一種山藥淀粉制糖方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種山藥淀粉生物制糖方法，包括如下步驟：1)調(diào)漿：稱取山藥淀粉的質(zhì)量，加磁化水調(diào)配淀粉乳，調(diào)節(jié)pH，加入CaCl2，加入耐高溫α-淀粉酶，攪拌均勻；2)液化：將步驟1)所得的山藥淀粉乳加入雙層滾筒式液化器中，液化40-50min，再次加入耐高溫α-淀粉酶，液化30-40min；快速降溫；滅酶，離心得到淀粉液化液；3)糖化：將步驟2)得到的淀粉液化液泵入糖化罐中，調(diào)節(jié)pH，添加β-淀粉酶和普魯蘭酶，糖化20-25小時(shí)后，再次添加β-淀粉酶和普魯蘭酶繼續(xù)糖化20-25小時(shí)；最后升溫滅酶5min；4)分離：離心步驟3)的糖化液，過濾即得葡萄糖糖液。本發(fā)明經(jīng)濟(jì)實(shí)用，變廢為寶，效率很高。
【專利說明】一種山藥淀粉制糖方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001 ] 本發(fā)明涉及一種山藥淀粉制糖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]任何含淀粉的農(nóng)作物，如玉米、大米、山藥等均可用來生產(chǎn)淀粉糖，淀粉糖的生產(chǎn)地區(qū)和季節(jié)的限制。淀粉糖在口感和功能性上比蔗糖更能適應(yīng)不同消費(fèi)者的需要。近年來國內(nèi)外對山藥中的保健成分多糖、糖蛋白和膽堿等進(jìn)行了較為深入的研究，但是其主要成分淀粉作為副產(chǎn)物多隨生產(chǎn)廢水流失?，F(xiàn)有的淀粉制糖工藝中采用噴射液化和閃蒸的方法進(jìn)行淀粉液化和降溫，噴射和降溫設(shè)置在兩個(gè)容器中，操作繁瑣且成本較高，而且在液化過程中不能時(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測淀粉乳的PH值，不能發(fā)揮淀粉酶的最大效果，降低了液化效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種山藥淀粉制糖方法。本發(fā)明中采用磁化水調(diào)漿，能溶解更多的淀粉；同時(shí)本發(fā)明中設(shè)置了一種雙層滾筒式液化器，可以快速地對淀粉液化液降溫以避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種山藥淀粉制糖方法，包括如下步驟:
[0006]I)調(diào)漿:稱取山藥淀粉的質(zhì)量，將山藥淀粉放入配料罐中加磁化水調(diào)配淀粉乳至質(zhì)量體積濃度為35-40%，純堿溶液調(diào)節(jié)pH為5.6-5.8，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8-1.2%。加入CaCl2，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3-0.5%。加入耐高溫α -淀粉酶，攪拌均勻；
[0007]2)液化:預(yù)熱雙層滾筒式液化器的內(nèi)層溫度到85-90°C后，打開所述雙層滾筒式液化器左右兩端的攪拌桿保持轉(zhuǎn)速為50-60rpm，將步驟I)所得的山藥淀粉乳從所述雙層滾筒式液化器上方的進(jìn)料口緩緩注入內(nèi)層筒中后，繼續(xù)加熱所述滾筒式液化器并保持溫度95-970C，轉(zhuǎn)速80-100rpm液化40_50min，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.2-0.3%。加入所述耐高溫α -淀粉酶，保持溫度95-97°C，轉(zhuǎn)速80-100rpm液化30_40min ；
[0008]停止加熱，在所述雙層滾筒式液化器的外層和內(nèi)層之間注入冷卻水快速降溫至60-70 V ；降溫的過程使用HCl溶液調(diào)節(jié)淀粉液化乳的pH為4.2-4.5滅酶，轉(zhuǎn)速為SO-1OOrpm ;然后離心分離除去蛋白和其他固體雜質(zhì)，得到淀粉液化液；
