淀粉糖的种类.docx

1、淀粉糖的种类淀粉糖的种类、特性和制造工艺 淀粉糖是以淀粉为原料， 通过酸或酶的催化水解反应生产的糖品的总称， 是淀粉 深加工的主要产品。在美国，淀粉糖年产量已达 1 000 万 t ，占玉米深加工总量 的 60 ，从 20 世纪 80 年代中期开始，美国国内淀粉糖消费量已超过蔗糖。我 国淀粉糖工业目前仍处于发展的起步阶段，从 20 世纪 90 年代以来，由于现代 生物工程技术的应用， 生产淀粉糖所用酶制剂品种的增加及质量的提高， 使淀粉 糖行业得到快速发展，产量以年均 10 的速度增长，而且品种也日益增加，形 成了各种不同甜度及功能的麦芽糊精、 葡萄糖、麦芽糖、 功能性糖及糖醇等几大 系列的淀

2、粉糖产品。淀粉糖的原料是淀粉，任何含淀粉的农作物，如玉米、大米、木薯等均可用来生 产淀粉糖， 生产不受地区和季节的限制。 淀粉糖在口感、 功能性上比蔗糖更能适 应不同消费者的需要， 并可改善食品的品质和加工性能， 如低聚异麦芽糖可以增 殖双歧杆菌、防龋齿；麦芽糖浆、淀粉糖浆在糖果、蜜饯制造中代替部分蔗糖可 防止“返砂”、“发烊”等，这些都是蔗糖无可比拟的。因此，淀粉糖具有很好的发 展前景。第一节 淀粉糖的种类及特性一、淀粉糖的种类淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、 结晶葡萄糖 （全糖 ） 、麦芽 糖浆 （饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖 ） 、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。1液体葡萄糖

3、： 是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚 糖组成的混合糖浆，葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖， 淀粉水解程度越大， 葡萄糖等含量越高，还原性越强。淀粉糖工业上常用葡萄糖值 （dextrose equivalent） 简称 DE 值（糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算， 占干物质的百分率称葡萄糖值 ）来表示淀粉水解的程度。液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、 低3大类。工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆，其DE,值为30%50%, 其中DE值为42 %左右的又称为标准葡萄糖浆。高转化糖浆 DE!值在50%70 %,低转化糖浆DE值30 %以下。不同DE值的液体葡萄糖在性能方面

4、有一定 差异，因此不同用途可选择不同水解程度的淀粉糖。2葡萄糖： 是淀粉经酸或酶完全水解的产物，由于生产工艺的不同，所得葡 萄糖产品的纯度也不同， 一般可分为结晶葡萄糖和全糖两类， 其中葡萄糖占干物 质的 95%97%，其余为少量因水解不完全而剩下的低聚糖，将所得的糖化液 用活性炭脱色，再流经离子交换树脂柱，除去无机物等杂质，便得到了无色、纯 度高的精制糖化液。将此精制糖化液浓缩，在结晶罐冷却结晶，得含水a葡萄 糖结晶产品；在真空罐中于较高温度下结晶，得到无水B一葡萄糖结晶产品；在 真空罐中结晶，得无水a一葡萄糖结晶产品。3果葡糖浆： 如果把精制的葡萄糖液流经固定化葡萄糖异构酶柱，使其中葡 萄

5、糖一部分发生异构化反应， 转变成其异构体果糖， 得到糖分组成主要为果糖和 葡萄糖的糖浆， 再经活性炭和离子交换树脂精制， 浓缩得到无色透明的 果葡糖浆 产品。这种产品的质量分数为 71%，糖分组成为果糖 42%（干基计），葡萄糖 53 %，低聚糖 5%，这是国际上在 20世纪 60年代末开始大量生产的果葡糖浆 产品，甜度等于蔗糖，但风味更好，被称为第一代果葡糖浆产品。 20 世纪 70年 代末期世界上研究成功用无机分子筛分离果糖和葡萄糖技术， 将第一代产品用分 子筛模拟移动床分离， 得果糖含量达 94%的糖液，再与适量的第一代产品混合， 得果糖含量分别为 55%和 90 %两种产品。甜度高过蔗

