麦芽糊精的生产原理及应用

1、第五章：麦芽糊精第五章：麦芽糊精第一节：麦芽糊精及其应用第一节：麦芽糊精及其应用知识目标知识目标1. 了解麦芽糊精的概念及其性状；了解麦芽糊精的概念及其性状；2. 掌握麦芽糊精的生产原理和主掌握麦芽糊精的生产原理和主要用途。要用途。 一、一、 讲解麦芽糊精的概况讲解麦芽糊精的概况1.麦芽糊精的定义麦芽糊精的定义 是一种介于是一种介于淀粉和淀粉糖淀粉和淀粉糖之间之间的、经控制而为低程度水解的的、经控制而为低程度水解的产品，其商品的英文简称为产品，其商品的英文简称为MD。二、二、 麦芽糊精的生产原理与性状麦芽糊精的生产原理与性状（一）麦芽糊精的生产原理（一）麦芽糊精的生产原理1. 麦芽糊精麦芽糊精

2、(P27)麦芽糊精系列产品均以淀粉为原料，经麦芽糊精系列产品均以淀粉为原料，经酶法工艺控制水解转化而成。酶法工艺控制水解转化而成。淀粉的分类：淀粉的分类：2. 淀粉淀粉 淀粉是由许多葡萄糖分子聚缩而成的碳水淀粉是由许多葡萄糖分子聚缩而成的碳水化合物，它的分子结构中大部分是由化合物，它的分子结构中大部分是由- 1，4键连接，少量是由键连接，少量是由- 1，6键连接。键连接。（1）直链淀粉）直链淀粉（2）支链淀粉）支链淀粉3. - 淀粉酶淀粉酶 （1）酶制剂的特性）酶制剂的特性 具有催化效率高，具有催化效率高， 专一性强，专一性强， 作用条件温和等特点。作用条件温和等特点。（2） - 淀粉酶淀粉酶

3、 内切型淀粉酶，内切型淀粉酶， 切开切开- 1，4键键， 液化作用。液化作用。水解产物：水解产物： 生成生成M、麦芽三糖和较大分子的寡糖，、麦芽三糖和较大分子的寡糖， 然后再将麦芽三糖和寡糖缓慢水解成然后再将麦芽三糖和寡糖缓慢水解成M和和G。(3) - 淀粉酶的水解速度 - 淀粉酶的水解速度因底物分子淀粉酶的水解速度因底物分子和分子大小而不同。和分子大小而不同。 直链淀粉直链淀粉的水解速度快于的水解速度快于支链淀粉支链淀粉和糖原。和糖原。4. 麦芽糊精的生产原理 麦芽糊精是以麦芽糊精是以淀粉淀粉为原料，经为原料，经-淀淀粉酶粉酶水解淀粉并控制水解率而制成水解淀粉并控制水解率而制成的的低程度水解

4、产品低程度水解产品。（二）麦芽糊精的性状 1. 葡萄糖值葡萄糖值(DE)DE反映葡萄糖的转化程度，即淀粉的水解率，反映葡萄糖的转化程度，即淀粉的水解率，它是掌握产品特性的重要指标。它是掌握产品特性的重要指标。2. 麦芽糊精的转化程度与性质关系麦芽糊精的转化程度与性质关系 麦芽糊精的水解程度越高，产品的溶解性、麦芽糊精的水解程度越高，产品的溶解性、甜度甜度、吸湿性吸湿性、渗透性、发酵型、褐变反映疾病点下降、渗透性、发酵型、褐变反映疾病点下降性越大，而组织性、性越大，而组织性、黏度黏度、色素稳定性色素稳定性、抗结晶、抗结晶性越差。性越差。 麦芽糊精中的糖成分将直接影响它的甜度、粘性、麦芽糊精中的糖

5、成分将直接影响它的甜度、粘性、吸湿性及着色性。吸湿性及着色性。（1）DE在在4% 6% 时：其糖组成全部是四时：其糖组成全部是四糖以上的较大分子；糖以上的较大分子；（2）DE在在9% 12% 时：其糖组成是低分时：其糖组成是低分子糖类较少，高分子糖类较多。产品无甜子糖类较少，高分子糖类较多。产品无甜味，不易受潮，难以褐变；味，不易受潮，难以褐变；（3）DE在在13% 17% 时：其甜度较低，不时：其甜度较低，不易受潮，还原糖比例较低，难以褐变，溶易受潮，还原糖比例较低，难以褐变，溶解性较好；解性较好；（4）DE在在18% 22% 时：稍有甜味，有一时：稍有甜味，有一定的吸潮性，还原糖比例适当，

