CN109207537A - 一种麦芽糖浆生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种麦芽糖浆生产工艺，属于制糖技术领域，包括如下步骤：一种麦芽糖浆生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)液化，(2)糖化，(3)一次过滤并脱色，(4)二次过滤并离交，(5)混床脱味，(6)蒸发浓缩；通过本发明工艺，能使F42/F55果葡糖生产装置具备能同时生产出F55果葡糖浆、F42果葡糖浆和麦芽糖浆三类淀粉糖产品的能力，通过本发明工艺制备得到的麦芽糖浆所有的理化指标符合国标(GBT20883‑2007)麦芽糖浆要求，在糖浆透射比、硫酸粉灰两项理化指标上要远远优于现有工艺产品。
Description
技术领域
本发明属于制糖技术领域，具体涉及一种麦芽糖浆生产工艺。
背景技术
目前国内淀粉糖行业竞争不断加剧，市场上普遍存在供大于求的情况。就F55果葡糖浆市场来看，其主要客户可口可乐、百事可乐因碳酸饮料销量遭遇乳制品饮料、功能性饮料等产品的强力竞争，市场占有率出现下滑趋势。但同时，F55果葡糖浆生产企业在前期盲目进行产能扩张，导致目前大量企业开工率不足、盈利能力下降。
随着人们对食品多样化需求的提高，导致食品制造商也对糖浆的指标提出更多的差异化需求。在食品领域使用较多的麦芽糖浆，其糖浆组分对产品质量、口感等将产生较大影响，因此不同食品企业通常对其糖浆组分有特殊要求。麦芽糖浆组分的控制需要不同酶制剂的共同作用，包括β淀粉酶、普鲁兰酶、真菌酶等。因此，针对不同糖浆组分的酶制剂配比方案、反应时间控制、灭酶方法研究，才能满足不同客户的需求，提高销量。
目前国内的F45/F55果糖生产装置在淀粉糖经酶法水解、酶法异构后只能生产出F55及F42果糖浆，而麦芽糖浆生产工艺与果糖生产工艺有较大不同，主要工艺流程：液化、糖化、过滤、脱色、离交、蒸发浓缩，与果糖生产工艺相比，不需要异构、分离、调配等流程，同时在液化、糖化、离交等流程与果糖存在较大的差异。
针对上述问题，如何通过利用现有的F42/F55果葡糖生产装置生产出麦芽糖浆，使其具备能同时生产出F55果葡糖浆、F42果葡糖浆和麦芽糖浆三类淀粉糖产品的能力，在解决当前国内F42/F55果葡糖浆生产线品种单一、果葡糖浆产能过剩和提升麦芽糖浆理化指标具有重大意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种麦芽糖浆生产工艺，该工艺利用部分原有F42/F55果葡糖浆生产工艺改进得到，既不破坏原有生产能力，又能生产出优质的麦芽糖浆，解决目前F42/F55果葡糖浆生产线品种单一和果葡糖浆产能过剩的技术问题，使F42/F55果葡糖生产装置具备能同时生产出F55果葡糖浆、F42果葡糖浆和麦芽糖浆三类淀粉糖产品的能力。
本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为20％-40％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至5.5-6.0，加入10-35U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入10-20U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至3.5-5.0进行灭酶处理；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得灭酶后糖液通过硅藻土依次进行一次过滤，得到一次滤液，调节并保持所得一次滤液浓度为30-40％，并加热至50-70℃，然后采用活性炭柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述活性炭柱直径为3-4mm。
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至50-60℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1-2:1.5-3，pH值4.0-5.0。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度75-80％，即得。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(1)中，所述高温喷射采用蒸汽加热方式。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(1)中，所述高温喷射温度为115-120℃，时间为5～7分钟。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(1)中，所述液化液冷却至95-100℃，所述液化反应时间为80-100分钟。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(2)中，所述糖化酶包括如下A、B两种配比：A配比为：β淀粉酶130-250U/g、普鲁兰酶15-30U/g和真菌酶10-20U/g，B配比为：β淀粉酶200-400U/g和真菌酶20-30U/g。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(2)中，所述糖化时间为42-48小时，所述灭酶时间为20-30分钟,。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(2)中，所述过滤为板框式硅藻土过滤，过滤精度1-2微米。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(3)中，所述脱色时间为2.0-3.5小时。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(4)中，所述过滤为硅藻土密闭过滤机，过滤精度0.5-1微米。
作为本方案的进一步优化方案，步骤(4)中，所述离交处理次数为两次。
本发明的技术进步在于：
(1)液化工艺创新：麦芽糖浆分子量较果葡糖大，现有的F45/F55果糖生产装置采用一次喷射，为了实现联产麦芽糖浆，将传统的一次喷射一次加酶工艺更改为一次高温喷射两次加酶，以提高液化效果。
(2)糖化工艺创新：我司先后采用各类酶制剂和不同添加量进行试验，研究生产不同品种的添加方案。A配比为：β淀粉酶130-250U/g、普鲁兰酶15-30U/g和真菌酶10-20U/g，B配比为：β淀粉酶200-400U/g和真菌酶20-30U/g同时为了控制麦芽糖浆糖化工序中糖谱组分，采用循环灭酶工艺，根据此阶段酶制剂在酸性中失活的特性，对糖浆进行PH值调节，并在糖化罐外打循环，使酶制剂充分的失去活性，实现对糖谱组分的精准控制。
(3)脱色工艺创新：传统糖浆生产常采用粉末炭搅拌脱色，不仅粉末炭脱色效果不佳，碳粉消耗高且染菌几率大，同时存在现场不易清理、不能重复使用的问题。在麦芽糖浆生产中试验炭柱脱色。通过跟踪监测果葡糖浆与麦芽糖浆在糖化阶段的粘度特性，绘制粘度特性曲线，经过对比分析，将麦芽糖浆及果葡糖浆浓度控制在30％-40％，既增强了脱色效果，又不降低糖化液流动速度，在理论上验证了“碳柱脱色的可行性”。将炭柱运用到淀粉糖生产脱色，将麦芽糖浆透色比指标提升至99％。
(4)过滤工艺创新：采用板框式硅藻土过滤和硅藻土密闭过滤设备相结合，两次过滤，精度逐步提高，提高麦芽糖浆纯度及透色比。
(5)混床和脱味工艺创新：混床可依据对PH要求，按比例添加阳阴树脂，料液经混床后，PH值波动小，料液色值低并更加光亮透明。目前国内糖企少有使用混床在麦芽糖浆生产上；脱味柱属于吸附型树脂，料液经过脱味柱时，不发生置换反应，因此不会产生PH波动，只对料液中异味进行吸附除杂，并能提高成品熬温，显著增加产品质量，提高竞争力。
