CN108796011A - 一种麦芽糖含量＞90%的麦芽糖粉的制备方法 - Google Patents

一种麦芽糖含量＞90%的麦芽糖粉的制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种麦芽糖含量＞90%的麦芽糖粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)将淀粉进行液化，得到淀粉液化液；(2)将步骤(1)得到的液化液进行糖化，得到麦芽糖含量＞90%麦芽糖浆；(3)步骤(2)得到的麦芽糖浆进行干燥制粉，所述干燥制粉包括附聚型喷雾干燥和流化床降温的步骤。解决了结晶法生产周期长、工艺繁琐，收率低的问题，还解决了传统的喷雾干燥的生产方式中的粘塔、糊塔以及产量较低的问题。

Description

一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法
技术领域
本申请属于麦芽糖粉制备技术领域，涉及一种麦芽糖含量(以干基计)＞ 90％的麦芽糖粉的制备方法，具体涉及淀粉乳制备麦芽糖浆并经过附聚型喷雾干燥、流化床降温制备麦芽糖粉的方法。
背景技术
麦芽糖甜度低而温和，可口性强，在抗褐变、防返砂、保湿性、热稳定性、肠内低渗透压等方面都具有优良的特性，目前麦芽糖产品多为液体，而且含量都比较低(麦芽糖含量＜60％)，对特殊客户要求麦芽糖含量＞85％的麦芽糖产品，液体容易结晶，在储存、运输以及使用方面比较难操作，麦芽糖含量＞90％的麦芽糖产品，就更容易结晶，更不适合液体糖浆产品。目前对于麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉产品，一般采用结晶法进行生产，结晶法生产周期长、工艺繁琐，收率低。传统的喷雾干燥的生产方式又难以解决过程中的粘塔、糊塔现象，只能生产粘塔、糊塔较轻的麦芽糖含量＜60％的麦芽糖粉产品，给生产带来很大困难。所以开发附聚型喷雾干燥加流化床降温方式生产麦芽糖含量＞ 90％的麦芽糖粉产品，很有必要。
近年来，随着麦芽糖浆的广泛应用，国内对麦芽糖浆的生产工艺进行了大量的研究，但大都存在以下问题：(1)麦芽糖浆含量难以突破85％，运输储存过程容易结晶；(2)现有工艺糖化时间长，糖化后期染菌风险增大；(3)对于麦芽糖含量＞70％的麦芽糖粉产品没有用喷雾干燥法生产的。以上问题，限制了麦芽糖的推广使用。
因此，现有技术中需要一种高麦芽糖含量的麦芽糖粉的制备方法，以利于麦芽糖的推广利用。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种麦芽糖含量(以干基计，如无特别说明，本申请中所指麦芽糖含量均为以干基计)＞90％的麦芽糖粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)将淀粉进行液化，得到淀粉液化液；(2)将步骤(1)得到的液化液进行糖化，得到麦芽糖含量＞90％麦芽糖浆；(3)步骤(2) 得到的麦芽糖浆进行干燥制粉，所述干燥制粉包括附聚型喷雾干燥和流化床降温的步骤。
在一示例中，所述步骤(3)中的所述附聚喷雾干燥步骤的干燥进风温度为175-190℃，排风温度为75-85℃；所述流化床降温步骤的动态流化床进热风温度50-70℃，进冷风温度10-20℃。
在一示例中，所述步骤(3)中的所述附聚喷雾干燥步骤的干燥进风温度 185℃，排风温度83℃；所述流化床降温步骤的动态流化床进热风温度60℃，进冷风温度15℃。
在一示例中，所述步骤(3)中的流化床降温可为动态流化床降温、振动流化床降温中的一种。
在一示例中，所述步骤(2)中的糖化采用多酶协同糖化的方式。
在一示例中，所述多酶协同糖化步骤具体为：将淀粉液化液泵入糖化罐中，调节pH值为4.0-5.0，添加β-淀粉酶、普鲁兰酶、麦芽糖酶进行三酶协同糖化36-70小时。
在一示例中，优选的，所述多酶协同糖化步骤为：淀粉液化液通过泵打入糖化罐中，调节pH值为4.0-5.0，糖化温度为55-65℃，加入1.0-2.0L/吨淀粉的β-淀粉酶、1.0-2.0L/吨淀粉的普鲁兰酶、1.0-2.0L/吨淀粉的麦芽糖酶，三酶协同糖化为36-70小时，测定麦芽糖含量为85％-95％走料。
在一示例中，更优选的，所述多酶协同糖化步骤为：淀粉液化液通过泵打入糖化罐中，调节pH值为4.5，糖化温度62℃，加入1.5L/吨淀粉的β-淀粉酶、1.5L/吨淀粉的普鲁兰酶、1.5L/吨淀粉的麦芽糖酶，三酶协同糖化50 小时，测定麦芽糖含量为91.8％走料。
在一示例中，优选的，糖化步骤中酶制剂的加入方式为一次加入或多次加入。
