专利名称：一种木薯直接生产高麦芽糖的方法
技术领域：
本发明涉及天然高分子领域，特别涉及一种木薯直接生产高麦芽糖的方法。
背景技术：
高麦芽糖是淀粉糖工业重要产品之一，具有甜度温和、风味独特、吸湿性稳定等特点，同时有优良的抗褐变性、防腐性、热稳定性、粘度等特性，可作为甜味剂、调湿剂、结晶抑制剂、稳定剂、填充剂等用于食品、发酵、香精香料等行业。此外，高麦芽糖具有较低渗透压和缓慢释放葡萄糖的性质，而且代谢速度比葡萄糖慢，不参加胰岛素糖代谢就能被人体吸收，所以医学上常常用高麦芽糖代替葡萄糖配制静脉注射液，这种高麦芽糖静脉注射液不易引起血糖升高，非常适合糖尿病患者使用。
传统的高麦芽糖制备工艺是以木薯淀粉为原料，经液化、多酶协同糖化、精制等工序制成。在木薯淀粉的制备过程中，由于所用原料木薯干片中含有许多非水溶性杂质，这些非水溶性杂质一般通过压力曲筛的方法与淀粉颗粒分离，但这种“固-固”分离法通常分离不彻底，淀粉损失较大，淀粉利用率低，一般以木薯干片制备木薯淀粉的淀粉利用率(淀粉利用率是指淀粉及其衍生物的产量(干基)占木薯中淀粉总量的质量百分比)仅为90％左右，造成极大的浪费。而采用木薯干片直接生产高麦芽糖的淀粉利用率平均可达98％，所得高麦芽糖生产成本低、经济效益显著，特别适合没有淀粉车间的淀粉糖生产企业。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种工艺简单、产品质量高、环境友好、成本低的木薯直接生产高麦芽糖的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现一种木薯直接生产高麦芽糖的方法，包括木薯前处理、液化、糖化、过滤除渣、脱色、精制、浓缩，其中所述木薯前处理是首先将木薯粉碎，然后将木薯粉进行强制浸泡，再静置沉淀、分离，重复上述步骤两次或两次以上。本发明对木薯前处理时，需重复强制浸泡、沉淀、分离，上述步骤需重复两次或两次以上，重复次数与原料中残留的水溶性杂质相关。一般，重复上述步骤一次，木薯粉中残留的水溶性杂质含量平均为1.03％；重复上述步骤二次，木薯粉中残留的水溶物杂质含量平均为0.78％；重复上述步骤三次，木薯粉中残留的水溶物杂质含量平均为0.38％；重复上述步骤四次，木薯粉中残留的水溶物杂质含量平均为0.31％。随着重复上述步骤的次数越多，木薯粉中残留的水溶性杂质含量越低，越有利于最终产品高麦芽糖含量的提高、越有利于减少精制处理的负担。
所述强制浸泡时，浸泡温度为40℃～50℃，浸泡时间为1～4小时，浸泡水量为木薯粉质量的3～6倍，pH值为6.0～6.5。强制浸泡的温度对浸泡时间和浸泡效果均有影响；浸泡温度低则效率差，水溶性杂质不易除去；但浸泡温度过高，则可能使淀粉糊化和蛋白变性，从而增加后序处理工艺的难度。
木薯粉末的粒度大于20目。
所述强制浸泡时，主要采用机械搅拌加循环的方法。
所述强制浸泡时，采用碱调节pH值。所述碱优选石灰水或氢氧化钠；更优选石灰水。
所述静置沉淀的时间为3～6小时。
所述强制浸泡、沉淀、分离的木薯前处理步骤重复2～4次。
所述液化、糖化、过滤除渣、脱色、精制、浓缩是指前处理后的木薯粉用水调浆，然后加入液化酶喷射液化，再进行热处理灭酶；灭酶后的液化液进行糖化，糖化后过滤除去固体杂质，过滤后的糖化液经脱色、精制、浓缩得高麦芽糖。所述过滤采用板框压滤机。
本发明先对木薯进行前处理，可以除去木薯中的水溶性杂质和水溶性蛋白、胶体、色素、氢氰酸等，提高木薯淀粉的质量，减少木薯所含杂质对液化酶和糖化酶作用的不利影响，并提高精制质量，降低精制成本。与静置浸泡、机械搅拌相比，本发明采用强制浸泡对木薯进行前处理，可以将过滤速度由静置浸泡的55L/m2·h、机械搅拌的90L/m2·h提高到强制浸泡的554L/m2·h；而且浸泡时间短、水溶性杂质去除率高。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果(1)本发明工艺简单，采用循环加搅拌的强制浸泡方法，有效除去木薯粉中水溶性杂质。
(2)本发明通过对木薯先进行前处理，先除去木薯中的水溶性杂质，有利于后续液化、糖化等工艺的简化，将传统工艺中淀粉颗粒与非水溶性杂质的“固-固”分离简化为本发明后续工艺的“固-液”分离，分离效果显著提高。
(3)本发明由于采用了前处理工艺，既提高了木薯粉的利用率，木薯粉中淀粉的利用率由90％提高至98％左右；而且降低了成本，每吨成品糖可降低成本300～500元；同时提高了最终产品高麦芽糖的质量，经济效益明显。
图1为本发明木薯直接生产高麦芽糖的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1首先将木薯片粉碎、磨细制成粒度大于20目的木薯粉；然后加入40℃的3倍木薯粉质量的水，再加入氢氧化钙调节pH至6.0，保持搅拌并使用泵打循环，强制浸泡1小时。然后停止搅拌和循环，静置3小时使粉浆沉淀，排去上清液，再加入40℃的水进行强制浸泡。重复上述操作2次。