6、糖分别为蔗糖甜度的 11 倍和 14 倍，也被称为第二、第三代产品。第二代产品的质量分数为 77%，果 糖 55%（干基计），葡萄糖 40%，低聚糖 5%。第三代产品的质量分数为 80%， 果糖 90%（干基计），葡萄糖 7%，低聚糖 3%。4麦芽糖浆： 是以淀粉为原料，经酶或酸结合法水解制成的一种淀粉糖浆， 和液体葡萄糖相比，麦芽糖浆中葡萄糖含量较低 （一般在 10%以下），而麦芽糖 含量较高 （一般在 40%90%），按制法和麦芽糖含量不同可分别称为饴糖、高 麦芽糖浆、超高麦芽糖浆等，其糖分组成主要是麦芽糖、糊精和低聚糖。、淀粉糖的性质不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别，如甜度、黏度、胶

7、黏性、增稠性、 吸潮性和保潮性，渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原 性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。这些性质与淀粉糖的应用密切相关，不 同的用途，需要选择不同种类的淀粉糖品。下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。1甜度甜度是糖类的重要性质，但影响甜度的因素很多，特别是浓度。浓度增加，甜度增高，但增高程度不同糖类之间存在差别，葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程 度大于蔗糖，在较低的浓度，葡萄糖的甜度低于蔗糖，但随浓度的增高差别减小， 当含量达到40 %以上两者的甜度相等（表6 1）。淀粉糖浆的甜度随转化程度的 增高而增高，此外，不同糖品混合使用有相互提高的效果。 下面是几种糖类的甜

8、度。表6-1几种糖类的相对甜度糖类名称相对甜度糖类名称相对甜度蔗糖1.0果葡糖浆（42型）1.0葡萄糖0.7淀粉糖浆（DE值42）0.5果糖1.5淀粉糖浆（DE值70）0.8麦芽糖0.52溶解度各种糖的溶解度不相同，果糖最高，其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度较低,在室温下浓度约为50 %，过高的浓度则葡萄糖结晶析出。为防止有结晶析出，工业上储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量 42 % （干物质）以下，高转化糖浆的 糖分组成保持葡萄糖35%40%,麦芽糖35%40%,果葡糖浆（转化率42%） 的质量分数一般为 71 。3结晶性质蔗糖易于结晶,晶体能生长很大。葡萄糖也容易结晶,但晶体细小。果糖难

9、结晶。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能结晶,并能防止蔗糖结 晶。糖的这种结晶性质与其应用有关。例如,硬糖果制造中,单独使用蔗糖,熬 煮到水分 15%以下,冷却后,蔗糖结晶,破裂,不能得到坚韧、透明的产品。 若添加部分淀粉糖浆可防止蔗糖结晶, 防止产品储存过程中返砂, 淀粉糖浆中的 糊精,还能增加糖果的韧性、强度和黏性,使糖果不易破碎,此外,淀粉糖浆的 甜度较低,有冲淡蔗糖甜度的效果,使产品甜味温和。4吸湿性和保湿性不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。例如, 硬糖果需要吸湿性 低,避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化, 所以宜选用蔗糖、 低转化或中转化糖浆 为好。转化糖和果葡糖浆含

10、有吸湿性强的果糖, 不宜使用。 但软糖果则需要保持 一定的水分, 面包、糕点类食品也需要保持松软, 应使用高转化糖浆和果葡糖浆 为宜。果糖的吸湿性是各种糖中最高的。5渗透压力较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长,这是由于糖液的渗透压力使微生 物菌体内的水分被吸走, 生长受到抑制。 不同糖类的渗透压力不同, 单糖的渗透 压力约为二糖的两倍, 葡萄糖和果糖都是单糖, 具有较高的渗透压力和食品保藏 效果,果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖, 渗透压力也较高, 淀粉糖浆是多种 糖的混合物, 渗透压力随转化程度的增加而升高。 此外,糖液的渗透压力还与浓 度有关,随浓度的增高而增加。6黏度葡萄糖和果糖的黏度

