CN109371078A - 一种高纯度麦芽糖制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度麦芽糖制备工艺,工艺步骤如下:1)淀粉调浆,进行液化,得到DE值为3‑5%的液化液;2)将所述的液化液进行调值ph5.0‑5.5,依次加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶、β‑淀粉酶、麦芽糖淀粉酶,分步多酶协同作用进行糖化处理,得到糖化液;3)糖化结束后,将所述的糖化液进行升温灭酶处理,加入酵母,去除葡萄糖;4)将去除葡萄糖后的糖化液进行高倍离心机离心、活性炭脱色过滤、阳阴离子交换,得到高纯度麦芽糖液。本发明采用普鲁兰酶和麦芽四糖淀粉酶对液化液进行糖化,降低了液化液中的麦芽糊精含量;通过麦芽糖淀粉酶降低麦芽三糖含量,酵母降低葡萄糖含量,使麦芽糖的纯度能够提高3‑4个百分点,大大提高了麦芽糖醇的结晶收率。
Description
技术领域
本发明涉及麦芽糖生产技术领域,具体地说是一种高纯度麦芽糖制备工艺。
背景技术
麦芽糖醇由麦芽糖加氢而获得,是一种新型的功能性甜味剂,由于其具有低热量、非龋齿性、难消化性、促进钙的吸收等多种生理特性,已经引起了人们的广泛关注。麦芽糖是淀粉、糖原、糊精等大分子多糖类物质在β-淀粉酶催化下的主要水解产物,用作营养剂,麦芽糖属双糖类,白色针状结晶,易溶于水,味甜但不及蔗糖,有健脾胃、润肺止咳的功效,是老少皆宜的食品。麦芽糖液经过加氢,色谱分离,浓缩结晶,可获得高纯度的麦芽糖醇晶体,麦芽糖液中麦芽糖的纯度严重影响后序麦芽糖醇的结晶收率。传统的麦芽糖生产方法,是以玉米淀粉为原料,经过调浆,进行α-淀粉酶液化、脱支酶和β-淀粉酶糖化,得到糖化液,尽管生产工艺中采用双酶糖化,糖化液中麦芽糖含量仍维持在86-87%,通过加氢,麦芽糖醇结晶收率在49-52%之间,如何提高麦芽糖含量,从而提高麦芽糖醇结晶收率是目前企业面临的难题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种高纯度麦芽糖制备工艺。
本发明的技术任务是按以下方式实现的:
一种高纯度麦芽糖制备工艺,工艺步骤如下:
步骤1)淀粉调浆,进行液化,得到DE值为3-5%的液化液;
步骤2)将所述的液化液进行调值ph5.0-5.5,依次加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖淀粉酶,分步多酶协同作用进行糖化处理,得到糖化液;
步骤3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温灭酶处理20分钟,温度降至30-35℃时,加入酵母,去除葡萄糖;
步骤4)将去除葡萄糖后的糖化液进行高倍离心机离心、活性炭脱色过滤、阳阴离子交换,得到麦芽糖液中麦芽糖质量百分比含量达90-92%,用所述的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56-68%。
所述的步骤1)中,淀粉调浆质量百分比浓度为20-30%,调整ph5.9-6.2,加入耐高温α-淀粉酶,加酶量为1.0-1.5kg/tds淀粉乳,进行液化,液化温度105-115℃。
所述的步骤2)中,糖化温度为59-62℃,加酶量依次为普鲁兰酶3.0-5.0kg/tds液化液,麦芽四糖淀粉酶20.0-40.0kg/tds液化液,β-淀粉酶1.0-1.5kg/tds液化液,麦芽糖淀粉酶1.0-1.5kg/tds液化液。
所述的步骤2)中,首先加入普鲁兰酶和麦芽四糖淀粉酶,双酶作用16-18小时后,加入β-淀粉酶,2小时后加入麦芽糖淀粉酶。
所述的加入麦芽糖淀粉酶后,经过30-50小时得到糖化液。
所述的步骤3)中,灭酶温度为80-90℃,循环水降温,所述的酵母的加入量为干物质量比1-1.5%,反应时间为4-6小时。
所述的酵母为安琪酵母或酿酒酵母中的任一种。
所述的步骤4)中所述高倍离心机离心条件为:离心时间10min,离心转速5000r/min,收集上清液。
所述的步骤4)中活性炭脱色过滤采用硅藻土做助滤剂。
所述的调节ph使用的是0.1mol/l的碳酸钠溶液。
本发明的一种高纯度麦芽糖制备工艺和现有技术相比,本发明首先采用普鲁兰酶和麦芽四糖淀粉酶对液化液进行糖化,降低了液化液中的麦芽糊精含量,从而能够使β-淀粉酶更好的作用于液化液,使糖化更彻底,再通过麦芽糖淀粉酶降低麦芽三糖含量,酵母降低葡萄糖含量,使麦芽糖的纯度能够提高3-4个百分点,通过加氢还原,色谱分离,得到更高纯度的麦芽糖醇液,大大提高了麦芽糖醇的结晶收率。
具体实施方式
实施例1:
1)淀粉调浆,配制质量百分比浓度为20%的淀粉乳,使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调整ph5.9,加入耐高温α-淀粉酶,加量为1.3kg/tds淀粉乳,搅拌均匀,进行液化,液化温度115℃,闪蒸冷却后,进入层流柱保温,二次喷射液化温度130℃,控制液化液DE值4.92%得到液化液;
2)使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调节液化液ph为5.0,保温60℃,加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶,加量分别为3.0kg/tds液化液,20.0kg/tds液化液,反应16小时后,加入β-淀粉酶,加量为1.2kg/tds液化液,2小时后加入麦芽糖淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,经过40小时,得到糖化液;
