- 淀粉糖绿色精益制造:新产品、新技术、新应用
- 佟毅编著
- 8254字
- 2020-08-28 05:46:03
2.3 麦芽糖
2.3.1 麦芽糖简介
麦芽糖是以淀粉或淀粉质为原料,经液化、糖化、精制而成的。按产品形态分为液体麦芽糖、麦芽糖粉和结晶麦芽糖。按麦芽糖含量可分为麦芽糖饴(粉)、麦芽糖浆(粉)、高麦芽糖浆(粉)、结晶麦芽糖四类。
麦芽糖饴或麦芽糖浆传统上是以粮食为原料经煮熟,加麦芽作糖化剂后,淋出糖液经煎熬浓缩而成的一种糖浆,其中含麦芽糖35%~45%,其余主要是糊精、少量麦芽三糖和葡萄糖。生产饴糖的传统工艺由于技术落后,劳动强度高,出糖率低,20世纪60年代起已被酶法糖化工艺所取代。所谓酶法糖化是先将淀粉质原料磨浆,加热糊化,用淀粉酶液化后,再加麦芽进行糖化的一种工艺。以淀粉或粮食为原料,先用α-淀粉酶液化,然后用植物(麦芽、大豆、甘薯等)β-淀粉酶糖化成糖浆,再经脱色和离子交换精制成饴糖,称为高麦芽糖浆,国内俗称白饴糖。普通饴糖因未经脱色精制,具有麦芽的特有香味,糖浆中含较多灰分与蛋白质,热稳定性较差,熬糖时容易焦化。高麦芽糖浆制造时,若在糖化时将淀粉分子中的支链淀粉分支点的α-1,6糖苷键先用脱支酶水解,使之成为直链糊精,再经β-淀粉酶作用,可生成较多的麦芽糖,而其中糊精的比例很低。可通过喷雾干燥等手段将产品转化成糖粉,或者生产结晶麦芽糖。
麦芽糖为由二个葡萄糖单位组成的还原性二糖,化学名称是4-O-D-六环葡萄糖基-D-六环葡萄糖,分子式C12H22O11,经α-1,4糖苷键连接,因C1羟基的位置不同,有二种异构体。麦芽糖的甜度为蔗糖的30%~40%,甜味与蔗糖不同,入口不留后味,具有良好的防腐性和热稳定性,吸湿性低,水中溶解度小,且在人体中有特殊的功能。
麦芽糖在植物和动物中存在较少,而在淀粉水解物中是常见的组成成分。工业上生产的麦芽糖浆产品种类很多,含麦芽糖量差别也大。GB/T 20883—2007《麦芽糖》标准系统、科学地对麦芽糖产品进行了规定。
2.3.2 麦芽糖的性质
麦芽糖的甜度是蔗糖的40%,其物理性质与蔗糖大致相同。有α、β两种同分异构体存在,在水溶液中α与β型的麦芽糖以42∶58的比例存在,其[α]=129°~130°。在常温下麦芽糖的溶解度小于蔗糖和葡萄糖,但在90~100℃时,就大于以上两者,可达90%以上。在50℃以上,麦芽糖的过饱和度在1.03~1.25范围内时,一经冷却便可析出结晶。β-无水结晶在20℃时的溶解度为64%,而β-含水结晶的溶解度只有28%。糖液中混有低聚糖时,麦芽糖的溶解度就大大增加,纯度为90%的麦芽糖,其溶解度比纯麦芽糖明显地高,纯度80%的麦芽糖,即使在30℃时溶解度也可达70%以上。
麦芽糖的吸湿性低,保持了1分子结晶水的麦芽糖非常稳定,当麦芽糖吸收6%~12%的水分后,就不再吸水也不释放水分。这种性质有助于抑制食品的脱水和防止淀粉食品老化,使之保持柔软而延长商品的货架期。
麦芽糖对热和酸比较稳定,在pH 3、120℃加热90min几乎不分解,熬糖温度可达160℃,故在通常温度下不至于因麦芽糖的分解而引起食品变质或甜味发生变化。麦芽糖对碱和含氮化合物也比葡萄糖稳定,加热时不易发生美拉德反应,在pH5以下基本上无此反应。