本发明的有益效果在于：
(1)通过本发明工艺，能使F42/F55果葡糖生产装置具备能同时生产出F55果葡糖浆、F42果葡糖浆和麦芽糖浆三类淀粉糖产品的能力；
(2)通过本发明工艺制备得到的麦芽糖浆所有的理化指标符合国标(GBT20883-2007)麦芽糖浆要求，在糖浆透射比、硫酸粉灰两项理化指标上要远远优于现有工艺产品。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为20％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至5.8，加入10U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入10U/g耐高温液化酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；所述高温喷射温度为118℃，时间为6分钟；所述液化液冷却至98℃，所述液化反应时间为90分钟；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至3.5，进行循环灭酶处理，所述糖化酶加入量为：β淀粉酶200U/g和真菌酶20U/g；所述糖化时间为45小时，所述灭酶时间为20分钟；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得糖液通过硅藻土进行一次过滤，所述过滤为板框过滤，所述板框过滤过滤精度2微米；得到一次滤液，调节并保持所得一次滤液浓度为35％，并加热至75℃，然后采用碳柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述碳柱为直径3mm；所述脱色时间为2小时；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土密闭过滤机再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至55℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；所述硅藻土密闭过滤机过滤精度1微米；所述离交处理次数为两次；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1:1.5，pH值4.0。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度76％。
实施例2
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为25％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至6.0，加入15U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入15U/g耐高温液化酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；所述高温喷射温度为120℃，时间为7分钟；所述液化液冷却至100℃，所述液化反应时间为100分钟；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至4.0，进行灭酶处理，所述糖化酶加入量β淀粉酶400U/g和真菌酶30U/g；所述糖化时间为48小时，所述灭酶时间为25分钟；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得糖液通过硅藻土依次进行一次过滤，得到一次滤液，所述过滤为板框过滤，所述板框过滤过滤精度1.5微米。调节并保持所得一次滤液浓度为40％，并加热至80℃，然后采用碳柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述碳柱为直径3mm；所述脱色时间为3.5小时；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至60℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；所述硅藻土密闭过滤机过滤精度0.5微米；所述离交处理次数为两次；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1:2，pH值4.0。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度78％。
实施例3
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为30％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至5.5，加入25U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入10U/g耐高温液化酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；所述高温喷射温度为115℃，时间为5分钟；所述液化液冷却至95℃，所述液化反应时间为80分钟；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至4.5，进行循环灭酶处理，所述糖化酶加入量为：β淀粉酶130U/g、普鲁兰酶15U/g和真菌酶10U/g；所述糖化时间为42小时，所述灭酶时间为30分钟；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得糖液通过硅藻土依次进行一次过滤，得到一次滤液，所述过滤为板框过滤，所述板框过滤过滤精度1.5微米；调节并保持所得一次滤液浓度为30％，并加热至70℃，然后采用碳柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述碳柱为直径4mm；所述脱色时间为2小时；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土密闭过滤机再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至50℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；所述硅藻土密闭过滤机过滤精度0.45微米；所述离交处理次数为两次；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1:2，pH值4.5。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度77％。
实施例4