3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温85℃灭酶处理20分钟,对糖化液进行循环水降温至35℃,按糖化液干物质量的1%加入安琪酵母,反应5小时,得到低葡萄糖含量的糖液;
4)对低葡萄糖含量的糖液进行离心10min,取上清液进行活性炭脱色,脱色条件:温度60℃,保温时间40分钟,加碳量按糖液干物质的0.5%(质量百分比)加入,硅藻土涂层过滤,得到过滤液,过滤液经阳-阴(001*7-D301)离子树脂交换得到较纯净的麦芽糖液,高效液相色谱检测麦芽糖含量91.205%,用此含量的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56.31%。
实施例2:
1)淀粉调浆,配制质量百分比浓度为25%的淀粉乳,使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调整ph6.0,加入耐高温α-淀粉酶,加量为1.5kg/tds淀粉乳,搅拌均匀,进行液化,液化温度115℃,闪蒸冷却后,进入层流柱保温,二次喷射液化温度130℃,控制液化液DE值4.12%得到液化液;
2)使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调节液化液ph为5.4,保温60℃,加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶,加量分别为4.0kg/tds液化液,30.0kg/tds液化液,反应16小时后,加入β-淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,2小时后加入麦芽糖淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,经过45小时,得到糖化液;
3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温85℃灭酶处理20分钟,对糖化液进行循环水降温至33℃,按糖化液干物质量的1.2%加入安琪酵母,反应6小时,得到低葡萄糖含量的糖液;
4)对低葡萄糖含量的糖液进行离心10min,取上清液进行活性炭脱色,脱色条件:温度60℃,保温时间40分钟,加碳量按糖液干物质的0.5%(质量百分比)加入,硅藻土涂层过滤,得到过滤液,过滤液经阳-阴(001*7-D301)离子树脂交换得到较纯净的麦芽糖液,高效液相色谱检测麦芽糖含量91.811%,用此含量的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56.88%。
实施例3:
1)淀粉调浆,配制质量百分比浓度为30%的淀粉乳,使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调整ph6.0,加入耐高温α-淀粉酶,加量为1.5kg/tds淀粉乳,搅拌均匀,进行液化,液化温度115℃,闪蒸冷却后,进入层流柱保温,二次喷射液化温度135℃,控制液化液DE值3.22%得到液化液;
2)使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调节液化液ph为5.5,保温60℃,加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶,加量分别为5.0kg/tds液化液,25.0kg/tds液化液,反应18小时后,加入β-淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,2小时后加入麦芽糖淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,经过50小时,得到糖化液;
3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温85℃灭酶处理20分钟,对糖化液进行循环水降温至30℃,按糖化液干物质量的1.5%加入安琪酵母,反应4小时,得到低葡萄糖含量的糖液;
4)对低葡萄糖含量的糖液进行离心10min,取上清液进行活性炭脱色,脱色条件:温度60℃,保温时间40分钟,加碳量按糖液干物质的1%(质量百分比)加入,硅藻土涂层过滤,得到过滤液,过滤液经阳-阴(001*7-D301)离子树脂交换得到较纯净的麦芽糖液,高效液相色谱检测麦芽糖含量90.310%,用此含量的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56.02%。
实施例4:
1)淀粉调浆,配制质量百分比浓度为28%的淀粉乳,使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调整ph6.1,加入耐高温α-淀粉酶,加量为1.3kg/tds淀粉乳,搅拌均匀,进行液化,液化温度115℃,闪蒸冷却后,进入层流柱保温,二次喷射液化温度130℃,控制液化液DE值3.52%得到液化液;
2)使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调节液化液ph为5.5,保温62℃,加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶,加量分别为5.0kg/tds液化液,30.0kg/tds液化液,反应17小时后,加入β-淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,2小时后加入麦芽糖淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,经过45小时,得到糖化液;