麦芽糖一水化物在120~130℃熔融,适合于在食品表面挂糖衣。
2.3.3 麦芽糖的制法
麦芽糖含量的界限无严格规定,通常麦芽糖饴中麦芽糖含量为40%~50%,麦芽糖浆中麦芽糖的含量小于50%,高麦芽糖浆中麦芽糖的含量大于或等于70%。其生产原理相同,工艺有所不同。
麦芽糖浆中的糖组成受到液化方式、所用酶制剂、底物浓度及液化程度的影响。
2.3.3.1 淀粉的液化
淀粉液化的好坏直接影响到以后工序操作的难易和成品的质量。天然淀粉是结构紧密的微粒,其中存在着结晶与非结晶区,不易受酶的作用,当淀粉颗粒加热到60℃以上时,淀粉粒结构逐渐破坏,体积膨胀破裂而溶于水,此过程叫“糊化”。在“糊化”过程中,附着于淀粉的蛋白质得以分离而凝聚,淀粉只有糊化以后才能比较容易地受到酶的作用。不同来源的淀粉达到完全糊化时所需的温度不同,谷物淀粉比薯类淀粉较难糊化,但若采用105~110℃的温度进行糊化,可以满足多数淀粉对糊化的要求。在制造麦芽糖浆时,淀粉浆的浓度达到30%以上,糊化后黏度很高,很难操作,为此必须进行液化,使黏度下降和部分水解,并防止淀粉冷却时发生沉淀老化。液化是使淀粉分子分散在水中并使之部分水解的过程。淀粉一经液化可暴露更多可受α-淀粉酶作用的非还原性末端。液化可用酸或α-淀粉酶来进行。
(1)酸液化 酸液化通常是用盐酸将粉浆调节到pH 2.0,在140~150℃加热5min后,闪急冷却和中和。经此处理后,淀粉得以完全糊化和部分水解,从而使料液过滤非常容易。但因酸液化是无专一性的,可使共存的纤维素、蛋白质等一起水解,以致产生5-羟基-2-呋喃及无水葡萄糖、色素等副产物,并且生成多量的灰分而影响产品质量和增加精制费用。
(2)酶液化 酶液化无酸液化之缺点。其操作是向粉浆中添加α-淀粉酶,在pH 5.5~6.0、80~90℃下保持一定时间进行液化,随着淀粉分子的降解,黏度迅速下降,对碘的呈色反应由蓝变紫、变红,再转为棕褐色以致无色而完成液化。液化所用的α-淀粉酶有两种:一种是普通细菌α-淀粉酶,反应最适温度是70~80℃,为了提高热稳定性,操作时在粉浆中添加0.2%~0.3% CaCl2;另一种是耐热性的α-淀粉酶,其最适反应温度在90℃,热稳定性好,反应时不必添加Ca2+,在使用喷射液化时,能在105~120℃下操作,在此温度下液化淀粉可以充分糊化,液化效果也就更好。
液化的程度通常是用葡萄糖值(DE值)来衡量的。为了提高麦芽糖的生成量,必须防止葡萄糖的聚合度为奇数的低聚糖的生成。液化后DE值愈高,则生成奇数聚合度低聚糖的机会也愈多,糖化后会生成较多的麦芽三糖而使麦芽糖的收率降低。
若DE值太低,则糖液黏度太高而难于操作,尤其是采用酸液化时,液化液中残留较多的大分子糊精,在达到糖化温度时,部分直链糊精分子发生老化,影响糖化与糖化液的过滤。酸液化时麦芽糖生成量较酶液化的少,而葡萄糖的生成量较多。
2.3.3.2 淀粉的糖化
为了提高麦芽糖的产量,糖化时需使用脱支酶,将支链淀粉分支点α-1,6糖苷键切开。将单独用β-淀粉酶或并用支链淀粉酶及异淀粉酶水解的反应产物进行凝胶色谱时,可发现不同酶组合水解生成的糖浆,其组成成分有着很大的不同。
