麥芽糊精系食用淀粉經(jīng)酶法或酸法水解后精制而得,是一種新穎低甜度、低熱量、高營養(yǎng)食品藥品輔料。

麥芽糊精是指以淀粉為原料，經(jīng)酸法或酶法低程度水解，精制、濃縮、滅菌干燥、篩分而成粉末狀產(chǎn)品，不含游離淀粉的淀粉衍生物，DE值在20%以下。其主要組成為聚合度在10以上的糊精和少量聚合度在10以下的低聚糖。麥芽糊精屬淀粉的低轉(zhuǎn)化物，其摩爾質(zhì)量介于淀粉和淀粉糖之間。其原料是含淀粉質(zhì)的玉米、大米等，也可以是精制淀粉，如玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉等。主要成分為糊精并含有多聚糖、四糖或四糖以上的低聚糖，還含少量的麥芽糖和葡萄糖。1970年，Veberbacher對麥芽糊精做出如下定義：以淀粉為原料，經(jīng)控制水解DE值在20%以下的產(chǎn)品稱為麥芽糊精，以區(qū)別淀粉經(jīng)熱解反應(yīng)生成的糊精產(chǎn)品。 麥芽糊精的主要性狀和水解率有直接關(guān)系，DE值不僅表示水解程度，而且是掌握產(chǎn)品特性的重要指標。了解麥芽糊精系列產(chǎn)品DE值和物性之間的關(guān)系，有利于正確選擇應(yīng)用各種麥芽糊精系列產(chǎn)品。  

制備

麥芽糊精的生產(chǎn)工藝大致分為三種：酸法工藝、酶法工藝、酸酶法工藝。由于酸法工藝和酸酶法工藝均需要精制淀粉做原料，其生產(chǎn)成本高，水解反應(yīng)速度快，工藝操作難以控制，加之酸法工藝產(chǎn)品因聚合度在1-6之間，糖的比例較低，易發(fā)生渾濁或凝結(jié)，產(chǎn)品溶解性能不好，透明度低，過濾很困難，現(xiàn)已基本淘汰。因此，采用酶法工藝居多。生產(chǎn)原理為淀粉是由許多葡萄糖分子聚縮而成的碳水化合物，它的分子結(jié)構(gòu)中大部分是由α-1，4糖苷鍵連接，少量是由α-1，6糖苷鍵連接。α淀粉酶的催化水解具有高度的專一性，即只能水解α-1，4鍵不能水解α-1，6鍵，而且不容易水解麥芽糖和麥芽三糖中的α-1，4鍵，所以二糖、三糖和其它低分子量的多糖，特別是含α-1，6鍵的糖，都在最后的水解產(chǎn)物中。

其生產(chǎn)工藝流程及簡述為：淀粉→調(diào)漿（pH6.2-pH6.4）→次液化→高溫滅酶→第二次液化→滅酶脫色→過濾→離子交換→脫色過濾→真空多效降膜濃縮→噴霧干燥→粉碎→滅菌→篩分→充氮包裝→成品入庫。

在配料罐內(nèi),把粉漿乳調(diào)到Be’17、pH用Na2C03調(diào)至pH5.0-7.0、并加O.15％氯化鈣,作為淀粉酶的保護劑和激活劑,最后加入耐高溫a-淀粉酶,料液攪拌均勻后用泵把粉漿泵入噴射液化器,在噴射器中粉漿和蒸汽直接相遇,出料溫度控制在100-110℃,從噴射器中出來的料液經(jīng)降溫后,進入層流罐保溫90-120分鐘,溫度維持在95-97℃。然后進行二次噴射,在第二只噴射器內(nèi)料液和蒸汽直接相遇,溫度升至110-145℃以上,并在高溫維持罐內(nèi)維持3-5分鐘左右把耐高溫a-淀粉酶徹底殺死,同時利用溫壓差的作用淀粉會進一步分散,蛋白質(zhì)會進一步凝固。經(jīng)真空閃急冷卻系統(tǒng)料液經(jīng)冷卻后降溫到95℃保溫,同時將pH值降至4.8-5.0。用過濾機除渣過濾,再加入舊活性炭脫色半小時,進行脫色過濾,然后將糖液進行二次脫色,脫色后離交。將離交后的糖液用五效降膜式蒸發(fā)器濃縮到50％-60％,然后噴霧干燥,粉碎滅菌篩分，充氮包裝得成品。 