在一示例中，优选的，麦芽糖酶为麦芽三糖酶。
在一示例中，所述步骤(2)还包括麦芽糖浆的精制步骤，所述精制步骤具体为：将淀粉糖化液进行脱色过滤、离子交换、真空浓缩得到浓度45-70％、麦芽糖含量＞90％的麦芽糖浆；或将淀粉糖化液进行脱色过滤、离子交换、六效浓缩、色谱分离、真空浓缩得到浓度45-70％、麦芽糖含量＞90％的麦芽糖浆。
在一示例中，步骤(2)中的精制的脱色过滤步骤为：向糖液中加入活性炭，并将板式换热器升温至80-85℃，通过袋式过滤机，滤除活性炭等杂质。
在一示例中，步骤(2)中的精制的离子交换步骤为：脱色过滤后的糖液进入离子交换处理系统，除去糖液中的金属离子，提高糖液纯度。
在一示例中，步骤(2)中的精制的六效浓缩步骤为：离子交换后糖液进入六效浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度45-70％。
在一示例中，步骤(2)中的精制的真空浓缩步骤为：离子交换或色谱分离后糖液进入真空浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度45-70％。
在一示例中，步骤(2)中的精制的色谱分离步骤为：进入离子交换色谱柱进行麦芽糖组分分离提纯，去除葡萄糖或葡萄糖和多糖，得到麦芽糖含量 92.5％的麦芽糖浆。
在一示例中，所述色谱分离树脂为钾型色谱分离树脂。
在一示例中，所述离子交换色谱柱为钾型离子交换色谱柱。
在一示例中，所述步骤(1)的液化步骤具体为：将淀粉调浆制得浓度为 10-30％的淀粉乳，在调浆过程中加入或不加耐高温α-淀粉酶；将所得淀粉乳经过至少两次喷射液化，以满足液化DE值为2-4％。
在一示例中，所述淀粉乳的浓度为10-30％，优选15-30％，更优选20-30％，最优选为20％、25％、27％。
在一示例中，所述调浆步骤中的pH值调整为3-6.8，优选为4-6.5，更优选为5-6，最优选为5.8、5.9。
在一示例中，所述调浆步骤中的耐高温α-淀粉酶添加量为0.05-0.30L/ 吨淀粉，优选耐高温α-淀粉酶添加量为0.10-0.20L/吨淀粉。
在一示例中，步骤(1)中的液化步骤为：液化喷射器充分预热后，将淀粉乳泵入液化喷射器中，一次喷射液化温度为100-120℃，闪蒸冷却后，进入层流罐保温，二次喷射液化温度125-145℃，液化结束DE值为2-4％。
在一示例中，一次喷射液化温度优选为105-115℃，更优选为109℃；二次喷射液化温度优选为130-140℃，更优选为138℃；液化结束DE值优选为3％。
在一示例中，所述淀粉可以是玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉和甘薯淀粉中的一种或多种。
在一示例中，所述步骤(3)干燥制粉后增加包装步骤，所述麦芽糖粉包装过程中的包装接粉口出粉温度27℃。
另一方面，本申请还公开了一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉，其中，麦芽糖粉水分≤4％，60目筛通过率≥90％。
通过本申请提出的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法能够带来如下有益效果：
1.液化DE值控制在2-4％的范围，易于大批量生产操作；
2.糖化酶制剂采用pH值为4.0-5.0，低的pH值，减少了染菌风险，麦芽糖含量得到保证；
3.本申请解决了由于麦芽糖吸湿性强，传统喷雾干燥方法易产生粘塔，只能对麦芽糖含量＜60％的麦芽糖浆进行干燥，对于麦芽糖含量较高的麦芽糖浆喷不出来粉，粘塔厉害，产量较低的问题；
4.本申请还解决了结晶法生产麦芽糖粉的生产周期长、工艺繁琐，收率低的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请涉及的干燥制粉工艺示意图；
1.新来麦芽糖浆；2.附聚喷雾干燥塔；3.动态流化床；4.动态流化床进热风口；5.动态流化床进冷风口；6.出粉口；7.旋风分离器；8.新来麦芽糖浆雾滴；9.经旋风分离的细粉。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合具体实施例的方式进行详细说明。
本申请干燥制粉工艺流程是：将新来麦芽糖浆经过附聚喷雾干燥进行干燥，接着经动态流化床进行冷却降温，合格的麦芽糖粉出口进行包装，所产生的细粉经过旋风分离器将细粉重新送入附聚喷雾干燥塔，进入干燥塔的细粉与新来麦芽糖浆雾滴在附聚喷雾干燥塔内进行附聚，避免超细粉的产生，附聚后，细粉和新来麦芽糖浆雾滴形成新粉体，一起进入动态流化床，进行二次干燥、降温、出料，依次进行循环。