11、较蔗糖低，淀粉糖浆的黏度较高，但随转化度的增高而 降低。利用淀粉糖浆的高黏度， 可应用于多种食品中， 提高产品的稠度和可口性。7化学稳定性葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性，在中性和碱性条件下化学稳定性低， 受热易分解生成有色物质，也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物 质。蔗糖不具有还原性，在中性和弱碱性条件下化学稳定性高，但在 pH 值 9 以 上受热易分解产生有色物质。食品一般是偏酸性的，淀粉糖在酸性条件下稳定。8 发酵性酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等，但不能发酵较高的低聚糖和糊精。 有的食品需要发酵，如面包、糕点等；有的食品不需要发酵，如蜜饯、果酱等。 淀粉糖浆的发酵糖分

12、为葡萄糖和麦芽糖， 且随转化程度而增高。 生产面包类发酵 食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。第二节淀粉糖的酸糖化工艺淀粉在酸或淀粉酶的催化作用下发生水解反应， 其水解最终产物随所用的催化剂 种类而异。在酸作用下，淀粉水解的最终产物是葡萄糖，在淀粉酶作用下，随酶 的种类不同而产物各异。、酸糖化机理淀粉乳加入稀酸后加热，经糊化、溶解，进而葡萄糖苷链裂解，形成各种聚 合度的糖类混合溶液。在稀溶液的情况下，最终将全部变成葡萄糖。在此，酸仅 起催化作用。淀粉的酸水解反应可由化学式简示于下：在淀粉的水解过程中，颗粒结晶结构被破坏。 a 1, 4糖甙键和a 1 , 6 糖甙键被水解生成葡萄糖，而

13、a 1，4糖甙键的水解速度大于a 1, 6糖甙 键。淀粉水解生成的葡萄糖受酸和热的催化作用，又发生复合反应和分解反应。 复合反应是葡萄糖分子通过 a 1，6键结合生成异麦芽糖、龙胆二糖、潘糖和 其他具有a-1，6键的低聚糖类。复合糖可再次经水解转变成葡萄糖，此反应是 可逆的。分解反应是葡萄糖分解成 5L羟甲基糠醛、有机酸和有色物质等。葡萄 糖的复合反应和分解反应简示于下如图 6 1所示：淀粉 葡萄糖 龙胆二糖和其他低聚糖5-羟甲基糠醛一一有色聚合物甲酸和其他有机酸图61葡萄糖的复合反应和分解反应在糖化过程中，水解、复合和分解 3种化学反应同时发生，而水解反应是主 要的。复合与分解反应是次要的，

14、且对糖浆生产是不利的，降低了产品的收得率, 增加了糖液精制的困难，所以要尽可能降低这两种反应。、影响酸糖化的因素1酸的种类和浓度由于各种酸的电离常数不同，虽摩尔数相同，但 H+浓度不同，因而水解能力不 同。若以盐酸的水解力为 100，则硫酸为 5035，草酸为 2042，亚硫酸为 4.82，醋酸为 68。因此淀粉糖工业常用 盐酸来水解淀粉。盐酸水解， 用碳酸钠中和， 生成的氯化钠 存在于糖液中， 若生成大量的氯化钠， 就会增加灰分和咸味， 且盐酸对设备的腐 蚀性很大，对葡萄糖的复合反应催化作用也强。硫酸催化效率仅次于盐酸， 用硫酸水解后， 经石灰中和， 生成的硫酸钙沉淀在过 滤时大部分可除去，

