CN103382494A - 挤压加酶糖浆原料生产糖浆的糖化方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于糖浆生产工艺中的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法的技术领域。其主要技术特点是提供一种用于生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，省去现有技术的调浆和喷射液化过程，挤压的添加酶制剂的糖浆原料直接液化、糖化。解决了现有技术没有解决的生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒调浆时，料液中粉料易沉罐底，调浆罐的料液往液化罐倒料和喷射液化时，料液中粉粒易堵管道和倒料泵的问题。与现有技术相比，本发明技术省去了现有技术的糖化工艺中的喷射液化过程及其设备，以及省去目前传统双酶法生产糖浆的淀粉生产过程，避免其造成环境污染。

Description

挤压加酶糖浆原料生产糖浆的糖化方法

技术领域

本发明属于淀粉糖浆生产过程中的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法的技术领域。

背景技术

发明专利—挤压加酶的淀粉糖浆原料的加工方法、装置和糖化方法（专利号：ZL 200710015601.X，申请日：2007年5月11日，申请人：山东理工大学，发明人：申德超），提供一种使用挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物生产高DE值淀粉糖浆的糖化方法，其技术措施如下：挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒或切碎物→调浆，……，→喷射液化,……，→ 糖化,……→灭酶,……，→冷却、过滤，……，→得到高DE值（DE值≥96%）糖浆的糖化液。

试验表明，在淀粉糖浆企业进行挤压加酶的糖浆原料的料液为250L～370L（料水比1：2～3）的多次生产试验时，发现挤压加酶脱胚玉米粉糖浆原料，调浆后，其料液往液化罐倒料液和喷射液化时，都发现有堵管道的现象，故障排除后，还可进行试验。在进行料液为5.95 M³～6 M³（料水比1：2）生产淀粉糖浆的多次中试时，发现挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒调浆时，料液中粉料易沉罐底，调浆罐的料液往液化罐倒浆料时，倒料泵和管道易堵塞，往往使生产过程无法进行。

显而易见，上述现有技术的糖化方法仍需改进、完善，才能使挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化过程顺利进行，糖化效果进一步改善和提高。

目前以玉米淀粉为原料的生产糖浆的传统双酶法的生产过程中，先调浆、配料、加入耐高温淀粉酶，再喷射液化。通常，喷射液化过程分为第一次喷射液化和第二次喷射液化，其中第一次喷射液化后，料液经闪蒸降温至95℃-97℃，在保温罐保温60 min, 第二次喷射液化使料液温度升至145℃以上，在维持罐维持该温度3 min -5 min，灭酶，然后降温至95℃-97℃，保温液化30 min，料液的碘检合格，液化结束。实际上，传统双酶法喷射液化的目的是完成糖浆原料中的淀粉的糊化过程，以及完成糖浆原料中的淀粉分子被水解成糊精和低聚糖的转化过程。在第一次喷射液化和第二次喷射液化后，在95℃-97℃共保温90 min，完成糖浆原料中淀粉糊化和转化成糊精及低聚糖的过程，使料液温度升至145℃以上的第二次喷射液化，目的是灭料液中耐高温α-淀粉酶的活性，同时，使料液中“不溶性淀粉颗粒”在高温下分散、减少（刘亚伟.玉米淀粉生产及转化技术.北京：化学工业出版社，2004.2：292～293）。这里的“不溶性淀粉”，即抗性淀粉。在实际生产过程中，第一次喷射液化和第二次喷射液化后，往往在95℃～97℃共保温120 min，才能完成液化过程。

我们的试验研究表明：对于生产高DE值玉米淀粉糖浆的挤压加酶脱胚玉米糖浆原料，在挤压过程中，挤压前添加酶制剂的脱胚玉米糖浆原料，从喂入挤压机至挤出的过程中，脱胚玉米中淀粉的糊化度由12%增至95.53%～97.87%，其还原糖含量由1.24%增至9.44%～9.78%，抗性淀粉（不溶性淀粉）含量由2.42%减至0.96%～1.02%。这表明，挤压的添加酶制剂的脱胚玉米糖浆原料中淀粉已经完成了淀粉糊化过程和基本完成了淀粉转化成糊精和低聚糖的过程。同时，挤压过程中，添加酶制剂的脱胚玉米中的抗性淀粉含量减少，使可利用淀粉增加1.40%～1.46%。

试验表明，使用上述挤压的添加酶制剂的脱胚玉米的挤出物生产高DE值糖浆，经过在85℃～89℃保温≤20min的液化过程，再需糖化12小时，糖浆DE值≥95%，目前传统双酶法生产糖浆的料液中的淀粉需经过2次喷射液化后，在95℃～97℃保温90min～120min，完成液化过程，再需糖化30小时，才能使糖浆DE值≥95%。

