淀粉制品第5章(3-4节).pptVIP

3、液化酶的选择 现在工业化生产使用的糖化酶主要来自黑曲霉和根霉，两者产生的葡萄糖淀粉酶特性各有不同。黑曲霉具有较高的糖化酶活力，酶活性稳定，能在较高温度下糖化，糖化液色泽浅。黑曲霉在液体或固体中培养都可获得较高酶活力，因此，被广泛使用。 根霉的糖化酶活力高，酶系较纯，不含转苷酶，而且含α-淀粉酶活力高于曲霉，对糖化有利。 第四章 糖化液的精制 淀粉糖化液成分除有葡萄糖、低聚糖和糊精等糖分组成物外，还有糖的复合和分解反应产物、原料淀粉中的杂质、水带来的杂质以及作为催化剂的酸或酶等。这些杂质又可分为含氮物质、有机酸、无机酸、有机盐、无机盐、脂肪、有色物质等。这些杂质对糖浆的质量和结晶葡萄糖的生产都是不利的，糖化液精制就是要清除这些杂质。 一、糖液中杂质的来源和影响 原料淀粉 淀粉中的杂质主要是蛋白质、脂肪和灰分，约占淀粉总量的1%。 辅料 辅料中的杂质包括:淀粉水解所用的酸催化剂，代表性的是盐酸，中和所用的碱，中和后所含的盐类如NaCl，酸、碱、活性炭所带进的离子，酶制剂带进的蛋白质，未经软化的硬水带进的杂质。 生产过程中产生的杂糖 由于葡萄糖的复合反应和分解反应，加上转苷酶的作用，会产生潘糖等杂糖。 色素 色素来源有:水解反应中产生的5-羟甲基糠醛与含氮物质结合;使用碱中和过程中，局部碱浓度过高造成的对葡萄糖结构的破坏;浓缩过程中糖温偏高，时间过长，产生的焦糖色。 二、中 和 1、中和原理 酸水解糖液pH一般为1.7~1.9，不能直接使用，酸酶法在液化工艺结束后也有类似问题，这就要求必须用碱调正pH，习惯上称为中和。酶法糖化不存在中和问题。使用盐酸为催化剂时，要用碳酸钠中和;使用硫酸为催化剂时，用碳酸钙中和。 虽然叫中和，实质上并不是真正中和到pH为7.0，只中和大部分盐酸，调节到pH为胶体物质的等电点，使糖液中的蛋白质及其分解物能最大限度地凝聚，以便在其后的过滤工序中，被活性炭层或其他助滤剂所截留，这样的pH通常在4.8~5.0之间。 中和终点的pH选择，最好通过试验确定，即调节不同的pH，测定滤液的蛋白质含量，并观察糖化液澄清度，根据pH与沉淀物产生量，做出沉淀曲线，以确定最适pH。pH偏低，糖液中杂质不能最大量的凝聚析出，pH偏高，葡萄糖分解成色素，增加糖液色泽，而且部分凝聚物又会重新溶解。 2、中和工艺 糖化液在中和前首先要冷却，使温度从130℃以上迅速降到100℃以下。冷却罐设在厂房较高处，借糖化罐的高压将糖化液压入冷却罐，糖液迅速减压，闪急冷却产生的二次蒸汽急速沿冷却罐上部的排气筒排放到大气中。为了减少二次蒸汽排放时夹带糖液，在冷却罐上部连接一台汽液分离器，或直接把冷却罐设计成旋风分离器。糖液温度下降以后流入中和罐，也有的不设冷却罐，由中和桶兼作冷却罐，这就要求中和罐上安装直径足够大的排气筒。 液化液进入中和桶后，发生剧烈沸腾，中和时又生成大量CO2，故要求中和桶的容积应足够大，为糖化液体积的3~4倍，以防糖化液溢出桶外。 中和桶带有搅拌装置，搅拌或是通过桶底部的多孔蛇形管通入压缩空气进行，或者利用机械搅拌 。 糖化液进入中和桶后产生的二次蒸汽由排气管排出，由于加入冷Na2CO3溶液，和通入冷空气搅拌，糖化液的温度可降至90℃以下。 用碱调整pH时，特别要注意局部过碱的问题，因为即使是短暂的碱性，对葡萄糖的破坏和增加色素都是不可逆的，因此，中和碱液的浓度不宜太高，Na2CO3浓度以5%为宜。 加入方式最好采用喷洒，同时搅拌应快一些，最好同时通入空气进行翻滚。在中和时为了除去蛋白类物质，可加入澄清剂膨润土，也可加入炭泥作助滤和粗脱色用。 三、过 滤 1、过滤介质和助滤剂 淀粉糖化液中悬浮着的固体物必须有效地去除净化，固体物主要由凝沉蛋白质及其他不溶物组成。 工业上所进行的过滤均是以滤布为过滤介质，糖化液通过滤布时把固体物截留在滤布上，然后去除。完成过滤的设备是过滤机。 作为过滤介质的滤布种类繁多，可用天然纤维、合成纤维和金属丝生产，其编织图案、线的形式、渗透性、网眼数目、孔隙大小、拉伸强度和化学亲和性方面均有不同。 它与助滤剂配合使用，因此选用滤布时，不但要适合工艺设备，还要考虑助滤剂和所要过滤的糖化液的特点。 淀粉糖浆工业常用棉纤维、尼纶及涤纶做滤布，相对而言，合成纤维具有耐压、耐用、易于清洗、流速控制好等特点，使用较多。要根据工艺选择编织纹法和线径大小。 助滤剂是在过滤时帮助快速除去溶液中细小颗粒的一种物质，主要有硅藻土、珍珠岩、纤维素等，我国主要使用硅藻土做助滤剂。 方法是在滤布上沉积适当厚度的硅藻土层，然后进行过滤，由于硅藻土滤层的孔隙比滤布的滤孔小得多，过滤时糖化液的杂质不与滤布接触，不致堵塞滤布的孔隙，以保持较高的过滤速度。 在这种情况下，滤布的功能只