15、 但它仍具有一定的溶解度， 会有少量溶于糖液中， 在糖液蒸 发时，形成结垢，影响蒸发效率， 且糖浆在储存中， 硫酸钙会慢慢析出而变混浊， 因此，工业上很少使用硫酸。草酸 虽然催化效率不高， 但生成的草酸钙不溶于水， 过滤时可全部除去， 而且可 减少葡萄糖的复合分解反应，糖液的色泽较浅，不过草酸价格贵，因此，工业上 也较少采用。酸水解时，生产上常控制糖化液pH值为1. 52 . 5。同一种酸，浓度增大， 能增进水解作用， 但两者之间并不表现为等比例关系， 因此， 酸的浓度就不宜过 大，否则会引起不良后果。2 淀粉乳浓度酸催化淀粉水解生成的葡萄糖，在酸和热的作用下，会发生复合和分解反应， 影响葡萄

16、糖的产率和增加糖化液精制的困难。 所以生产上要尽可能降低这两种副 反应，有效的方法是通过调节淀粉乳的浓度来控制， 生产淀粉糖浆一般 淀粉乳浓 度控制在 2224 波美度，结晶葡萄糖则为 1214 波美度。淀粉乳浓度越高， 水解糖液中葡萄糖浓度越大，葡萄糖的复合分解反应就强烈，生成龙胆二糖 （苦味）和其他低聚糖也多，影响制品品质，降低葡萄糖产率；但淀粉乳浓度太低， 水解糖液中葡萄糖浓度也过低，设备利用率降低，蒸发浓缩耗能大。3 温度、压力、时间 温度、压力、时间的增加均能增进水解作用，但过高温度、压力或过长时间，也会引起不良后果。生产上对淀粉糖浆一般控制在 283303 kPa，温度142145

17、 C,时间89 min ;结晶葡萄糖则采用252353 kPa，温度138147IC, 时间 1635 min。三、酸糖化工艺1间断糖化法这种糖化方法是在一密闭的糖化罐内进行的， 糖化进料前， 首先开启糖化罐进汽 阀门，排除罐内冷空气。在罐压保持 0. 03O. 05 MPa的情况下，连续进料， 为了使糖化均匀，尽量缩短进料时间。进料完毕，迅速升压至规定压力，并立即 快速放料，避免过度糖化。由于间断糖化在放料过程中仍可继续进行糖化反应， 为了避免过度糖化，其中间品的 DE 值要比成品的 DE 值标准略低。2连续糖化由于间断糖化操作麻烦，糖化不均匀，葡萄糖的复合、分解反应和糖液的转 化程度控制困

18、难，又难以实现生产过程的自动化，许多国家采用连续糖化技术。 连续糖化分为直接加热式和间接加热式两种。1 ) 直接加热式直接加热式的工艺过程是淀粉与水在一个贮槽内调配好，酸液在另一个槽内 储存，然后在淀粉乳调配罐内混合，调整浓度和酸度。利用定量泵输送淀粉乳， 通过蒸汽喷射加热器升温， 并送至维持罐， 流入蛇管反应器进行糖化反应， 控制 一定的温度、压力和流速，以完成糖化过程。而后糖化液进入分离器闪急冷却。二次蒸汽急速排出，糖化液迅速至常压，冷却到 100 C以下，再进入贮槽进行中 和。2 ) 间接加热式 间接加热式的工艺过程为：淀粉浆在配料罐内连续自动调节 pH 值，并用高压泵 打人3套管式的管

19、束糖化反应器内， 被内外间接加热。反应一定时间后， 经闪急 冷却后中和。物料在流动中可产生搅动效果，各部分受热均匀，糖化完全，糖化 液颜色浅，有利于精制， 热能利用效率高。 蒸汽耗量和脱色用活性炭比间断糖化 法节约第三节 淀粉的酶液化和酶糖化工艺一、淀粉酶淀粉的酶水解法是用专一性很强的淀粉酶将淀粉水解成相应的糖。 在葡萄糖及淀 粉糖浆生产时应用a淀粉酶与糖化酶（葡萄糖苷酶）的协同作用，前者将高分子 的淀粉割断为短链糊精， 后者便迅速地把短链糊精水解成葡萄糖。 同理， 生产饴 糖时，则用a淀粉酶与B一淀粉酶配合，a淀粉酶转变的短链糊精被 B一淀 粉酶水解成麦芽糖。1 a- 淀粉酶1）作用点：a淀