[0009]3)糖化:將步驟2)得到的淀粉液化液泵入糖化罐中，調(diào)節(jié)pH為5.2-5.3，溫度為60°C，轉(zhuǎn)速70-80rpm，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.3-1.5%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3-0.5%。添加普魯蘭酶，糖化20-25小時(shí)后，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8-1.0%。添加β _淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.1-0.2%。添加普魯蘭酶繼續(xù)糖化20-25小時(shí)，期間每8-10小時(shí)重新調(diào)節(jié)pH至5.2-5.3 ;最后升溫至90-95 0C，滅酶5min ；
[0010]4)分離:離心步驟3)的糖化液除去蛋白酶，過濾即得葡萄糖糖液。
[0011 ] 優(yōu)選的是，所述的山藥淀粉制糖方法中，所述步驟2)中的所述雙層滾筒式液化器的至少一個(gè)攪拌桿的頂端還設(shè)置有pH計(jì)電極測定pH值，且所述雙層滾筒式液化器的內(nèi)層中還設(shè)置有滴管滴加調(diào)pH值的溶液。
[0012]優(yōu)選的是，所述的山藥淀粉制糖方法中，所述純堿溶液和HCl溶液均用磁化水配置。
[0013]優(yōu)選的是，所述的山藥淀粉制糖方法中，所述步驟2)中離心得到的蛋白和其他固體雜質(zhì)用于釀醋。
[0014]優(yōu)選的是，所述的山藥淀粉制糖方法中，所述步驟2)中液化時(shí)所述雙層滾筒式液化器轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動方向與所述攪拌桿的攪拌方向相反。 [0015]優(yōu)選的是，所述的山藥淀粉制糖方法中，所述步驟2)中在液化乳遇碘液顯示為棕色時(shí)停止。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
[0017]利用山藥產(chǎn)業(yè)鏈中的山藥淀粉殘?jiān)?jīng)濟(jì)環(huán)保；目前研究發(fā)現(xiàn)，山藥淀粉具有易糊化、吸收膨脹性強(qiáng)等特性，采用山藥淀粉制糖液化更容易；本發(fā)明中使用磁化水溶解淀粉和配置溶液，磁化水對淀粉的溶解度比普通水大，揮發(fā)性也更快，易于溶解和液化；本發(fā)明液化中使用了雙層滾筒式液化器，攪拌更均勻，加熱和降溫均很快速，所述雙層滾筒式液化器可實(shí)時(shí)監(jiān)測并調(diào)整PH值以保持液化酶所需的最適pH值；本發(fā)明的方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用，變廢為寶，效率很高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述的山藥淀粉制糖方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]如圖1所示，本發(fā)明提供一種山藥淀粉制糖方法，包括如下步驟:
[0022]I)調(diào)漿:取從山藥廢渣中提取出來的淀粉并稱取山藥淀粉的質(zhì)量，將山藥淀粉放入配料罐中加磁化水調(diào)配淀粉乳至質(zhì)量體積濃度為35%，NaOH的磁化水溶液調(diào)節(jié)pH為
5.6，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8%。加入CaCl2，鈣離子與α -淀粉酶結(jié)合緊密，少量的鈣離子可使α -淀粉酶具有最大活性和穩(wěn)定性，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3%。加入耐高溫α -淀粉酶，攪拌均勻。
[0023]2)液化:預(yù)熱雙層滾筒式液化器的內(nèi)層溫度到85°C后，打開所述雙層滾筒式液化器左右兩端的攪拌桿保持轉(zhuǎn)速為50rpm，將步驟I)所得的山藥淀粉乳從所述雙層滾筒式液化器上方的進(jìn)料口緩緩注入內(nèi)層筒中后，繼續(xù)加熱所述滾筒式液化器并保持溫度95°C，轉(zhuǎn)速SOrpm液化50min，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.2%。加入所述耐高溫α -淀粉酶，保持溫度95°C，轉(zhuǎn)速80rpm液化40min ;取少量淀粉乳用碘液測試，當(dāng)?shù)庖簻y試顯色為棕色時(shí)停止液化。
[0024]停止加熱，在所述雙層滾筒式液化器的外層和內(nèi)層之間注入冷卻水快速降溫至60°C;降溫的過程通過設(shè)置在內(nèi)層中的滴管滴加HCl的磁化水溶液調(diào)節(jié)淀粉液化乳的pH為
