玉米淀粉糖生产工艺改进探讨

苏循花 王辉

摘 要：近年来，在健康生活理念的倡导下，人们越来越关注身体健康，不仅通过锻炼来提高自身的免疫力，还通过摄入营养物质来改善身体机能。玉米淀粉的营养价值很高，长期摄入能够提升人体免疫能力。在糖类加工行业，利用玉米淀粉制作玉面淀粉糖时，受到工艺的限制，其生产与加工难以取得巨大的经济与社会价值。基于此，本文分析了玉米淀粉糖生产工艺的改进策略，以进一步带动糖类加工工艺的进步，促进行业发展。

关键词：玉米淀粉糖;生产工艺;改进

Abstract：In recent years， under the promotion of the concept of healthy life， people pay more and more attention to their own health， not only rely on their own physical exercise to improve their immunity， but also rely on the intake of nutrients to improve their body function. The nutritional value of corn starch is very high， and long-term intake can improve the immune function of human body. In the sugar processing industry， when corn starch is used to make jade surface starch sugar， it is restricted by the technology， which makes the production and processing of corn starch difficult to obtain huge economic and social value. Based on this， this paper analyzes the improvement strategy of corn starch sugar production technology， which can further promote the progress of sugar processing technology， promote the development of the industry.

Key words：Corn starch sugar; Production technology; Improve

中圖分类号：TS245.4

近年来，随着对玉米淀粉的深入研究，人们逐步发现了玉米淀粉极高的营养价值，以及其在改善人体免疫力、提高身体机能方面的重要作用，这也对玉米淀粉糖生产规模的扩大、生产工艺的改进提出了一定的要求。很多糖类加工企业的玉米淀粉糖生产过程中，生产与加工工艺相对落后，这就要求企业在未来的发展过程中，利用先进的生产与加工工艺，改进生产工艺，生产出更符合市场需求的玉米淀粉产品。

1 玉米淀粉糖的生产工艺的基本概述

从我国玉米淀粉糖的生产与制造工艺来看，其加工工艺最早诞生于20世纪80年代，在当时的生产条件下，所采用的设备还是美国的蒸汽设备，生产工艺为双酶法，开创了我国玉米淀粉糖生产的先河。

在20世纪90年代，随着工艺的发展，逐步形成了一套相对完善、健全的玉米淀粉糖生产体系，相关学者与科研人员进行了设备与操作流程的改进，经由技术的改良，加酶次数调整为2次。在喷射液化之前进行一次加酶操作，在液化处理结束以后增加温度，实现对管道的液化。在此过程中，需遵循上下排的原则，为保障良好的管道液化效果，必须要严格遵循相应的标准与要求，来对管道进行必要的调整，使得不同部分的液化程序能够顺利进行，为玉米淀粉制糖生产工艺的发展提供良好的前提条件。当上述操作符合相应的工作规范与标准后，方可进入第二次加酶环节，在加酶过程中，需将温度控制在95～97 ℃，以保障液化效果，提升制糖效益[1]。通过对传统工艺的改进，制糖工艺大大提升，且整体的资金投入量较小，生产空间相对有限，技术流程简单。当前，随着玉米淀粉糖需求的增加，再加上工艺的改进，糖类加工厂更是要加强在玉米淀粉糖生产工艺方面的创新。

2 玉米淀粉糖生产工艺

2.1 酸法制取葡萄糖

酸法制取葡萄糖主要的技术原理是淀粉的水解，在特定浓度的盐酸下催化淀粉的水解，在水解作用下，一部分淀粉颗粒的结晶体结构会被破坏，水解成为单个的葡萄糖分子;另一部分葡萄糖受到热、催化剂的影响，发生一定的化学、物理变化，形成其他的糖类，比如麦芽糖等。酸法制糖中制取的是淀粉糖浆，其成分极为复杂，以葡萄糖含量作为划分标准，当其含量在20%以下时，淀粉糖浆属于低转化糖浆，而含量在40%左右时，为中转化糖浆，一旦葡萄糖含量达到了60%，就为高转化糖浆[2]。通常情况下，利用酸法制糖时，酸化糖的pH值往往在1.3～1.5。要使淀粉糖浆的转化率提高，在制取过程中需减小糖化的pH值，使用的盐酸量就越大，中和剂纯碱的用量也较高，使制取成本大大增加，后续的处理工作繁多。

