1、淀粉糖：凡是以淀粉為原料生產的糖統稱為淀粉糖。

2、應用：淀粉糖主要應用于食品工業，醫藥工業和化學工業。食品工業主要應用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、飲料、罐頭、果醬等。

醫藥工業：有食品級和醫藥兩種。口服糖標準低于醫藥級，同時有的還加入維生素、鈣質等以提高營養供病人、老人、兒童服用。葡萄糖同時還是重要的化工原料，是生產山梨醇、革露醇、維生素丙、維生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、灑精、醋酸等各種產品的原料，廣泛地

應用工業。淀粉糖生產工藝分三種：酸法、酸酶法、雙酶法。酶液化和酶糖化工藝稱為雙酶法。其特點是：反應條件溫和，復合分解反應較少，淀粉轉化率高。

二、淀粉的理化性質

1、物理性質：淀粉呈白色粉末，顯微鏡下呈大小不一的透明小顆粒。1kg玉米淀粉大約有17000億個顆粒，有圓形、橢圓形和三角形。玉米淀粉的顆料多為圓形和多角形，橢圓形較少。玉米淀粉顆粒是5~30微米，平均為15微米。

2、糊化：淀粉乳受熱膨脹，晶體結構消失，體積漲大，互相接觸，變成粘稠糊狀液體，雖停止攪拌，淀粉也不會沉淀，此現象稱為糊化。玉米的糊化溫度62~72℃。糊化作用的本質是淀粉中有序（晶體）和無序（非晶質）態的淀粉分子間的氫鍵斷裂，分散在水中成為親水性膠體溶液。

3、化學結構：淀粉是由葡萄糖組成的多糖，分子式(C6H12O5)n，淀粉由支鏈和直鏈淀粉組成。玉米淀粉中直鏈占27%。淀粉遇碘產生藍色反應，加熱到約70℃藍色消失，冷卻后又重現藍色，這種藍色反應是物理反應。聚合度是指直鏈淀粉分子的葡萄糖單位數目。聚合度（DP）4~6時遇碘不變色，8~12變紅，大于15時變藍。 

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三、淀粉酶

1、酶是蛋白質，是一種生物催化劑，具有促進化學反應發生的作用，能作用于淀的酶總稱為淀粉酶。淀粉糖工業應用的淀粉酶主要為液化酶、葡萄糖酶、麥芽糖酶和脫支酶，都屬于水解酶。

酶具有三大特性

①、具有高度的專一性，即只按一定的方式水解一定種類  和一定地位的葡萄糖苷鍵。

②、高效性：酶的催化效力遠遠大于無機催化劑。

③、反應條件溫和。

2、液化酶的水解方式：淀粉液化酶水解淀粉分子中的а-1,4葡萄糖苷鍵，生成產物的還原尾端葡萄糖單位C1碳原子為а-構型，故又稱為а-淀粉酶。它不能水解淀粉分子中的а-1,6 葡萄糖苷鍵，但能越過此鍵繼續水解，此鍵存留在水解產物中。

3、糖化酶的水解方式：葡萄糖酶水解淀粉由非還原尾端進行，水解а-1,4和а-1,6鍵，但水解а-1,6鍵的速度很慢。糖化酶屬于外酶。如果在糖化過程中加入水解а-1,6 鍵的異淀粉酶和普魯蘭酶，會加快糖化速度，縮短糖化時間。

4、酶的性質

酶的催化活力和活力的穩定性受若干因素影響，從工業的角度來講，最重要的是pH和溫度。每種酶都有最適當的作用pH范圍和溫度范圍，只有在這個范圍內活力高，在這個范圍以外活力降低或完全消失。所以滅酶主要有兩種方法：升溫和改變PH。鈣鹽對細菌а-淀粉酶的熱穩定性有很大提高的作用，所以大生產中要加入一定濃度的CaCl2溶液來作為酶的保護劑和激活劑。淀粉和淀粉的水解產物糊精對酶活力的穩定性有很大的提高作用。

