CN102492682A - 麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，将层流罐保温液化的淀粉乳直接送入灭酶罐，同时将灭酶剂也送入该灭酶罐，调节灭酶罐内液化淀粉乳的pH值为3.8～4.1，钝化液化淀粉乳中高温液化酶的活力，对液化淀粉乳进行灭酶。本灭酶方法避免了高温灭酶时料液液化过程中生成的还原糖与淀粉乳中的蛋白质发生的美拉德反应，生成发色物质，致使液化液颜色变褐，导致后续的脱色过滤工序中料液中的褐色不易脱去，浪费活性炭的问题；同时节省了大量生蒸汽，大大降低了麦芽糊精生产中的蒸汽单耗。
Description
技术领域
本发明属于精制玉米淀粉加工技术领域，涉及一种以精制玉米淀粉为原料生产麦芽糊精过程中液化淀粉乳灭酶工艺的改进，具体涉及一种麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法。
背景技术
麦芽糊精是淀粉深加工产品之一，它是以淀粉浆为原料，经过高温液化酶酶解而成的一种淀粉糖产品，广泛用于糖果、乳品、饮料等行业，也可以作为分散剂、稳定剂、保水剂应用于其他行业。
目前，淀粉糖行业生产麦芽糊精的液化工序都采用的是淀粉乳与高温酶混合液化后经二次喷射液化工艺，在二次喷射液化淀粉乳的工序中，料液进入二次喷射器后，利用二次喷射器中高温蒸汽瞬时加热料液温度至135℃以上，在此高温下，高温酶活力丧失，控制料液DE值在16～20之间。
此生产工艺有如下弊端：
1）料液经一喷液化后，温度为105℃左右，在二喷灭酶时，还需要将料液加温至135℃以上进行灭酶，在升温灭酶过程中，消耗了大量生蒸汽。
2）料液在135℃以上的高温下，淀粉乳液化时产生的葡萄糖等单糖极易与淀粉乳中的蛋白质发生羰氨反应，生成褐色物质，致使液化液颜色变深，这些有色物质在脱色过滤工序中要耗费大量活性炭进行脱色处理。
3）为了减少高温料液中的负面反应，必须将液化液温度降至70℃以下，降温过程中，耗费了大量冷却水，而到脱色工序，料液中加入活性炭后，又必须将料液升温至80℃以上，达到活性炭的最适脱色温度，又要消耗大量能量。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，无需二次喷射高温灭酶，避免了淀粉乳液化时生成的还原糖与淀粉乳中的蛋白质高温下发生羰氨反应，提高了麦芽糊精的质量。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，将层流罐保温液化的淀粉乳直接送入灭酶罐，同时将灭酶剂也送入该灭酶罐，调节灭酶罐内液化淀粉乳的pH值为3.8～4.1，钝化液化淀粉乳中高温液化酶的活力，对液化淀粉乳进行灭酶。
送入灭酶罐的液化淀粉乳为碘试合格的液化淀粉乳。
在常温下调节灭酶罐内液化淀粉乳浆的pH值。
灭酶剂采用食品级盐酸。
本发明灭酶方法通过调节液化淀粉乳的pH值，常温下直接对一喷液化后的淀粉乳进行灭酶，不用对液化淀粉乳进行二次喷射液化，避免了高温下，淀粉乳液化时生成的还原糖与淀粉乳中的蛋白质发生剧烈的美拉德反应（羰氨反应），生成发色物质，致使液化液颜色变褐，导致后续的脱色过滤工序中料液中的褐色不易脱去，浪费活性炭的问题；生产出的麦芽糊精色泽晶莹，溶解性及流动性好；并大大降低了麦芽糊精生产中的蒸汽单耗。
附图说明
附图是本发明灭酶方法的原理示意图。
图中，1.调浆罐，2.承压罐，3.液化喷射器，4.液压泵，5.灭酶罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