单独用β-淀粉酶水解时,产物中除麦芽糖、麦芽三糖外,还含有大量糊精及其他寡糖。
当淀粉酶与支链淀粉酶并用时,产物中除含有大量麦芽糖、麦芽三糖外,还可以发现麦芽四糖、麦芽五糖等聚合物存在,但DP7~DP20的高分子聚合物很少。
当使用异淀粉酶和β-淀粉酶糖化时,水解物中高分子成分很少,但可发现存在一系列的低聚糖,这可能是不能被异淀粉酶所水解的短链分支低聚糖。
在淀粉酶和支链淀粉酶、异淀粉酶一起使用时,水解物中高分子成分与分支低聚糖一起消失。
2.3.4 麦芽糖饴
麦芽糖饴是淀粉调浆后加α-淀粉酶液化,而后加麦芽浆进行糖化,用压滤或离心方法滤出糖液,在蒸发罐中浓缩而成的糖浆。
2.3.4.1 液化
液化目的是使淀粉糊化后的黏度降低并发生部分水解,暴露出更多可受糖化酶作用的非还原性末端。用α-淀粉酶液化,用碘液检测液化程度,以碘反应呈红棕色时作为液化终点,此时的DE值为15%左右。液化的方法有四种:升温液化法、间歇液化法、连续液化法和喷射液化法。
(1)升温液化法 它是将粉浆置液化罐中,添加α-淀粉酶,在搅拌下喷入蒸汽升温至85~90℃,直至碘反应呈粉红色时,加热至100℃以终止酶反应,冷却至糖化温度。液化的温度视所用α-淀粉酶而异,使用一般细菌α-淀粉酶时,采用85℃温度,为防止酶失活,常需添加0.2%~0.3%CaCl2。用耐热性α-淀粉酶时,可免加CaCl2,在90℃液化。
升温液化法操作虽说简便,但在升温糊化过程中,因黏度上升使搅拌不均,料液受热不均,致使液化不完全,并形成难于受酶作用的不溶性淀粉粒,引起糖化后糖化液的过滤困难,故此法不宜用在工业生产。
(2)间歇液化法 在液化罐中先加一部分水,由底部喷入蒸汽加热到90℃,再在搅拌下连续注入已添加α-淀粉酶和CaCl2的粉浆,同时喷入蒸汽保温90℃,当粉浆注满后停止进料,保温到碘反应呈红色时,加热到100℃终止反应。此法操作简便,液化效果较好,是工厂常用的方法之一。
(3)连续液化法 开始时与间歇法相同,当粉浆注满液化桶后,90℃保温20min,再从底部喷蒸汽升温到97℃以上,在搅拌和加热下,分别从顶部进料,底部出料,保持液面高度不变。在操作中液化罐内物料上下部分的温度不同,上部90~92℃,下部98~100℃。用此法液化,粉浆在液化罐中滞留时间约只有2min,可得到完全的糊化和液化。这种方法在国内是普遍采用的方法。
(4)喷射液化法 此法是利用喷射器进行粉浆的糊化与液化。喷射器的结构是利用文丘里管原理设计的,当高压蒸汽(0.8~1MPa)通过喷嘴,在喷射器内腔便形成真空,抽吸入已加有α-淀粉酶的粉浆,内腔蒸汽同粉浆瞬间混合,温度骤升到100~120℃,迅速完成了糊化与液化。粉浆喷出落入维持罐中90℃保持1h,使液化完全,蛋白质易于凝聚,过滤容易。采用喷射液化法,已切断的淀粉链不易重新聚合,设备的体积小,操作可以连续化,故在淀粉糖行业中已普遍采用。喷射液化法最适合于使用耐热性α-淀粉酶的工艺。
2.3.4.2 糖化
