葡萄糖浆生产工艺
第一章引言
凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。
葡萄糖浆主要应用于食品工业，占全部用量的95％，非食品工业仅占5％，主要是医药工业。
在食品工业中使用量最大的是糖果，其次是水果加工、饮料、焙烤，此外，在罐头、乳制品中也有使用。葡萄糖浆在糖果制造中的作用主要是控制结晶度，以满足不同类型糖果的需要。添加的葡萄糖浆要根据具体情况分别对待。63DE糖浆能增加糖果的吸湿性、柔软度、降低教度、抑制微生物腐蚀，常用于胶糖、软糖的生产。而35—42DE酸转化葡萄糖浆可增加固形物含量，提高蔗糖溶解性，保证糖果粒度，常与蔗糖混合用于硬糖生产。果脯是水果加工中的一种重要产品，选用63DE葡萄糖浆，黏度低、渗透性好，容易渗入果肉或果皮间隙，而低DE 值的糖浆，因平均分子量高，黏度大，效果就差。
葡萄糖浆用于酒精饮料有两方面的作用，一是控制悬浮性、熟度和甜度；二是作为发酵碳水化合物来源，应选用高DE值葡萄糖浆，在发酵或蒸馏萃取后加入。葡萄糖浆在焙烤业中被大量使用，它能控制产品的流变特性，还原糖能提高面包皮的褐变反应。糖浆中的低聚糖能控制产品组织结构，高DE值葡萄糖浆能使蛋糕吸水防止干燥，延长货架期。葡萄糖浆用于冰棋淋生产，能控制产品柔软度、晶体形成和冰点，使产品变得光滑，无冰晶产生，不过甜，不掩盖风味。葡萄糖浆在医药工业领域的应用包括作为抗生素生产的原料，
作为药丸糖衣，与蔗糖共同作为止咳液的载体。
医药工业：有食品级和医药两种。口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。
葡萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。C素．葡萄糖浆的生产，需经过淀粉液化后再糖化步骤。方法通常有酸法，酸酶法和双酶法。酸法水解制葡萄糖由于需要高温和盐酸作催化剂，因此会产生一些不可发酵性糖及一系列有色物质这不仅降低转化率，而且由于生产的糖液质量差，对后续精制带来不利影响。酸酶法即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化时，控制水解反应，使DE值在20％～25％时即停止水解，迅速进行中和．调节pH值4．5左右，温度为55～60℃后加葡萄糖淀粉酶进行糖化，直至所需DE值，然后升温、灭酶、脱色、离子交换、浓缩。酸酶法工艺虽能较好地控制糖化液最终DE值，但和酸法一样，仍存在一些缺点，设备腐蚀严重，使用原料只能局限在淀粉，反应中生成副产物较多，最终糖浆甜味不纯，因此淀粉糖生产厂家大多改用酶法生产工艺。其最大的优点是液化、糖化都采用酶法水解，反应条件温和，对设备几乎无腐蚀；可直接采用原粮如大米(碎米)作为原料，有利于降低生产成本，糖液纯度高、得率也高。考虑到实际情况，本文介绍利用双酶法。液化采用两次加酶工艺的低压蒸汽喷射液化。
二工艺理论
一液化理论
1、液化：液化是淀粉加水成淀乳，加温糊化后，加液化酶使其水解成小颗粒，降低粘度的过程叫液化。
2、液化的目的：降低淀粉糊化液的粘度，增加流动性，制备糖化底物。
3、淀粉乳必须先糊化的原因：糖化使用的葡萄糖酶属于外酶，水解作用从底物分子的非还原末端进行。为了增加糖化酶作用的机会，加快糖化反应速度，必须用а-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉结晶性结构对酶作
用的抵搞力强。例如细菌а-淀粉酶水解淀粉颗粒和水解糊化淀粉的速度比约为1：20000。所以需要先加热淀粉乳，使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化，破坏其结晶结构。
4、老化：淀粉的老化实际上是分了间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程，也就是一个复结晶过程。DE值越低，淀粉越容易老化。
5、液化液的标准：
①液化要均匀；
②蛋白絮凝要效果好；
③液化要彻底（在60℃时液化液要稳定，不出现老化现象，不
。含不溶性淀粉颗粒，液化液透明、清亮）．
、液化液的用途：6。这种糖液希望葡萄糖含量①用途之一是生产葡萄糖及果葡糖浆（产品）值的酶法糖液过滤速度快。高、色泽浅、透明度高。这种高DE ②用途之二是生产中转化糖浆。这种糖浆的糖化液过滤性相对较差。
（如味但是这种葡萄糖是作为发酵工业的碳源③用途之三也生产葡萄糖，
精、甘油、青霉素、赖氨酸等）来使用。这种糖液的粘度高低，直接决定后道提取的难易，因此这种葡萄糖液的过滤速度要求特别快。糖化理论二
淀粉酶水解成糊精和低聚糖等较小分子产物，酶-在液化工序中，淀粉由а糖化是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖。1、理论收率
111.11g100g淀粉能生成纯淀粉通过完全水解，因有水解增重的关系，每葡萄糖，反应如下：nCHO O(CH)+ nHO 6610652n 12
淀粉水葡萄糖
162 18 180
100.00g 111.11g
