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1、 本 科 毕 业 论 文 第 9 页 共 25 页1 引言麦芽糖是我们中国创制的 北魏贾思勰写于公元533544年的齐民要术，其中对麦芽糖的制造工艺作了比较详尽的叙述。明朝宋应星于1637年撰写的天工开物，也对麦芽糖作了介绍。我国汉语中的“糖” 字的左偏旁是“米”字，米是制糖的原料。“糖”字揭示了我国制造糖的历史，我国较西方制造麦芽糖要早数百年历史。麦芽糖、顾名思义是用麦芽制造的。科技工作者了解到实际上是由于麦芽中含有淀粉酶和淀粉酶，是由于酶对淀粉的转化作用而生产出麦芽糖。近代生物技术已经制造出真菌淀粉酶，采用玉米或大米等淀粉原料通过真菌淀粉酶的作用可得到品质与传统工艺相同的麦芽糖1。麦芽糖，
2、淀粉糖中的一种，分子式为C12H22O11H2O也叫饴糖。传统的麦芽糖浆生产以大米或其它粮食为原料, 用大麦芽作为糖化剂, 所制得的麦芽糖浆我国称为怡糖, 日本叫麦芽怡或千岁怡, 已有2000多年历史了, 这种糖浆具有麦芽的特殊香味和风味, 含麦芽糖45%50%左右其余为糊精2。高麦芽糖浆是利用精制淀粉为原料，在饴糖生产技术基础上，用酶制剂液化、糖化后，经精制、浓缩而成的一种淀粉糖浆，其成分主要为麦芽二糖(50%)、葡萄糖、麦芽三糖、麦芽四糖及四糖以上等。高麦芽糖浆是70年代在国际上出现的一种新淀型粉糖浆，最早生产高麦芽糖浆的国家是日本，日本首先以玉米淀粉为原料经过微生物酶水解生产高麦芽糖浆获
3、得成功，而后美国也向日本引进了这项技术。我国在80年代初开始研制，现己具有一定的生产能1。高麦芽糖浆在食品、医药、化工等方面已经广泛应用, 它是以土豆淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉为原料经一系列工艺过程加工而成的2。玉米淀粉生产高麦芽糖浆的关键酶制剂是耐高温淀粉酶和真菌淀粉酶(或淀粉酶)，有时也采用普鲁兰酶(脱枝酶)。选用的耐高温淀粉酶要求具有作用温度高，作用力强等特点，能耐110左右的高温；应用真菌淀粉酶的优点是不产生界限糊精，有利于过滤，缺点是最终产生葡萄糖较多，四糖以上糖分比例偏高。国内外在低聚异麦芽糖生产工艺中采用耐高温淀粉酶和真菌淀粉酶生产高麦芽糖浆的较多3-4。高麦芽糖浆的甜度低而温和，
4、可口性强、口感好，由于高麦芽糖浆中的麦芽糖在高温加热和酸性情况下比较稳定，通常温度下不会因麦芽糖的分解而引起食品变质或甜味发生变化，所以加热时不易发生美拉德反应用于糖果生产中具有DE值低，熬温高等优点特别对延长产品的货架期效果明显。纯用高麦芽糖浆生产糖果产品，比用传统的砂糖生产糖果，生产出的产品韧性好、透明度高，不会出现“反炒现象”，并可降低糖果粘度、提高产品的风味、显著降低生产成本，给企业带来较高的经济效益。由于高麦芽糖浆具有抗结晶、冰点低等优点，用于冷饮生产中，既可改善产品的口感，提高产品质量叉可降低生产成本，目前已被冷饮行业作为增稠剂和增塑剂得到了广泛的应用。由于高麦芽糖浆渗透压较高，用
5、于果脯、蜜饯、果酱、果汁罐头及奶油类食品中具有保质期长、产品口味不易改变等优点。2 高麦芽糖浆在食品生产中的应用 以高麦芽糖浆作为甜味剂来代替蔗糖由于组成麦芽糖分子中的二分子葡萄糖中的a一1，4糖苷键较难被打开，亦即较难分解成葡萄糖，而麦芽糖分子不直接参加胰岛素代谢就能被人体吸收，有试验表明，用纯麦芽糖作静脉漓注，不会引起血糖升高，并且由于其不参加三羧酸循环，在舟解过程不会产生大量热量，所以，加入高麦芽糖浆后的豆奶，对于患有糖尿病心血管及肥胖病的病人，仍是具有较高营养价值的保健饮品。除此之外，以高麦芽糖浆为主要甜味荆，加上适量高甜度的甜菊糖，以弥补麦芽糖甜度的不足，使其达到与蔗糖或果葡糖浆同样
