乳,并且可以采用粗原料。 ? 用酶解法制得的糖液较纯净、颜色浅、无苦味、质量高,有利于糖液 的充分利用。 酶解法反应时间较长,设备要求较多,且酶是蛋白质,易引起糖液过滤 困难。当然,随着酶制剂生产及应用技术的提高,酶解法制糖将逐渐取代 酸解法制糖。 缺点 4 1 2 水解过程: 淀粉 蓝糊精 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖 淀粉结构式: 包括 水解过程中存在三大化学反应: 2 水解 淀粉 葡萄糖 复合二糖 复合低聚糖 1 5-羟甲基糖醛 有机酸、有色物质 3 跳过 返 回 CH2OH O OH OH O CH2OH OH OH O CH2OH OH OH O CH2OH OH OH 直链淀粉 (15-25%) CH2OH O OH OH O CH2OH OH OH O 支链淀粉 (75-85%) 麦芽糖 α-1,4 异芽糖 α-1,6 纤维二糖 龙胆二糖 CH2OH O OH O CH2OH OH O CH2 OH O CH2OH OH OH OH OH OH 酶解法制糖工艺 酶解法优点 由酸法水解工艺可知,以淀粉为原料应用酸水解法 制备糖液,由于需要高温、高压和催化剂,会产生一些 不可发酵性糖及其一系列有色物质,这不仅降低了淀粉 转化率,而且生产出来的糖液质量差。自60年代以来, 国外在酶水解理论研究上取得了新进展,使淀粉水解取 得了重大突破,日本率先实现工业化生产,随后其他国 家也相继采用了这种先进的制糖工艺。酶解法制糖工艺 是以作用专一性的酶制剂作为催化剂,因此反应条件温 和,复合和分解反应较少,因此采用酶法生产不仅可提 高淀粉的转化率及糖液的浓度,而且还可大幅度地改善 了糖液的质量,是目前最为理想、应用最广的制糖方法。 1、淀粉酶解法的两个步骤 酶 液化 淀粉酶 水解位置 1,4糖苷键 水解次序 无先后次序 水解产物 葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖 葡萄糖 糖化 糖化酶 1,4和1,6 糖苷键 从非还原性 末端开始 2、淀粉液化的条件及液化程度的控制 淀粉结构式 1)淀粉的糊化与老化 由于淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的抵 抗力非常强,不能使淀粉酶直接作用于淀粉,而 需要先加热淀粉乳,使淀粉颗粒吸水膨胀、糊 化,破坏其结晶性的结构。 淀粉的糊化 是指淀粉受热后,淀粉颗粒膨胀,晶体结构消失,互相接触变成糊状液体,即使停 止搅拌,淀粉也不会再沉淀的现象。 糊化温度 发生糊化现象时的温度称为糊化温度,一般来讲,糊化温度有一个范 围。不同的淀粉有不同的糊化温度 举例:玉米、马铃薯、木薯、小麦等 淀粉的老化 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程,也就 是复结晶过程。 2)液化的方法与选择 酸解 催化剂 酸法 酸酶法 液化方法分类示意图P60图4-6 间歇液化法(直接升温法) 半连续液化法(高温液化法、喷淋法) 酸酶催化 酶催化 酶法 升温方式不同 喷射器型式 喷射液化法 高压蒸汽喷射液化法 低压蒸汽喷射液化法 水解动力 加酶方 法不同 一次加酶液化法 两次加酶液化法 三次加酶液化法 酶耐温 性不同 机械力 机械液化法 中温酶法 高温酶法 高温-中温酶法 原料粗 细不同 淀粉原料直接液化法 精制淀粉液化法 两次加酶喷射液化工艺(DDS公司)P62图4-12 喷射液化器 保温罐 蒸汽 蒸汽 淀粉+水+酶 蒸汽 蒸汽 酶 145℃ 配料罐 95-97℃ 二次液化罐 问题 1、比较酸法液化与酶法中喷射液化法? 2、说说喷射液化的基本条件和优点? 3、说说两次加酶的好处。 实验表明,可大大降低糖液的粘度,便于糖液的过滤。 3、低压蒸汽喷射液化工艺及条件 1)工艺流程 调浆------配料-----一次喷射液化-----液化保温------二次喷射------高温维持------二次 液化------冷却------(糖化) 两次加酶喷射液化工艺 喷射液化器 保温罐 蒸汽 蒸汽 蒸汽 酶 145℃ 蒸汽 淀粉+水+酶 配料罐 95-97℃ 二次液化罐 两次加酶喷射液化工艺 喷射液化器 保温罐 蒸汽 蒸汽 淀粉+水+酶 蒸汽 蒸汽 酶 145℃ 配料罐 95-97℃ 二次液化罐 在配料罐内,将淀粉加水调浆成淀粉乳,用Na2CO3调PH,使PH值处在5.07.0之间,加入0.15%的氯化钙作为淀粉酶的保护剂和激活剂,最后加入耐高温α-淀 粉酶,料液经搅拌均匀后用泵打入喷射液化器,在喷射器中出来的料液和高温蒸 汽直接接触,料液在很短时间内升温至95-97℃,此后料液进入保温罐保温60min, 温度维持在95-97℃,然后进行二次喷射,在第二只喷射器内料液和蒸汽直接接触, 使温度迅速升至145℃以上,并在维持罐内维持该温度3-5min左右,彻底杀死耐高 温α-淀粉酶,然后料液经真空闪急冷却系统进入二次液化罐,将温度降低到9597℃,在二次液化罐内加入耐高温α-淀粉酶,液化约30min,用碘呈色试验合格后, 结束液化。 