粉浆经液化后其DE值约15%,泵入糖化罐中冷却至62℃左右,根据麦芽质量添加1%~4%的麦芽浆,在搅拌下60℃保温2~4h进行糖化,当DE值达到40%左右即升温到75℃,以终止反应并使糊精充分得以糖化,在此温度下保温30min,再升温到90℃维持20min,使酶完全失活,并促使蛋白质凝结和降低糖液黏度,以利过滤。
虽然使用未发芽的大麦或溶解度低的麦芽同样可以进行糖化,但由于其中的β-葡聚糖未被分解,致使糖液不易滤清,使成品混浊并呈涩味,因此对麦芽品质应当重视。用麦芽糖化的最适温度为55~60℃,最适pH 5.0~5.5。一般液化液的pH在6.5以下时,投入麦芽糖化时,由于淀粉中磷酸的释放和蛋白质的水解,使pH自然下降到糖化pH,故一般无需调节。
糖化液中除麦芽糖外,还含糊精(25%~30%)、麦芽三糖(约15%)及麦芽四糖,葡萄糖含量很少,一般不超过5%。虽然在一定范围内,增加麦芽用量或延长糖化时间可以增加麦芽糖的生成量,但由于β-淀粉酶不能水解支链淀粉α-1,6糖苷键,麦芽糖的生成量最多不超过65%,一般只有40%~50%。
淀粉中支链淀粉的比例因来源而异。在支链淀粉中大约每隔20~25个葡萄糖单位便有一个分支,因此在支链淀粉中α-1,6糖苷键多达4%~5%。
2.3.4.3 过滤与浓缩
糖化液在浓缩之前需用板框压滤机趁热过滤。利用4m以上高位槽的压差或加压过滤,加压时开始压力应低于0.05MPa,待滤饼形成,阻力增大时才增加压力,但以不超过0.2MPa为宜。料液温度、pH对过滤速度有很大影响,以pH 5.2~5.4接近于蛋白质等电点时的过滤速度为最快,低于pH 4.8或高于pH 6.0都会使滤速明显下降。
滤清的糖液应立即浓缩,以防因微生物繁殖等引起酸败。滤渣中的残糖可用热水洗出经压滤而回收,其中固形物含量5%~7%,可充当工艺用水,用于调浆或磨粉工序。
滤渣得量约占原料的40%,含水分约55%,干物含量约45%,干物中含蛋白质18%~20%,总糖分约20%,以及纤维素、灰分、油脂等,是一种良好的饲料。
糖液浓缩时,一般采用常压和真空蒸发相结合的方法。糖液先在敞口蒸发器中浓缩到一定程度,然后在压力不低于80kPa下蒸发浓缩到固形物含量75%~80%,倘若浓度低于此,则不易保存。目前很多企业都使用三效或四效真空降膜蒸发器浓缩,优点是浓缩温度低,产量大,产品质量不改变。
2.3.5 麦芽糖浆
麦芽糖浆与麦芽糖饴的制法大同小异,只是前者的麦芽糖含量应高于麦芽糖饴,要求在50%以上,而且产品应是经过脱色、离子交换精制过的糖浆,其外观澄净如水,蛋白质与灰分的含量极微,糖浆熬煮温度远高于麦芽糖饴,一般达到140℃以上。
有关研究表明,对麦芽糖浆的利用正在向两个方向发展:一是制备储存条件下不发生结晶的固形物含量达80%的高麦芽糖浆;二是制造纯麦芽糖。在过去,麦芽糖是以饴糖作原料,用酒精沉淀除去糊精,再结晶而生成的。此法操作繁杂而得率低,且产品也不易提得很纯。自从脱支酶开发成功后,利用高温α-淀粉酶的喷射液化,经淀粉酶糖化,可容易地制造麦芽糖含量高达85%的高麦芽糖浆。
2.3.5.1 用β-淀粉酶制造麦芽糖浆
制造麦芽糖浆的糖化剂除麦芽外,也常用由甘薯、大麦、麸皮、大豆制取的β-淀粉酶。为了保证麦芽糖生成量不低于50%,糖化时常并用脱支酶。
