一种麦芽糖浆的制备方法与流程

文档序号:17737358发布日期:2019-05-22 03:20阅读:655来源:国知局
本发明涉及食品制造
技术领域
,具体涉及一种麦芽糖浆的制备方法。
背景技术
:麦芽糖浆是利用精制淀粉为原料,用酶制剂液化、糖化后,经精制、浓缩而成的一种淀粉糖浆,其成分主要为麦芽糖(即麦芽二糖,其含量≥50%)、葡萄糖、麦芽三糖、麦芽四糖及四糖以上的葡聚糖等。甜度温和、风味独特,在抗褐变、防腐性、热稳定性等方面都具有优良的特性,常被用作甜味剂、调湿剂、结晶抑制剂、稳定剂、填充剂在食品、发酵、香精香料等行业广泛应用。由于麦芽糖具有较低渗透压、缓慢释放葡萄糖、代谢速度较葡萄糖慢、不参加胰岛素糖代谢等特性,在医药及保健食品,由于麦芽糖的代谢不会影响到血液中葡萄糖的浓度,纯的麦芽糖用于静脉注射液时,血糖和胰岛素无明显变化,因此适合用于糖尿病人的治疗营养补充剂,是糖尿病人的营养剂和辅助治疗剂,麦芽糖浆能渗入胎儿机体,因此可用于危产期孕妇保胎。在麦芽糖生产发展历史过程中主要经历的产品有三种:一是普通麦芽糖浆,麦芽糖含量在40~50%之间;二是高麦芽糖浆,麦芽糖含量在50~70%之间;三是超高麦芽糖浆,麦芽糖含量在70%以上。随着人们对麦芽糖的质量,特别是麦芽糖的含量的要求越来越高,以及现代酶工业的发展和应用,更使得超高麦芽糖浆成为目前主要的麦芽糖产品。国际上高质量的超高麦芽糖桨的要求是麦芽糖含量高,葡萄含量要低,特别是用于特殊行业的麦芽糖浆,如用于医药产品和麦芽糖醇的深加工,对麦芽糖的含量和葡萄糖的含量要求更高,要求葡萄糖含量越低越好。麦芽糖浆中葡萄糖很容易炭化变色影响到麦芽糖浆的品质和外观质量,也会影响到麦芽糖浆进一步生产高纯度麦芽糖产品及麦芽糖醇的生产的质量,从而会增加生产成本。目前,国内外生产麦芽糖浆主要采用双酶法生产即以淀粉为原料采用淀粉酶水解,然后利用低聚糖酶或普鲁兰酶等酶制剂进行糖化后精制而得,因此需使用大量酶制剂。国内生产大多采用直接水解法,该法水解控制难度大,后处理过滤困难,收率低,能耗大,而且碘试不好,容易析出直链淀粉产生白色沉淀物。总结来说,目前国内麦芽糖的生产中还存在着以下不足:(1)传统生产工艺生产麦芽糖,工艺简单,设备陈旧、糖浆品种单一,质量不高,麦芽糖含量低;(2)现代的双酶法生产工艺,也存在很多问题:淀粉液化后de值偏高,糖浆中葡萄糖的存在影响了产品的品质,麦芽糖含量仅能达到80%左右;糖化过程中,酶催化水解不彻底等;(3)初制产品中的色素、非溶性物质、蛋白质、氨基酸等物质去除困难;脱色工艺落后,糖化后料液中糊精的含量高等,料液粘度大,后续工艺结晶困难等。由于生产麦芽糖对酶的水解程度的控制有很高的要求,所以整个麦芽糖生产工艺的要求很高,淀粉的水解、糖化不充分会导致淀粉原料的浪费,水解、糖化过度会导致麦芽糖浆中的葡萄糖含量增多,从而影响了麦芽糖浆的质量。因此,我们有必要重新研制出一种安全且高效的麦芽糖浆的制备方法,以此来解决现如今市场上存在的问题,以此来适应于社会与有关部门的需求。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对目前生产麦芽糖浆过程中,水解、糖化过度会导致麦芽糖浆中的葡萄糖含量增多,葡萄糖很容易炭化变色影响到麦芽糖浆的品质和外观质量的问题,提供一种麦芽糖浆的制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种麦芽糖浆的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将腐烂玉米秸秆、无菌