以各種精制淀粉，比如玉米淀粉、小麥淀粉或者木薯淀粉等為原料，可以通過酸水解法或者酶水解法生產(chǎn)麥芽糊精或者葡萄糖。

酸水解法容易產(chǎn)生一些有色物質(zhì)或者不可發(fā)酵性糖，對后道到帶來不利影響，所以實(shí)踐中已經(jīng)停止使用。我公司提供的生產(chǎn)工藝為酶水解生產(chǎn)工藝。理論上把DE值低于20%，也就是還原糖比例低于20%的產(chǎn)品稱為麥芽糊精。但日常使用中，區(qū)分并不明顯。

二、工藝流程

（一）、液化

糖化使用的葡萄糖淀粉酶屬于外酶,水解作用從底物分子的非還原端進(jìn)行。為了增加糖化酶作用的機(jī)會(huì),加快糖化反應(yīng)速度,必須用a－淀粉酶將大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖。但是淀粉顆粒的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)對酶作用的抵抗力強(qiáng)。例如細(xì)菌a－淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的速度比約為1：20000。由于這種原因,不能使淀粉酶直接作用于淀粉,需要先加熱淀粉乳使淀粉吸水膨脹、糊化,破壞其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

1、糊化與老化

若將淀粉乳加熱到一定溫度,淀粉顆粒開始膨脹,偏光十字消失。溫度繼續(xù)上升,淀粉顆粒繼續(xù)膨脹,可達(dá)原體積的幾倍到幾十倍。由于顆粒的膨脹,晶體結(jié)構(gòu)消失,體積膨脹大,互相接觸,變成糊狀液體,雖停止攪拌,淀粉也再不會(huì)沉淀,這種現(xiàn)象稱為“糊化”。生成的粘狀液體稱為淀粉糊,發(fā)生此現(xiàn)象的溫度稱為糊化溫度。

淀粉的老化實(shí)際上是分子間氫鍵已斷裂的糊化淀粉又重新排列形成新氫鍵的過程,也就是一個(gè)復(fù)結(jié)晶過程。

2、液化

液化的工藝有很多，但是噴射液化是目前最為理想的液化方法。從國內(nèi)各個(gè)廠生產(chǎn)條件來看,蒸汽壓力≥0.8Mp時(shí),選用高壓蒸汽噴射液化工藝；蒸汽壓力≤0.5Mp時(shí),選用低壓蒸汽噴射液化工藝，噴射液化工藝分為一次加酶工藝與兩次加酶工藝。

如果生產(chǎn)的葡萄糖及果葡萄糖漿產(chǎn)品,采用薯類原料當(dāng)然采用一次加酶工藝。采用玉米小麥淀粉,如果淀粉質(zhì)量好（含蛋白量低≤0.3％）,考慮到一次加酶工藝簡單,節(jié)約蒸汽,糖液色澤淺,可以采用一次加酶工藝。如果玉米、小麥等淀粉質(zhì)量差（含蛋白量大于0.6－1.0％）,加上此類淀粉易老化,易產(chǎn)生“不溶性淀粉顆粒”,因此原料中蛋白含量高,且原料顆粒大,必須采用兩次加酶法,液化才能徹底。

（二）糖化

液化結(jié)束時(shí),迅速將料液用酸將pH調(diào)至4.2～4.5,同時(shí)迅速降溫至60℃,然后加入糖化酶,60℃保溫糖化，糖化過程中應(yīng)定期攪拌防止糖化不均勻，糖化后,當(dāng)用無水酒精檢驗(yàn)無糊精存在時(shí),將料液pH調(diào)到4.8-5.0,同時(shí)將料液加熱到80℃,保溫20分鐘,然后開始過濾,濾液進(jìn)入貯糖罐,在60℃以上保溫待用。

（三）過濾

淀粉糖化后雖然DE值可達(dá)98％以上,但淀粉水解時(shí)帶入了不溶性及可溶性雜質(zhì),灰分、脂肪、蛋白質(zhì)等,同時(shí)水解過程又增加了部分雜質(zhì),如加酸帶入的無機(jī)鹽,加酶帶入的蛋白質(zhì),分解過程產(chǎn)生的多糖和低聚糖,副反應(yīng)產(chǎn)生的5-羥甲基糠醛（5-HMF）以及有色物質(zhì)等,都需要精制除去,以提高葡萄糖值和成品質(zhì)量。所以在糖化后，需要進(jìn)行過濾。

