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结晶 麦芽糖
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结晶 麦芽糖
早在公元1000多年前，我国己开始生产麦芽糖浆，随着现代科学技术进步，酶工程的迅速发展，淀粉糖品种繁多,应用前景十分看好。
21世纪之后,我国进入WTO，面临新的机遇和挑战，随着经济全球一体化，农副产品的深加工和食品工业要求新产品、新工艺、新设备来提升企业的经济效益和竞争力。
麦芽糖和麦芽糖醇是食品工业的重要原料。
高含量、高质量的结品麦芽糖是加工高质量麦芽糖醇的原料:国际上各种无糖产品正在发展成为一个大行业，我国在结品麦芽糖、麦芽糖醇方面也要与国际接轨。
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α-型麦芽糖 β-型麦芽糖
所谓“麦芽糖浆”,例如: 以糯米为原料,经洗净浸泡、磨浆，加入绿麦芽浆为糖化剂，进行液化、糖化,最后浓缩为甜味温和可口的糯米饴糖。
由于麦芽浆中含有α-淀粉酶和β-淀粉酶,可使糯米中淀粉转化为麦芽糖、麦芽低聚糖和大分子糊精。
目前,可使用微生物生产的α-淀粉酶、β-淀粉酶、普鲁兰酶、异淀粉酶、糊精分解酶等,这些酶的工业生产和应用,使淀粉深加工进入一个新阶段。
以玉米淀粉为例，含直链淀粉约为27g/100g，其余为支链淀粉，β-淀粉酶只能作用于经α-淀粉酶液化的糊精，切断α-1,4糖苷键,从糊精的非还原端开始生成β-型麦芽糖,β-淀粉酶不能水解α-1,6 糖苷键,也不能越过此糖苷键继续水解最后残留较大分子的极限糊精。
所以，麦芽糖浆中极限糊精含量很高，甚至高达40g/100g, 而麦芽糖含量约60g/100g。
为此,业内开发出脱支酶，它能水解α-1,6糖苷键,与β-淀粉酶并用,大大地提高麦芽糖的含量。
从化学结构上来区分，麦芽糖是由两个葡萄糖分子组成还原性二糖，经α-1，4糖苷键相连接为4-O-α六环葡萄糖基-D-六环葡萄糖，由于 C1羟基位置不同而有α-型和β-型两种异构体,如图所示。
自然界尚未发现有天然游离的麦芽糖存在。麦芽糖水溶液中，两种麦芽糖异构体的比例保持平衡,比例是α型42%,β型58%。利用通常结晶的方法难以从水溶液中制造出α型或β型结晶麦芽糖。
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特性 两种不同型式麦芽糖
含一个分子水的β-型麦芽糖结晶较稳定，其分子式为β-C12H22O11·H20,含水分4.9g/100g,如果将结晶水除去，采用加热脱水的同时，β-型麦芽糖向α-麦芽糖转化,所以不易获得无水β-型麦芽糖。
市售麦芽糖制剂主要是含水β-型麦芽糖,其中已有5%~10%转化为α-型麦芽糖，甚至在很温和条件下也会引起这种转化。
有人在高度真空下,40℃,干燥含水(1g/100g)β-型麦芽糖(熔点122 ℃~125 ℃)，3个星期，以期获得无水β-型麦芽糖,分析最终产品竞是β-型麦芽糖和a-型麦芽糖的混合晶体,有6%的β-型麦芽糖转化为a-型麦芽糖。
如在常压下,120 ℃干燥含水(10g/100g)β-型麦芽糖24h所得混合体,β型只有27%而α型为73%，此混合物熔点168℃~175 ℃，经x光衍射图所示，已与原来的含水β型麦芽糖不同。
这种无水混合体晶体吸湿体很大,在潮湿空气中很快吸收水分,a型又转化为β型，性质稳定，不放出水分也不再吸收水分,可应用于产品中,能保持柔软,其水溶性高而快。
不同麦芽糖异构体在水中溶解度不同，无水α-型麦芽糖20 ℃时,100mL 水可溶解175g,溶解度为64g/100g,一水麦芽糖溶解溶解度为27g/100g,市售无水麦芽糖混合品体(a型42%,β型58%)溶解度≥62g/100g。
在甲醇溶剂中的溶解度，无水β-型麦芽糖>一水麦芽糖>α、β混合麦芽糖晶体>无水α-型麦芽糖。
无水β-型麦芽糖在甲醇中溶解度大而且速度快，而一水β-麦芽糖溶解度小且速度慢。
α型和β型混合晶体容易由糖浆中结晶出来，又较容易溶解于冷水中，其熔点较高，热稳定性较高，不易焦化，与一水β-型麦芽糖相比，这种混合体在工业上较易生产和应用。
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制造 高纯度麦芽糖
为了制造高纯麦芽糖，须控制液化液中的DE值，根据文献资料和实际生产经验，DE值控制在0.5~5为适宜，其次为了获得95g/100g~99 g/100g高纯麦芽糖,必须使用纯度高的β-淀粉酶,应采用大豆或麸皮为原料经精制过的β-淀粉酶，β-淀粉酶中残存少量α-淀粉酶必须除去。
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应用 结晶麦芽糖
β-型结品麦芽糖与葡萄糖比较:甜度低、吸潮性低、水溶液粘度低、热稳定性高、焦化性低,受热不易产生有色物质,熬糖温度160℃,在pH=3,120℃加热90min 也不分解。
与蔗糖比较: 不会龋齿,甜度低，风味温柔可口，摄取多时血液中胆固醇不增加，不会影响胰岛素分泌，对血糖高的糖尿病患者或肥胖人群是良好的甜味剂。
高纯度结品麦芽糖另一种重要医药用途是配制静脉注射液，其代谢较葡萄糖缓慢，只能在非消化道被吸收,其渗透压与葡萄糖相等,所以配制注射液的浓度能增加两倍,渗透压力相等时提供的能量为葡萄糖2倍，为高能量的注射液。
应用于肥胖与糖尿病患者，能延长供热时间2倍,还能与蛋白质、氨基酸、维生素、电解质和其他物料等混合配制注射液供病人营养，还可用插管鼻喂法补充病人营养。
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加氢 高纯度麦芽糖
高纯度麦芽糖浆，在适当温度、压力下完成氢化,除去催化剂,依常法经活性碳脱色,离子交换树脂脱盐精制,能获得纯度98g/100g以上高纯度麦芽糖醇，进一步深加工为无水麦芽糖醇(纯度99.8g/100 )。
无水结晶麦芽糖醇无吸湿性,可用作食品品质改良剂,也可用作麦芽糖醇的品种,用途极其广泛。
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