CN1029013C - 玉米直接法制饴糖或高麦芽糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用玉米直接法制饴糖或高麦牙糖的方法，其特征是经过玉米去杂质，去坯芽，磨成面，用去离子水将面粉浸泡，调pH值分离蛋白，搅拌，沉淀，水洗等工序，省去了已往的制淀粉工序。大大缩短了生产周期，降低了成本，提高了玉米的利用率，本方法也适用于葡萄糖和果葡糖浆的制取工艺。

Description

本发明属于收获农产品的加工，具体说是用玉米制取饴糖、高麦芽糖的方法，可用于葡萄糖或果葡糖浆的制取。

以往用玉米制取饴糖或高麦芽糖的方法是：玉米筛洗去杂质→浸泡72小时→分离胚芽→玉米颗粒砂轮磨→脱水→干燥→加保护剂调乳→糊化→液化→过滤（制饴糖或高麦芽糖）。该种工艺生产周期较长、成本较高、效益低，其应用受到限制。

本发明的目的是大大缩短其生产周期，减少设备，降低成本，提高淀粉利用率。

本发明是这样实现的：将玉米或大米去杂质处理（如水洗除泥砂，磁选去掉铁质等，通过喷淋或清洗使其润湿）→去掉玉米胚芽（可用各种胚芽分离装置）→将玉米颗粒粉碎磨成粉（可过筛使其均匀一致）→使面粉在处理池或槽内用去离子水浸泡一定时间→再用碱性（如NaOH、Na₂CO₃等）次氯酸钙水溶液调pH值到碱性，或用酸（如盐酸、硫酸等）调pH值至酸性→搅拌，并使面粉静置沉淀，放出上清液，并水洗沉淀至中性→然后加Na离子保护剂（如CaCl₂、NaCl、CaSO₄、Na₂SO₄等）和去离子水调乳，当面粉乳浓度为百分比浓度34-40%时，保护剂加入量为3×10^-4-1.0×10^-4克分子浓度较好→进行糊化、液化、过滤制成。饴糖经糖化等可制葡萄糖和果葡糖浆。

为了增加面粉流动性，确保糊化充分进行，缩短糊化时间，在调乳时最好加入淀粉酶，其加入量为全过程中淀粉酶总加入量的1/3-1/4，同时在调乳和糊化之间增加升温75-98℃，并保温一定时间的预液化工序。

制取果葡糖浆的方法是，先经面粉处理（去杂质→浸泡→去胚芽→砂轮磨→脱水→干燥或去杂质→润湿→去胚芽→浸泡→调pH值→水洗至中性），再调乳、糊化、液化、过滤、糖化、脱色、过滤，离交、异构、脱色、过滤、离交、浓缩而成，在过滤工序之前最好加入胶凝剂（如皂土，主要成分硅酸铝、Na₂CO₃，Na₂SO₄，铝酸钠等，加入一种或几种，和/或用等电点原理用酸调pH值到酸性，搅拌静置，使胶体沉降，最好在一定温度下进行。此处的酸可用硫酸或盐酸等。

用玉米（或大米等，大米含蛋白质较少）制取蛋白质的方法是将玉米分离胚芽，将胚芽炸油后的油饼粉碎，浸泡，（或将玉米面浸泡后的残液收集起来）调pH值为碱性，去渣后，用酸（如盐酸、硫酸或醋酸等）调pH值至酸性体发生蛋白质沉降，脱水得到蛋白质粉。

本发明大大缩短了用粮食制取营养基（如饴糖、高麦芽糖、葡萄糖或果葡糖浆）的生产周期，减少了设备，降低了成本，同时可用玉米直接提取蛋白质，提高了玉米或大米等的利用率和实用价值。

以下是本发明的实施例：

一、玉米及玉米粉处理

1.玉米经振动筛筛除机械杂质;

2.过筛后的玉米进行清洗;

3.经清洗的玉米淋干分离胚芽，胚芽供榨油，玉米粒进行粉碎，过28-60目筛;

4.面粉预处理;

将面粉用去离子水浸泡2小时，然后加入一定量碱性次氯碱钙溶液，使之搅拌2小时，然后静置沉淀约6小时，放出上清液，然后进行洗涤，约洗三至四次，洗至pH₇为止，每次加去离子水洗涤，经充分搅拌、静置沉降6小时（面粉沉淀 后），放出上清液。

一、制糖

（一）、调乳

面粉乳浓度一般为波美20-23度。面粉食量约30-40%，用去离子水调乳。

调乳同时加入：Ca^＃、Na⁺等离子作为保护剂，加Ca^＃离子浓度为3×10^-4M。

添加方法：CaCl₂用去离子水溶解（浓度约10%，缓缓滴加并强烈搅拌，pH达6.9即可。

（二）、液化

1.液化方法;

1）、预液化：按上述方法调乳后，即可加入计算用酶量的1/3-1/4的α-淀粉酶，然后升温预液化，同时进行搅拌，当温度达到80°时保温一定时间。

2）、糊化：经预液化面粉乳流动性好，易搅拌不结块，在2.8kg/cm²压力下保压5-8分钟糊化完毕。

3）、液化：经糊化面粉乳加入计算量（预液化所剩）的全部α-淀粉酶，在85-92°进行液化，DE值≥10即液化终点，碘试呈棕红色，液化毕立即升温杀酶，T≥100℃10分钟，（如浓缩即得饴糖）。（如加β-淀粉酶可制高麦芽糖。）