麦芽糖浆的脱色、精制工艺如下:糖化完毕将糖化液升温压滤,用盐酸调节pH4.8,加0.5%~1.0%糖用活性炭,加热至80℃,搅拌30min后压滤,若第一次脱色糖液的色价在0.4以下,则即可进行离子交换精制,否则需要补加0.2%~0.3%活性炭进行第二次脱色。第二次脱色回收的活性炭可用于下一批第一次脱色。
脱色后的糖液送入离子交换柱进行离子交换,以除去脱色后糖液中残留的蛋白质、氨基酸、有色物质和灰分。离子交换床可按阳-阴-阳-阴串联,阳离子交换树脂大多数选用001×7(即732型强酸性苯乙烯,是阳离子交换树脂),阴离子交换树脂常采用201×4(即711型强碱性苯乙烯,是阴离子交换树脂)。树脂经处理后,糖液自离子交换柱顶部流入,其流速每小时为树脂体积的3~4倍。当阳离子交换柱流出糖液的pH上升到3.5左右,阴离子柱流出糖液的pH下降到4.5左右时,树脂的交换能力已大大下降,应停止操作,进行再生。此时用温水洗出树脂内残糖,将浓度高的清洗液与离交糖液合并后浓缩成产品,而树脂则需要再生。
阳离子树脂床的再生方法是:用4%HCl溶液自上而下流过树脂床,流速为树脂体积的2倍左右,HCl溶液用量为树脂的3倍。当流出液pH到1.0时,停止进酸,静置2h后用去离子水洗涤树脂至pH达4.0左右备用。阴离子树脂床的再生方法是:用4%NaOH自上而下通过柱子,流速控制在每小时为树脂体积的2倍左右,稀碱液用量约为树脂的3倍,当流出液pH升到10.0以上时停止通碱液,用去离子水洗涤树脂床到pH 9.0左右备用。
脱色净化的糖液在真空浓缩罐中,在真空度80kPa以下浓缩到规定要求。为保持产品在贮藏中不致变色,可在浓缩过程中添加少量亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠(≤200mg/kg)等漂白剂。
2.3.5.2 用霉菌α-淀粉酶制造麦芽糖浆
霉菌α-淀粉酶虽然也不能水解支链淀粉的α-1,6糖苷键,但它属于内切酶,能从淀粉分子内部切开α-1,4糖苷键,作用的结果是生成麦芽糖与带α-1,6糖苷键的α-极限糊精。后者的分子量远比极限糊精小,故制成的麦芽糖浆黏度低而有良好的流动性。产品中其他低聚糖的组成也不同于用淀粉酶制成的糖,除麦芽糖外,还含有较多的麦芽三糖及α-极限糊精。麦芽三糖可抑制肠道中产生毒素的产气荚膜梭菌的繁殖,故具有一定的保健作用。欧美各国的麦芽糖浆大多是用真菌α-淀粉酶作糖化剂来生产的,商品真菌α-淀粉酶制剂如Mycolase(Gist Brocades公司生产)、Fungamyl 800L (Novo公司生产)、Clarase(Miles公司生产)都是用米曲霉(A.oryzae)生产的,其制剂有液状浓缩物,也有用酒精沉淀制成的粉状制剂。曲霉α-淀粉酶生产的麦芽糖浆组成中麦芽糖占50%~60%、麦芽三糖约20%、葡萄糖2%~7%以及其他低聚糖与糊精等。工艺如下:干物质浓度为30%~40%的淀粉乳,在pH 6.5下加细菌α-淀粉酶,85℃液化1h,使DE值达10%~20%,将pH调节到5.5,加真菌α-淀粉酶(Fungamyl 800L)(0.4kg/t淀粉),60℃糖化24h(其时反应物中含麦芽糖55%,麦芽三糖19%,葡萄糖3.8%,其他22.2%),过滤后经活性炭脱色,真空浓缩而成制品。
