發(fā)布時(shí)間:2014-01-10 11:45:16
糖化工藝的條件是根據(jù)淀粉水解和葡萄糖復(fù)合與分解反應(yīng)的規(guī)律性決定的。選擇工藝條件應(yīng)確保盡量減少復(fù)合與分解反應(yīng)，提高原料利用率，提高糖液質(zhì)量。
淀粉原料的選擇
由于酸解法水解淀粉的主要特點(diǎn)是非專一性，因此為了獲得較高質(zhì)量的糖液，應(yīng)盡量減少成品糖液中雜質(zhì)的含量。所以，酸解法對淀粉的質(zhì)量要求較高。生產(chǎn)上應(yīng)選擇質(zhì)量高的淀粉為原料，所含雜質(zhì)越少越好。
雜質(zhì)的危害主要有：雜質(zhì)中蛋白質(zhì)、磷酸鹽的緩沖作用很大，能降低氫離子的有效濃度；蛋白質(zhì)通過水解生成氨基酸，氨基酸與葡萄糖能生成氨基葡萄糖，氨基葡萄糖能引起細(xì)菌的細(xì)胞收縮，對以細(xì)菌為菌種的發(fā)酵有不利影響：大部分未被水解的蛋白質(zhì)在中和過濾時(shí)如不加以除凈，發(fā)酵時(shí)易產(chǎn)生泡沫，對發(fā)酵影響很大；脂肪、灰分等雜質(zhì)都能降低酸的效能。
由于不同原料的淀粉，內(nèi)在質(zhì)量不同；同種原料、不同等級(jí)的淀粉，其內(nèi)在質(zhì)量也有區(qū)別，所以在糖化工藝條件上要有所不同。例如，如果淀粉質(zhì)量差、難水解，就應(yīng)降低調(diào)漿濃度，適當(dāng)延長糖化時(shí)間，力求達(dá)到糖液質(zhì)量要求。
無機(jī)酸的選擇和用量
目前國內(nèi)普遍采用催化效能最高的鹽酸進(jìn)行淀粉水解。但鹽酸催化復(fù)合反應(yīng)的能力也大，而且對設(shè)備腐蝕較大。中和后產(chǎn)生氯化物，增加糖液鹽分。一般用量為千淀粉的0.6%一0. 7%。也有用硫酸為催化劑的。硫酸的催化效能僅次于鹽酸，且運(yùn)輸、儲(chǔ)存方便，價(jià)格低。但需用碳酸鈣中和，中和時(shí)生成硫酸鈣。
雖然大部分能在脫色過濾時(shí)除去，但仍有少部分存在于糖液中，易沉積在加熱管表面，影響傳熱。而且糖液儲(chǔ)存時(shí)硫酸鈣也會(huì)慢慢沉淀造成糖液渾濁。缺點(diǎn)是催化效能低，不夠經(jīng)濟(jì)。
水解的溫度與壓力
淀粉水解是用蒸汽直接加熱完成的，蒸汽的溫度隨壓力升高而升高，所以生產(chǎn)上常以壓力為控制條件。溫度與淀粉水解速度成正比，溫度越高，淀粉水解速度越快，水解的時(shí)間越短，生產(chǎn)效率越高。但溫度高，葡萄糖復(fù)合和分解反應(yīng)也加快，副產(chǎn)物增加，對設(shè)備的腐蝕加強(qiáng)，對設(shè)備的耐壓性能要求高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，水解壓力宜控制在蒸汽壓力0.28-0.32MPa（表壓）為好。
淀粉乳濃度
淀粉乳濃度通常可根據(jù)發(fā)酵配料用糖的實(shí)際需要濃度而定。但同時(shí)要有利于提高糖液的DE值及提高設(shè)備利用帛和生產(chǎn)效率。淀粉乳濃度高，可保證發(fā)酵配料需要及提高生產(chǎn)效率。但也會(huì)使葡萄糖復(fù)合和分解的副反應(yīng)增多，使糖液的純度降低，色澤加深。高淀粉乳濃度適用于采用薯類淀粉等易水解的淀粉原料進(jìn)行的生產(chǎn)。淀粉乳濃度低，水解越容易，水解液中葡萄糖純度也就越高，糖液色澤也就越淺。但濃度太低則難以保證發(fā)酵需求，降低了生產(chǎn)效率。低淀粉乳濃度適用于采用谷類淀粉等不易水解的淀粉原料進(jìn)行的生產(chǎn)。
糖化終點(diǎn)
糖化時(shí)間過短或過長時(shí)，前者將導(dǎo)致水解不完全，糊精含量高，葡萄糖含量低，糖液質(zhì)最差，后者將導(dǎo)致復(fù)合分解反應(yīng)加強(qiáng)，復(fù)合糖類增多，色素增加。
本文參考《發(fā)酵工程原理與技術(shù)》一書。
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