5、酶的貯藏酶制劑分液體和固體兩種，在貯存過程中酶活都有所下降，但固體酶下降要慢一些，所以酶要低溫貯存。酶制劑最好貯存在25℃以下，較干燥、避光的地方。

四、液化理論 

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1、液化：液化是淀粉加水成淀乳，加溫糊化后，加液化酶使其水解成小顆粒，降低粘度的過程叫液化。

2、液化的目的：降低淀粉糊化液的粘度，增加流動性，制備糖化底物。

3、淀粉乳必須先糊化的原因：糖化使用的葡萄糖酶屬于外酶，水解作用從底物分子的非還原末端進行。為了增加糖化酶作用的機會，加快糖化反應速度，必須用а-淀粉酶將大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉結晶性結構對酶作用的抵搞力強。例如細菌а-淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的速度比約為1：20000。所以需要先加熱淀粉乳，使淀粉顆粒吸水膨脹、糊化，破壞其

結晶結構。

4、老化：淀粉的老化實際上是分了間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重新排列形成新氫鍵的過程，也就是一個復結晶過程。DE值越低，淀粉越容易老化。

5、液化液的標準：①液化要均勻；②蛋白絮凝要效果好；③液化要徹底（在

60℃時液化液要穩定，不出現老化現象，不含不溶性淀粉顆粒，液化液透明、清亮）。

6、液化液的用途：①用途之一是生產葡萄糖及果葡糖漿（產品）。這種糖液希望葡萄糖含量高、色澤淺、透明度高。這種高DE值的酶法糖液過濾速度快。

②用途之二是生產中轉化糖漿。這種糖漿的糖化液過濾性相對較差。

③用途之三也生產葡萄糖，但是這種葡萄糖是作為發酵工業的碳源（如味精、甘油、青霉素、賴氨酸等）來使用。這種糖液的粘度高低，直接決定后道提取的難易，因此這種葡萄糖液的過濾速度要求特別快。

五、糖化理論

在液化工序中，淀粉由а-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等較小分子產物，酶

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糖化是利用葡萄糖淀粉酶進一步將這些產物水解成葡萄糖。

1、理論收率

純淀粉通過完全水解，因有水解增重的關系，每100g淀粉能生成111.11g葡萄糖，反應如下：(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6淀粉  水  葡萄糖162 18 180 100.00g 111.11g 因此，葡萄糖的理論收率為111.11%。

2、實際收率：在生產過程中，由于復合分解反應的發生及生產管理過程中的損失，葡萄糖的實際收率僅有105~108%。收率=糖液量（L）×葡萄糖含量（%）/投入淀粉量（kg）×淀粉含量×100% 

3、淀粉轉化率：是指100份淀粉中有多少份淀粉轉化成葡萄糖。

4、DE值與DX值

工業上用DE值（也稱葡萄糖值）表示淀粉糖的糖組成。糖化液中的還原糖含量（以葡萄糖計算）占干物質的百分率稱為DE值。DE值=還原糖含量（%）/干物質含量（%）×100% 還原糖用斐林氏法或碘量法測定，干物質用阿貝折光儀測定。在此值得注意的是，阿貝折光儀所測出的濃度是指100g糖液中所含有的干物質的克數；而還原糖含量是指100ml糖液中所含有的還原糖的克數。因此，DE值實際還應除以糖液的相對密度。DX值：糖化液中的葡萄糖含量占干物質的百分率稱為DX值。DX值=葡萄糖含量（%）/干物質含量（%）×糖液相對密度×100% 

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DE值與DX值的區別：葡萄糖的實際含量稍低于葡萄糖值，因為還有少量的還原性低聚糖存在。隨著糖化程度的增高，兩者的差別減少。

5、影響DE值的因素

①糖化時間對DE值的影響：液化液在適宜的條件下糖化，最初的糖化速度快，約24小時達到90%以上，以后的速度很慢。達到最高DE值以后，應當停止反應，否則，葡萄糖值趨向降低，這是因為葡萄糖發生復合分解反應。