6、甜度的口感效果通过多次实验的摸索，配制出了含治疗性中药处方和不含中药处方2类系列的可乐风味饮料 前者为专供治疗糖尿病的饮料，后者可供一般人饮用，但本保健饮料尤其适用于糖尿病患者、高血压、高血脂和肥胖患者5。2.1 高麦芽糖浆在糕点生产中的应用高麦芽糖浆跻身子糕点行业，其新颖性和实用性已初露端倪，在商品的外观形象和内在质量上展现了它的独到之处。高麦芽糖浆应用于糕点生产的主要特点如下： (1)改善制品的组织。高麦芽糖浆与面团结合后，能使调成的面团质地柔软，更加细腻。它还可调节面筋的生长，使面团体积膨松，富有弹性。 (2)调节制品的口味。高麦芽糖浆的甜度仅为蔗糖的三分之一，口感和润清淡，它能弥补蔗糖
7、甜腻的缺憾，适应当今人们喜爱“三低” 食品的需要。 (3)保持制品的滋软。 (4)防止制品的返砂。高麦芽糖浆具有抗结晶性。它内含的糊精等成份有较强的粘性，能抑制糖分子重新结晶，从而使制品不易返砂。 (5)提高制品的身价高麦芽糖浆的可贵之处，还在于不参加胰岛索糖代谢便能被人体吸收，系低热量糖品。另外，高麦芽糖浆的营养价值也很高，因此它可以成为营养、保健食品的专用原料。2.2 高麦芽糖浆在冰淇淋生产中的应用 冰淇淋是由乳及乳制品、蛋制品，甜味料，脂肪、辅料及食品添加剂(乳化剂、稳定剂、食用香料、食用色素等)经混合配制、巴氏杀菌、均质、老化、凝冻硬化而制成的冷冻饮品。冰淇淋中的碳水化合物主要为蔗糖，
8、它的含量一般为14%18%，现在冰淇淋生产中的蔗糖基本上是以砂糖为原料的。近年来，淀粉糖浆与白砂糖按一定比例在冰淇淋中的混和使用也越来越多。但是，高麦芽糖浆作为甜味剂在冰淇淋中的应用还极为少见6。将高麦芽糖浆应用于冰淇淋生产，是由于高麦芽糖浆的组成除极少数是单糖(葡萄糖)及其它组分外，绝大多数是二糖以上的麦芽糖聚合物，它对控制冰淇淋混合原料的冰点极为有益。而且粘度相对比蔗糖大，因此，在冰淇淋生产中，可以缩短冰淇淋的老化时间。冰淇淋的老化实质上在于脂肪的凝结物与蛋白质和稳定剂的水化作用。高麦芽糖浆因其保湿性好，使冰淇淋混合原料中游离的水分较之蔗糖为少。这样就可防止在混合原料凝冻时形成较大的冰晶体
9、，从而增高混合原料的粘度与混合原料凝冻时的膨胀率，缩短凝冻操作的延续时间，并改善冰淇淋的组织。由此看来，以高麦芽糖浆替代或部分替代砂糖，生产出来的冰淇淋制品，组织均匀、不带冰晶，有韧性，含光泽。品尝后给人以入口不粘不腻，甜昧清淡绵长，食后爽口舒适的感觉。因此，高麦芽糖浆在冰淇淋或其他冷冻饮品的生产上有相当大的潜在市场亟待开发。2.3 高麦芽糖浆在果酱、烧烤以及其它行业中的应用 高麦芽糖浆用于果酱生产早有报道，其特点是利用它的保湿性， 防止产品的干燥和发硬发砂，避免蔗糖析晶。利用它的抗结晶性来提高果酱的糖度，便于保藏，延长货架期时间。高麦芽糖浆用于烧烤业，所烤焙的食品以无色透明，无杂质，易上光的
10、特点见长，其外观给人以光洁度高，色泽透亮的良好感觉、深得消费者的青睐。高麦芽糖浆在轻工行业也有身手可显，它能为日用品(肥皂、牙膏 造纸(铜版纸、邮票纸、抛光纸)的生产提供优质原料。高麦芽糖浆还可为祖国的医学事业作出贡献。高麦芽糖的低渗透压可代替葡萄糖用于病人的输液，用纯麦芽糖作静脉滴注输液，不易引起皿糖升高。因高麦芽糖浆能渗入胎儿，故可用于危产期孕妇保胎。在中医学中，高麦芽糖浆用于缓中，补虚、润肺药，主治中虚腹痛、肺燥咳嗽等症，效果明显。在日本麦芽糖还用作制造春日霉紊、白喉疫苗的培养基中的有效碳源。添加高麦芽糖浆后，对麦汁的理化指标没有大的影响。由于使用的麦芽来源较复杂，aN的波动稍犬，但能维