水放入发酵罐中进行混合,在温度28~32℃下发酵2~3d,过滤,得发酵液,按质量比1:2~3,将发酵液、富集培养基放入容器中进行混合,摇床培养40~60h,得培养液,用接种环至培养液中接种于固体培养基,在温度28~32℃下培养2~3d,挑取菌径最大的菌落:(2)将菌径最大的菌落、液体培养基进行混合,在温度28~32℃下培养2~4d,得混合液,按质量比1:2~3,将混合液、磷酸缓冲液进行混合,再进行离心8~10min,得上清液;(3)将壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸振荡3~4h,直至溶解,得溶解液,将溶解液、戊二醛在温度37~40℃振荡反应3~4h,得反应物,将反应物用蒸馏水充分洗涤,再进行冷冻,得冷冻物,将冷冻物、上清液进行混合,在温度35~37℃振荡3~4h,再进行离心10~15min,得沉淀物,将沉淀物用nacl洗涤,再用蒸馏水充分洗涤,得洗涤物;(4)将麦麸、氢氧化钠溶液进行混合加热,在温度45~50℃下浸泡2~3h,过滤,得滤渣,将滤渣用砂盘磨磨成粉浆,调节粉浆的ph值5.7~5.9,并搅拌10~15min,加入耐高温α-淀粉酶、粉浆质量1~2%的洗涤物在温度45~50℃下反应30~35min,再升温至95~100℃进行灭酶,待温度降温至70~75℃,再加入耐热β-淀粉酶、粉浆质量1~2%的洗涤物,反应18~24h,再加热至95~100℃,保温20~30min,得保温物;(5)将保温物温度降低至80~85℃,加入保温物质量0.05~0.08%的活性炭进行脱色,30~35min后,泵入压滤机中进行过滤,得滤液,将滤液降温至40~50℃,以每小时15~20m3的流速流入离子交换柱,得流出液,将流出液放入五效降膜蒸发器内,在温度68~80℃下浓缩,浓缩至流出液体积70~80%,得浓缩液,即得麦芽糖浆。所述步骤(1)中腐烂玉米秸秆是将玉米秸秆放入粉碎机中进行粉碎,得粉碎物,按质量比1:0.002~0.03,将粉碎物、酵母菌进行混合发酵,发酵2~3d,得发酵物,即得腐烂玉米秸秆。所述步骤(1)中富集培养基是按重量份数计,取10~15份水、3~4份硝酸钠、2~3份磷酸氢二钾、0.8~1份硫酸镁、0.1~0.2份氯化钠、0.05~1份氯化钙、0.01~0.02份氯化铁进行混合,高温灭菌,即得富集培养基。所述步骤(1)中固体培养基是按重量份数计,取30~40份水、10~15份羟甲基纤维素钠、10~15份琼脂、2~4份硝酸钠、1~2份磷酸氢二钾、0.5~0.8份氯化钾、0.5~0.8份硫酸镁、0.01~0.02份硫酸铁进行混合,高温灭菌,即得固体培养基。所述步骤(2)中液体培养基是按重量份数计,取30~40份水、10~15份羟甲基纤维素纳、10~15份酵母粉、5~10份蛋白胨进行混合,高温灭菌,即得液体培养基。所述步骤(3)中壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸的质量比1:3~4:2。所述步骤(4)中麦麸、氢氧化钠溶液的质量比1:3~4。所述步骤(4)中耐高温α-淀粉酶用量10~12u/g。所述步骤(4)中β-淀粉酶加酶量80~100u/g。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明以麦麸为原料,从而提高了麦麸的附加值,并通过将麦麸放置在偏碱性条件浸泡,可以去除麦麸中大部分可溶性蛋白质,使粗淀粉中蛋白质降至3.5%左右,从而有利于液化进行以及后续操作。