2.3.5.3 高麦芽糖浆
高麦芽糖浆的麦芽糖含量超过70%,其中发酵性糖的含量达90%或以上。高麦芽糖浆的用途不同于一般麦芽糖浆,主要用于制造纯麦芽糖,将其干燥后制造麦芽糖粉,将它氢化后制造麦芽糖醇等。生产高麦芽糖浆必须并用脱支酶,为了提高麦芽糖的含量,常使用一种以上的脱支酶和糖化用酶,并严格控制液化程度,DE值应不超过10%。由于黏度高,因此底物浓度不宜太高,一般控制在30%以下,尤其是在制造麦芽糖含量90%以上的高麦芽糖浆时,液化液的DE值应小于1%,底物浓度也应大大降低,这样的操作必须用喷射液化法来完成。高麦芽糖浆的制法举例如下:
(1)并用β-淀粉酶与脱支酶生产高麦芽糖浆 浓度35%的木薯淀粉粉浆,加入70mg/kg CaCl2,按干物计添加0.06%耐热性α-淀粉酶(Termamyl L-200),喷射液化后DE 8.2%,用盐酸调节pH 5.2,加β-淀粉酶(天津酶制剂厂生产,活力9万U/g)和脱支酶(Promzyme 200L,Novo公司生产),60℃水解20~100h,用高效液相色谱(HPLC)测定糖液的组成。
(2)并用β-淀粉酶、麦芽糖生成酶和脱支酶生产高麦芽糖浆 使用同上的液化淀粉为底物,同时添加β-淀粉酶和麦芽糖生成酶(Maltogennase 4000L,Novo公司出品)进行糖化,麦芽糖生成量并不比单独使用淀粉酶者为多,但若同时使用支链淀粉酶,则麦芽糖的产量可明显增加。
由于麦芽糖生成酶可水解麦芽三糖,故水解物中的麦芽三糖很少,而葡萄糖的生成量较单独使用β-淀粉酶时高,且由于它对糊精的作用较慢,故糖化液中的麦芽三糖以上的低聚糖和糊精残留量较多。因此,如生产麦芽糖浆,则不宜用麦芽糖生成酶,因为这种酶不仅价格高,而且用其生产的糖浆中因葡萄糖含量较多,会使成品熬糖温度降低。但单独使用一种β-淀粉酶或麦芽糖生成酶,或并用脱支酶时,糖化液中由于残留较多糊精而会严重干扰麦芽糖的结晶,即使β-淀粉酶与麦芽糖生成酶并用,如不用脱支酶也不能减少糊精的生成,只有同时并用脱支酶,糊精量才显著降低,因而适合高麦芽糖浆的生产。
2.3.6 固体麦芽糖
麦芽糖不存在于天然植物中,它只能用淀粉水解而成。过去在脱支酶未被开发之前,麦芽糖是用麦芽糖饴作原料,用酒精沉淀除去糊精而制成,工艺复杂、收率低,而且不易制得纯品。纯麦芽糖也只能作为一种昂贵的试剂,用途很狭窄。自从脱支酶的生产和应用得到开发后,麦芽糖的大规模工业化生产和应用才成为可能。
含麦芽糖90%的麦芽糖全粉可用高麦芽糖浆喷雾干燥而成。纯麦芽糖可用含麦芽糖80%~90%的高麦芽糖浆,用结晶、吸附、有机溶剂沉淀、膜及色谱分离等各种方法来制造。
2.3.6.1 含麦芽糖90%以上高麦芽糖浆的制法
欲制造麦芽糖含量为90%以上的高麦芽糖浆,所用淀粉浆的浓度应控制在10%~20%,不超过25%。用喷射液化法控制DE在2%以下,再置150℃加热6min,然后用β-淀粉酶与脱支酶在pH5进行糖化,48h后,麦芽糖含量达90%。但这样的糖浆用碘液检査时仍有淀粉阳性反应,如添加真菌淀粉酶,则淀粉阳性反应得以消失。