4.2滅酶，所述雙層滾筒式液化器的兩端各有一個(gè)攪拌桿的頂端設(shè)置有pH計(jì)電極測定pH值，保持轉(zhuǎn)速為SOrpm ;然后離心分離除去蛋白和其他固體雜質(zhì)，得到淀粉液化液；離心除去的蛋白和其他固體雜質(zhì)可用于釀醋。
[0025]液化過程中，所述雙層滾筒式液化器也轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動方向與所述攪拌桿的攪拌方向相反，這樣可以使溫度上升或下降的更勻速。
[0026]3)糖化:將步驟2)得到的淀粉液化液泵入糖化罐中，調(diào)節(jié)pH為5.2，溫度為60°C，轉(zhuǎn)速70rpm，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.3%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3%。添加普魯蘭酶，糖化25小時(shí)后，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8%。添加β_淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.1%0添加普魯蘭酶繼續(xù)糖化25小時(shí)，期間每8小時(shí)重新調(diào)節(jié)pH至5.2 ;最后升溫至90°C，滅酶5min。
[0027]4)分離:離心步驟3)的糖化液除去蛋白酶，過濾即得葡萄糖糖液。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]I)調(diào)漿:取從山藥廢渣中提取出來的淀粉并稱取山藥淀粉的質(zhì)量，將山藥淀粉放入配料罐中加磁化水調(diào)配淀粉乳至質(zhì)量體積濃度為40%，NaOH的磁化水溶液調(diào)節(jié)pH為
5.8，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.2%。加入CaCl2，鈣離子與α _淀粉酶結(jié)合緊密，少量的鈣離子可使α -淀粉酶具有最大活性和穩(wěn)定性，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.5%。加入耐高溫α -淀粉酶，攪拌均勻。
[0030]2)液化:預(yù)熱雙層滾筒式液化器的內(nèi)層溫度到90°C后，打開所述雙層滾筒式液化器左右兩端的攪拌桿保持轉(zhuǎn)速為60rpm，將步驟I)所得的山藥淀粉乳從所述雙層滾筒式液化器上方的進(jìn)料口緩緩注入內(nèi)層筒中后，繼續(xù)加熱所述滾筒式液化器并保持溫度97°C，轉(zhuǎn)速IOOrpm液化40min，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3%。加入所述耐高溫α -淀粉酶，保持溫度97°C，轉(zhuǎn)速IOOrpm液化30mi`n ;取少量淀粉乳用碘液測試，當(dāng)?shù)庖簻y試顯色為棕色時(shí)停止液化。
[0031]停止加熱，在所述雙層滾筒式液化器的外層和內(nèi)層之間注入冷卻水快速降溫至70°C;降溫的過程通過設(shè)置在內(nèi)層中的滴管滴加HCl的磁化水溶液調(diào)節(jié)淀粉液化乳的pH為
4.5滅酶，所述雙層滾筒式液化器的兩端各有一個(gè)攪拌桿的頂端設(shè)置有pH計(jì)電極測定pH值，保持轉(zhuǎn)速為IOOrpm ;然后離心分離除去蛋白和其他固體雜質(zhì)，得到淀粉液化液；離心除去的蛋白和其他固體雜質(zhì)可用于釀醋。
[0032]液化過程中，所述雙層滾筒式液化器也轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動方向與所述攪拌桿的攪拌方向相反，這樣可以使溫度上升或下降的更勻速。
[0033]3)糖化:將步驟2)得到的淀粉液化液泵入糖化罐中，調(diào)節(jié)pH為5.3，溫度為60°C，轉(zhuǎn)速80rpm，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.5%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.5%。添加普魯蘭酶,糖化20小時(shí)后，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.0%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.2%。添加普魯蘭酶繼續(xù)糖化20小時(shí)，期間每10小時(shí)重新調(diào)節(jié)pH至5.3 ;最后升溫至95°C，滅酶5min。