同时本发明在液化、糖化过程加入转化剂,由于转化剂是通过从腐烂玉米秸秆提取一种产酶菌株,并通过产酶培养基、活化载体形成两种酶,一种能够催化葡萄糖转化为葡萄糖酸,但过程中产生h2o2,另一种酶则能将h2o2分解为水和氧气,降低破坏作用,且葡萄糖酸可作为食品防腐剂,从而不仅能降低麦芽糖浆中葡萄糖的含量,也能够延长麦芽糖浆的保质期限。因此,本发明制备的麦芽糖浆澄清透明,无异味,味甜爽口。具体实施方式腐烂玉米秸秆是将玉米秸秆放入粉碎机中进行粉碎,得粉碎物,按质量比1:0.002~0.03,将粉碎物、酵母菌进行混合发酵,发酵2~3d,得发酵物,即得腐烂玉米秸秆。富集培养基是按重量份数计,取10~15份水、3~4份硝酸钠、2~3份磷酸氢二钾、0.8~1份硫酸镁、0.1~0.2份氯化钠、0.05~1份氯化钙、0.01~0.02份氯化铁进行混合,高温灭菌,即得富集培养基。固体培养基是按重量份数计,取30~40份水、10~15份羟甲基纤维素钠、10~15份琼脂、2~4份硝酸钠、1~2份磷酸氢二钾、0.5~0.8份氯化钾、0.5~0.8份硫酸镁、0.01~0.02份硫酸铁进行混合,高温灭菌,即得固体培养基。液体培养基是按重量份数计,取30~40份水、10~15份羟甲基纤维素纳、10~15份酵母粉、5~10份蛋白胨进行混合,高温灭菌,即得液体培养基。一种麦芽糖浆的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)按质量比1:3~4,将腐烂玉米秸秆、无菌水放入发酵罐中进行混合,在温度28~32℃下发酵2~3d,过滤,得发酵液,按质量比1:2~3,将发酵液、富集培养基放入容器中进行混合,在温度30~40℃下,以100~120r/min摇床培养40~60h,得培养液,用接种环至培养液中接种于固体培养基,在温度28~32℃下培养2~3d,挑取菌径最大的菌落:(2)按质量比1:3~4,将菌径最大的菌落、液体培养基进行混合,在温度28~32℃下培养2~4d,得混合液,按质量比1:2~3,将混合液、0.2mol/l磷酸缓冲液进行混合,再以1000~2000r/min进行离心8~10min,得上清液;(3)按质量比1:3~4:2,将壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸在温度37~40℃振荡3~4h,直至溶解,得溶解液,按质量比1:3~4,将溶解液、0.2mol/l戊二醛在温度37~40℃振荡反应3~4h,得反应物,将反应物用蒸馏水充分洗涤10~15次,再在温度-20~-10℃下冷冻,得冷冻物,按质量比1:3~4,将冷冻物、上清液进行混合,在温度35~37℃振荡3~4h,以1000~2000r/min进行离心10~15min,得沉淀物,将沉淀物用1mol/lnacl洗涤,再用蒸馏水充分洗涤4~5次,得洗涤物;(4)按质量比1:3~4,将麦麸、1.0mol/l氢氧化钠溶液进行混合加热,在温度45~50℃下浸泡2~3h,过滤,得滤渣,将滤渣用砂盘磨磨成粉浆,粉浆细度为50~60目,调节粉浆的ph值5.7~5.9,并以200~300r/min搅拌10~15min,加入耐高温α-淀粉酶、粉浆质量1~2%的洗涤物在温度45~50℃下反应30~35min,耐高温α-淀粉酶用量10~12u/g,再升温至95~100℃进行灭酶,待温度降温至70~75℃,再加入耐热β-淀粉酶、粉浆质量1~2%的洗涤物,反应18~24h,β-淀粉酶加酶量80~100u/g,再加热至95~100℃,保温20~30min,得保温物;(5)将保温物温度降低至80~85℃,加入保温物质量0.05~0.08%的活性炭进行脱色,30~35min后,泵入压滤机中,在压力0.2~0.4mpa下进行过滤,得滤液,将滤液降温至40~50℃,以每小时15~20m3的流速流入离子交换柱,得流出液,将流出液放入五效降膜蒸发器内,在温度68~80℃下浓缩,浓缩至流出液体积70~80%,得浓缩液,即得麦芽糖浆。