不同产地白砂糖中淀粉含量测定及酶法去除淀粉研究

韦 宇

（大丰英茂糖业有限公司，江苏盐城 224100）

在制糖过程中，甘蔗成分的变化会影响甘蔗制糖过程。在甘蔗生长过程中，淀粉与蔗糖都是作为一种贮备成分存在于蔗体中，而且淀粉含量与种植地区、气候、甘蔗品种和收割时间有很大关系。淀粉属于大分子胶体物质，能明显增大蔗汁的黏度，降低过滤速度，阻碍蔗糖结晶的生长，并以较高的比例进入蔗糖晶体中，降低产品品质，还增大糖蜜中带走的糖分，对制糖过程十分有害[1]。另外，白砂糖的淀粉含量过高还会增加产品混浊度和酸性絮凝物，影响产品品质。

美国、印度、澳大利亚和南非等地制糖界对淀粉很重视，进行了很多研究。有研究指出，原糖的淀粉含量高，是炼糖厂回溶糖浆过滤速度低的主要因素。Mack F.stansbury等人[2]在20世纪50年代末通过对甘蔗精糖糖浆中分离出来的酸性絮凝物进行分析，发现在此类酸性絮凝物中，灰分占19.1%～22.1%，活性炭占26.0%～45.8%，淀粉占9.1%～38.9%，蛋白质占5.6%～10.1%。

国内制糖业对淀粉的关注起步较晚，主要研究工作集中在淀粉含量的检测方法上，但是这些工作并未引起制糖企业的足够重视，制糖企业往往认为白砂糖中淀粉含量并不高，或者去除淀粉无法给其带来效益，这种现状也大大限制了去除淀粉技术的推广和应用。

对不同制糖企业混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量进行检测，以全面了解不同产地、不同企业生产白砂糖的淀粉含量，并考查应用生物酶去除淀粉的效果。

1 淀粉含量检测方法

采用比色法，利用淀粉与碘的显色反应测定淀粉含量[3]。

白砂糖中淀粉含量按照黄立新等人[4]在《白砂糖中微量淀粉的测定》一文中研究出的方法进行检测。

混合汁、清汁中淀粉含量按照陈骏佳等人[5]在《蔗汁与糖浆中淀粉含量测定的新方法研究》一文中研究出的方法进行检测。

2 不同产地、不同制糖企业混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量检测数据

选取广西、云南、新疆等地7家制糖厂，连续15 d对其混合汁、清汁、白砂糖进行取样，检测其淀粉含量。

不同糖厂混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量见表1。

以上7家糖厂覆盖了不同产地、不同原料及工艺，具有一定代表性。从产地来看，云南3个糖厂生产的白砂糖淀粉含量最高，平均含量为180.51 mg/kg，广西3个糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为53.77 mg/kg，其中崇左地区比柳州地区低49.41%；新疆甜菜糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为16.48 mg/kg。从生产工艺来看，5家采用亚硫酸法的糖厂清净过程中淀粉平均去除率为23.86%，2家采用碳酸法的糖厂清净过程中淀粉平均去除率为76.05%。

表1 不同糖厂混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量

3 应用淀粉酶去除淀粉

α-淀粉酶在制糖业中应用得比较早，1967—1968年在南非就有能分解70%原始存在淀粉的报道。相对当时的Rabe真空浮选法，酶法降解淀粉被认为是最有效、最经济、最容易管理的方法[6]。

苏州昆蓝生物科技有限公司生产的制糖专用α-淀粉酶（米曲霉来源）将甘蔗中淀粉、糊精等水溶性大分子物质切成短链小分子，使其在澄清过程中更容易被除去，而且该酶不含蔗糖酶活力，不会水解蔗糖，造成糖分的损失。考查了其在云南某糖厂生产线上的应用效果。

该糖厂在中和汁箱按照每吨甘蔗添加8 g制糖专用α-淀粉酶（米曲霉来源），对比加酶前后成本白砂糖中淀粉含量。

成品白砂糖淀粉含量变化曲线见图1。

图1 成品白砂糖淀粉含量变化

由图1可知，加酶前的106～115批次成品糖平均淀粉含量为173.52 mg/kg，加酶后淀粉含量逐渐下降，并稳定在20.74 mg/kg（119～128批次），淀粉去除率为88.05%。

4 应用淀粉酶去除酸性絮凝物

广西某糖厂生产的一级白砂糖供应给可口可乐等公司生产饮料，其要求不得检出酸性絮凝物，但是实际生产中，仍有15%～20%的批次白砂糖检出酸性絮凝物。经检测分析发现，该糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为38.12 mg/kg，其中大部分批次的白砂糖淀粉含量集中在15～55 mg/kg范围内，同时10%～15%批次的白砂糖淀粉含量比较高，在60～100 mg/kg范围内波动，而且这部分白砂糖均出现酸性絮凝物。在该糖厂应用制糖专用α-淀粉酶（米曲霉来源）后，所有批次的白砂糖淀粉含量均低于55 mg/kg，仅有约5%批次的白砂糖出现酸性絮凝物。这说明该糖厂生产的糖出现酸性絮凝物，一部分是由于淀粉含量高引起，应用淀粉酶能得到有效解决，另一部分则是由其他原因引起。

5 结论

对不同产地的白砂糖进行分析发现，云南产的白砂糖淀粉含量高于广西，同时亚硫酸法在清净过程中对淀粉的去除率为23.86%，远低于碳酸法的76.05%。在亚硫酸法工艺中，应用α-淀粉酶（米曲霉来源）可去除白砂糖中88.05%的淀粉。一部分白砂糖出现酸性絮凝物是由于其淀粉含量较高，用α-淀粉酶去除淀粉，可以有效去除酸性絮凝物。