[0034]4)分離:離心步驟3)的糖化液除去蛋白酶，過濾即得葡萄糖糖液。
[0035]本發(fā)明的山藥淀粉制糖方法，液化更徹底，所得葡萄糖糖液更清澈，得糖率很高。
[0036]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種山藥淀粉制糖方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)調(diào)漿:稱取山藥淀粉的質(zhì)量，將山藥淀粉放入配料罐中加磁化水調(diào)配淀粉乳至質(zhì)量體積濃度為35-40%，純堿溶液調(diào)節(jié)pH為5.6-5.8，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8-1.2%。加入CaCl2,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3-0.5%。加入耐高溫α -淀粉酶，攪拌均勻； 2)液化:預(yù)熱雙層滾筒式液化器的內(nèi)層溫度到85-90°C后，打開所述雙層滾筒式液化器左右兩端的攪拌桿保持轉(zhuǎn)速為50-60rpm，將步驟I)所得的山藥淀粉乳從所述雙層滾筒式液化器上方的進(jìn)料口緩緩注入內(nèi)層筒中后，繼續(xù)加熱所述滾筒式液化器并保持溫度95-97°C，轉(zhuǎn)速80-100rpm液化40_50min，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.2-0.3%。加入所述耐高溫α -淀粉酶，保持溫度95-97°C，轉(zhuǎn)速80-100rpm液化30_40min ； 停止加熱，在所述雙層滾筒式液化器的外層和內(nèi)層之間注入冷卻水快速降溫至60-70 °C ;降溫的過程使用HCl溶液調(diào)節(jié)淀粉液化乳的pH為4.2-4.5滅酶，轉(zhuǎn)速為SO-1OOrpm ;然后離心分離除去蛋白和其他固體雜質(zhì)，得到淀粉液化液； 3)糖化:將步驟2)得到的淀粉液化液泵入糖化罐中，調(diào)節(jié)pH為5.2-5.3，溫度為60°C，轉(zhuǎn)速70-80rpm，然后按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例1.3-1.5%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.3-0.5%。添加普魯蘭酶，糖化20-25小時(shí)后，再次按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.8-1.0%。添加β -淀粉酶和按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例0.1-0.2%。添加普魯蘭酶繼續(xù)糖化20-25小時(shí)，期間每8-10小時(shí)重新調(diào)節(jié)pH至5.2-5.3 ;最后升溫至90-95 0C，滅酶5min ； 4)分離:離心步驟3)的糖化液除去蛋白酶， 過濾即得葡萄糖糖液。
2.如權(quán)利要求1所述的山藥淀粉制糖方法，其特征在于，所述步驟2)中所述雙層滾筒式液化器的至少一個(gè)攪拌桿的頂端還設(shè)置有PH計(jì)電極測定pH值，且所述雙層滾筒式液化器的內(nèi)層中還設(shè)置有滴管滴加調(diào)PH值的溶液。
3.如權(quán)利權(quán)利I所述的山藥淀粉制糖方法，其特征在于，所述純堿溶液和HCl溶液均用磁化水配置。
4.如權(quán)利要求1所述的山藥淀粉制糖方法，其特征在于，所述步驟2)中離心得到的蛋白和其他固體雜質(zhì)用于釀醋。
5.如權(quán)利要求1所述的山藥淀粉制糖方法，其特征在于，所述步驟2)中液化時(shí)所述雙層滾筒式液化器轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動方向與所述攪拌桿的攪拌方向相反。
6.如權(quán)利要求1所述的山藥淀粉制糖方法，其特征在于，所述步驟2)中在液化乳遇碘液顯示為棕色時(shí)停止。
【文檔編號】C12P19/14GK103695502SQ201310681717
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】盧柳忠, 黃貴柱, 凌長清, 李日榮 申請人:廣西豐浩糖業(yè)集團(tuán)有限公司