实施例1腐烂玉米秸秆是将玉米秸秆放入粉碎机中进行粉碎,得粉碎物,按质量比1:0.002,将粉碎物、酵母菌进行混合发酵,发酵2d,得发酵物,即得腐烂玉米秸秆。富集培养基是按重量份数计,取10份水、3份硝酸钠、2份磷酸氢二钾、0.8份硫酸镁、0.1份氯化钠、0.05份氯化钙、0.01份氯化铁进行混合,高温灭菌,即得富集培养基。固体培养基是按重量份数计,取30份水、10份羟甲基纤维素钠、10份琼脂、2份硝酸钠、1份磷酸氢二钾、0.5份氯化钾、0.5份硫酸镁、0.01份硫酸铁进行混合,高温灭菌,即得固体培养基。液体培养基是按重量份数计,取30份水、10份羟甲基纤维素纳、10份酵母粉、5份蛋白胨进行混合,高温灭菌,即得液体培养基。一种麦芽糖浆的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)按质量比1:,将腐烂玉米秸秆、无菌水放入发酵罐中进行混合,在温度28℃下发酵2d,过滤,得发酵液,按质量比1:2,将发酵液、富集培养基放入容器中进行混合,在温度30℃下,以100r/min摇床培养40h,得培养液,用接种环至培养液中接种于固体培养基,在温度28℃下培养2d,挑取菌径最大的菌落:(2)按质量比1:3,将菌径最大的菌落、液体培养基进行混合,在温度28℃下培养2d,得混合液,按质量比1:2,将混合液、0.2mol/l磷酸缓冲液进行混合,再以1000r/min进行离心8min,得上清液;(3)按质量比1:3:2,将壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸在温度37℃振荡3h,直至溶解,得溶解液,按质量比1:3,将溶解液、0.2mol/l戊二醛在温度37℃振荡反应3h,得反应物,将反应物用蒸馏水充分洗涤10次,再在温度-20℃下冷冻,得冷冻物,按质量比1:3,将冷冻物、上清液进行混合,在温度35℃振荡3h,以1000r/min进行离心10min,得沉淀物,将沉淀物用1mol/lnacl洗涤,再用蒸馏水充分洗涤4次,得洗涤物;(4)按质量比1:3,将麦麸、1.0mol/l氢氧化钠溶液进行混合加热,在温度45℃下浸泡2h,过滤,得滤渣,将滤渣用砂盘磨磨成粉浆,粉浆细度为50目,调节粉浆的ph值5.7,并以200r/min搅拌10min,加入耐高温α-淀粉酶、粉浆质量1%的洗涤物在温度45℃下反应30min,耐高温α-淀粉酶用量10u/g,再升温至95℃进行灭酶,待温度降温至70℃,再加入耐热β-淀粉酶、粉浆质量1%的洗涤物,反应18h,β-淀粉酶加酶量80u/g,再加热至95℃,保温20min,得保温物;(5)将保温物温度降低至80℃,加入保温物质量0.05%的活性炭进行脱色,30min后,泵入压滤机中,在压力0.2mpa下进行过滤,得滤液,将滤液降温至40℃,以每小时15m3的流速流入离子交换柱,得流出液,将流出液放入五效降膜蒸发器内,在温度68℃下浓缩,浓缩至流出液体积70%,得浓缩液,即得麦芽糖浆。实施例2腐烂玉米秸秆是将玉米秸秆放入粉碎机中进行粉碎,得粉碎物,按质量比1:0.007,将粉碎物、酵母菌进行混合发酵,发酵2d,得发酵物,即得腐烂玉米秸秆。