專利名稱：一種麥芽糖的生產和精制方法
技術領域：
本發明屬于功能糖生產技術領域，特別涉及ー種麥芽糖的生產和精制方法。(ニ)
背景技術：
麥芽糖分子式為C12H22O11H2O,易溶于水，甜度低而溫和、可ロ性強、ロ感好。麥芽糖具有抗結晶、冰點低、保濕性、熬溫高等優良特性，在食品行業如冷飲、糖果、糕點、奶油類食品等方面作為增稠劑、增塑劑、甜味劑，抗褐變劑、防腐劑等應用。由于麥芽糖還具有低滲透壓的性質，在人體內不需要胰島便能被人體吸收，系低熱量糖品，可代替葡萄糖用于病人的輸液，不易引起血糖升高，優適合糖尿病患者、手術期間和手術后病人。在中醫學中，麥芽糖用于主治虛腹痛、肺燥咳嗽等癥。此外高麥芽糖在輕エ行業也有身手可顯，它能為日用品(肥皂、牙膏、造紙)的生產提供優質原料。近年來，由于麥芽糖其獨特的性質，特別是隨著超高麥芽糖的廣泛應用，國內對麥芽糖的生產エ藝進行了大量的研究，但由于(I)普通的國產噴射器蒸煮效果不夠均勻、透徹，一方面部分生淀粉進入糖化工序，導致糖化后碘試顯示藍紫色，為不合格，麥芽糖含量最高僅達80-85%，另ー方面生淀粉進入糖化后生成的大分子糊精，給脫色過濾帶來很大的難度；(2)活性炭脫色穩定性差、產品收率低，同時排放大量的廢炭，増加了企業的運行費用和當地的環保難度；(3)普通的管式蒸發器傳熱系數低，汽耗大，加熱管易出現死管現象，不僅減少了傳熱面積，而且易造成加熱管的腐蝕損壞，加大了檢修清洗工作量。正是上面三大缺點的存在，使得超高麥芽糖的含量低、生產成本高，難以實現エ業化，從而很大程度上限制了高純度麥芽糖的推廣使用。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了ー種步驟簡單、適于エ業化的麥芽糖的生產和精制方法。本發明是通過如下技術方案實現的
ー種麥芽糖的生產和精制方法，以淀粉乳為原料，包括如下步驟
(1)調節淀粉乳的波美度為13 17，pH值為5.(T6.0，加入沂水耐高溫a-淀粉酶或 Liquozyme Supra,其加酶系數為0. 14 0. 19kg/t(干淀粉)；
(2)將淀粉乳經過兩次自動控制水熱器噴射液化后，進入層流罐絮凝蛋白9(Tl20min， 液化液迅速冷卻至55飛5°C，控制液化液DE值為2 8 ；
(3)使用自動調節pH值系統調節冷卻后的液化液的pH值為4.8、. 6，通過自動加酶系統往液化液中加入糖化酶，加酶系數為￠-淀粉酶I. 13 I. 32 kg/t(〒gs)、普魯蘭酶 I. (Tl. 27 kg/t(干淀粉)，10 20h后再加入麥芽三糖酶0. 14 0. 19 Kg/t(干淀粉)，控制糖化溫度為 55 65°C，時間為3(T60h，得到粗糖漿；
(4)在4(T60°C下將粗糖漿通過孔徑為5 10萬的膜過濾，流量為6 10m3/h，得到麥芽糖糖漿；
(5)將麥芽糖糖漿經過離子交換柱除去可溶性離子、蛋白等小分子物質，進入色譜分離設備提純，然后經四效板式降膜蒸發系統濃縮，得到高純度的麥芽糖漿；(6)高純度的麥芽糖漿進入結晶釜加入晶種，于結晶槽內養晶后，進行離心、烘干、篩選后的機械包裝，最終得到結晶麥芽糖。本發明使用自動控制水熱器對淀粉乳進行兩次噴射液化，使用自動加酶系統進行液化液的糖化過程，最后得到的粗糖漿精制麥芽糖漿過程中使用了膜過濾，所得麥芽糖漿再精制、濃縮、養晶、離心、烘干、篩選、包裝得到高純度的結晶麥芽糖。使用自動控制水熱器進行兩次噴射液化，一次是淀粉乳在高溫淀粉酶的作用下， 經自動控制水熱器高溫液化后，將淀粉水解成糊精等大分子物質的過程，第二次是進一歩降低粘度，絮凝蛋白，同時達到滅酶的效果。本發明的更優方案為
