食品百科全书 - 淀粉糖

淀粉糖

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  利用含淀粉的粮食、薯类等为原料,经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆等,统称淀粉糖。淀粉糖在我国有悠久的历史,在公元500多年的《齐民要术》中就提到糖,而且详细地描述了用大米制糖方法。

  简介

  我国食糖生产和消费,长期以来,一直以蔗糖为主,淀粉糖为辅,近年来国家大力扶植和推广淀粉糖。到“九五”后期,由于淀粉糖行业的技术进步,收率和质量提高,物料消耗下降;企业集约化规模化经营,淀粉糖产品成本大幅下降,淀粉糖市场逐步扩大,成为食糖市场的重要补充。淀粉糖消费领域广,消费数量大,是淀粉深加工的支柱产品,长期以来被广泛地应用于食品,医药,造纸等诸多行业,近年来,伴随着玉米深加工,食品工业的发展以及酶制剂等生物技术的进步和人们消费结构的变化,我国淀粉糖行业取得了显著的发展,朝着多品种,个性化,专一化,规模化发展,产量大幅增加,品种结构日益完善。

  2005年淀粉糖产量达420万吨,产值达92.4亿元,2006年淀粉糖产量达560万吨。我国淀粉糖产量仅次于美国,居世界第二位。淀粉糖工业是农业产业化和粮食深加工的重要途径之一。因此,淀粉糖工业在我国国民经济发展中起着重要作用。

  糖都

  西王集团2006年5月被中国食品工业协会冠名“中国糖都(淀粉糖)”。企业荣列2009年中国企业500强404位、中国制造业500强228位、中国最大500家企业集团331位、中国民营500强企业,荣列2008年度省百强企业52位、省工业百强43位、省制造业百强32位,比去年分别上升了5、4、5个位次。2010中国制造企业500强 第201位。荣获“农业产业化国家重点龙头企业”、“国家环境友好企业”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“全国民营科技企业技术创新先进单位”、“全国淀粉糖行业第一名”、“全国优秀福利企业”、“中国食品工业百强企业”等称号。党委书记、董事长王勇同志为山东省人大代表、中国乡镇企业协会副会长、中国发酵工业协会副理事长、山东省食品工业协会副会长、滨州市民营企业协会会长等,被授予“全国劳动模范”、“全国乡镇企业家”、“中国改革30周年百名优秀村官”、“中国改革开放30年60名农村人物“、“中国百名农业产业化功勋人物”等光荣称号。西王村获得“全国文明村”、“全国民主法治示范村”、“中国经济十强村”等荣誉称号。

  淀粉糖的性质

  不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别,如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保潮性,渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。这些性质与淀粉糖的应用密切相关,不同的用途,需要选择不同种类的淀粉糖品。下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。

  1 甜度

  甜度是糖类的重要性质,但影响甜度的因素很多,特别是浓度。浓度增加,甜度增高,但增高程度不同糖类之间存在差别,葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖,在较低的浓度,葡萄糖的甜度低于蔗糖,但随浓度的增高差别减小,当含量达到40%以上两者的甜度相等(表6—1)。淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高,此外,不同糖品混合使用有相互提高的效果。下面是几种糖类的甜度。

  表6-1 几种糖类的相对甜度

  糖类名称 相对甜度 糖类名称 相对甜度

  蔗糖 1.0 果葡糖浆(42型) 1.0

  葡萄糖 0.7 淀粉糖浆(DE值42) 0.5

  果糖 1.5 淀粉糖浆(DE值70) 0.8

  麦芽糖 0.5

  2 溶解度

  各种糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度较低,在室温下浓度约为50%,过高的浓度则葡萄糖结晶析出。为防止有结晶析出,工业上储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42%(干物质)以下,高转化糖浆的糖分组成保持葡萄糖35%——40%,麦芽糖35%——40%,果葡糖浆(转化率42%)的质量分数一般为71%。

  3 结晶性质

  蔗糖易于结晶,晶体能生长很大。葡萄糖也容易结晶,但晶体细小。果糖难结晶。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能结晶,并能防止蔗糖结晶。糖的这种结晶性质与其应用有关。例如,硬糖果制造中,单独使用蔗糖,熬煮到水分1.5%以下,冷却后,蔗糖结晶,破裂,不能得到坚韧、透明的产品。若添加部分淀粉糖浆可防止蔗糖结晶,防止产品储存过程中返砂,淀粉糖浆中的糊精,还能增加糖果的韧性、强度和黏性,使糖果不易破碎,此外,淀粉糖浆的甜度较低,有冲淡蔗糖甜度的效果,使产品甜味温和。

  4 吸湿性和保湿性

  不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。例如,硬糖果需要吸湿性低,避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化,所以宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆为好。转化糖和果葡糖浆含有吸湿性强的果糖,不宜使用。但软糖果则需要保持一定的水分,面包、糕点类食品也需要保持松软,应使用高转化糖浆和果葡糖浆为宜。果糖的吸湿性是各种糖中最高的。

  5 渗透压力

  较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长,这是由于糖液的渗透压力使微生物菌体内的水分被吸走,生长受到抑制。不同糖类的渗透压力不同,单糖的渗透压力约为二糖的两倍,葡萄糖和果糖都是单糖,具有较高的渗透压力和食品保藏效果,果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖,渗透压力也较高,淀粉糖浆是多种糖的混合物,渗透压力随转化程度的增加而升高。此外,糖液的渗透压力还与浓度有关,随浓度的增高而增加。