富集培养基是按重量份数计,取12份水、3份硝酸钠、2份磷酸氢二钾、0.9份硫酸镁、0.15份氯化钠、0.07份氯化钙、0.015份氯化铁进行混合,高温灭菌,即得富集培养基。固体培养基是按重量份数计,取35份水、13份羟甲基纤维素钠、13份琼脂、3份硝酸钠、1份磷酸氢二钾、0.7份氯化钾、0.7份硫酸镁、0.012份硫酸铁进行混合,高温灭菌,即得固体培养基。液体培养基是按重量份数计,取35份水、13份羟甲基纤维素纳、13份酵母粉、7份蛋白胨进行混合,高温灭菌,即得液体培养基。一种麦芽糖浆的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)按质量比1:3,将腐烂玉米秸秆、无菌水放入发酵罐中进行混合,在温度30℃下发酵2d,过滤,得发酵液,按质量比1:2,将发酵液、富集培养基放入容器中进行混合,在温度35℃下,以110r/min摇床培养45h,得培养液,用接种环至培养液中接种于固体培养基,在温度30℃下培养2d,挑取菌径最大的菌落:(2)按质量比1:3,将菌径最大的菌落、液体培养基进行混合,在温度30℃下培养3d,得混合液,按质量比1:2,将混合液、0.2mol/l磷酸缓冲液进行混合,再以1500r/min进行离心9min,得上清液;(3)按质量比1:3:2,将壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸在温度39℃振荡3h,直至溶解,得溶解液,按质量比1:3,将溶解液、0.2mol/l戊二醛在温度39℃振荡反应3h,得反应物,将反应物用蒸馏水充分洗涤12次,再在温度-15℃下冷冻,得冷冻物,按质量比1:3,将冷冻物、上清液进行混合,在温度36℃振荡3h,以1500r/min进行离心13min,得沉淀物,将沉淀物用1mol/lnacl洗涤,再用蒸馏水充分洗涤4次,得洗涤物;(4)按质量比1:3,将麦麸、1.0mol/l氢氧化钠溶液进行混合加热,在温度47℃下浸泡2h,过滤,得滤渣,将滤渣用砂盘磨磨成粉浆,粉浆细度为55目,调节粉浆的ph值5.8,并以250r/min搅拌13min,加入耐高温α-淀粉酶、粉浆质量2%的洗涤物在温度47℃下反应33min,耐高温α-淀粉酶用量11u/g,再升温至97℃进行灭酶,待温度降温至73℃,再加入耐热β-淀粉酶、粉浆质量1%的洗涤物,反应19h,β-淀粉酶加酶量85u/g,再加热至97℃,保温25min,得保温物;(5)将保温物温度降低至83℃,加入保温物质量0.07%的活性炭进行脱色,33min后,泵入压滤机中,在压力0.3mpa下进行过滤,得滤液,将滤液降温至45℃,以每小时17m3的流速流入离子交换柱,得流出液,将流出液放入五效降膜蒸发器内,在温度75℃下浓缩,浓缩至流出液体积75%,得浓缩液,即得麦芽糖浆。实施例3腐烂玉米秸秆是将玉米秸秆放入粉碎机中进行粉碎,得粉碎物,按质量比1:0.03,将粉碎物、酵母菌进行混合发酵,发酵3d,得发酵物,即得腐烂玉米秸秆。富集培养基是按重量份数计,取15份水、4份硝酸钠、3份磷酸氢二钾、1份硫酸镁、0.2份氯化钠、1份氯化钙、0.02份氯化铁进行混合,高温灭菌,即得富集培养基。固体培养基是按重量份数计,取40份水、15份羟甲基纤维素钠、15份琼脂、4份硝酸钠、2份磷酸氢二钾、0.8份氯化钾、0.8份硫酸镁、0.02份硫酸铁进行混合,高温灭菌,即得固体培养基。液体培养基是按重量份数计,取40份水、15份羟甲基纤维素纳、15份酵母粉、10份蛋白胨进行混合,高温灭菌,即得液体培养基。