（三）、过滤

1.滤前处理：

1）添加胶凝剂：添加一定量皂土作胶凝剂（糖液干物质量计），视胶体物质多少而定。

2）利用等电点原理使胶体物质凝结：用稀盐酸（0.03）调整糖液pH胶体物质即可凝聚沉降，即可除掉。凝胶温度宜在60℃，以防杂菌感染。

2.过滤方法：

过滤方法一般采用板框式压滤机，叶滤机或真空过滤机，液化液过滤也可用高速离心机过滤，滤饼应反复洗涤，以回收糖份。

（四）、糖化

1.糖化前处理

1）调整pH值：按照所使用的糖化酶所要求的pH进行调整。一般采用0.03-0.05N浓度的稀盐酸进行调整，在强烈搅拌的条件下缓缓滴加（黑曲霉菌糖化酶pH4.0-4.5;根霉pH5.0）。

2）调整好pH后加入糖化酶进行糖化。

2.糖化温度：

按照酶制剂厂家说明书使用糖化酶，糖化过程保持恒温并强烈搅拌。

3、糖化时间：

按照常规方法一般糖化时间约35-42小时左右。本发明糖化时间约30小时（有时27小时DE值达97%），在15小时以后开始抽样测DE值，每隔3-4小时抽样一次，DE值达95%即停止糖化并升温杀酶（80℃20分钟）。即得葡萄糖。

4、糖化酶用量及计算

酶总量＝ ([W-（W×13%）]g×（100-120D/g）（绝干淀粉)/(糖化酶酶活单位（D）/ml)

式中：W-面粉投入量（绝干淀粉）

13%-面粉中含非淀粉物质量，计算酶用量时应扣除，换算成绝干淀粉量。

投料时应测定面粉水份含量，进行修正、因此，计算酶用量应扣除水份。

（五）、精制工程：

精制工程的任务：除去胶体物质，有色物质、游离酸及无机盐类等。

1、除去胶体物质（也可除去部分有色物质）：

1）澄清法（沉淀法）：

①添加一定量的胶粘性皂土中和胶体中的正电荷，使胶体物质凝聚沉淀：同时加入0.5%硅藻土（按糖浆干物质量计算），经充分搅拌、静置沉淀，用虹吸法或溢流阀流出上清糖液;

②添加一定量碳酸钠和0.5%硅藻土沉淀。

③皂土与碳酸钠和用，同时加硅藻土效果更佳。

④添加铝酸盐（如铝酸钠）澄清效果比较好。

2）过滤法：

在糖化液中加入上述添加剂后直接用板框式压滤机或叶滤机或真空过滤等均可。滤饼应洗涤回收糖份。洗涤用去离子水。

2.脱色：

在除去胶体物质的同时加入活性炭脱色，活性炭宜用粉炭与颗粒炭混合使用，除去羟甲基糖醛等。颗粒炭用前先用酸浸泡处理，并用去离子水洗涤后再用。活性炭用量0.5-1%（按糖干物质量计），加入活性炭后充分搅拌（脱色充分），然后进行过滤。

3.离子交换树脂精制

离交柱按阳-阴-阳顺序串联使用，糖液流速控制在树脂体积的2.5-3倍左右，新树脂流速可高些，以后逐步减慢，离交时糖液温度在40-60℃为宜。

（六）、异构工程

糖化液在异构前应进行调整。

1、添加保护剂（或称缓冲剂）：

按照异构酶生产厂使用说明添加保护剂，以四川安岳抗菌素厂的异构酶为例说明保护剂添加量及计算：

①氯化钴（CoCl₂·6H₂O）∶1×10^-4M

②硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）∶1×10^-2M

③亚硫酸钠（Na₂SO₃）∶5×10^-3M

将以上药品用去离子水或葡萄糖浆分别溶解，在搅拌下加入糖液中，然后用2N的NaOH液调整pH至7.2-7.5。

一般链霉菌异构酶pH8-8.5;凝结芽孢杆菌异构酶pH7.0-7.5。

2.异构温度：不同菌种的异构酶使用温度不同。四川安岳异构酶使用温度为60℃。异构温度按说明书使用。

3.异构操作

经精制后的糖化液，波美度约25°（含糖45%左右），若浓度底应初浓，并添加保护剂后，即可进行异构。糖液流量为异构酶体积的1-1.5倍/小时。

异构中新酶初始的7-10天内，糖液流速可稍高些，而后逐步放慢，以保证果糖含量达42%。

（八）、异构糖精制工程

经异构后的果葡糖还要进行精制。精制方法与糖化液精制方法相同，这里不重复。

（九）、浓缩

现代化工业生产中，浓缩时多用三效蒸发罐（不锈钢体），三效蒸发罐真空度及相应温度大致为15-23cm汞柱（温度94-90℃）;40-46cm汞柱（温度80-76℃）;60-75cm汞柱（温度52-46℃）。

蒸发罐加热多用0.35kg/cm²的废蒸汽（或废汽与活蒸汽混合使用）。

糖浆浓度为波美42°（糖含量75%）即为成品。

经精制的果葡糖（或称异构糖）浆应为无色或微黄色液态。

Claims (5)

1、一种用玉米直接法制取饴糖或高麦芽糖的方法，包括玉米去杂质、去胚芽、颗粒磨成粉，还包括调乳，加保护剂、预液化、糊化、液化、过滤，其特征在于在磨成细粉和调乳之间还包括用去离子水将面粉浸泡，调pH值至碱性，以分离蛋白质，搅拌、沉淀、水洗至中性。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是用碱性次氯酸钙溶液调整pH值。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征是所述的次氯酸钙溶液为NaOH和次氯酸钙的水溶液。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征是当面粉乳浓度为30-40%时，保护剂加入量为3×10^-4-1.0×10^-4克分子浓度。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征是调乳时加入淀粉酶，加入量为全过程加入量的1/3-1/4，预液化时升温75-98℃，并保温15-30分钟。