液化过程是一个在高温条件下,淀粉结构被破坏并在酶的作用下逐步被分解并溶解的过程。在这个过程中,淀粉由不溶性的、坚固而稳定的结晶结构逐步变为可溶性的、分散的、无定形的液体状态。
酶的作用首先需要将淀粉坚固的颗粒结构破坏,才能够进入淀粉结构的内部进行水解,但有时候液化过程有可能逆向进行,即淀粉由可溶性状态返回到不可溶的聚集的或者晶体状态,这一过程称为淀粉的退减作用,也就是淀粉出现了老化现象。
淀粉的退减作用是液化效率不高的表现,退减的老化淀粉是不溶性的,并且很难被糖化酶水解,将直接影响到淀粉糖的收率,导致生产水平的下降。
液化DE值大于10%--12%的液化淀粉所产生的糊精碘试反应呈阴性,这意味着没有老化淀粉的存在,否则就表明液化淀粉呈阳性反应,有老化淀粉存在。
在工业生产中,用碘试的方法来检查液化的结果,是一种快速、简便、直观的方法,目前为工厂普遍采用。
淀粉的老化是一个复杂的过程,它受到很多因素的影响,像淀粉的浓度、反应的温度、反应时间等。
液化液中淀粉的老化严重影响着淀粉的转化率和过滤速度,防止老化淀粉的产生可以从几个方面控制和预防:
1、淀粉的浓度
淀粉的浓度与液化的效果有直接的关系。淀粉浓度低,液化淀粉的粘度低,传热效果好,水的活度大,酶与淀粉接触容易,液化容易控制,老化淀粉自然就少。而淀粉浓度大,粘度也随之增高,水的活度变小,传热效率降低,酶与淀粉不易接触并催化水解淀粉,往往有不溶性淀粉产生。
从企业经济角度来说,工行出于节能和增加产量的考虑,都希望淀粉的浓度提高,但是这要控制在一定的范围,有一个度,也就是检查是否有明显的老化淀粉存在为标准。
2、DE值
液化de值的高低反映出淀粉被酶水解的程度,即被水解的糊精分子链的长短。
液化DE值低,淀粉的聚合度高,碘试反应通常呈现蓝色或紫色,表明有不溶性的淀粉的存在。
通常,液化de一般大于10%--12%碘试反应才呈现阴性,因此,液化de值不能控制的太低。
3、反应温度
高温能打破淀粉的晶体结构,因此,通过加热的方法来彻底打破淀粉颗粒中的晶体结构对消除淀粉老化就很重要。
随着温度的逐步升高,淀粉的晶体结构逐步被破坏,但即使温度达到95℃,也不能保证所有的淀粉颗粒完全溶解。
这是因为有些淀粉与脂质体结合在一起,其结构非常稳定,需要在110℃左右高温维持5---8分钟,才能将其破坏。
在酶的作用下也要需要105℃左右。
因此,要防止老化淀粉的产生,维持高温是非常重要的。
4、液化反应时间
液化时间长或者液化时升降温度速度慢,都会加快液化液老化。因此,液化时间不要时间过短,但也不要太长,一般控制在90---120分钟为宜。
液化设备要做好保温层,隔热效果要很好,防止在液化过程中温度因散热快而下降。另外,液化开始时的升温和结束后的降温速度要快,要选择性能良好的喷射器和换热器。