20、粉酶属内切型淀粉酶，它 作用于淀粉时从淀粉分子内部以 随机的方式切断a 1，4糖苷键，但水解位于分子中间的 a 1，4键的概率 高于位于分子末端的a 1，4键，a 一淀粉酶不能水解支链淀粉中的 a 1，6 键，也不能水解相邻分支点的 a 1，4键；不能水解麦芽糖，但可水解麦芽三 糖及以上的含a 1，4键的麦芽低聚糖。由于在其水解产物中，还原性末端葡 萄糖分子中C，的构型为a型，故称为a淀粉酶。a一淀粉酶作用于直链淀粉时，可分为两个阶段，第一个阶段速度较快，能将 直链淀粉全部水解为麦芽糖、麦芽三糖及直链麦芽低聚糖；第二阶段速度很慢， 如酶量充分，最终将麦芽三糖和麦芽低聚糖水解为麦芽糖和葡萄糖。

21、a 淀粉酶水解支链淀粉时，可任意水解 a一1，4键，不能水解a一 1，6键及相邻的a 一 1 , 4键，但可越过分支点继续水解 a 1 , 4键，最终水解产物中除葡萄糖、 麦芽糖外还有一系列带有 a 1，6键的极限糊精，不同来源的 a淀粉酶生成 的极限糊精结构和大小不尽相同。2）酶源 来源于芽抱杆菌的a淀粉酶水解淀粉分子中的 a 1，4键时， 最初速度很快， 淀粉分子急速减小， 淀粉浆黏度迅速下降， 工业上称之为 “液化 ”。 随后，水解速度变慢，分子继续断裂、变小，产物的还原性也逐渐增高，用碘液 检验时，淀粉遇碘变蓝色，糊精随分子由大至小，分别呈紫、红和棕色，到糊精 分子小到一定程度 （聚合

22、度小于 6 个葡萄糖单位时 ） 就不起碘色反应， 因此实际生 产中，可用碘液来检验a一淀粉酶对淀粉的水解程度。3）酶的性质 a淀粉酶较耐热，但不同来源的 a淀粉酶具有不同的热稳 定性和最适反应温度。目前市售酶制剂中，以地衣芽抱杆菌所产a淀粉酶耐热 性最高，其最适反应温度达95 C左右，瞬间可达105110 C，因此该酶又称耐 高温淀粉酶。由枯草杆菌所产生的 a 淀粉酶，最适反应温度为70 C,称为中 温淀粉酶。来源于真菌的a 淀粉酶，最适反应温度仅为 55 C左右，为非耐热 性a淀粉酶，一般作为糖化酶使用。一般而言，工业生产用a淀粉酶均不耐酸，当pH值低于4 . 5时，活力基 本消失。在pH值

23、为5. 08 . 0之间较稳定，最适pH值为5 . 56 . 5。不同 来源的a淀粉酶在此范围内略有差异。不同来源的a淀粉酶均含有钙离子，钙与酶分子结合紧密，钙能保持酶分子最 适空间构象，使酶具有最高活力和最大稳定性。钙盐对细菌a淀粉酶的热稳定 性有很大的提高，液化操作时，可在淀粉乳中加少量 CN+,对a淀粉酶有保 护作用，可增强其耐热力至 90C 以上，因此最适液化温度为 8590C2俟淀粉酶1）作用点：B-淀粉酶是一种外切型淀粉酶，它 作用于淀粉时从非还原性末 端依次切开相隔的B一 1 , 4键，顺次将它分解为两个葡萄糖基，同时发生尔登 转化作用，最终产物全是B一麦芽糖。所以也称麦芽糖酶。