将前处理后的木薯粉浆的浓度调节为33％，pH值调节为5.5；然后加入高温液化酶，并用喷射液化器进行液化，进行热处理灭酶，灭酶后的液化液进行糖化，再用板框压滤机除渣，除渣后的糖化液经活性炭脱色、离子交换树脂精制、浓缩得高麦芽糖浆。经测试，本实施例生产高麦芽糖浆的木薯淀粉利用率为97.5％。
实施例2首先将木薯片粉碎、磨细制成粒度大于20目的木薯粉；然后加入45℃5倍于木薯粉质量的水，再加入氢氧化钙调节pH至6.0，保持搅拌并使用泵打循环，强制浸泡2小时。然后停止搅拌和循环，静置4小时使粉浆沉淀，排去上清液，再加入50℃的水进行强制浸泡。重复上述操作3次。
将前处理后的木薯粉浆的浓度调节为33％，pH值调节为5.5；然后加入高温液化酶，并用喷射液化器进行液化，进行热处理灭酶，灭酶后的液化液进行糖化，再用板框压滤机除渣，除渣后的糖化液经活性炭脱色、离子交换树脂精制、浓缩得高麦芽糖浆。经测试，本实施例生产高麦芽糖浆的木薯淀粉利用率为98.8％。
实施例3首先将木薯片粉碎、磨细制成粒度大于20目的木薯粉；然后加入50℃6倍于木薯粉质量的水，再加入氢氧化钙调节pH至6.5，保持搅拌并使用泵打循环，强制浸泡4小时。然后停止搅拌和循环，静置6小时使粉浆沉淀，排去上清液，再加入50℃的水进行强制浸泡。重复上述操作4次。
将前处理后的木薯粉浆的浓度调节为33％，pH值调节为5.5；然后加入高温液化酶，并用喷射液化器进行液化，进行热处理灭酶，灭酶后的液化液进行糖化，再用板框压滤机除渣，除渣后的糖化液经活性炭脱色、离子交换树脂精制、浓缩得高麦芽糖浆。经测试，本实施例生产高麦芽糖浆的木薯淀粉利用率为99.2％。
权利要求
1.一种木薯直接生产高麦芽糖的方法，包括木薯前处理、液化、糖化、过滤除渣、脱色、精制、浓缩，其特征在于所述木薯前处理是首先将木薯粉碎，然后将木薯粉进行强制浸泡，再静置沉淀、分离，重复上述步骤两次或两次以上。
2.根据权利要求1所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述强制浸泡时，浸泡温度为40℃～50℃，浸泡时间为1～4小时，浸泡水量为木薯粉质量的3～6倍，pH值为6.0～6.5。
3.根据权利要求1或2所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述强制浸泡时，采用机械搅拌加循环的方法。
4.根据权利要求1或2所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述强制浸泡时，采用碱调节pH。
5.根据权利要求4所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述碱为石灰水或氢氧化钠。
6.根据权利要求1或2所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述静置沉淀的时间为3～6小时。
7.根据权利要求1或2所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述强制浸泡、沉淀、分离的木薯前处理步骤重复2～4次。
8.根据权利要求1所述的木薯直接生产高麦芽糖的方法，其特征在于所述液化、糖化、过滤除渣、脱色、精制、浓缩是指前处理后的木薯粉用水调浆，然后加入液化酶喷射液化，再进行热处理灭酶；灭酶后的液化液进行糖化，糖化后过滤除去固体杂质，过滤后的糖化液经脱色、精制、浓缩得高麦芽糖。
全文摘要
本发明公开了一种木薯直接生产高麦芽糖的方法，包括木薯前处理、液化、糖化、过滤除渣、脱色、精制、浓缩，其中所述木薯前处理是首先将木薯粉碎，然后将木薯粉进行强制浸泡，再静置沉淀、分离，重复上述步骤两次或两次以上。本发明工艺简单，采用循环加搅拌的强制浸泡方法，有效除去木薯粉中可溶性杂质；有利于后续液化、糖化等工艺的简化，使传统工艺中淀粉颗粒与非水溶性杂质的“固－固”分离简化为本发明后续工艺的“固－液”分离；既提高了木薯粉的利用率，木薯粉中淀粉的利用率由90％提高至98％左右；而且降低了成本，每吨成品糖可降低成本300～500元；同时提高了最终产品高麦芽糖的质量，经济效益明显。
文档编号C13K7/00GK1912144SQ200610037168
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月23日 优先权日2006年8月23日
发明者罗发兴, 黄强, 扶雄, 何小维, 罗志刚 申请人:华南理工大学