3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温85℃灭酶处理20分钟,对糖化液进行循环水降温至35℃,按糖化液干物质量的1.3%加入安琪酵母,反应4.5小时,得到低葡萄糖含量的糖液;
4)对低葡萄糖含量的糖液进行离心10min,取上清液进行活性炭脱色,脱色条件:温度60℃,保温时间40分钟,加碳量按糖液干物质的1%(质量百分比)加入,硅藻土涂层过滤,得到过滤液,过滤液经阳-阴(001*7-D301)离子树脂交换得到较纯净的麦芽糖液,高效液相色谱检测麦芽糖含量91.355%,用此含量的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56.11%。
实施例5:
1)淀粉调浆,配制质量百分比浓度为22%的淀粉乳,使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调整ph5.9,加入耐高温α-淀粉酶,加量为1.3kg/tds淀粉乳,搅拌均匀,进行液化,液化温度115℃,闪蒸冷却后,进入层流柱保温,二次喷射液化温度130℃,控制液化液DE值4.60%得到液化液;
2)使用0.1mol/l的碳酸钠溶液调节液化液ph为5.5,保温59℃,加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶,加量分别为3.0kg/tds液化液,30.0kg/tds液化液,反应18小时后,加入β-淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,2小时后加入麦芽糖淀粉酶,加量为1.3kg/tds液化液,经过50小时,得到糖化液;
3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温85℃灭酶处理20分钟,对糖化液进行循环水降温至34℃,按糖化液干物质量的1%加入酿酒酵母,反应6小时,得到低葡萄糖含量的糖液;
4)对低葡萄糖含量的糖液进行离心10min,取上清液进行活性炭脱色,脱色条件:温度60℃,保温时间40分钟,加碳量按糖液干物质的1%(质量百分比)加入,硅藻土涂层过滤,得到过滤液,过滤液经阳-阴(001*7-D301)离子树脂交换得到较纯净的麦芽糖液,高效液相色谱检测麦芽糖含量91.889%,用此含量的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为57.10%。
通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解,本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。
Claims (10)
1.一种高纯度麦芽糖制备工艺,其特征在于,工艺步骤如下:
步骤1)淀粉调浆,进行液化,得到DE值为3-5%的液化液;
步骤2)将所述的液化液进行调值ph5.0-5.5,依次加入普鲁兰酶、麦芽四糖淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖淀粉酶,分步多酶协同作用进行糖化处理,得到糖化液;
步骤3)糖化结束后,立即将所述的糖化液进行升温灭酶处理20分钟,温度降至30-35℃时,加入酵母,去除葡萄糖;
步骤4)将去除葡萄糖后的糖化液进行高倍离心机离心、活性炭脱色过滤、阳阴离子交换,得到麦芽糖液中麦芽糖质量百分比含量达90-92%,用所述的麦芽糖液生产麦芽糖醇,麦芽糖醇结晶收率为56-68%。
2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤1)中,淀粉调浆质量百分比浓度为20-30%,调整ph5.9-6.2,加入耐高温α-淀粉酶,加酶量为1.0-1.5kg/tds淀粉乳,进行液化,液化温度105-115℃。
3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤2)中,糖化温度为59-62℃,加酶量依次为普鲁兰酶3.0-5.0kg/tds液化液,麦芽四糖淀粉酶20.0-40.0kg/tds液化液,β-淀粉酶1.0-1.5kg/tds液化液,麦芽糖淀粉酶1.0-1.5kg/tds液化液。
4.根据权利要求1或3所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤2)中,首先加入普鲁兰酶和麦芽四糖淀粉酶,双酶作用16-18小时后,加入β-淀粉酶,2小时后加入麦芽糖淀粉酶。
5.根据权利要求4所述的制备工艺,其特征在于,所述的加入麦芽糖淀粉酶后,经过30-50小时得到糖化液。
6.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤3)中,灭酶温度为80-90℃,循环水降温,所述的酵母的加入量为干物质量比1-1.5%,反应时间为4-6小时。
7.根据权利要求1或6所述的制备工艺,其特征在于,所述的酵母为安琪酵母或酿酒酵母中的任一种。
8.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤4)中所述高倍离心机离心条件为:离心时间10min,离心转速5000r/min,收集上清液。
9.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的步骤4)中活性炭脱色过滤采用硅藻土做助滤剂。
10.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述的调节ph使用的是0.1mol/l的碳酸钠溶液。
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