上期我们谈了液化的控制以及糖化的方式！这期我们再来谈谈不同麦芽糖浆的生产工艺。普通麦芽糖浆的麦芽糖含量不高，使用一种麦芽糖糖化酶就可以生产，
一般多使用真菌淀粉酶进行糖化。真菌淀粉酶（EC 3.2.1.1，α-D-葡聚糖水解酶）源自米曲霉，可以迅速水解胶凝淀粉，任意切断直
链淀粉和支链淀粉的α-1，4-葡糖苷键，产生可溶性糊精以及少量的葡萄糖与麦芽糖。如果用此酶水解反应时间过长，就会产生含较高麦芽糖以
及少量葡萄糖的糖浆。该酶也能水解麦芽三糖，产生葡萄糖和麦芽糖。真菌淀粉酶对淀粉的水解度在40%～50%，因此产生的麦芽糖一般在50
%左右。一般工厂在糖化过程中控制糖化DE值达到45%～48%，即可结束糖化反应。也有工厂在DE值达到45%后，添加少量糖化酶，使D
E值达到50%以上。糖化温度控制在55～58℃，适当提高糖化温度可以抑制杂菌的污染，但是不要超过60℃，否则会影响真菌淀粉酶的热稳
定性，导致酶活力下降。糖化pH控制在5.0～5.5之间，选择耐酸型的高温淀粉酶，控制液化pH值低一些，可以省略糖化时再调节pH值的
麻烦。糖化时间控制在12h以内，太长会增加染菌的危险。终止糖化反应可通过升温到80℃，并维持10～20min，或降低pH值低于4，
使酶失去活力停止继续反应。高麦芽糖浆普通麦芽糖浆采用的真菌淀粉酶，由于是内切酶，因此选择性不是太高，在产生大量麦芽糖的时候，由于其
也可以水解麦芽三糖，所以也同时产生一定量的葡萄糖，从而影响到麦芽糖含量的进一进一步提高。因此要生产更高含量的麦芽糖，就要选择水解方
式与真菌淀粉酶有所不同的酶，以降低葡萄糖的含量，通常选择从植物来源的选择性高的外切β-淀粉酶。β-淀粉酶（1，4-α-D-葡萄糖麦
芽水解酶，EC3.2.1.2）是由大豆、大麦麦芽、麸皮及其他来源中提取的，以大麦β-淀粉酶最好。β-淀粉酶是一种外切酶，它能够从液
化淀粉的非还原性末端依次切断α-1，4-葡糖苷键，产生一个双糖（麦芽糖），但遇到淀粉的支点（α-1，6-葡糖苷键）水解即停止，所以
会残留较多的β-极限糊精，葡萄糖少于1%。生产高麦芽糖浆单独使用β-淀粉酶，麦芽糖的含量不会超过60%，必须配合普鲁兰酶的作用来打
开支点，使β-淀粉酶继续作用。普鲁兰酶（E C 3.2.1.41）是一种脱支酶，催化支链淀粉和糊精中的α-1，6-D-葡糖苷键产生
包含α-1，4-键的线性低聚糖。普鲁兰酶通常与糖化酶及β-淀粉酶共同使用来生产高葡萄糖浆和高麦芽糖浆。 β-淀粉酶和普鲁兰酶的最适
温度非常匹配，都可以在60℃下进行糖化，如果要抑制杂菌污染，糖化温度可以提高到62℃。在糖化pH上，普鲁兰酶更耐酸一些，最适pH比
β-淀粉酶低一些，所以，使用这两种酶糖化时，pH值控制在5.0～5.2比较合适。超高麦芽糖浆（>75%麦芽糖） 据预测，世界上对超
高麦芽糖浆（>80%麦芽糖）的需求将会大大增加。含麦芽糖60%及葡萄糖少于1%的高麦芽糖浆，可只用大麦β-淀粉酶（OPTIMALT
BBA）来制得。β-淀粉酶既不能水解，也不能超越支链淀粉的α-1，6-D-葡糖键。如果添加脱支酶，如普鲁兰酶（E C 3.2.1
.41）和异淀粉酶（E C 3.2.1.68），就有可能生产含70%～90%的麦芽糖浆。添加麦芽三糖酶的话，最高可以达到98%的麦
芽糖浆。由酶法得到麦芽糖浆的麦芽糖量还取决于反应条件，如干物量、液化DE值及酶添加量等。进一步可纯化到95%以上，通常使用的纯化方
法有碳色谱、溶剂沉淀、膜分离及模拟移动床。采用酶法生产超高麦芽糖浆时，对淀粉液化程度的控制非常关键，它直接影响到最终麦芽糖含量的高
低。β-淀粉酶是一种外切酶，它能依次从直链淀粉的非还原性末端切下双糖（麦芽糖）。理论上，如果直链淀粉是由偶数个葡萄糖单元组成，则切
下的都是双糖，不产生单糖（葡萄糖）。同样，如果直链淀粉是由奇数个葡萄糖单元组成，则将产生一个单糖。可以想象，如果淀粉链的长度越长，
则切下的单糖的概率就越少，反之，切下单糖的可能性就越大。因此，控制淀粉的液化程度，就是要使淀粉链的长度控制在尽可能低的合理范围，使
糖化最终产物中的葡萄糖含量尽可能地降低，也就能够产生更多的麦芽糖。在实际生产中，选择性能优良的高压喷射器，适当提高喷射温度，控制好
酶的添加量和整个液化过程的时间，将DE值最好控制在3%～5%之间，这些都是生产控制的关键。由于液化的DE值偏低会使淀粉黏度增加，当
冷却到一定温度后，淀粉会因为凝沉作用而产生老化现象，造成糊化淀粉非还原性再结晶，影响β-淀粉酶的水解效果。因此，淀粉乳的浓度可适当
降低。液化后的灭酶也同样重要，否则，残余的淀粉酶会在糖化时增加葡萄糖的含量，从而降低麦芽糖的含量。残余淀粉酶对DP2形成的影响见图
。综上所述，这里给出不同类型的麦芽糖浆的生产方法。普通麦芽糖浆推荐真菌淀粉酶或者β-淀粉酶；高麦芽糖浆推荐β-淀粉酶和普鲁兰酶；超高麦芽糖推荐β-淀粉酶、普鲁兰酶和中温淀粉酶。更多信息可以关注微信公众号：淀粉和淀粉糖手册，超多专业资料等着你！ |
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