附聚的原理，就是通过高速气流将细粉带回附聚喷雾干燥塔，细粉和喷雾的未干燥的液滴附聚形成新的粉体下落，避免超细粉的产生，进一步能够避免粘塔、糊塔现象的发生。
动态流化床工作原理，进热风是对粉体的水分进行二次控制，也对粉体进行分段降温，进冷风是对包装前的粉体进行降温至室温。
实施例1：一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法
调浆：淀粉调配成浓度为25％的淀粉乳，调整pH为5.9，加入耐高温α- 淀粉酶，搅拌均匀，淀粉酶添加系数为0.15L/吨淀粉
液化：液化喷射器充分预热后，将淀粉乳泵入液化喷射器中，一次喷射液化温度109℃，闪蒸冷却后，进入层流罐保温，二次喷射液化温度138℃，液化结束DE值为3.3％
糖化：淀粉液化液通过泵打入糖化罐中，调节pH为4.7，温度62℃加入β -淀粉酶，加酶系数为1.4L/吨淀粉；加入普鲁兰酶，加酶系数为1.3L/吨淀粉，麦芽三糖酶，加酶系数为1.3L/吨淀粉，糖化50小时，测定麦芽糖含量为91.8％走料。
脱色过滤：向糖液中加入活性炭，并将板式换热器升温至80-85℃，通过袋式过滤机，滤除活性炭等杂质。
离子交换：过滤后的糖液进入离子交换处理系统，除去糖液中的金属离子，提高糖液纯度。
浓缩：离子交换后糖液进入真空浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度50％。
附聚喷雾干燥和动态流化床降温：干燥进风温度185℃，排风温度83℃。动态流化床进热风温度55℃，进冷风温度15℃，包装接粉口出粉温度27℃，麦芽糖粉包装。
所得麦芽糖粉产品水分3.2％，60目筛通过率95％，麦芽糖含量91.5％
实施例2：一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法
调浆：淀粉调配成浓度为20％的淀粉乳，调整pH为5.8，加入耐高温α- 淀粉酶，搅拌均匀，淀粉酶添加系数为0.2L/吨淀粉
液化：液化喷射器充分预热后，将淀粉乳泵入液化喷射器中，一次喷射液化温度108℃，闪蒸冷却后，进入层流罐保温，二次喷射液化温度139℃，控制液化结束DE值3.8％
糖化：淀粉液化液通过泵打入糖化罐中，调节pH为4.6，温度63℃加入β-淀粉酶，加酶系数为1.2L/吨淀粉；加入普鲁兰酶，加酶系数为1.2L/吨淀粉，麦芽三糖酶，加酶系数为1.2L/吨淀粉，糖化48小时，测定麦芽糖含量为87.4％走料。
脱色过滤：向糖液中加入活性炭，并将板式换热器升温至80-85℃，通过袋式过滤机，滤除活性炭等杂质。
离子交换：过滤后的糖液进入离子交换处理系统，除去糖液中的金属离子，进一步提高糖液纯度。
浓缩：离子交换后糖液进入六效浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度60％。
色谱分离：进入钾型离子交换色谱柱进行麦芽糖组分分离提纯，去除葡萄糖，得到麦芽糖含量92.5％的麦芽糖浆料液。
浓缩：色谱出料进入真空浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度56％。
附聚喷雾干燥和动态流化床降温：干燥进风温度180℃，排风温度81℃。动态流化床进热风温度65℃，进冷风温度10℃，包装接粉口出粉温度28℃，麦芽糖粉包装。
所得麦芽糖粉产品水分2.5％，60目筛通过率97％，麦芽糖含量92.3％
实施例3：一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法
调浆：淀粉调配成浓度为27％的淀粉乳，调整pH为5.9，加入耐高温α- 淀粉酶，搅拌均匀，淀粉酶添加系数为0.2L/吨淀粉。
液化：液化喷射器充分预热后，将淀粉乳泵入液化喷射器中，一次喷射液化温度108℃，闪蒸冷却后，进入层流罐保温，二次喷射液化温度139℃，控制液化结束DE值3.9％。
糖化：淀粉液化液通过泵打入糖化罐中，调节pH为4.5，温度62℃加入β-淀粉酶，加酶系数为1.1L/吨淀粉；加入普鲁兰酶，加酶系数为1.1L/吨淀粉，麦芽三糖酶，加酶系数为1.1L/吨淀粉，糖化60小时，测定麦芽糖含量为88.5％走料。
脱色过滤：向糖液中加入活性炭，并将板式换热器升温至80-85℃，通过袋式过滤机，滤除活性炭等杂质。
离子交换：过滤后的糖液进入离子交换处理系统，除去糖液中的金属离子，进一步提高糖液纯度。
浓缩：离子交换后糖液进入六效浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度60％。