工藝要點如下：

(1)淀粉調(diào)漿、糊化 由于淀粉顆粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)對酶作用的抵抗力較強，不能使酶直接作用于淀粉，所以先用熱水將淀粉調(diào)成30－32%的淀粉乳，并使其充分吸水膨脹、糊化。同時調(diào)節(jié)pH值至6.2－6.4，加0.5－1.0%氯化鈣，以提高淀粉酶的耐熱性。

(2)轉(zhuǎn)化(液化) 這是生產(chǎn)麥芽糊精的關(guān)鍵工序，因為麥芽糊精是淀粉低轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，DE值控制在10－20之間，粘度較高，如果液化控制不好，會給后道工序帶來許多困難，造成得率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。為此，先用α－淀粉酶將淀粉漿液化到DE值2－5，迅速升溫到140℃，使蛋白質(zhì)類雜質(zhì)凝結(jié)，降溫到88－90℃，再加酶轉(zhuǎn)化到需要的DE值，這樣的轉(zhuǎn)化液過濾性質(zhì)好。

(3)精制 ①過濾：上述轉(zhuǎn)化液中的沉淀物，用壓濾機過濾，一般可用硅藻土等作助濾劑，以加快過濾速度。這道工序可除去纖維、蛋白質(zhì)類物質(zhì)和脂類物質(zhì)等雜質(zhì)，得到澄清的濾液。 ②脫色：濾液用活性炭予以凈化處理，活性炭的用量為濾液干物質(zhì)的0.5%左右，活性炭在 pH4－6的范圍內(nèi)不同pH值的脫色能力基本相同，在較低pH值下脫色糖液受熱色澤增加少， 所以脫色操作可調(diào)pH值至4.5－5.0。脫色溫度一般采用80℃，保持30分鐘。③離交：為 了進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，用離子交換樹脂除去鹽類。

(4)蒸發(fā)(濃縮) 在真空蒸發(fā)罐中，可采用標準式蒸發(fā)罐，進行初蒸或直接濃縮到76%的濃縮液。

(5)噴霧干燥 一種比較好的方法是將純化的麥芽糊精初蒸濃縮液經(jīng)熱交換器加熱到110 ℃，用高壓泵經(jīng)噴嘴噴入干燥室中與150－200℃的熱空氣接觸干燥到水分含量3%以下，得到白色粉末，這種產(chǎn)品易溶于水，透明度高。

(6)成品包裝 可采用雙層藥用聚乙烯塑料袋包裝。

工藝操作規(guī)程 

(1)調(diào)漿工藝參數(shù)：粉漿濃度Be’17 ， CaCL2濃度O.15％(以干物計) ，pH5.0-7.0 ，耐高溫淀粉酶用量0.4-1.0L／t 。

(2)噴射液化： 首先預(yù)熱噴射器及層流罐至100℃,然后進行噴射液化,噴射器內(nèi)溫度控制在100-115℃,層流罐內(nèi)溫度控制在95℃-97℃。液化保溫時間90-120分鐘。 

(3)高溫處理：通過第二次噴射將料液加溫110℃-145℃,通過高溫維持罐維持5-10分鐘,110℃-145℃以上熱處理可以達到三個目的：滅酶、蛋白凝固、不溶性淀粉顆粒分散。 

(4)真空閃急冷卻：經(jīng)過真空閃急冷卻系統(tǒng)溫度從110℃-145℃降至70℃-90℃。并且調(diào)整pH值至4.8-5.0 。

(5)過濾基本要點及順序：(除渣過濾) 過濾前將料液冷卻到70℃。過濾時壓濾機同時使用。濾布為兩套,以減少過濾和儲糖時間。過濾時通過調(diào)節(jié)回流,使過濾壓力流線增加。