一种麦芽糖浆的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)按质量比1:4,将腐烂玉米秸秆、无菌水放入发酵罐中进行混合,在温度32℃下发酵3d,过滤,得发酵液,按质量比1:3,将发酵液、富集培养基放入容器中进行混合,在温度40℃下,以120r/min摇床培养60h,得培养液,用接种环至培养液中接种于固体培养基,在温度32℃下培养3d,挑取菌径最大的菌落:(2)按质量比1:4,将菌径最大的菌落、液体培养基进行混合,在温度32℃下培养4d,得混合液,按质量比1:3,将混合液、0.2mol/l磷酸缓冲液进行混合,再以2000r/min进行离心10min,得上清液;(3)按质量比1:4:2,将壳聚糖、蒸馏水、无水乙酸在温度40℃振荡4h,直至溶解,得溶解液,按质量比1:4,将溶解液、0.2mol/l戊二醛在温度40℃振荡反应4h,得反应物,将反应物用蒸馏水充分洗涤15次,再在温度-10℃下冷冻,得冷冻物,按质量比1:4,将冷冻物、上清液进行混合,在温度37℃振荡4h,以2000r/min进行离心15min,得沉淀物,将沉淀物用1mol/lnacl洗涤,再用蒸馏水充分洗涤5次,得洗涤物;(4)按质量比1:4,将麦麸、1.0mol/l氢氧化钠溶液进行混合加热,在温度50℃下浸泡3h,过滤,得滤渣,将滤渣用砂盘磨磨成粉浆,粉浆细度为60目,调节粉浆的ph值5.9,并以300r/min搅拌15min,加入耐高温α-淀粉酶、粉浆质量2%的洗涤物在温度50℃下反应35min,耐高温α-淀粉酶用量12u/g,再升温至100℃进行灭酶,待温度降温至75℃,再加入耐热β-淀粉酶、粉浆质量2%的洗涤物,反应24h,β-淀粉酶加酶量100u/g,再加热至100℃,保温30min,得保温物;(5)将保温物温度降低至85℃,加入保温物质量0.08%的活性炭进行脱色,35min后,泵入压滤机中,在压力0.4mpa下进行过滤,得滤液,将滤液降温至50℃,以每小时20m3的流速流入离子交换柱,得流出液,将流出液放入五效降膜蒸发器内,在温度80℃下浓缩,浓缩至流出液体积80%,得浓缩液,即得麦芽糖浆。对比例:湖南某生物科技有限公司生产的麦芽糖浆方法:取等量的实施例与对比例所制备的麦芽糖浆,根据标准gb/t20883-2007检测麦芽糖浆中的葡萄糖含量值,以此表征麦芽糖浆的性能的好坏。麦芽糖浆具体监测情况如表1表1检测项目实施例1实施例2实施例3对比例葡萄糖质量浓度(%)11.0886.573.4715.245选取实例生产的和对比例的麦芽糖浆,调查人群为120位不同年龄阶段的消费人群,其中青少年(18岁以下)40人,成年人(18到60岁)40人,老年人(60岁以上)40人。评价项目从麦芽糖浆的状态,气味和口感三个方面进行评价。状态20%比重,气味30%比重,口感50%比重,以此来测定麦芽糖浆的综合得分。味香不腻(85上)、可接受(75到85分)、不可接受(75分以下)。麦芽糖浆口感综合测定如表2表2检测项目实施例1实施例2实施例3对比例状态85±1.22b90±2.00b95±2.31b80±1.18b气味90±2.16a90±2.30a85±3.07b80±2.50a口感95±2.45a90±3.31b85±1.31b80±3.31a综合得分80909274人群可接受程度可接受味香不腻味香不腻不可接受注:同行数据后不同小写字母表示处理间数据的差异程度,差异越大,字母越靠后。由上可知,本发明所生产的麦芽糖浆状态,气味,口感各方面较好于市面上所生产的麦芽糖浆,在人群中的评价较高,值得推广和使用。当前第1页12
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