11、持酵母的繁殖及正常代谢， 能保证双乙酰的正常还原这样冷麦汁就可以按正常发酵工艺接种发酵。通过对成品酒的分析和品尝，普遍认为添加高麦芽糖浆以后，即可使每批次的产量提高，证明在糖化能力不足时，在煮沸后麦汁中添加适量的高麦芽糖浆，解决了投料量小于灌装量的矛盾，又相应节约了能源消耗，是啤酒行业增产降耗的有效途径3。食品工业本制品由于具有上述的特性，当用于糖果制品时高温季节不易发烊和返砂是高级糖果理想的换代原料；用于棉花糖、奶油冰淇淋时，能降低甜度、改善组织结构、增大体积；用于果酱、面包、年糕、江米团、馅类甜食制品以及鱼肉冻等胶冻食品时能增香、保色、保持其柔软度，改善其品质 延长保存时间；还能作色泽稳定
12、剂和油脂吸收剂；还具有防止淀粉老化的作用。由于麦芽糖的甜度仅为蔗糖甜度50 ，因此超高麦芽糖浆更适合制作淡甜味型食品。医药工业由于麦芽糖在人体内不需要胰岛素就能被消化吸收，不会引起血糖升高，故特别适合糖尿病患者、手术期间和手术后病人、酶障碍性肝疾患者食用，尤其是纯化后制成的麦芽糖静脉输液，替代葡萄糖用于上述病人已成为国外麦芽糖应用的发展趋势。因此纯麦芽糖的需求量会逐年增加。生物工程超高麦芽糖浆在生物工程领域中， 能稳定蛋白酶活性延长B一半乳糖苷酶的保存期提高春日霉素(农药)收得率，也是提高白喉疫苗活性的必需物质(无替代品)。麦芽糖衍生物目前具有使用价值的麦芽糖衍生物有麦芽糖醇、异麦芽糖和结晶麦
13、芽糖等。麦芽糖醇是超高麦芽糖浆经加氢反应制成的保健型甜味剂，食用后不增加血糖和尿糖值适合糖尿病、肥胖病及高血压患者食用，还能防止小儿龋齿；用于糕点可防淀粉老化；还可作烟草、牙膏(粉)、医用软膏、明胶胶囊等的湿润调节剂。异麦芽糖的生产是在超高麦芽糖浆工艺的基础上加入转苷酶而形成，它是一种能促进人体内双歧杆菌生长繁殖的功能性低聚糖，能抑制人体肠道中有害菌的生长，双歧杆菌被誉为“长寿因子”目前国内发展较快，将形成生产高潮。结晶麦芽糖是由超高麦芽糖浆纯化制得，在食品加工上用于糖果糖衣涂布和巧克力生产，其效果是其它糖品不能取代的；结晶麦芽糖在医药上用做疫苗糖锭基料和肠外营养输液能量来源的研究是国际医药界
14、的热点之一；高纯度的结晶麦芽糖还是分析化学上的标准样品4。武丽华，林剑，刘洪银.超高麦芽糖浆研究.粮食与油脂，1999(2)：783 高麦芽糖浆的工艺研究3.1 淀粉调浆 将淀粉调成浓度为2030%的淀粉乳。淀粉乳浓度不宜过高或过低。因为浓度过高，淀粉聚合反应加强，使糖液浓度增大。影响麦芽糖的生成量；淀粉浓度过低，将使蒸发浓缩费用增加。调浆时要充分搅拌，使淀粉分散均匀。形成均匀淀粉乳，防止形成淀粉团。待淀粉完全调匀后。加入0.1左右的纯碱，将pH值调到5.86.0，为提高淀粉酶的耐热性，加入0.20.5的氯化钙（以淀粉量汁)搅拌均匀7。3.2 液化3.2.1 液化条件的选择淀粉酶用于淀粉的液化
15、。来源于细菌，属于内切酶，酶活力强，液化速度快作用点为1，4糖苷键，作用产物以短链糊精为主，葡萄糖生成量也较高，因此，在生产中要严格控制液化时间。淀粉酶水解淀粉是从分子内部进行的，水解中间位置的1，4糖苷键，先后次序没有一定韵规律目前国内淀粉糖工业用于淀粉液化的淀粉酶为枯草杆菌 BF7658 a淀粉酶该酶最适作用温6070，当有大量钙离子存在时，液化温度提高到8598，淀粉酶仍能保持相当的活性。酶的最适作用pH为6.0，pH 在5.0以下严重失活。国外于1973年发现了地衣芽孢杆菌所产生的耐高温淀粉酶。该酶热稳定性好，液化温度95100。钙离子仅需原来的十分之一。近年来，北京,上海,无锡等地己开始对高温淀粉酶生产菌种的研究以及生产高温淀粉酶。高温淀粉酶应用于麦芽糖的生产也获得成功 8。3.3 糖化是利用糖化酶等各种酶制剂进一步把糊精和低聚糖水解成双糖和单糖以及少量多聚糖。高麦芽糖浆生产中的糖化主要是通过淀粉酶、异淀粉酶(或普鲁兰酶)来完成的9。 3.3.1 糖化酶的选择淀粉酶又叫麦芽糖酶，存在于大麦、麸皮和未发芽的大豆中。淀粉酶水解反应是从底物淀粉分子的非还原末端相隔切割1，4糖苷键成麦芽糖，但是，淀粉酶不能越过和切割1，6糖苷键，用淀粉酶糖化时的主要产物是麦芽糖和极限糊