6、能发生褐定的吸潮性，还原糖比例适当，能发生褐变反应，溶解性良好。变反应，溶解性良好。3. 酸法工艺生产糊精 酸法工艺生产糊精，淀粉不规则地被切酸法工艺生产糊精，淀粉不规则地被切断，麦芽糊精中的糖成分不会随着断，麦芽糊精中的糖成分不会随着DE 值的不同而发生变化。值的不同而发生变化。4. 酶法与酸法工艺的区别酶法与酸法工艺最大区别在于酶法与酸法工艺最大区别在于不会不会析出长链支链淀粉成分，因此析出长链支链淀粉成分，因此不不会产生白色沉淀物，从而大大地提高会产生白色沉淀物，从而大大地提高了麦芽糊精的商品价值。了麦芽糊精的商品价值。5. 麦芽糊精的保水性 麦芽糊精的溶解度低于砂糖和葡萄麦芽糊精的溶解

7、度低于砂糖和葡萄糖，但糖，但水化力较强水化力较强，一旦吸收水分，一旦吸收水分后，保持水分的能力较强。后，保持水分的能力较强。 这是麦芽糊精很重要的一种特性。这是麦芽糊精很重要的一种特性。6. 麦芽糊精的粘度麦芽糊精的粘度随着淀粉的水解程度、浓度及温度随着淀粉的水解程度、浓度及温度的不同而发生变化。的不同而发生变化。 （1）当浓度和温度相同时，产品）当浓度和温度相同时，产品的的DE越低，产品的粘度越高；越低，产品的粘度越高； （2）当产品的）当产品的DE相同时，则浓度相同时，则浓度越高或温度越低，产品的粘度越高。越高或温度越低，产品的粘度越高。7. 麦芽糊精的主要性状特点麦芽糊精的主要性状特点（

8、P31）三、麦芽糊精的主要原辅材料（一）大米的构造和性质1 大米的构造：大米是稻谷的果实，由皮层、糊粉层、胚乳和胚组成。2 大米的物理性质 （1）粒重：糙米千粒重28g以上为大粒； （2）相对密度：约1.4； （3）体积质量：1L米相当于790830g； （4）硬度：米的压碎耐力称为硬度。一般蛋白质含量与硬度成正比。 （5）胀性：米煮成饭所增加的体积称为胀性。通常1L白米煮饭2 4.5L。胀性增大是米陈化的表现。3 大米的化学性质大米含有水分、淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪和灰分等成分。（1）水分：14%左右；（2）淀粉：淀粉为米的主要碳水化合物，集中在胚乳内，约占米总量的75%左右，米淀粉由两类

9、淀粉所构成，即直链淀粉和支链淀粉，这两种淀粉在胚乳内的含量决定米质。（3）纤维素：纤维素是植物细胞壁的主要成分，集中在米粒的皮层，米糠含纤维素10%，白米仅0.5%。 纤维素能够吸水膨胀，淀粉中有纤维素存在，会降低可溶性固形物含量，增加米糟中水分。由于白米中纤维素含量较少，所以对麦芽糊精生产影响不大。（4）蛋白质：米内蛋白质主要为碱性米谷蛋白，占蛋白质总量的80%，其余的是清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白。 蛋白质的一个重要性质是加热变性，变性蛋白质结构改变，溶解度降低，变性蛋白质在等电点时成为沉淀析出。 酶法生产麦芽糊精就是利用酶作用专一性的特点，仅水解淀粉而不分解蛋白质，可以直接使用谷物原料，利用