可以看出，挤压的添加酶制剂的脱胚玉米糖浆原料的挤出过程中，已经基本完成了传统双酶法的料液中的淀粉经两次喷射液化，在95℃-97℃保温90min～120min，完成的淀粉糊化和转化成糊精及低聚糖的液化过程，以及第二次喷射液化使“不溶性淀粉颗粒”（抗性淀粉颗粒）在高温下分散、减少的过程。这为使用挤压的添加酶制剂的脱胚玉米糖浆原料的糖化过程中，省去传统双酶法生产糖浆的糖化工艺中的调浆、喷射液化工序，挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物粉粒直接液化、糖化，以及省去淀粉生产过程提供了科学的依据。

据此本发明提出挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的如下糖化方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于生产高DE值、中DE值和低DE值糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法。解决上述现有技术的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒在调浆时，料液中粉料易沉罐底，调浆罐的料液往液化罐倒料时，出现易堵管道和倒料泵的现象，有时使生产过程无法进行的问题。

为了达到解决上述问题的目的，本发明提出一种使用挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物生产高DE值（DE值>60%）、中DE值（60%≥DE值>41%）和低DE值（41%≥DE值>20%）的糖浆的糖化方法。

其技术措施如下：

第一步，液化,按料液的料水比为1：1.5～1：3.0向罐中加入水，调整料液的pH=5.5～6.5, 水温调整至70℃~80℃，添加酶制剂，再按前述料水比向水中投入生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒或切碎物，然后，料液温度迅速升高，料液升温至75℃～89℃,保温10 min～20min，液化后料液DE值>20% ；第二步，糖化,液化后的上述料液冷却至57℃～61℃，倒料至糖化罐，调整料液pH=4.3～5.5，添加酶制剂，保温数小时，料液的DE值达到需要值，碘检合格；第三步，灭酶，用无水酒精检验无糊精存在时，加热至93℃～94℃，保温10min～15 min ；第四步，冷却糖化后的上述料液至57℃～61℃，过滤后得到糖浆的糖化液。

上述糖化方法中，所述的液化时添加酶制剂，包括耐高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶和耐高温淀粉酶中的一种或几种，其添加量为每吨挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加1.1L～1.5L或1.1kg～1.5kg；糖化时添加酶制剂，包括添加糖化酶、葡萄糖糖化酶、高效糖化酶中的一种或几种，其添加量分别为每吨挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加0.25L～0.35L或0.25kg～0.35kg。

上述糖化方法中，所述的料液在液化过程的升温和保温过程中，以及糖化过程中，搅动料液的桨叶的转速为65 r/min～75r/min。

上述糖化方法中，所述的生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物，包括选自经单螺杆挤压机、双螺杆挤压机或三螺杆挤压机挤出的挤压前添加酶制剂的大米、脱胚玉米、带胚玉米、高粱米、大麦、小麦及其淀粉、粗淀粉中的一种或几种。

本发明与现有技术相比有下述优点：

1、本发明技术直接将挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物液化，解决了现有技术没有解决的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒在调浆时，料液中粉料易沉罐底，调浆罐的料液往液化罐倒料和喷射液化时，挤压的添加酶制剂的糖浆原料易堵管道和倒料泵的问题。

2、本发明技术省去了现有技术的生产糖浆的挤压加酶糖浆原料的料液，经“喷射液化 ，温度99～105℃，然后闪急冷却至94-97℃，保温20～65min”的工序，以及目前传统双酶法生产糖浆的糖化工艺中的两次喷射液化过程及其设备，同时省去了料液经两次喷射液化后，在95℃～97℃共保温90min～120min的过程及设备，节省了能耗。

3、本发明技术省去了现有传统双酶法生产糖浆的糖化工艺中的淀粉生产过程，避免其造成环境污染。

4、本发明技术可用于生产高DE值的糖浆，还可用于生产中DE值和低DE值的糖浆。

具体实施例

本发明的实施例1 

生产高DE值糖浆（DE值≥95%）。本发明的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其技术措施如下：

第一步，液化，向罐中加入水，调整加入水的pH=5.5～6.5,水温调整至80℃，添加耐高温α-淀粉酶制剂，其添加量为每吨糖浆原料添加1.1L或1.1kg，再按糖浆原料与水1：1.5的比例往水中投入生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的粉粒或切碎物料，料液温度迅速升温至87℃～89℃,保温20 min；第二步，糖化,液化后的上述料液冷却至57℃～61℃，倒料至糖化罐，调整料液pH=4.3～5.5，添加高效糖化酶，其添加量为每吨挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加0.35L或0.35kg。保温12小时，糖液的DE值≥95.0%，碘检合格；第三步，灭酶，用无水酒精检验无糊精存在时，加热至93℃～94℃，保温10min～15 min ；第四步，冷却糖化后的上述料液至57℃～61℃，过滤后得到糖浆糖化液。