目前，生产麦芽糊精的工艺均采用二次喷射，先对淀粉乳进行液化，然后在135℃的高温下，通过二次喷射除去液化淀粉乳中的酶，而在此温度下，淀粉乳液化时产生的葡萄糖等单糖极易与淀粉乳中的蛋白质发生羰氨反应，生成褐色物质，致使液化液颜色变深。同时，要耗费大量活性炭对这些有色物质进行脱色处理。不仅影响麦芽糊精的质量，而且消耗大量的能量。为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种灭酶方法，无需二次喷射，低温下即能对液化后的淀粉乳进行灭酶处理，既能生产出符合质量要求的麦芽糊精，又能降低能耗；该灭酶方法的原理图，如附图所示，该方法在灭酶前后的工序与现有方法相同：将精制的符合液化条件的淀粉乳送入调浆罐1，该符合液化条件的淀粉乳中淀粉乳蛋白含量≤0.3%、18Be≤淀粉乳浓度≤22Be、灰分≤0.1，加入食用碱调节淀粉乳的pH值为5.8～6.5，然后加入高温液化酶，充分混合均匀，得到淀粉乳浆；将该淀粉乳浆通过液化喷射器3送入承压罐2，然后，从承压罐2送出，依次流经六个层流罐后，进行灭酶，再进行脱色、离交、浓缩、喷雾干燥等工序，制得麦芽糊精。
本发明灭酶方法与现有工艺中灭酶方法的区别在于：本发明方法将六个层流罐流出的一喷液化后的淀粉乳浆通过液压泵4送入灭酶罐5，同时，将灭酶剂也送入灭酶罐5，常温下调节灭酶罐5中液化后的淀粉乳浆的pH值为3.8～4.1，钝化液化后的淀粉乳浆中高温酶的活力，对液化后的淀粉乳浆进行灭酶。灭酶剂采用食品级盐酸。
由于本发明灭酶方法通过调节液化淀粉乳的pH进行灭酶，无需进行二喷液化升温灭酶，不需要升温处理；灭酶后的液化淀粉乳的温度在80℃左右，取消了进入脱色阶段前的降温过程，灭酶后的液化淀粉乳不用降温直接进入脱色阶段，加入活性炭进行脱色。
采用本发明灭酶方法生产麦芽糊精时，需要以液化速度来控制液化DE值时，通过开启一次喷射的进汽阀、喷射器进料阀及针阀的大小，使液化系统的整个流速降低或升高，可以在液化液碘试合格的情况下，获得DE值高低不同的产物。
本灭酶方法所使用的食品级盐酸在淀粉糖生产过程中主要用来调整料液的pH值。因为高温液化酶只能在5.5～8.0的有效pH值范围内具有活性，本灭酶方法将液化后的淀粉乳的pH值调至4.5以下，在此环境下，高温液化酶被完全灭活，无需进行二喷液化升温灭酶，省去了二喷液化灭酶的升温过程和脱色前的降温过程，既节省了能源，又避免高温灭酶时淀粉乳液化产生的葡萄糖等单糖与淀粉乳中蛋白质发生羰氨反应生成的褐色物质，保证麦芽糊精的质量。
另外，应用本发明方法灭酶后也省去了脱色过滤之前对料液进行盐酸调整pH值的工序。在传统工艺中，液化淀粉乳采用二次喷射灭酶后，通常pH值在5.0以上，为保证脱色过滤工序最大程度除去液化后的淀粉乳中的蛋白质，需要将料液的pH值调在玉米蛋白的等电点4.5左右，以利于蛋白的絮凝。而采用加酸灭酶法，省去了料液灭酶后再加酸调pH值的工艺，简化了操作过程，也节省了能源。
本发明灭酶方法能保证液化淀粉乳的温度不高于110℃，最大程度地克服了传统麦芽糊精生产工艺中，需要将液化淀粉乳进行二次喷射，瞬时温度加热至135～140℃进行灭酶，在此高温下，料液液化时生成的还原糖与淀粉乳中的蛋白质会发生剧烈的美拉德反应（羰氨反应），生成发色物质，致使液化液颜色变褐，导致后续的脱色过滤工序中料液中的褐色不易脱去，浪费活性炭的问题。另外，在二次喷射液化时，料液温度从100℃左右瞬时升温至135℃以上，升温过程要消耗大量生蒸汽。而本发明方法省去了升温灭酶工序，大大降低了麦芽糊精生产中的蒸汽单耗。
实施例1
采用现有方法制得淀粉乳，经一喷液化，得到淀粉乳浆，经层流罐保温液化，碘试合格后送入灭酶罐5，同时将食品级盐酸送入灭酶罐5，常温下调节灭酶罐5中淀粉乳浆的pH值为3.8，钝化完成淀粉乳浆的灭酶，然后，采用现有工艺制得麦芽糊精。
采用加盐酸将液化液pH值调整为3.8后，在此pH值下，料液依次经过液化工序、脱色过滤、离交、三效工序，酸度基本保持稳定，至喷雾干燥成为麦芽糊精成品。采用本发明灭酶方法生产的麦芽糊精与采用现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标，如表1所示。
表1 本灭酶方法生产的麦芽糊精与现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标
表1显示，采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的品质与采用现有方法生产的麦芽糊精的品质相当，流动性良好，无异味，几乎没有甜度；溶解性能良好，有适度的粘度；采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的外观色泽纯白，要优于现有方法生产的麦芽糊精。说明采用本发明灭酶方法既能省去现有生产工艺中的一些工序，大量节省能源，而且，生产出的麦芽糊精的质量也有所提高。