步驟(I)中，淀粉乳的pH值為5. 6^5. 8,加入的淀粉酶為Liquozyme Supra0步驟(2)中，噴射液化時，第一次溫度為105 109°C，流量為17 20 m3/h ;第二次溫度為130 140で，流量為17 20 m3/h。步驟(2)中，液化液迅速冷卻至59飛3°C，控制液化液DE值為3飛。步驟(3)中，通過自動加酶系統往液化液中加入糖化酶，加入的￠-淀粉酶為 NOKEZYM SBA、普魯蘭酶為Promozyme D2,麥芽三糖酶為Maltogenase L,控制糖化溫度為 59 63°C。本發明使用自動控制水熱器代替噴射液化系統進行淀粉乳的液化，由于自動控制水熱器具有強的剪切力和透徹的蒸煮性能，使液化達到了均勻、透徹的蒸煮糊化效果，從而克服了高濃淀粉帶來的粘度使調漿濃度提升2 3%，避免了使用國產噴射器存在的老化淀粉現象；從蒸汽消耗方面考慮，氣液完全混合的特點比使用國產噴射器可節約2(T30%的蒸汽，同時還能提聞糖的轉化率。自動調節pH值和加酶系統的應用，防止因液化液放置時間長而出現的老化現象， 同時較大程度上減輕了勞動カ的強度，從而使エ業化生產能夠獲得麥芽糖含量在90、3% 之間的超高麥芽糖漿。使用膜過濾代替活性炭脫色，簡化生產エ藝，縮短生產周期，無需添加助濾劑，提高濾液質量和糖漿收率。從成本方面考慮，生產統計每噸麥芽糖漿需要消耗約0. 86kg活性炭，每公斤按60元計算，年產40000t麥芽糖用于脫色的活性炭費用為206. 4萬，使用膜過濾后僅從活性炭方面考慮企業成本，年節省約200萬元的費用。從濾液質量方面考慮,原糖化液透光為45. 3%，經膜過濾后透光為96. 7%，這說明膜過濾不僅除去了糖化液中的大分子物質，還去除了幾乎全部的糊精、可溶性蛋白等小分子物質，提高樹脂使用效率和增加樹脂使用壽命，同時減少了再生過程中的酸堿消耗。使用四效板式降膜蒸發濃縮系統傳熱系數高，汽耗低、回水比大，単位換熱面的設備重量輕，普通列管式蒸發器單位傳熱面積的設備重量為70. 9Kg/m2，而板式降膜蒸發器則為35. 3Kg/m2，大大地提高了蒸汽利用率，進ー步降低了企業的成本。本發明步驟簡單，操作容易，生產周期短，自動化程度高，能有效降低生產成本，實現エ業化生產麥芽糖含量達90%以上，也正是由于本發明的改進，最終才能制得純度99. 8% 以上的結晶麥芽糖。
具體實施方式
實施例I :淀粉衆調節波美度為14、pH值5. 6,加入Liquozyme SupraO. 12 Kg/t(=Pg粉)，攪拌均勻。經第一次美國自動控制水熱器噴射液化，溫度105°C，流量17m3/h。冷卻至94°C， 保溫120min后，第二次美國自動控制水熱器噴射，溫度125°C，流量17m3/h。冷卻至59°C，自動化調節pH值4. 8，自動加酶系統加入P -淀粉酶NOKEZYM SBA I. 13 Kg/1(干淀粉)，Promozyme D2 I. 27 Kg/t(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0. 14 Kg/
糖化反應至40h，此時糖化液的麥芽糖含量為90. 01%的超高麥芽糖漿。實施例2
淀粉衆調節波美度為17、pH值5. 8,加入Liquozyme SupraO. 14 Kg/t(=Pg粉)，攪拌均勻。經第一次美國自動控制水熱器噴射液化，溫度109°C，流量20m3/h。冷卻至98°C， 保溫90min后，第二次美國自動控制水熱器噴射，溫度140°C，流量20m3/h。冷卻至63°C，自動化調節pH值5. 6，自動加酶系統加入@ _淀粉酶NOKEZYM SBA I. 32 Kg/t(干淀粉)，Promozyme D2 I. 0 Kg/t(干淀粉)。15h 后再加入 Maltogenase L 0. 19 Kg/
糖化反應至60h，此時糖化液的麥芽糖含量為92. 28%的超高麥芽糖漿。實施例3