本发明的实施例2

生产中DE值糖浆（60%≥DE值≥41%）。本发明的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其技术措施如下：

第一步，液化,向罐中加入水，调整加入水的pH=5.5～6.5,水温调整至70℃，添加中温α-淀粉酶制剂，其添加量为每吨糖浆原料添加1.5L或1.5kg，再按糖浆原料与水1：3的比例往水中投入生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的粉粒或切碎物料，料液温度迅速升温至75℃,保温10min；第二步，糖化,液化后的上述料液冷却至57℃～61℃，倒料至糖化罐，调整料液pH=4.3～5.5，添加糖化酶，其添加量为每吨挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加0.3 L或0.3 kg。保温10小时，糖液的DE值范围为：60%≥DE值>41%，碘检合格；第三步，灭酶，用无水酒精检验无糊精存在时，加热至93℃～94℃，保温10min～15 min ；第四步，冷却糖化后的上述料液至57℃～61℃，过滤后得到糖浆糖化液。

本发明的实施例3

生产低DE值糖浆（41%＞DE值>20%）。本发明的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其技术措施如下：

第一步，液化,向罐中加入水，调整加入水的pH=5.5～6.5,水温调整至80℃，添加耐高温α-淀粉酶制剂，其添加量为每吨糖浆原料添加1.3L或1.3kg，再按糖浆原料与水1：2的比例往水中投入生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的粉粒或切碎物料，料液温度迅速升温至87℃～89℃,保温10 min；第二步，糖化,液化后的上述料液冷却至57℃～61℃，倒料至糖化罐，调整料液pH=4.3～5.5，添加糖化酶，其添加量为每吨挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加0.25L或0.25kg。保温8小时，糖液的DE值范围为：41%＞DE值>20%，碘检合格；第三步，灭酶，用无水酒精检验无糊精存在时，加热至93℃～94℃，保温10min～15 min ；第四步，冷却糖化后的上述料液至57℃～61℃，过滤后得到糖浆糖化液。

上述实施例1、实施例2和实施例3中的生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物，均为经单螺杆挤压机、双螺杆挤压机或三螺杆挤压机挤出的挤压前添加酶制剂的大米、脱胚玉米、带胚玉米、高粱米、大麦、小麦及其淀粉、粗淀粉中的一种或几种。 

Claims (4)

1.一种用于生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其特征在于，第一步，液化,按料液的料水比为1：1.5～1：3.0向罐中加入水，调整料液的pH=5.5～6.5, 水温调整至70℃~80℃，添加酶制剂，再按前述料水比向水中投入生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的粉粒或切碎物，然后，料液温度迅速升高，料液升温至75℃～89℃,保温10 min～20min，液化后料液DE值>20% ；第二步，糖化,液化后的上述料液冷却至57℃～61℃，倒料至糖化罐，调整料液pH=4.3～5.5，添加酶制剂，保温数小时，料液的DE值达到需要值，碘检合格；第三步，灭酶，用无水酒精检验无糊精存在时，加热至93℃～94℃，保温10min～15 min ；第四步，冷却糖化后的上述料液至57℃～61℃，过滤后得到糖浆的糖化液。

2.根据权利要求1所述的用于生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其特征在于，所述的液化时添加酶制剂，包括耐高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶和耐高温淀粉酶中的一种或几种，其添加量为每吨生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加1.1L～1.5L或1.1kg～1.5kg；糖化时添加酶制剂，包括添加糖化酶、葡萄糖糖化酶、高效糖化酶中的一种或几种，其添加量分别为每吨生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物添加0.25L～0.35L或0.25kg～0.35kg。

3.根据权利要求1所述的用于生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法，其特征在于，所述的料液在液化过程的升温和保温过程中，以及糖化过程中，搅动料液的桨叶的转速为65 r/min～75r/min。

4.根据权利要求1所述的用于生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物的糖化方法， 其特征在于，所述的生产糖浆的挤压的添加酶制剂的糖浆原料的挤出物，包括选自经单螺杆挤压机、双螺杆挤压机或三螺杆挤压机挤出的挤压前添加酶制剂的大米、脱胚玉米、带胚玉米、高粱米、大麦、小麦及其淀粉、粗淀粉中的一种或几种。