2.2 酸酶法制取麦芽糖

利用酸酶法制取麦芽糖，需首先利用酸法来进行淀粉的水解，使淀粉水解为葡萄糖，随后，利用糖化酶来进行进一步水解，最终形成一定纯度的麦芽糖溶液，最终经过精制处理形成液态或者粉末状的麦芽糖。从麦芽糖的构成来看，其是由两个碳环连接形成的，具有较强的还原性。传统的麦芽糖生产中，主要是在煮熟的大米中添加一定的捣碎麦芽汁，经过糖化发酵以后，将制成的糖液淋出，经由一段时间的熬制以后，即可形成含量在40%左右的麦芽糖液体。这种传统工艺下，存在大量的人力消耗，且麦芽糖的制取率较低，出现酸酶法以后，传统工艺逐步被淘汰。

酶法生产中，需先利用淀粉酶对淀粉实施液化处理，随后将液化后的淀粉用植物β-淀粉酶进行糖化，形成麦芽糖溶液，经由脱色精制与结晶处理以后，就形成了麦芽糖，属于高麦芽糖浆。普通的麦芽糖生产中，由于缺乏脱色与精制处理，麦芽中的特殊香气被保留下来，可以应用于食品加工领域。但是，这种生产过程并没有对麦芽进行特殊净化，导致麦芽内的杂质含量很高，抗热性能极差，当处于高温环境状态时，会出现严重的焦糖化反应，产品颜色发生改变[3]。要获得高纯度麦芽糖浆，可以在β-淀粉酶糖化环节使用脱支酶，使得糖液中的支链淀粉能够得到快速的水解，进而加速直接链淀粉的形成。

2.3 双酶法生产全糖

淀粉经液化处理以后再进行糖化处理，不经过结晶与分离处理，直接对其实施净化、浓缩与烘干处理所形成的产品就是全糖，如果生产工艺中包含烘干过程，其最终产物就是全糖粉，如果不包含烘干工序，其产物就是全糖浆。传统的工艺条件技术水平有限，酸法生产的全糖的浓度相对较低，且杂质含量偏高，一般只能用于工业原料的发酵处理。随着技术的进步，双酶法逐步得到了有效应用，利用这种工艺所制取的全糖浆的DX值甚至可以高达97%，不需要经由结晶与提纯处理就可以满足食品加工使用需求，且利用这种工艺生产的全糖浆的甜度相对较小，与其他糖度较高的糖类相结合，可以在食品加工领域得到有效应用[4]。在利用双酶法制取全糖的过程中，需利用淀粉酶乳化淀粉乳，随后利用糖化酶将其糖化形成葡萄糖溶液，经由脱色等净化处理后，经由结晶、切削与烘干，即可形成全糖。净化以后的糖液也可以直接在喷雾蒸汽设备中烘干，以形成全糖粉。

结晶固化是双酶法全糖制取的关键环节，对葡萄糖溶液的纯度要求较高，如果其纯度較低，溶液内可能会含有大量的杂质，而这些杂质的存在会影响葡萄糖在水溶液中的溶解度，使溶解度大大提高，在后续的降温处理环节，难以达到相应的饱和要求，即使达到了饱和状态，结晶也很难析出，要保障结晶固化处理的良好效果，必须要保障葡萄糖溶液DX值在60%以上。

3 生产工艺的改进

3.1 工艺指标的重新编定

玉米淀粉糖的生产加工过程包含诸多生产流程，为保障生产效果，需要相关人员对相关参数进行科学控制。在一些生产环节中，常常会由于操作人员的操作不规范导致生产实际与预期存在较大偏差，针对这种情况，在实际的生产过程中，专业人员就需要对生产过程进行严格的监督，准确记录各个环节的数据与操作流程，对偏差较大的参数进行调整，保持生产过程的稳定性。