24、伕淀粉酶能将直链淀 粉全部分解，如淀粉分子由偶数个葡萄糖单位组成， 最终水解产物全部为麦芽糖； 如淀粉分子由奇数个葡萄糖单位组成，则最终a水解产物除麦芽糖外，还有少量 葡萄糖。但B一淀粉酶不能水解支链淀粉的 a 1，6键，也不能跨过分支点继 续水解，故水解支链淀粉是不完全的，残留下 B一极限糊精。B一淀粉酶水解淀粉时，由于从分子末端开始，总有大分子存在，因此黏度下降慢，不能作为糖化 酶使用；而B 一淀粉酶水解淀粉水解产物如麦芽糖、 麦芽低聚糖时，水解速度很 快，可作为糖化酶使用。B淀粉酶活性中心含有巯基（一 SH）,因此，一些氧化剂、重金属离子以及巯基试 剂均可使其失活，而还原性的谷胱甘肽、半

25、胱氨酸对其有保护作用。2） 酶源：B 一淀粉酶以大麦芽及麸皮中含量最丰富。3） 性质：最适PH 5.0-5.4最适温度60 C3 糖化酶（葡萄糖淀粉酶）1） 作用点： 糖化酶（葡萄糖淀粉酶 ）对淀粉的水解作用是从淀粉的非还原性末 端开始，依次水解a 1，4葡萄糖苷键，顺次切下每个葡萄糖单位，生成葡萄 糖。葡萄糖淀粉酶专一性差，除水解 a 1, 4葡萄糖苷键外，还能水解。a 1, 6键和a 1，3键，但后两种键的水解速度较慢，由于该酶作用于淀粉糊时， 糖液黏度下降较慢， 还原能力上升很快， 所以又称糖化酶， 不同微生物来源的糖 化酶对淀粉的水解能力也有较大区别。2） 酶原和性质： 不同来源的葡萄

26、糖淀粉酶在糖化的最适温度和 pH 值上存 在一定的差异。其中，黑曲霉为5560 C，pH值3. 55. O;根霉5055 C， pH值4. 55. 5;拟内抱霉为50C, pH值4 85 0。糖化时间根据相应淀粉 糖质量指标中DE值的要求而定，一般为1248 h;糖化温度一般采用55 C以 上可避免长时间保温过程中细菌的生长;糖化 pH 值一般为弱酸性,不易生成有 色物质，有利于提高糖化液的质量。4 脱支酶脱支酶是水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中 a 1 , 6糖苷键的酶，脱支酶可分为直接脱支酶和间接脱支酶两大类， 前者可水解未经改性的支链淀粉或糖 原中的a 1 , 6糖苷键，后者仅可作用于

27、经酶改性的支链淀粉或糖原，这里仅 讨论直接脱支酶。根据水解底物专一性的不同，直接脱支酶可分为异淀粉酶和普鲁蓝酶两种。 异淀粉酶只能水解支链结构中的 a 1,6糖苷键，不能水解直链结构中的a， 6糖苷键；普鲁蓝酶不仅能水解支链结构中的 a 一 1，6糖苷键，也能水解直链 结构中的a-1，6糖苷键，因此它能水解含 a 1，6糖苷键的葡萄糖聚合物。脱支酶在淀粉制糖工业上的主要应用是和 B 淀粉酶或葡萄糖淀粉酶协同糖化，提高淀粉转化率，提高麦芽糖或葡萄糖得率。二、液化液化是使糊化后的淀粉发生部分水解，暴露出更多可被糖化酶作用的非还原 性末端。它是利用液化酶使糊化淀粉水解到糊精和低聚糖程度， 使黏度大为

