51麦芽糊精的生产原理及应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章：麦芽糊精,第一节：麦芽糊精及其应用,1,知识目标,1. 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要用途。,2,一、 讲解麦芽糊精的概况,1.麦芽糊精的定义,是一种介于淀粉和淀粉糖之间的、经控制而为低程度水解的产品，其商品的英文简称为MD。,3,二、 麦芽糊精的生产原理与性状,（一）麦芽糊精的生产原理,1. 麦芽糊精(P27),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。,4,淀粉的分类：,2. 淀粉,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- 1，4键连接，少量是由- 1，6键连接。,（1）直链淀粉,（2）支链淀粉,5,3. - 淀粉酶,（,1）酶制剂的特性,具有催化效率高，,专一性强，,作用条件温和等特点。,6,（2） - 淀粉酶,内切型淀粉酶，,切开- 1，4键，,液化作用。,水解产物：,生成M、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M和G。,7,(3) - 淀粉酶的水解速度,- 淀粉酶的水解速度因底物分子和分子大小而不同。,直链淀粉的水解速度快于支链淀粉和糖原。,8,4. 麦芽糊精的生产原理,麦芽糊精是以淀粉为原料，经-淀粉酶水解淀粉并控制水解率而制成的低程度水解产品。,9,（二）麦芽糊精的性状,1. 葡萄糖值(DE),DE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。,10,2. 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、甜度、吸湿性、渗透性、发酵型、褐变反映疾病点下降性越大，而组织性、黏度、色素稳定性、抗结晶性越差。,麦芽糊精中的糖成分将直接影响它的甜度、粘性、吸湿性及着色性。,11,（,1）DE在4% 6% 时：其糖组成全部是四糖以上的较大分子；,（2）DE在9% 12% 时：其糖组成是低分子糖类较少，高分子糖类较多。产品无甜味，不易受潮，难以褐变；,12,（3）DE在13% 17% 时：其甜度较低，不易受潮，还原糖比例较低，难以褐变，溶解性较好；,（4）DE在18% 22% 时：稍有甜味，有一定的吸潮性，还原糖比例适当，能发生褐变反应，溶解性良好。,13,3. 酸法工艺生产糊精,酸法工艺生产糊精，淀粉不规则地被切断，麦芽糊精中的糖成分不会随着DE 值的不同而发生变化。,14,4. 酶法与酸法工艺的区别,酶法与酸法工艺最大区别在于不会析出长链支链淀粉成分，因此不会产生白色沉淀物，从而大大地提高了麦芽糊精的商品价值。,15,5. 麦芽糊精的保水性,麦芽糊精的溶解度低于砂糖和葡萄糖，但水化力较强，一旦吸收水分后，保持水分的能力较强。,这是麦芽糊精很重要的一种特性。,16,6. 麦芽糊精的粘度,随着淀粉的水解程度、浓度及温度的不同而发生变化。,（1）当浓度和温度相同时，产品的DE越低，产品的粘度越高；,（2）当产品的DE相同时，则浓度越高或温度越低，产品的粘度越高。,17,7. 麦芽糊精的主要性状特点（P31）,18,三、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；,19,（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。,20,3 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。,21,（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%。,22,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。,23,（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。,24,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，利用蛋白质加热变性原理，经过滤除去蛋白质。,25,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。,26,（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。,27,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，,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。,28,（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。,29,（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。,30,3. 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。,31,5. 水,每生产1吨产品，需用水2040 吨，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。,32,6. 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。,33,（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 1.01.2,活 性 炭 吸附力110% 710,氯 化 钙 纯度95% 0.30.4,碳 酸 钠 纯度95% 1.31.4,34,四、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。,35,（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。,36,（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。,37,（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,38,（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。,39,（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，对增加皮肤的光泽和弹性，保护皮肤有较好的功效。,2. 农药,3. 牙膏：代替部分CMC（羟甲基纤维素），作为增稠剂和稳定剂。,40,综上所述，麦芽糊精作为一种新型的淀粉衍生物，是一种投资少、见效显著的粮食深加工项目。,41,归 纳,知识点：麦芽糊精的概念、性状、生产原理及应用；,重点：麦芽糊精的生产原理；,难点：麦芽糊精的主要用途。,42,复习思考题,1 什么是麦芽糊精？,2 简述麦芽糊精的生产原理。,3 简答在糖果中使用麦芽糊精的作用。,4 简答在饮料中使用麦芽糊精的作用,43,