②液化液DE值與糖化液DE值的關系：在碘試本色的前提下，液化液DE值越低，糖化液DE值越高。

③民淀粉酶能DE值的影響葡萄糖淀粉酶水解а-1,4 葡萄糖苷鍵較快，但水解а-1,6 糖苷鍵的速度很慢，因此單獨使用葡萄糖淀粉酶，糖化最終DE值很難達到98%。所以用能水解а-1,6 糖苷鍵的異淀粉酶或普魯蘭酶與葡萄糖淀粉酶合并糖化，所得糖化液DE值達到99%以上。

④酶制劑用量與糖化液DE值的關系：為加快糖化速度，可以提高用酶量，縮短糖化時間，在此值得注意的有兩點：針對不同原料，不同工藝和不同DE值，糖化時間和糖化酶用量略有調整；提高酶用量，糖化速度快，但酶用量過大，反而復合反應嚴重，導致葡萄糖值降低。

七、糖化液的脫色糖液的精制一般采用堿中和、活性炭吸附、脫色和離子交換脫鹽。也有的用電滲透析脫鹽，或超濾去雜質，但使用不普遍。1、糖液中的雜質主要來源于原輔料、水和水解過程。

①原料：玉米粉中含有大量的蛋白質及少量的脂肪和無機鹽等雜質。

②輔料中雜質：淀粉水解所用的催化劑酶以及酶 中所含的雜質、調節PH6所有的碳酸鈉、氯化鈣、鹽酸、中和后所含的鹽類等。

③生產用水：工業生產上都是用軟化處理的硬水，此種水含有一定量的雜質。

④淀粉水解過程產生的雜質：淀粉在水解過程中，由于葡萄糖的復合與分解反應，會產生復合低聚糖、5-羥甲基糠醛、有機酸和色素，以及蛋白質、脂肪等的水解產物。

2、脫色的目的與原理糖液中含有的有色物質和一些雜質必須除去，方能獲得澄清透明、甚至無色的糖漿產品。工業上一般采用骨炭和活性炭脫色。活性炭又分顆粒炭和粉末兩種，骨炭和顆粒炭可以再生重復使用，但因其設備復雜，公在大型工廠使用。一般中小型工廠使用粉末活性炭，重復使用二至三次后棄掉。使用粉末活性炭成本較高，但設備簡單，操作方便。粉末活性炭為黑色粉末，除含少量的水份和微量的灰分外，其作為炭。每克粉末活性炭的吸附面積高達500m

2以上。活性炭脫色就是將有色物質等雜質吸附在活性炭的表面上，從糖液中除去。

3、脫色工藝條件

①糖液的溫度活性炭的表面吸附力與溫度成反比，但溫度高，吸附速率快。在較高溫度下，糖液粘度較低，加速糖液滲透到活性炭的吸附內表面，對吸附有利。但溫度不能太高，以免造成糖分解而著色。一般以80℃為宜。

②PH值：糖液PH對活性炭吸附沒有直接關系，但一般在較低PH值下進行，脫色效率較高，葡萄糖也穩定。

③脫色時間：一般認為吸附是瞬間完成的，為了使糖液與活性炭充分混合7均勻，脫色時間以25~30min為好。

④活性炭用量活性炭用量少，利用率高，但最終脫色效果差。炭用量大，可縮短脫色時間，但單位質量的活性炭脫色效率降低。因此要恰當掌握。一般采取分次脫色的辦法，并且前脫色用廢炭，后脫色用好炭，以充分發揮脫色效率。

八、過濾

1、脫色后的糖化液必須除去其不溶性雜質和加入的助濾劑，以便得到澄清的糖化液。除去這些固形物的方法是過濾。淀粉糖工業過濾均是以濾布為過濾介質，液體通過濾布，而固形物被截留在濾布上。完成這一操作過程的設備是各種形式的過濾機。但使用最普遍的是板框壓濾機。

