李鑫 中糧生化能源(公主嶺)有限公司 劉玉杰 黃龍食品工業(yè)有限公司 朱賀芳 中糧生化能源(公主嶺)有限公司
淀粉作為一種應用廣泛的化工原料,其生產(chǎn)加工水平對多個行業(yè)都產(chǎn)生重大影響。我國近年來的淀粉生產(chǎn)主要以粗加工為主,對淀粉的精加工還處在探索時期。因此,對淀粉精加工的研究,對淀粉生產(chǎn)的發(fā)展有重要意義,而麥芽糊精的生產(chǎn)和應用給淀粉精加工提供了新思路,加強對麥芽糊精的探討和分析,有助于淀粉生產(chǎn)水平的提高。綜合考慮麥芽糊精的特性,本文對麥芽糊精的生產(chǎn)和應用進行研究,促進其在多個領(lǐng)域的應用發(fā)展。
生產(chǎn)麥芽糊精的方式可以分為以下三種,即酸法生產(chǎn)、酸酶法生產(chǎn)以及酶法生產(chǎn)。在已經(jīng)完成調(diào)漿操作的淀粉中加入一定量的無機酸,能夠?qū)Φ矸燮鸬剿獾淖饔?。在此過程中需要確保DE 值不超過20%,這樣就可以完成酸法生產(chǎn)麥芽糊精的操作。然而,利用這種方法生產(chǎn)出來的麥芽糊精在完成靜置操作后,可能會在長鏈線性的大分子凝聚的作用下產(chǎn)生糊精,從而導致麥芽糊精的淀粉溶解度下降,給過濾帶來困難,產(chǎn)品無法很好地從中分解出來,使得酸法制成的麥芽糊精容易渾濁。酸酶法是在已經(jīng)被酸水解成DE 值在5-12 范圍內(nèi)的淀粉漿中加入α—淀粉酶,使得DE 值被轉(zhuǎn)化后控制在15-20 的范圍內(nèi),從而精制出麥芽糊精。酶法是指將α—淀粉酶水解后加入淀粉漿中,得到DE 值在5-25 范圍內(nèi)的麥芽糊精。與酸法相比,酸酶法生成的麥芽糊精溶解度高,渾濁度低,過濾方便,制作效果較好,但此法制出的麥芽糊精具有較高的灰分,且不適用于玉米、薯類等淀粉質(zhì)原料。在以上三種方法中,酶法最為適宜制作麥芽糊精,不但不會生成白色沉淀,過濾簡單,且灰分不高[1]。
(1)調(diào)漿
考慮到組成淀粉的葡萄糖分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易破壞,酶直接分解淀粉的難度較大,而利用高溫條件下α—淀粉酶對淀粉的催化水解的專一性,只水解淀粉,不破壞其他成分,可以促進酶對淀粉的有效分解。因此酶法制麥芽糊精時用熱水創(chuàng)造需要的高溫環(huán)境,充分糊化淀粉乳,同時調(diào)節(jié)至合適的PH 值,再加入適量氯化鈣,增強酶的耐熱性。
(2)液化
液化是整個酶法制麥芽糊精的關(guān)鍵環(huán)節(jié),很大程度上決定了麥芽糊精的最終質(zhì)量。淀粉轉(zhuǎn)化生成的麥芽糊精數(shù)量較少,產(chǎn)品容易粘合,而液化可以讓產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率升高,并且提升產(chǎn)品質(zhì)量,給后續(xù)工藝步驟減少許多麻煩。液化過程中,在淀粉漿被α—淀粉酶液化到DE 值為2-5 時,將溫度調(diào)高至140 ℃,促進蛋白類雜質(zhì)結(jié)塊,再將溫度降低至88-90℃,把酶加進去調(diào)節(jié)至所需的DE 值,從而得到澄澈度較高的轉(zhuǎn)化液[2]。
(3)精制
將液化生成的轉(zhuǎn)化液用壓濾機過濾,得到澄澈的濾液,用活性炭對濾液進行處理使其脫色,最后用離子交換樹脂除去鹽類進行離子交換。
麥芽糊精與乳制品的有效結(jié)合,能夠使得粉質(zhì)疏松,不易結(jié)塊,溶解性得到提高,便于沖調(diào)飲用,讓乳制品更為醇香,口感更加順滑,減少制作成本,增加利潤。除此之外,還能加速乳制品在人體的消化吸收,高效地為人體補充營養(yǎng)。往奶茶、速溶咖啡等固體飲料中添加麥芽糊精,既能讓固體飲料的風味得以保存,減少成本,還能提升固體飲料的口感,加速固體飲料的溶解。往冰淇淋、冰棍等冷凍食品中添加麥芽糊精,能使冷凍食品的口感更為細膩,粘稠度得到提高,得到良好的甜度體驗。往糖果中添加麥芽糊精,可以改善糖果結(jié)構(gòu)和外觀,讓糖果的甜度得以下降,使糖果的口感、口味得到提升,減少粘牙情況產(chǎn)生,還能防止潮解,延長保質(zhì)期。往香腸等肉制品中添加麥芽糊精,不僅提升了肉制品的口感,改善了口味,還易于產(chǎn)品包裝[3]。
利用麥芽糊精良好的溶解流動性和良好的粘合力,麥芽糊精在印刷和造紙工業(yè)上得以廣泛應用,既能作為紙張和印刷涂料表面的可溶性施膠劑,又能作為印刷涂料的粘合劑。由于麥芽糊精乳化劑具有良好的分散性和適宜的乳化穩(wěn)定性,在工業(yè)生產(chǎn)農(nóng)藥的制作加工過程中也是可以充分發(fā)揮重要的乳化劑作用。除此之外,麥芽糊精還能用作牙膏蛋白質(zhì)組成的主要成分和廉價蛋白質(zhì)分離的主要助劑。如果對麥芽糊精進行氧化操作后,可以將其與水泥進行有效的混合,以此來加強混凝土的強度,并降低混凝土生產(chǎn)過程中對于水資源的需求[4]。
麥芽糊精作為精加工的變性淀粉,給長期粗加工的淀粉生產(chǎn)帶來新的思路,淀粉的精加工得以逐漸得到發(fā)展。麥芽糊精在食品、造紙、建筑、農(nóng)業(yè)等行業(yè)都發(fā)揮了重要的價值,具有良好的發(fā)展前景,因而對麥芽糊精的研究具有至關(guān)重要的意義。麥芽糊精具有多樣又優(yōu)質(zhì)的性能,市場廣闊,雖然當前麥芽糊精的生產(chǎn)具有一定的方法,但產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性還有待提高,如何更加精確做好各項生產(chǎn)工藝,促進麥芽糊精的高質(zhì)生產(chǎn),仍有待探索。麥芽糊精在目前已經(jīng)表現(xiàn)出良好的功能效用,可見淀粉的精加工之路取得一定成果。技術(shù)人員只有深入對麥芽糊精進行研究,逐步提升生產(chǎn)質(zhì)量,不斷改善生產(chǎn)工藝,才能生產(chǎn)出更加符合市場需求的精加工淀粉,讓麥芽糊精發(fā)揮最大效用。