為了減少濾液中有懸浮物及縮短過濾時間,過濾壓力不能超過0.4Mpa。過濾困難時,可以通空氣,以疏通濾渣。為防止糖液變質(zhì),在糖化料液過完后清洗糖化罐,洗液也要用泵打去過濾。

過濾結(jié)束后,用熱水洗滌,水溫60-70℃,用水量為1.5-2.0m3／m3 。過濾洗滌后,用壓縮空氣將濾渣吹干。 

(6)一次脫色及過濾：在一次脫色罐中,量好體積濃度然后加入舊炭脫色,脫色時要求在80℃脫色30分鐘即可過濾。 

(7)二次脫色：將一脫未凈的色素,用新鮮的活性炭脫除。   

(8)離交脫色除雜：糖的重金屬鹽以及色素用樹脂除去。 

(9)洗樹脂柱以及前后的過濾用洗水,凡進入糖漿中的水,必須用無離子水。

(10)濃縮：經(jīng)離交脫色處理后的糖漿用四效降膜蒸發(fā)器濃縮至50-60％。 

(11)壓力噴霧干燥：將濃縮后的糖液用高壓均質(zhì)機加壓,至干燥塔噴霧干燥即得成品。

應(yīng)用

麥芽糊精的主要性質(zhì)和水解度（DE）有直接關(guān)系，因此DE值不近表示水解程度，而且還是掌握產(chǎn)品特性的重要指標。

麥芽糊精的DE值在4％～6％時，其糖組成全部是四糖以上的較大分子。

麥芽糊精的DE在9％～12％時，其糖組成中低分子糖類占比例較少，而高分子糖類較多。因此，此類產(chǎn)品無甜味，不易受潮，難以褐變。在食品中使用，能提高食品的觸感，并產(chǎn)生較強的黏性。

麥芽糊精的DE在13％～17％時，其甜度較低，不易受潮，還原糖比例較低，故難以褐變，溶解性較好。用于食品中，能產(chǎn)生一定的黏度。

麥芽糊精的DE在18％～22％時，稍有甜味，有一定的吸潮性，還原糖比例適當，能發(fā)生褐變反應(yīng)，溶解性良好。在食品中使用，不會提高黏度。

照不同DE值的麥芽糊精具有不同的功能和性質(zhì)：如增稠、膠凝、降低產(chǎn)品甜度、改變體系冰點、抑制冰晶生長、代替脂肪、減少熱能、改善質(zhì)構(gòu)及用作噴霧劑或干燥載體等。

醫(yī)藥工業(yè)

利用麥芽糊精具有較高的溶解度和一定的融合度，可作為片劑或沖劑藥品的賦形劑和填充劑，這是原淀粉或羧甲基纖維素鈉所不可比擬的。在醫(yī)藥中主要做中藥制劑的輔料，同藥物浸膏混合后進行制粒，通常加入量在6%-15%?？勺鳛榘虏牧?、片劑和膠囊劑的稀釋劑、片劑黏合刑、增黏劑。在直接壓片或者濕法制?；蛑栖洸牡倪^程中，麥芽糊精用作片劑的黏合劑和稀釋劑，它對片劑或膠囊劑的溶出速度無不良影響。在水性薄膜包衣過程中，麥芽糊精可用作片劑衣膜材料。葡萄糖當量(DE)較高的麥芽糖糊精特別適合應(yīng)用在咀嚼片處方中。麥芽糊精可用來提高溶液黏度或者防止糖漿結(jié)晶。由于麥芽糊精溶液比等熱量的葡萄糖溶液的滲量低，因此在治療學(xué)上常用作糖的口服營養(yǎng)代用品。在體內(nèi)同等滲量的條件下，麥芽糊精提供的熱量比糖高。

食品工業(yè)

本品廣泛應(yīng)用在糖果、飲料、方便食品、罐頭食品、乳制品、豆制品、烘焙、脫水蔬菜等方面。還可用作個人保健食品。