2、濾布的選擇：濾布有棉纖維和合成纖維兩種。另外，不同的編織方法對過濾性能也有一定的影響。

3、助濾劑：為了提高過濾性能，可選擇硅藻土、珍珠巖等作為助濾劑，延長過濾周期，提高濾液澄清度。助濾劑可預涂，也可直接加入到糖化液中隨物料起過濾。

4、過濾工藝條件為了提高過濾速率，糖液過濾時，要保持一定的溫度，使其粘度下降，有利于過濾。同時要正確地掌握過濾壓力。因為濾餅具有可壓縮性，其過濾速度與過濾壓力差密切相關。但當超過一定的壓力差后，繼續增加壓力，濾速也不會增加，反而會使濾布表面形成一層緊密的濾餅層，過濾速度迅速下降。所以，過濾壓力應緩慢加大為好。不同的物料，使用不同的過濾機，其最適過濾壓力要通過試驗確定。

九、蒸發 

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1、糖液的蒸發經過脫色過濾，凈化的糖液，濃度比較低，不便于運輸和貯存，必須將其中大部分水分去掉，即采用蒸發使糖液濃縮，達到要求的濃度。

2、蒸發方式的選擇淀粉糖漿為熱敏性物料，受熱易著色，所以在真空狀態下進行蒸發，以降低液體的沸點。一般蒸發溫度不宜超過68℃蒸發操作有間歇式、連續式和循環式三種。①間歇式蒸發，設備簡單，濃度容易控制，但糖液受熱時間長，不利于糖漿的濃縮；②連續式蒸發，糖液受熱時間短，適用于糖液濃縮，處理量大，設備利用率高，但濃度不易控制。③循環式蒸發可使一部分濃縮液返回蒸發器。

3、節能措施：一般每蒸發1噸水，雙效需要0.5噸蒸汽，三效需0.4噸蒸汽，四效需0.3噸蒸汽，即效數越多，越省蒸汽，但設備造價也就相就增加。其次也可采用二次蒸汽再壓縮，以提高其熱值，達到節約蒸汽的目的。

①蒸汽再壓縮：一次蒸汽通過蒸汽噴射器將二次蒸汽壓縮升溫作熱源再利用。②機械再壓縮：利用熱泵將二次蒸汽壓縮、升溫升壓再利用。

4、蒸發設備淀粉糖漿蒸發常用的設備有以下幾種：

①內循環蒸發器：屬于間歇式蒸發器，逐步被其他形式的蒸發器所取代。

②外循環蒸發器：外循環蒸發器的加熱室與蒸發室分開，屬于外循環式，循環速度快，物料受熱時間比內循環短，清洗與檢修也較方便。

③長管薄膜蒸發器：是利用沸騰后的蒸汽的推動作用，使液體在傳熱

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面上形成薄膜，因而強化傳熱效果，降低物料受熱時間，蒸發速度快，傳熱效率高，物別適用熱敏物料和粘度較大的物料的濃縮，是淀粉糖漿應用較廣泛的蒸發器。按照蒸汽和液膜的流動方向又可分為升膜式、降膜式和升降膜式三種。

④刮板薄膜蒸發器：是利用旋轉的刮板，借離必力和刮板的刮帶作用，使料液在傳熱面上形成液膜而蒸發。刮板薄膜蒸發器可以處理其他蒸發器所不能處理的高粘度液體（5~10Pa.s）,物料受熱時間短，可以蒸熱敏性物料。其傳熱系數高，蒸發強度大，是淀粉糖漿較理想的蒸發設備。

制糖工藝流程圖

玉米面  溶解、浸泡  玉米乳貯罐  配乳  玉米乳貯罐一次噴射  一次停留管  一次停留罐  二次噴射二次停留  二次閃蒸罐  液化維持罐  液化液緩沖罐  蛋白過濾  液化液貯罐  板式換熱器  調酸罐  糖化罐板式換熱器  一次脫色罐  一次過濾  二次脫色  燭式過濾  精密過濾  糖漿貯罐  濃縮  濃糖  去發酵車間稀糖  去發酵車間