2.3.6.2 固体麦芽糖的制法
(1)结晶法 麦芽糖的结晶同过饱和度有着密切的关系,纯麦芽糖的溶解度在常温下比蔗糖和葡萄糖小,然而90~100℃时,就比上述两种糖大,可达90%以上。将纯度94%的麦芽糖浆,浓缩到70%干物质,加0.1%~0.3%晶种,从40~50℃逐步冷却到30~27℃,保持过饱和度1.15~1.30,40h结晶完毕,收得率约60%,纯度97%以上。母液则可以套用再次结晶,废糖蜜经干燥可制成全糖粉。
(2)吸附法
①活性炭吸附法 糖浆中各种糖分先吸附于活性炭后,用酒精浓度递增的办法,将各种糖分依次洗下,而达到分离目的。也有先将活性炭用溶剂处理(溶剂浓度控制在麦芽糖不被吸附为度),将其装柱后通入糖浆,使麦芽三糖以上的低聚糖吸附于柱,而得到高纯度麦芽糖(>98.5%)的流出液。不同的活性炭对糊精和各种寡糖的吸附能力不同,适当组合两种活性炭柱,吸附除去糊精和寡糖而得到较纯的麦芽糖浆。有些活性炭吸附寡糖与糊精的比可达6∶1以上,有些活性炭则相反。
②离子交换法 阴离子交换树脂DowexZ、Amberlite RA411等OH型,可吸附糖液中麦芽糖与麦芽三糖,用水和2%盐酸洗出麦芽糖,其收率可达100g/L树脂,纯度97%。
③溶剂沉淀法 酒精沉淀糊精的方法是很古老的方法,将糖浆冷却到20℃以下,加丙酮到30%~50%(体积分数),可得到纯度95%~98%的麦芽糖,收率50%以上。
(3)膜分离法 用膜过滤分离各种糖的方法在1964年由Whelan首先提出,随着膜技术的进步,利用超滤、反渗透都可以得到纯度96%以上的麦芽糖。用膜过滤分离麦芽糖时,糖液的物理状态对分离效果有影响,一般糖浓度控制在20%以内,不影响膜过滤能力。超滤的处理能力比反渗透高,但麦芽糖的纯度以反渗透法的高。
除上述方法外,糖化液中的糊精也可在碱性条件下用Fe(OH)2沉淀,然后磁力去除沉淀而得到高纯度的麦芽糖,糖浆中的麦芽糖也可利用Ca型多孔型阳离子交换树脂来分离。
2.3.7 麦芽糖的应用
麦芽糖是低甜度的糖,食品工业可用它来降低蔗糖的甜度。麦芽糖具有与水或极性化合物形成络合物的性质,用于食品中可增强食品的保水性能和保香性能。麦芽糖也常用作酶的填充剂,用以提高酶的稳定性。麦芽糖浆中含有大量糊精,具有良好的抗结晶性,在冷冻食品中也不会有结晶析出,还有防止其他糖产生结晶的效果,这样就可以在生产果酱和果冻时防止蔗糖的结晶析出,延长食品的保存期。麦芽糖具有良好的发酵性,故也大量用于面包、糕点、啤酒的制造。
在医药上由于麦芽糖不需要胰岛素就能被吸收,使用或注射麦芽糖不致引起血糖升高,故可用于糖尿病患者。
麦芽糖的衍生物如麦芽糖醇是一种低热值甜味剂,其甜度与蔗糖相似。麦芽酮糖是一种双歧因子,可促进有益肠道菌双歧杆菌的生长,是保健食品。
麦芽糖经葡萄糖苷转移酶的转糖基反应,可以制造异麦芽低聚糖,这种糖浆含异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖等非发酵性低聚糖,是一种很好的对双歧杆菌生长具有促进作用的功能性低聚糖,已广泛用于糖果、糕点、冷饮和饮料的生产。