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为35％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至5.5，加入30U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入15U/g耐高温液化酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；所述高温喷射温度为115℃，时间为5分钟；所述液化液冷却至95℃，所述液化反应时间为80分钟；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至5.0，进行循环灭酶处理，所述糖化酶加入量为：β淀粉酶180U/g、普鲁兰酶25U/g和真菌酶20U/g；所述糖化时间为42小时，所述灭酶时间为25分钟；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得糖液通过硅藻土依次进行一次过滤，得到一次滤液，所述过滤为板框过滤，所述板框过滤过滤精度2微米；调节并保持所得一次滤液浓度为30％，并加热至70℃，然后采用碳柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述碳柱为直径3.5mm；所述脱色时间为2.5小时；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土密闭过滤机再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至50℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；所述硅藻土密闭过滤机过滤精度0.55微米；所述离交处理次数为两次；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1:3，pH值4.0。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度80％。
实施例5
一种麦芽糖浆生产工艺，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为40％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至6.0，加入35U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入20U/g耐高温液化酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；所述高温喷射温度为120℃，时间为7分钟；所述液化液冷却至100℃，所述液化反应时间为100分钟；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后加入盐酸，调节其pH值至4.0，进行灭酶处理，所述糖化酶加入量为：β淀粉酶250U/g、普鲁兰酶30U/g和真菌酶30U/g；所述糖化时间为48小时，所述灭酶时间为30分钟；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得糖液通过硅藻土依次进行一次过滤，得到一次滤液，所述过滤为板框过滤，所述板框过滤过滤精度2微米；调节并保持所得一次滤液浓度为40％，并加热至80℃，然后采用碳柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述碳柱为直径3mm；所述脱色时间为3.5小时；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土密闭过滤机再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至60℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；所述硅藻土密闭过滤机过滤精度0.8微米；所述离交处理次数为两次；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1:1.5，pH值4.5。
(6)蒸发浓缩：四效浓缩蒸发器，出料浓度79％。
实验例1
将上述实施例1-5作实验例，以同类市售产品1、市售产品2、市售产品3和国标要求(GBT20883-2007)做对比例，验证本发明实施例所得麦芽糖浆的各理化指标，具体如表1所示：
表1麦芽糖浆理化指标
通过表1对比分析可知，采用本发明工艺制得的麦芽糖浆，所有的理化指标符合国标(GBT20883-2007)麦芽糖浆要求，在干物质、透射比、硫酸粉灰等指标均优于国标；在糖浆透射比、硫酸粉灰两项理化指标上要远远优于同类市售产品。
Claims (10)
1.一种麦芽糖浆生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)液化：准备浓度为20％-40％淀粉乳，向所述淀粉乳中加入碱溶液，调节其pH值至5.5-6.0，加入10-35U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，得到淀粉调配乳，然后将所述淀粉调配乳移至液化喷射器中，进行高温喷射处理，得到液化液，冷却液化液，再次加入10-20U/g耐高温α-淀粉酶并搅拌均匀，然后移至液化柱进行液化反应；
(2)糖化：向步骤(1)所得物料中加入糖化酶并搅拌均匀，进行糖化处理，然后采用酸法灭酶，加入盐酸，调节其pH值至3.5-5.0进行灭酶处理；
(3)一次过滤并脱色：将步骤(2)所得灭酶后糖液通过硅藻土进行一次过滤，得到一次滤液，调节并保持所得一次滤液浓度为30-40％，并加热至50-70℃，然后采用活性炭柱进行脱色处理，得到脱色糖液；所述活性炭柱直径为3-4mm；
(4)二次过滤并离交：将步骤(3)所得脱色糖液通过硅藻土再次进行过滤，得到二次滤液，将所得二次滤液冷却至50-60℃，然后依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱进行离交处理，得到离交糖液；
(5)混床脱味：混床内阳、阴树脂质量比为1-2:1.5-3，pH值为4.0-5.0；
(6)蒸发浓缩：对步骤(5)所得离交糖液进行蒸发浓缩，控制出料浓度为75-80％，即得。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述高温喷射采用蒸汽加热方式。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述高温喷射温度为115-120℃，时间为5～7分钟。
4.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述液化液冷却至95-100℃，所述液化反应时间为80-100分钟。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述糖化酶包括A或B两种配比，其中，A配比为：β淀粉酶130-250U/g、普鲁兰酶15-30U/g和真菌酶10-20U/g，B配比为：β淀粉酶200-400U/g和真菌酶20-30U/g。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述糖化时间为42-48小时，所述灭酶时间为20-30分钟。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述过滤为板框式硅藻土过滤，过滤精度为1-2微米。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述脱色时间为2.0-3.5小时。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述过滤为硅藻土密闭过滤机，过滤精度为0.5-1微米；所述离交处理次数为两次。
10.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(6)中，所述蒸发浓缩通过四效浓缩蒸发器进行。
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