淀粉衆調節波美度為15、pH值5. 7,加入Liquozyme SupraO. 13 Kg/t(=Pge),攪拌均勻。經第一次美國自動控制水熱器噴射液化，溫度107°C，流量18m3/h。冷卻至96°C， 保溫IOOmin后，第二次美國自動控制水熱器噴射，溫度135°C，流量18m3/h。冷卻至61°C，自動化調節pH值5. 3，自動加酶系統加入@ _淀粉酶NOKEZYM SBA I. 22 Kg/t(干淀粉)，Promozyme D2 I. 18 Kg/t(干淀粉)。15h后再加入 Maltogenase L 0. 17 Kg/
糖化反應至55h，此時糖化液的麥芽糖含量為93. 75%的超高麥芽糖漿。上述麥芽糖漿經膜過濾處理去除大分子物質和雜質等，流量8 m3/h ;離子交換樹脂去除鹽離子等離子型物質后，得到高純度麥芽糖漿。進入色譜分離設備進行提純，得到高純度的麥芽糖漿。經四效板式降膜蒸發系統濃縮至65-75%，制得高純度的麥芽糖漿。高純度的麥芽糖漿進入結晶釜加入晶種、結晶槽養晶后，進行離心、烘干、篩選后的機械包裝，最終得到結晶麥芽糖純度99. 8%以上。
權利要求
1.一種麥芽糖的生產和精制方法，以淀粉乳為原料，其特征為，包括如下步驟(1)調節淀粉乳的波美度為13 17，pH值為5.(Γ6.0，加入沂水耐高溫α -淀粉酶或 Liquozyme Supra,其加酶系數為O. 14 O. 19kg/t(干淀粉)；(2)將淀粉乳經過兩次自動控制水熱器噴射液化后，進入層流罐絮凝蛋白9(Tl20min， 液化液迅速冷卻至55飛5°C，控制液化液DE值為2 8 ；(3)使用自動調節pH值系統調節冷卻后的液化液的pH值為4.8 5. 6，通過自動加酶系統往液化液中加入糖化酶，加酶系數為淀粉酶I. 13 I. 32 kg/t(TgM&)、普魯蘭酶I.(Tl. 27 kg/t(干淀粉)，l(T20h后再加入麥芽三糖酶O. 14 O. 19 Kg/t(干淀粉)，控制糖化溫度為 55 65°C，時間為3(T60h，得到粗糖漿；(4)在4(T60°C下將粗糖漿通過孔徑為5 10萬的膜過濾，流量為6 10m3/h，得到麥芽糖糖漿；(5)將麥芽糖糖漿經過離子交換柱除去可溶性離子、蛋白等小分子物質，進入色譜分離設備提純，然后經四效板式降膜蒸發系統濃縮，得到高純度的麥芽糖漿；(6)高純度的麥芽糖漿進入結晶釜加入晶種，于結晶槽內養晶后，進行離心、烘干、篩選后的機械包裝，最終得到結晶麥芽糖。
2.根據權利要求I所述的麥芽糖的生產和精制方法，其特征在于步驟(I)中，淀粉乳的pH值為5. 6^5. 8,加入的淀粉酶為Liquozyme Supra0
3.根據權利要求I所述的麥芽糖的生產和精制方法，其特征在于步驟(2)中，噴射液化時，第一次溫度為105 109°C，流量為17 20 m3/h ;第二次溫度為13(Tl40°C，流量為17 20
4.根據權利要求I所述的麥芽糖的生產和精制方法，其特征在于步驟(2)中，液化液迅速冷卻至59 63°C，控制液化液DE值為3 6。
5.根據權利要求I所述的麥芽糖的生產和精制方法，其特征在于步驟(3)中，通過自動加酶系統往液化液中加入糖化酶，加入的β -淀粉酶為Ν0ΚΕΖΥΜ SBA、普魯蘭酶為 Promozyme D2,麥芽三糖酶為Maltogenase L,控制糖化溫度為59 63°C。
全文摘要
本發明屬于功能糖生產技術領域，特別公開了一種麥芽糖的生產和精制方法。本發明使用自動控制水熱器對淀粉乳進行兩次噴射液化，使用自動加酶系統進行液化液的糖化過程，最后得到的粗糖漿精制麥芽糖漿過程中使用了膜過濾，所得麥芽糖漿再精制、提純、濃縮、離心、烘干得到高純度麥芽糖。本發明步驟簡單，操作容易，生產周期短，自動化程度高，能有效降低生產成本，實現工業化生產麥芽糖含量達90%以上。
文檔編號C12P19/22GK102586363SQ20121005643
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者信成夫, 劉興燕, 景文利 申請人:禹城綠健生物技術有限公司