因此，葡萄糖的理论收率为111.11%。
2、实际收率：在生产过程中，由于复合分解反应的发生及生产管理过程中的损失，葡萄糖的实际收率仅有105~108%。
收率=糖液量（L）×葡萄糖含量（%）/投入淀粉量（kg）×淀粉含量×100%
3、淀粉转化率：是指100份淀粉中有多少份淀粉转化成葡萄糖。
4、DE值与DX值
工业上用DE值（也称葡萄糖值）表示淀粉糖的糖组成。
糖化液中的还原糖含量（以葡萄糖计算）占干物质的百分率称为DE值。
DE值=还原糖含量（%）/干物质含量（%）×100%
还原糖用斐林氏法或碘量法测定，干物质用阿贝折光仪测定。
在此值得注意的是，阿贝折光仪所测出的浓度是指100g糖液中所含有的干物质的克数；而还原糖含量是指100ml糖液中所含有的还原糖的克数。因此，DE值实际还应除以糖液的相对密度。
DX值：糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为DX值。
DX值=葡萄糖含量（%）/干物质含量（%）×糖液相对密度×100%
DE值与DX值的区别：葡萄糖的实际含量稍低于葡萄糖值，因为还有少量的还
原性低聚糖存在。随着糖化程度的增高，两者的差别减少。
5、影响DE值的因素
①糖化时间对DE值的影响：液化液在适宜的条件下糖化，最初的糖化速度快，约24小时达到90%以上，以后的速度很慢。达到最高DE值以后，应当停止反应，否则，葡萄糖值趋向降低，这是因为葡萄糖发生复合分解反应。．
②液化液DE值与糖化液DE值的关系：在碘试本色的前提下，液化液DE值越低，糖化液DE值越高。
③民淀粉酶能DE值的影响
葡萄糖淀粉酶水解а-1,4葡萄糖苷键较快，但水解а-1,6糖苷键的速度很慢，因此单独使用葡萄糖淀粉酶，糖化最终DE值很难达到98%。所以用能水解а-1,6糖苷键的异淀粉酶或普鲁兰酶与葡萄糖淀粉酶合并糖化，所得糖化液DE值达到99%以上。
④酶制剂用量与糖化液DE值的关系：为加快糖化速度，可以提高用酶量，缩短糖化时间，在此值得注意的有两点：针对不同原料，不同工艺和不同DE值，糖化时间和糖化酶用量略有调整；提高酶用量，糖化速度快，但酶用量过大，反而复合反应严重，导致葡萄糖值降低。
第二章工艺流程及工艺条件
2.1工艺流程
原料→调浆→配料→一次喷射液化→保温→二次喷射→高温维持→二次液化→冷却→糖化→灭酶→过滤→贮糖计量→发酵
2.2操作要点
2.2.1原料
原料选择普通黄玉米，淀粉含量取72.2%，玉米在山东省玉米是种植面积最为广泛的粮食作物之一，所以为我们的生产加工提供了更为广泛的生产原料，并且价格偏低，这就更加降低了我们的生产成本，更有利于经济效益的提升。
玉米成分如下：
化学成分范围平均值
16.7 水分 % 7-23
72.2 % 64-78 淀粉9.91 粗蛋白质 % 8-10
4.78 3.1-
5.7 % 油脂4.78 1.1-3.9 粗灰分 %
2.66 % 粗纤维1.8-
3.5
2.58
1.0-3.0
糖 %
调浆2.2.2
波美～1725度；）淀粉浆浓度（1氯化2（）钙浓（0.30%～；固形物）%0.15度；7.0～0pH5.）3（．
（4）耐高温淀粉酶用量：0.4～0.8L/t淀粉。
2.2.3喷射液化
首先预热喷射器及层流灌至100℃，然后进行喷射液化，喷射器及层流罐内温度控制在95～105℃。
2.2.4高温处理
通过第二只喷射器将料液加热至120～145℃以上，并通过维持灌维持5～10min，120～145℃热处理可以达到灭酶、蛋白质凝固和淀粉分散三个目的。
2.2.5真空闪急冷却
经过真空闪急冷却系统，温度从120～145℃降到95～97℃
2.2.6二次液化
在二次液化罐内首先调整pH6.0左右，然后加入耐高温淀粉酶0.2L/t淀粉，液化约30min，碘试显本色，液化结束。
2.2.7糖化
（1）PH4.2～4.5。
（2）温度60±2℃，为防止糖焦化，用热水循环保温。
（3）糖化酶用量150u/g淀粉，糖化酶越少，副反应越少，且可溶性蛋白越少。（4）糖化时间32h，糖化时间增长可以达到较高的DE值。
2.2.8糖化灭酶
用无水酒精检验无糊精存在时，糖化结束，然后将pH由4.2～4.5调到4.8～5.0，并加热至80℃，维持20min。
2.2.9过滤要点及顺序
（1）过滤前将料液冷却至60～70℃。
）过滤时所有板框压滤机同时使用。2（．
（3）滤布为两套，以减少过滤及贮糖时间。
（4）过滤时，通过调节回流，使过滤压力流线增加。
（5）为了减少滤液中的悬浮物及缩短过滤时间，过滤压力不能超过196.13kPa。（6）过滤困难时，可以通蒸汽，以疏通滤渣。
（7）为防止糖液变质，过滤完糖化料液时清洗糖化灌，洗液也要用泵打去过滤。（8）过滤结束后用热水洗涤，温度60～70℃，用水量为1.65～2.0吨/立方米板框空隙体积。
（9）过滤洗涤后，用风将滤渣吹干。
2.2.10贮糖计量
贮糖时间不宜过长，什么时间发酵用糖，什么时间过滤；糖液在贮存时维持在60℃以上；糖液打入发酵罐后，糖化计量罐要清洗干净，洗液排掉。
2.2.11 清洗
整个糖化、液化结束后，设备、管道、泵等都要清洗干净。