问题 1、在液化过程中为何要加入氯化钙,浓度为多少? 2、淀粉液化约多少时间?液化温度多少? 工艺的特点: 利用喷射器将蒸汽喷射入淀粉乳薄膜,在短时间内通过喷射器快速升温145℃, 完成糊化、液化,使形成的“不溶性淀粉颗粒”在高温下分散,数量也大为减少, 从而使所得的液化液既透明又易于过滤,淀粉的出糖率也高,同时采用了真空闪急 冷却,增高了液化液的浓度。 2)淀粉液化条件对酶反应的影响 淀粉颗粒状态 问题 液化前,为何得先加热淀粉乳? PH值与温度 1、酶解包括哪两个步骤,分别用何种酶,水解有无先后次序? 2、液化前,为何得先加热淀粉乳? 3、说说最佳液化的温度和PH? 参看工 艺回答问题 从表中可看出 结论: P64 a-淀粉酶活力与温度的关系PH=5.7 a-淀粉酶与PH的关系 100 100 酶 活 力 ( % ) 0 6 9 酶 活 力 ( ) % 0 70 90 PH 金属离子 问题 不同来源的酶对热的稳定性与不同 3)液化程度控制 淀粉液化过程中,其液化气程度高好还是低好,为什么? 淀粉液化的目的? 淀粉液化的程度? 液化终点控制方法? 淀粉 碘 无水酒精 蓝紫色 不溶 蓝糊精 蓝色 不溶 红糊精 红色 不溶 无色糊精 无色 不溶 麦芽糖 无色 微溶 葡萄糖 无色 溶 液化结束后,为何要进行灭酶处理,如何操作? 四、糖化 糖化是利用糖化酶(也称葡萄糖淀粉酶)将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步 水解成葡萄糖的过程。 酶 液化 糖化 水解位置 1,4糖苷键 1,4和1,6 糖苷键 水解次序 无先后次序 从非还原性 末端开始 淀粉结构式 水解产物 淀粉酶 糖化酶 葡萄糖、麦芽糖、 麦芽三糖 异麦芽糖、低聚糖、葡萄糖 1、糖化酶作用过程中应考虑的几个问题 100 不同用酶量的糖化曲线 酶的用量 葡 萄 糖 DE ( % ) 原则:酶活力低,液化液浓度高,用量则多,反之则少。 生产用量:30%淀粉,80-100单位/克淀粉。 糖化时间/ h 葡萄糖的复合反应 100 糖化曲线 问题 影响复合反应程度的因素有哪些? 葡 萄 糖 ( DE % ) 0 温度和PH值 因酶的不同而不同,如曲霉糖化酶,温度为60度,PH4.0-5.0。 72 糖化时间/ h 问题:在大生产中,为什么选用较高温度、较低PH值糖化较好? 其它 问题:为防止葡萄糖复合反应的发生,可采用何种措施? 加入能水解-1,6糖苷键的-1,6糖苷键葡萄糖苷酶;长并选用较高的糖化PH(6.0-6.2) 2、糖化工艺条件及控制 糖化是在一定浓度的液化液中,调整适当温度与PH值,加入需要量的糖化酶制 剂,保持一定时间,使溶液达到最高的葡萄糖值。 工艺过程如下: 液化----糖化----灭酶----过滤----贮糖计量----发酵 问液化时PH值和温度各为多少? 液化结束后,迅速将液化液用酸将PH调至4.2-4.5,同时迅速降温至60度,然后加入糖 化酶,保温数小时后,用无水酒精检验无糊精存在时,将料液PH调至4.8-5.0,同时加热到 90度,保温30分钟,然后将料液温度降低到60-70度时开始过滤,滤液进入贮糖罐备用。 作用? 液化液 糖化罐 双酶法制糖工艺流程图P67图4-17 水 蒸汽 淀粉 碱液 氯化钙 ? -淀粉酶 回流 15 4 6 55 3 6 7 8 9 11 10 12 1 2 13 16 14 17 18 1-调浆配料槽 2,8-过滤器 3,9,14,17-泵 4,10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐 7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽 总结 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣? 问题 不同水解工艺与糖化液的粘度 的关系 20 从制得的水解糖液的粘度来看,以 酶解法为最低,酸解法最高,如图4-18 所示。从水解糖液的质量、原料利用率、 粘 糖收得率、耗能及对粗淀粉原料的适应 度 情况来看,以酶解法最好,其次是酸酶 法,酸法最差。从淀粉水解的整个过程 所需的时间来看,酸法最短,酶法最长。 全酶 酸酶 酸 (pas) 0 50 温度(? C) END Thank you!

芬兰赌场