色谱分离：进入钾型离子交换色谱柱进行麦芽糖组分分离提纯，去除葡萄糖，去除多糖，得到麦芽糖含量93.4％的麦芽糖浆料液。
浓缩：色谱出料进入真空浓缩系统进行浓缩，浓缩浓度60％。
附聚喷雾干燥和动态流化床降温：干燥进风温度183℃，排风温度82℃。动态流化床进热风温度61℃，进冷风温度12℃，包装接粉口出粉温度26℃，麦芽糖粉包装。
所得麦芽糖粉产品水分2.8％，60目筛通过率97％，麦芽糖含量93.2％。
对比例1-4：
本申请按照以下干燥制粉工艺温度参数进行了对比实验，并与实施例1-3 相关数据进行比较，比较结果如表1所示。
表1不同工艺温度参数下麦芽糖粉干燥结果对比情况
结合表1的数据，附聚喷雾干燥的进风温度和排风温度、或动态流化床进热风温度和进冷风温度过高时，会出现焦粉的情况，并且麦芽糖含量大幅降低；而附聚喷雾干燥的进风温度和排风温度、或动态流化床进热风温度和进冷风温度过低时，会出现粘塔的现象，并且60目筛通过率和麦芽糖含量均有大幅降低。
本申请对附聚喷雾干燥的进风温度和排风温度、以及动态流化床进热风温度和进冷风温度进行了优化，选取合适的工艺温度参数，同时避免了麦芽糖粉干燥制粉过程中粘塔和焦粉的问题，并且所得产品水分含量低，60目筛通过率和麦芽糖含量均较高。
使用本申请实施例中提供的麦芽糖粉的制备方法，能够得到麦芽糖含量＞ 90％的麦芽糖粉，且易于大批量生产操作，从而以利于麦芽糖的推广利用。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
(1)将淀粉进行液化，得到淀粉液化液；
(2)将步骤(1)得到的液化液进行糖化，得到麦芽糖含量＞90％的麦芽糖浆；
(3)步骤(2)得到的麦芽糖浆进行干燥制粉，所述干燥制粉包括附聚型喷雾干燥和流化床降温的步骤。
2.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述步骤(3)中的附聚喷雾干燥步骤的干燥进风温度为175-190℃，排风温度为75-85℃；
所述步骤(3)中的流化床降温步骤的进热风温度为50-70℃，进冷风温度为10-20℃。
3.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述步骤(3)中的附聚喷雾干燥步骤的干燥进风温度为185℃，排风温度为83℃；
所述步骤(3)中的流化床降温步骤的进热风温度为60℃，进冷风温度为15℃。
4.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述步骤(3)中的流化床降温可为动态流化床降温、振动流化床降温中的一种。
5.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的糖化采用多酶协同糖化的方式。
6.根据权利要求5所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述多酶协同糖化具体为：将淀粉液化液泵入糖化罐中，调节pH值为4.0-5.0，添加β-淀粉酶、普鲁兰酶、麦芽糖酶进行三酶协同糖化36-70小时。
7.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述步骤(2)还包括麦芽糖浆的精制步骤，所述精制步骤具体为：将淀粉糖化液进行脱色过滤、离子交换、真空浓缩得到浓度45-70％、麦芽糖含量＞90％的麦芽糖浆；或将淀粉糖化液进行脱色过滤、离子交换、六效浓缩、色谱分离、真空浓缩得到浓度45-70％、麦芽糖含量＞90％的麦芽糖浆。
8.根据权利要求1所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述步骤(1)的液化具体为：将淀粉调浆制得浓度为10-30％的淀粉乳，在调浆过程中加入或不加耐高温α-淀粉酶；将所得淀粉乳经过至少两次喷射液化，以满足液化DE值为2-4％。
9.根据权利要求8所述的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉的制备方法，其特征在于，
所述淀粉可以是玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉和甘薯淀粉中的一种或多种。
10.权利要求1-9所述的麦芽糖粉的制备方法制得的麦芽糖含量＞90％的麦芽糖粉，其特征在于，麦芽糖粉水分≤4％，60目筛通过率≥90％。
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