當(dāng)用無水酒精檢驗(yàn)無糊精存在時(shí),糖化結(jié)束,然后將pH4.2～4.5調(diào)到pH4.8～5.0,并加熱至80℃,維持20分鐘,開始除渣過濾。過濾方法分板式過濾、真空轉(zhuǎn)鼓過濾、膜過濾,離心機(jī)分離等方法。我公司的工藝，一般采用板式過濾。

（四）、脫色

酶法糖化液脫色,一般經(jīng)中和,pH調(diào)為4.8左右,但酶本身為蛋白質(zhì),糖液PH又接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),懸浮物較多,多數(shù)工廠都先經(jīng)硅藻土預(yù)涂層的鼓式過濾機(jī)先行過濾,或加入用過的活性炭用板框過濾機(jī)過濾除去蛋白質(zhì)、脂肪類雜質(zhì),再進(jìn)行脫色,因酶法糖化液色澤淺,一般只需用活性炭脫色二次次,然后經(jīng)陽、陰離子交換即可,有的不用活性炭脫色,鼓式過濾機(jī)濾后直接經(jīng)樹脂交換亦可

我廠的工藝中，脫色過濾以板式過濾為主,為便于自控以及改善操作環(huán)境,國外都采用燭式過濾器是由多根濾管或棒組成,如DDS過濾（增稠）器,為一園筒或方形密閉容器,內(nèi)裝微孔濾管,濾管可由金屬或聚乙烯制成,一般過濾前糖液從過濾器下部經(jīng)泵打入,帶雜質(zhì)的濾泥留在濾器內(nèi),清凈濾液透過濾管從上部壓出,濾速減慢時(shí)可停止過濾,進(jìn)行反洗,然后再行過濾。

（五）、離子交換

利用固定在立體網(wǎng)狀骨架上功能基所帶的可交換離子,改變離子濃度等環(huán)境條件,使其與相接近的外圍離子進(jìn)行可逆的反復(fù)交換,以達(dá)到離子的分離、置換、物質(zhì)的濃縮、雜質(zhì)的去除,以及化學(xué)反應(yīng)的催化目的。

因?yàn)殡x子交換樹脂的骨架結(jié)構(gòu)固定不變,可逆的交換只是在功能基上進(jìn)行離子交換,所以可以長期反復(fù)使用達(dá)數(shù)千次,不過樹脂也隨使用時(shí)間的增長而逐漸有降解損耗。離子交換樹脂區(qū)別于其他藥劑的特點(diǎn),是可以反復(fù)多次使用,也即使用壽命很長,這樣就可以簡化生產(chǎn)流程、縮短生產(chǎn)時(shí)間、提高質(zhì)量和效率、降低成本。

交換以后,由原料的氫型變?yōu)殁c型的樹脂就是已經(jīng)使用過了,失去了交換能力的樹脂。再將樹脂放入濃度較大（5％）的鹽酸之類的強(qiáng)酸（再生劑）中,此時(shí)溶液里的氫離子濃度較大,同樣,由于濃度差的影響,容易把樹脂上的鈉離子交換下來,使樹脂重新帶上可以進(jìn)行交換的氫離子,恢復(fù)交換能力,又可重新使用,這就是再生的過程。

（六）蒸發(fā)濃縮

蒸發(fā)過程,可根據(jù)工藝及設(shè)備情況選擇連續(xù)蒸發(fā)或間歇蒸發(fā),一次蒸發(fā)或多次蒸發(fā)。典型的糖液蒸發(fā)過程有以下幾種：在結(jié)晶葡萄糖生產(chǎn)中,多數(shù)工廠采用二次蒸發(fā),先將稀糖液在三效真空蒸發(fā)器中連續(xù)蒸至45-50oBx濃糖液,經(jīng)過濃糖液再次凈化后再送入單效真空罐中蒸至結(jié)晶所需濃度72-74oBx,在此真空罐中蒸發(fā)可連續(xù)進(jìn)料,但出料則分批進(jìn)行,蒸后濃糖漿體積及濃度達(dá)到要求后才粗料；另一種蒸發(fā)過程為一次蒸到底,一般適用于酶法糖漿的蒸發(fā),酶法糖化液起始濃度高,大多為35 oBx左右,可以直接將凈化后糖化液經(jīng)過多效蒸發(fā),一次蒸至最終濃度；也有采取連續(xù)進(jìn)、出料蒸發(fā),凈化后糖化液連續(xù)進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括單效或多效,以及多效聯(lián)單效,并連續(xù)抽出蒸發(fā)至最終濃度的糖漿,此種蒸發(fā)必須有相應(yīng)的自控儀表,否則很難操作。