实施例2
采用现有方法制得淀粉乳，经一喷液化，得到淀粉乳浆，经层流罐保温液化，碘试合格后送入灭酶罐5，同时将食品级盐酸送入灭酶罐5，常温下调节灭酶罐5中淀粉乳浆的pH值为4.1，完成淀粉乳浆的灭酶，然后，采用现有工艺制得麦芽糊精。
采用加盐酸将液化液pH值调整为4.1后，在此pH值下，料液依次经过液化工序、脱色过滤、离交、三效工序，酸度基本保持稳定，至喷雾干燥成为麦芽糊精成品。采用本发明灭酶方法生产的麦芽糊精与采用现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标，如表2所示。
表2 本灭酶方法生产的麦芽糊精与现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标
表2显示，采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的品质与采用现有方法生产的麦芽糊精的品质相当，流动性良好，无异味，几乎没有甜度；溶解性能良好，有适度的粘度；采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的外观色泽纯白，要优于现有方法生产的麦芽糊精。说明采用本发明灭酶方法既能省去现有生产工艺中的一些工序，大量节省能源，而且，生产出的麦芽糊精的质量也有所提高。
实施例3
采用现有方法制得淀粉乳，经一喷液化，得到淀粉乳浆，经层流罐保温液化，碘试合格后送入灭酶罐5，同时将食品级盐酸送入灭酶罐5，常温下调节灭酶罐5中淀粉乳浆的pH值为3.9，完成淀粉乳浆的灭酶，然后，采用现有工艺制得麦芽糊精。
采用加盐酸将液化液pH值调整为3.9后，在此pH值下，料液依次经过液化工序、脱色过滤、离交、三效工序，酸度基本保持稳定，至喷雾干燥成为麦芽糊精成品。采用本发明灭酶方法生产的麦芽糊精与采用现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标，如表3所示。
表3 本灭酶方法生产的麦芽糊精与现有灭酶方法生产的麦芽糊精的性能指标
表3显示，采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的品质与采用现有方法生产的麦芽糊精的品质相当，流动性良好，无异味，几乎没有甜度；溶解性能良好，有适度的粘度；采用本发明灭酶方法灭酶后生产出的麦芽糊精的外观色泽纯白，要优于现有方法生产的麦芽糊精。说明采用本发明灭酶方法既能省去现有生产工艺中的一些工序，大量节省能源，而且，生产出的麦芽糊精的质量也有所提高。
实施例4
采用现有方法制得淀粉乳，经一喷液化，得到淀粉乳浆，经层流罐保温液化，碘试合格后送入灭酶罐5，同时将食品级盐酸送入灭酶罐5，常温下调节灭酶罐5中淀粉乳浆的pH值为4.0，完成淀粉乳浆的灭酶，然后，采用现有工艺制得麦芽糊精。
Claims (4)
1. 一种麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，其特征在于，将层流罐保温液化的淀粉乳直接送入灭酶罐，同时将灭酶剂也送入该灭酶罐，调节灭酶罐内液化淀粉乳的pH值为3.8～4.1，钝化液化淀粉乳中高温液化酶的活力，对液化淀粉乳进行灭酶。
2. 如权利要求1所述的麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，其特征在于，所述送入灭酶罐的液化淀粉乳为碘试合格的液化淀粉乳。
3. 如权利要求1所述的麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，其特征在于，在常温下调节灭酶罐内液化淀粉乳浆的pH值。
4.如权利要求1所述的麦芽糊精生产过程中液化淀粉乳的灭酶方法，其特征在于，所述的灭酶剂采用食品级盐酸。
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