3.2 液化自控系统的建立

玉米淀粉糖的生产工艺中，液化是最为重要的环节，在液化时，加酶、加酸量都会影响其效果，因此，为保障加酶加酸量的准确性，可以结合现有的生产系统结构，在系统内添加液化自控系统，尤其是要添加自动加酶加酸智能化装置，实现对生产加工过程的精准控制[5]。在流量计上安装智能芯片，能够在生产过程中根据所收集到的物料流速信息，对添加量进行更为精准的控制，这种自动化控制能够将误差控制在合理范围内，使输送流量的计量更为精确。

3.3 承压时间控制

液化是对淀粉分子的碳链结构进行拆分，利用淀粉酶在高温状态下将其切割成十几个碳环，经此环节，能够使糖化酶形成络合物的工序更为简单。细而高的层流罐使液化后的物料更具均匀性，避免液化物料不均匀所引发的各种问题。承压罐可保持物料在进入层流罐之前所承受的压力的均匀性与稳定性，在进入层流罐以后，物料的流速保持在相对稳定的状态，已达到预期的混合效果。在生产过程中，对承压时间的控制极为重要，需结合承压罐容积、流量与物料滞留时间等来确定最佳的承压时间，在一些生产系统中还可以通过增加一个承压罐，来延长承压罐内糖液的停留时间，也可以通过降低流速实现对承压时间的控制[6]。

3.4 二次加酶工艺

二次加酶主要是在喷射与闪蒸降温处理结束以后进行，主要是利用计量泵在层流之前添加一定的淀粉酶来实现工艺的改进。这种二次加酶处理有效避免了酶制剂在喷射高温状态下活性的降低，经由闪蒸处理的淀粉分子在充分膨胀以后，能够充分发挥淀粉酶的作用，使淀粉乳液化效果更为理想，实现对淀粉酶用量的科学控制。

3.5 糖化罐上安装相关调节和报警装置

玉米淀粉糖的生产过程中，如果糖化罐体积非常大，将存在物料pH值调节困难、加酶难以保持均匀性问题，存在糖化不均匀现象。比如，局部糖化不彻底、过度糖化现象。为了改善这一情况，可以在生产系统中增加计量泵，在糖化之前添加一定量的盐酸调节物料pH，并全面监测整个生产加工过程。在系统内设置酸度偏差报警装置，pH值超过了相应限值时，该报警装置会立即发出警报。此外，为保障糖化效果，还需要对物料温度加以控制，比如，可以在罐体添加保温系统或者温度调控装置。

4 结语

近年来，玉米淀粉糖在食品加工领域有着广泛的应用。由于此种糖类物质功能特殊，传统的生产工艺相对落后，在未来的发展过程中要加强工艺改进，保障生产加工效果。

参考文献：

[1]赵晶毅.玉米淀粉糖生产新工艺的研究[J].商品与质量，2015（21）：7.

[2]刘星宇.玉米淀粉制糖生产工艺与设备改进分析[J].科学与财富，2015，7（12）：608.

[3]田 梅.试析玉米淀粉制糖生产工艺与设备改进[J].中国化工贸易，2017，9（9）：87.

[4]刘安妮，丁子元，曹 雪，等.复合酶系高浓度玉米淀粉乳液化工艺的研究[J].当代化工，2019，48（5）：1036-1038，1064.

[5]王 博.玉米淀粉糖生产工艺改进研究[J].黑龙江科技信息，2016（23）：106.

[6]王立丹，朱晓敏，洪昌业，等.玉米淀粉糖的特性测定及其在馒头中的应用[J].中国粮油学报，2018，33（9）：50-55.

作者简介：苏循花（1987—），女，本科，质量工程师;研究方向为质量检验。