10、蛋白质加热变性原理，经过滤除去蛋白质。麦芽糊精中含有蛋白质对产品质量的影响： 液体麦芽糊精产品有蛋白质时会发生浑浊，降低产品的透明度。 蛋白质极易发生泡沫，蒸发时容易跑料，也容易焦化。 蛋白质在酸的作用下，极易分解为氨基酸，氨基酸与还原糖发生“美拉德”反应，生成黑色素，使产品色泽加深，增加精制困难。（5）脂肪：米的脂肪为不饱和脂肪酸，为液态油，大量集中在米糠中，约占18%，白米中的脂肪含量小于1%，故米糠可榨取糠油。脂肪对麦芽糊精生产的影响： 直链淀粉受游离脂肪酸包裹，阻碍了米粒吸水，糊化时淀粉粒细胞膜不易破裂，妨碍了酶的作用， 脂肪为疏水性物质，加热不会凝固，其粘性很大，能阻止过滤物料的通过

11、， 同时不溶性淀粉粒系直链淀粉与脂肪酸生成的络合物， 因此，对于酶法生产麦芽糊精，脂肪的危害性相当明显。（6）灰分：大米的灰分为无机物，主要元素有磷、钾、镁等。 磷以肌醇六磷酸结合，经磷酸酶作用可释放出吝啬，故米为偏酸性。（二）主要的辅助原料1. 酶制剂：-淀粉酶2. 氯化钙： 钙离子对酶活力的稳定性有明显的提高作用。 氯化钙是常用的酶稳定剂，在溶液中呈中性反应，为易溶性物质。 氯化钙在使用时要加水溶解。3. 纯碱（碳酸钠） 纯碱为中和剂，主要作用是调节米浆的酸碱度。 纯碱使用时要加水溶解，配制成10% 20%左右溶液。4. 盐酸：调节浆液PH值。5. 水 每生产1吨产品，需用水2040 吨，

12、包括用水洗米、浸泡、调浆、洗涤过滤机和过滤布以及浓缩用的冷却水等。 麦芽糊精生产对水的要求：水首先要符合饮用水标准，其次水质对产品质量和生产工艺应不会产生副作用。 6. 活性炭 活性炭具有很大的比表面积及细孔结构，可吸附非离子性的色素和相对分子质量较大的物质。 常用的粉状炭的表面积在5001000/ g，平均孔半径12 nm，粒度为200目。（三）麦芽糊精主要原辅材料的消耗麦芽糊精主要原辅材料的消耗为（p43） 原辅料名称 质量标准 消耗定额 碎米或大米 含淀粉量75% 13881460 耐高温-淀粉酶 酶活20000IU/mL 0.50.6 耐高温-淀粉酶 酶活10000IU/mL 1.01

13、.2 活 性 炭 吸附力110% 710 氯 化 钙 纯度95% 0.30.4 碳 酸 钠 纯度95% 1.31.4四、麦芽糊精的主要用途（一）在糖果工业中的应用（p45）在糖果中使用麦芽糊精，可增加糖果的韧性，防止糖果“返沙”和“烊化” 。 用麦芽糊精代替蔗糖制糖果，可减轻减少牙病、肥胖症、高血压、糖尿病等。（二）在饮料工业中的应用（p46） 许多饮料冲剂都是以麦芽糊精为基础原料，加上合理调配，大大地突出了原有的天然风味，减少了营养损失，提高了溶解性能，增强了稠度，改善了口感，降低了甜度，提高了经济效益。（三）在方便食品中的应用 方便食品配料中加入麦芽糊精后可以大大改善产品风味，增加品种，降低成本，增加经济效益。 应用易消化的麦芽糊精作“载体” ，开发儿童食品，将会逐步满足儿童实际需要，促进儿童健康成长。（四）麦芽糊精在食品工业中的用途及用量表 1 糖果 2 食品 3 罐头 4 饮料（五）在造纸工业中的应用 麦芽糊精具有较高的流动性及较强的粘合力，可用于造纸行业中，作表面施胶剂和涂布（纸）涂料的粘合剂。 麦芽糊精对浆种没有选择性，流动性能好，透明度强，用于表面施胶时，不但吸附在纸面纤维上，同时也向纸内渗透，提高纤维间的粘合力，改善外观及物理性能。（六）在其它行业中的应用1. 化妆品：由于麦芽糊精的相对分子质量低，乳化稳定性强，用于粉末化妆品中作为遮盖剂和吸附剂，对增加皮肤的