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麦芽糖浆的特点和用途（麦芽糖浆的生产和控制）
麦芽糖浆的特点和用途（麦芽糖浆的生产和控制）
2024-11-22 09:35:23  作者:帥氣大男乆  网址:https://m.xinb2b.cn/tech/jmf299288.html

上期我们谈了液化的控制以及糖化的方式！

这期我们再来谈谈不同麦芽糖浆的生产工艺。

普通麦芽糖浆的麦芽糖含量不高，使用一种麦芽糖糖化酶就可以生产，一般多使用真菌淀粉酶进行糖化。真菌淀粉酶（EC 3.2.1.1，α-D-葡聚糖水解酶）源自米曲霉，可以迅速水解胶凝淀粉，任意切断直链淀粉和支链淀粉的α-1，4-葡糖苷键，产生可溶性糊精以及少量的葡萄糖与麦芽糖。

如果用此酶水解反应时间过长，就会产生含较高麦芽糖以及少量葡萄糖的糖浆。该酶也能水解麦芽三糖，产生葡萄糖和麦芽糖。


真菌淀粉酶对淀粉的水解度在40%～50%，因此产生的麦芽糖一般在50%左右。一般工厂在糖化过程中控制糖化DE值达到45%～48%，即可结束糖化反应。也有工厂在DE值达到45%后，添加少量糖化酶，使DE值达到50%以上。

糖化温度控制在55～58℃，适当提高糖化温度可以抑制杂菌的污染，但是不要超过60℃，否则会影响真菌淀粉酶的热稳定性，导致酶活力下降。糖化pH控制在5.0～5.5之间，选择耐酸型的高温淀粉酶，控制液化pH值低一些，可以省略糖化时再调节pH值的麻烦。糖化时间控制在12h以内，太长会增加染菌的危险。终止糖化反应可通过升温到80℃，并维持10～20min，或降低pH值低于4，使酶失去活力停止继续反应。高麦芽糖浆


普通麦芽糖浆采用的真菌淀粉酶，由于是内切酶，因此选择性不是太高，在产生大量麦芽糖的时候，由于其也可以水解麦芽三糖，所以也同时产生一定量的葡萄糖，从而影响到麦芽糖含量的进一进一步提高。因此要生产更高含量的麦芽糖，就要选择水解方式与真菌淀粉酶有所不同的酶，以降低葡萄糖的含量，通常选择从植物来源的选择性高的外切β-淀粉酶。

β-淀粉酶（1，4-α-D-葡萄糖麦芽水解酶，EC3.2.1.2）是由大豆、大麦麦芽、麸皮及其他来源中提取的，以大麦β-淀粉酶最好。β-淀粉酶是一种外切酶，它能够从液化淀粉的非还原性末端依次切断α-1，4-葡糖苷键，产生一个双糖（麦芽糖），但遇到淀粉的支点（α-1，6-葡糖苷键）水解即停止，所以会残留较多的β-极限糊精，葡萄糖少于1%。


生产高麦芽糖浆单独使用β-淀粉酶，麦芽糖的含量不会超过60%，必须配合普鲁兰酶的作用来打开支点，使β-淀粉酶继续作用。普鲁兰酶（E C 3.2.1.41）是一种脱支酶，催化支链淀粉和糊精中的α-1，6-D-葡糖苷键产生包含α-1，4-键的线性低聚糖。普鲁兰酶通常与糖化酶及β-淀粉酶共同使用来生产高葡萄糖浆和高麦芽糖浆。

　β-淀粉酶和普鲁兰酶的最适温度非常匹配，都可以在60℃下进行糖化，如果要抑制杂菌污染，糖化温度可以提高到62℃。在糖化pH上，普鲁兰酶更耐酸一些，最适pH比β-淀粉酶低一些，所以，使用这两种酶糖化时，pH值控制在5.0～5.2比较合适。


超高麦芽糖浆（>75%麦芽糖）　

据预测，世界上对超高麦芽糖浆（>80%麦芽糖）的需求将会大大增加。含麦芽糖60%及葡萄糖少于1%的高麦芽糖浆，可只用大麦β-淀粉酶（OPTIMALT BBA）来制得。β-淀粉酶既不能水解，也不能超越支链淀粉的α-1，6-D-葡糖键。如果添加脱支酶，如普鲁兰酶（E C 3.2.1.41）和异淀粉酶（E C 3.2.1.68），就有可能生产含70%～90%的麦芽糖浆。添加麦芽三糖酶的话，最高可以达到98%的麦芽糖浆。

由酶法得到麦芽糖浆的麦芽糖量还取决于反应条件，如干物量、液化DE值及酶添加量等。进一步可纯化到95%以上，通常使用的纯化方法有碳色谱、溶剂沉淀、膜分离及模拟移动床。


采用酶法生产超高麦芽糖浆时，对淀粉液化程度的控制非常关键，它直接影响到最终麦芽糖含量的高低。β-淀粉酶是一种外切酶，它能依次从直链淀粉的非还原性末端切下双糖（麦芽糖）。理论上，如果直链淀粉是由偶数个葡萄糖单元组成，则切下的都是双糖，不产生单糖（葡萄糖）。同样，如果直链淀粉是由奇数个葡萄糖单元组成，则将产生一个单糖。

可以想象，如果淀粉链的长度越长，则切下的单糖的概率就越少，反之，切下单糖的可能性就越大。


因此，控制淀粉的液化程度，就是要使淀粉链的长度控制在尽可能低的合理范围，使糖化最终产物中的葡萄糖含量尽可能地降低，也就能够产生更多的麦芽糖。

在实际生产中，选择性能优良的高压喷射器，适当提高喷射温度，控制好酶的添加量和整个液化过程的时间，将DE值最好控制在3%～5%之间，这些都是生产控制的关键。

由于液化的DE值偏低会使淀粉黏度增加，当冷却到一定温度后，淀粉会因为凝沉作用而产生老化现象，造成糊化淀粉非还原性再结晶，影响β-淀粉酶的水解效果。因此，淀粉乳的浓度可适当降低。液化后的灭酶也同样重要，否则，残余的淀粉酶会在糖化时增加葡萄糖的含量，从而降低麦芽糖的含量。


综上所述，这里给出不同类型的麦芽糖浆的生产方法。

普通麦芽糖浆推荐真菌淀粉酶或者β-淀粉酶；高麦芽糖浆推荐β-淀粉酶和普鲁兰酶；超高麦芽糖推荐β-淀粉酶、普鲁兰酶和中温淀粉酶。

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