（七）結(jié)晶

結(jié)晶是物體由液相轉(zhuǎn)化為固相并分離出固相的一種方法,也是獲得純凈物質(zhì)的一種最重要方法。結(jié)晶葡萄糖生產(chǎn)中結(jié)晶是最關(guān)鍵的工序,也是直接關(guān)系到產(chǎn)品品質(zhì)和得率的重要過程。

葡萄糖結(jié)晶工藝流程較為復(fù)雜,主要涉及產(chǎn)品的品質(zhì)和收率,現(xiàn)分別敘述如下。

1、一次結(jié)晶流程

該流程為淀粉乳液化、糖化、凈化、濃縮后直接結(jié)晶,母液不再循環(huán)利用而直接外排,此流程工藝及設(shè)備簡單,成品質(zhì)量較好,但收率較低,一般僅50％左右,適合于母液有其他應(yīng)用的單位,如母液直接用于發(fā)酵車間作其他產(chǎn)品。

2、二次結(jié)晶流程

該流程一產(chǎn)品母液經(jīng)脫色或離交處理后大部分回入一次結(jié)晶系統(tǒng),經(jīng)結(jié)晶、分離制得的濕糖一般只能作二次結(jié)晶的料糖或工業(yè)用糖,因母液回用過多,結(jié)晶純度低,結(jié)晶糖的質(zhì)量較差,但從整個(gè)系統(tǒng)來看,最終產(chǎn)品是二次結(jié)晶,質(zhì)量較好,且藥母大部分在藥用糖系統(tǒng)回用,少部分回入一產(chǎn)品系統(tǒng),總收率較高,是藥用糖生產(chǎn)的重要流程

3、無水葡萄糖生產(chǎn)流程

該流程系二次結(jié)晶制無水葡萄糖,產(chǎn)品質(zhì)量較高,藥用母液可制一水葡萄糖,部分藥用母液也可回入濕糖溶解部分,一水葡萄糖母液系部分在一水葡萄糖系統(tǒng)回用,部分可排入一產(chǎn)品系統(tǒng),一產(chǎn)品母液回用一部分,多余的外排。

（八）分離和干燥

1、分離

葡萄糖結(jié)晶后的糖膏中包括結(jié)晶粒和未結(jié)晶的液體（通稱為母液或綠蜜mother liquor或greens）,需要通過離心分離的方法將葡萄糖結(jié)晶粒與母液分開,其分離設(shè)備為離心機(jī),糖膏加入后隨機(jī)旋轉(zhuǎn),借離心力的作用將母液甩出,晶體則留于籃框內(nèi)而卸出。

2、干燥

葡萄糖干燥設(shè)備有滾筒干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)等,也有采用噴霧干燥機(jī)直接將高濃度的糖液進(jìn)行干燥。滾筒干燥機(jī),一般為回旋式轉(zhuǎn)筒,帶蒸汽夾套加熱,筒內(nèi)有抄版,機(jī)體有一定斜度,葡萄糖由一端加入,在筒內(nèi)緩慢流動(dòng),約5r/min,如1000×5000mm的滾筒干燥機(jī),其生產(chǎn)能力可達(dá)10t/d左右；氣流干燥機(jī),為普遍采用的一種葡萄糖干燥設(shè)備,由空氣加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、氣流管、旋風(fēng)分離器等組成,分離后葡萄糖在進(jìn)入氣流干燥機(jī)前需進(jìn)行粉碎,由加熱后熱風(fēng)帶入,熱風(fēng)入口溫度一般70～75℃,出口溫度30～35℃,氣流速度約20m/s,若氣流管直徑為400mm、長18m,風(fēng)量8000m³/h,風(fēng)壓4900Pa（500mmH₂O）,生產(chǎn)能力約為10t/h；沸騰床干燥機(jī),為另一種型式的氣流干燥設(shè)備,熱空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)由沸騰床下部多個(gè)小孔噴出,使孔板上部的葡萄糖成流化態(tài)移動(dòng),吸水后空氣由旋流器回收粉塵后排走,從而達(dá)到干燥的目的。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,也有在干燥機(jī)后增加冷風(fēng)裝置,使干燥后葡萄糖溫度降低,最好達(dá)到室溫,包裝后才不致結(jié)塊,但要注意冷風(fēng)也必需是干燥的,不會(huì)引起干后糖返潮。干燥設(shè)備為葡萄糖生產(chǎn)的“精、烘、包”主要崗位,故設(shè)備材質(zhì)應(yīng)采用不銹鋼,進(jìn)入空氣也應(yīng)凈化,不得帶入雜質(zhì)。