  6 黏度

  葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低,淀粉糖浆的黏度较高,但随转化度的增高而降低。利用淀粉糖浆的高黏度,可应用于多种食品中,提高产品的稠度和可口性。

  7 化学稳定性

  葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性,在中性和碱性条件下化学稳定性低,受热易分解生成有色物质,也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。蔗糖不具有还原性,在中性和弱碱性条件下化学稳定性高,但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。淀粉糖对酸和热的稳定性高,不易发生美拉德反应,食品色泽稳定。如在 pH3,120℃加热 90min,麦芽糖几乎不分解;熬汤温度高达 160℃。因此,在加热时不易焦化,不易吸湿。在糖果工业中,可用于浇注成型来制作硬糖,且成品不易发砂返潮。

  8 发酵性

  酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等,但不能发酵较高的低聚糖和糊精。有的食品需要发酵,如面包、糕点等;有的食品不需要发酵,如蜜饯、果酱等。淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖,且随转化程度而增高。生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。

  淀粉糖的种类

  淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。

  1 液体葡萄糖:是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚糖组成的混合糖浆,葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖,淀粉水解程度越大,葡萄糖等含量越高,还原性越强。淀粉糖工业上常用葡萄糖值(dextrose equivalent)简称DE值(糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值)来表示淀粉水解的程度。液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、低3大类。工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆,其DE,值为30%——50%,其中DE值为42%左右的又称为标准葡萄糖浆。高转化糖浆DE值在50%——70%,低转化糖浆DE值30%以下。不同DE值的液体葡萄糖在性能方面有一定差异,因此不同用途可选择不同水解程度的淀粉糖。

  2 葡萄糖:是淀粉经酸或酶完全水解的产物,由于生产工艺的不同,所得葡萄糖产品的纯度也不同,一般可分为结晶葡萄糖和全糖两类,其中葡萄糖占干物质的95%——97%,其余为少量因水解不完全而剩下的低聚糖,将所得的糖化液用活性炭脱色,再流经离子交换树脂柱,除去无机物等杂质,便得到了无色、纯度高的精制糖化液。将此精制糖化液浓缩,在结晶罐冷却结晶,得含水α一葡萄糖结晶产品;在真空罐中于较高温度下结晶,得到无水β一葡萄糖结晶产品;在真空罐中结晶,得无水α一葡萄糖结晶产品。

  3 果葡糖浆:如果把精制的葡萄糖液流经固定化葡萄糖异构酶柱,使其中葡萄糖一部分发生异构化反应,转变成其异构体果糖,得到糖分组成主要为果糖和葡萄糖的糖浆,再经活性炭和离子交换树脂精制,浓缩得到无色透明的果葡糖浆产品。这种产品的质量分数为71%,糖分组成为果糖42%(干基计),葡萄糖53 %,低聚糖5%,这是国际上在20世纪60年代末开始大量生产的果葡糖浆产品,甜度等于蔗糖,但风味更好,被称为第一代果葡糖浆产品。20世纪70年代末期世界上研究成功用无机分子筛分离果糖和葡萄糖技术,将第一代产品用分子筛模拟移动床分离,得果糖含量达94%的糖液,再与适量的第一代产品混合,得果糖含量分别为55%和90 %两种产品。甜度高过蔗糖分别为蔗糖甜度的1.1倍和1.4倍,也被称为第二、第三代产品。第二代产品的质量分数为77%,果糖55%(干基计),葡萄糖40%,低聚糖5%。第三代产品的质量分数为80%,果糖90%(干基计),葡萄糖7%,低聚糖3%。

  4 麦芽糖浆:是以淀粉为原料,经酶或酸结合法水解制成的一种淀粉糖浆,和液体葡萄糖相比,麦芽糖浆中葡萄糖含量较低(一般在10%以下),而麦芽糖含量较高(一般在40%——90%),按制法和麦芽糖含量不同可分别称为饴糖、高麦芽糖浆、超高麦芽糖浆等,其糖分组成主要是麦芽糖、糊精和低聚糖。

  应用

  果葡糖浆、高麦芽糖浆的代谢不受胰岛素控制,血糖不会升高,渗透压仅为机体血液代谢葡萄糖的一半,是糖尿病、冠心病、高血压及肥胖患者的理想甜味剂;麦芽糖不能被口腔微生物分解利用,不会引起牙齿龋。麦芽糖还可作为牙膏、医用软膏、胶囊等的湿润调节剂。

  在生物工程技术领域,可通过添加超高麦芽糖浆稳定蛋白酶活性,β ——半乳糖苷酶的保存期得到延长,春日霉素的得率有所提高,同样也是白喉疫苗活性提高的必需物质且暂无其他替代品。

  经葡萄糖苷转化酶作用麦芽糖,制得含有麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖等非发酵性低聚糖的低聚异麦芽糖,此类多糖不被人体消化吸收,但可被肠道中的双歧杆菌利用,并促进其增殖;抑制肠道有害菌生长,降低腐败产物等;提高人体免疫力。可用于制药和保健品、酿酒等行业 。

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