28、降低， 流动性增高，所以工业上称为液化。 酶液化和酶糖化的工艺称为双酶法或全酶法。 液化也可用酸，酸液化和酶糖化的工艺称为酸酶法。由于淀粉颗粒的结晶性结构，淀粉糖化酶无法直接作用于生淀粉，必需加热 生淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀，并糊化，破坏其结晶结构，但糊化的淀粉乳黏度很大，流动性差，搅拌困难，难以获得均匀的糊化结果，特别是在较高浓度和 大量物料的情况下操作有困难。而a一淀粉酶对于糊化的淀粉具有很强的催化水 解作用，能很快水解到糊精和低聚糖范围大小的分子， 黏度急速降低， 流动性增 高。此外，液化还可为下一步的糖化创造有利条件， 糖化使用的葡萄糖淀粉酶属 于外酶，水解作用从底物分子的非还原尾端

29、进行。 在液化过程中， 分子被水解到 糊精和低聚糖范围的大小程度， 底物分子数量增多， 糖化酶作用的机会增多， 有 利于糖化反应。1液化机理液化使用a淀粉酶，它能水解淀粉和其水解产物分子中的 a 1,4糖苷键， 使分子断裂，黏度降低。a淀粉酶属于内酶，水解从分子内部进行，不能水解 支链淀粉的a 1，6葡萄糖苷键，当a 淀粉酶水解淀粉切断 a 1，4键时， 淀粉分子支叉地位的a 1, 6键仍然留在水解产物中，得到异麦芽糖和含有 a 一 1，6键、聚合度为34的低聚糖和糊精。但a淀粉酶能越过a 1，6键 继续水解a一 1，4键，不过a一 1，6键的存在，对于水解速度有降低的影响， 所以a 淀粉酶水

30、解支链淀粉的速度较直链淀粉慢。国内常用的a 淀粉酶有由芽抱杆菌BF 一 7658产的液化型淀粉酶和由枯草 杆菌产生的细菌糖化型a淀粉酶以及由霉菌产生的 a淀粉酶。因其来源不 同，各种酶的性能和对淀粉的水解效能亦各有差异。2液化程度在液化过程中，淀粉糊化、水解成较小的分子，应当达到何种程度合适 ?葡萄糖淀粉酶属于外酶， 水解只能由底物分子的非还原尾端开始， 底物分子越多， 水 解生成葡萄糖的机会越多。但是，葡萄糖淀粉酶是先与底物分子生成络合结构， 而后发生水解催化作用， 这需要底物分子的大小具有一定的范围， 有利于生成这 种络合结构， 过大或过小都不适宜。 根据生产实践， 淀粉在酶液化工序中水解

31、到 葡萄糖值 1520范围合适。水解超过此程度，不利于糖化酶生成络合结构，影 响催化效率，糖化液的最终葡萄糖值较低。利用酸液化，情况与酶液化相似，在液化工序中需要控制水解程度在葡萄糖 值1520之间为宜，水解程度高，贝膨响糖化液的葡萄糖值降低；若液化到葡 萄糖值 15 以下，液化淀粉的凝沉性强，易于重新结合，对于过滤性质有不利的 影响。3液化方法液化方法有 3 种：升温液化法、高温液化法和喷射液化法。1 ） 升温液化法这是一种最简单的液化方法。 3040的淀粉乳调节 pH 值为 6065， 加入CaC2调节钙离子浓度到0. 01 mol/L,加入需要量的液化酶，在保持剧烈 搅拌的情况下，喷入蒸汽加热到8590 C,在此温度保持3060 min达到需要 的液化程度，加热至100 C以终止酶反应，冷却至糖化温度。此法需要的设备和 操作都简单，但因在升温糊化过程中， 黏度增加使搅拌不均匀， 料液受热不均匀， 致使液化不完全， 液化效果差， 并形成难于受酶作用的不溶性淀粉粒， 引起糖化 后糖化液的过滤困难， 过滤性质差。为改进这种缺点， 液化完后加热煮沸 10 min， 谷类淀粉（如玉米）液化较困难，应加热到140 C，保持几分钟。虽然如此加热处 理能改进过滤性质，但仍不及其他方法好。2） 高温液化法将淀粉乳调节好 pH 值和钙离子浓度， 加入需要量的液化酶， 用泵打经喷淋头 引入液化