不同產(chǎn)地白砂糖中淀粉含量測(cè)定及酶法去除淀粉研究

韋 宇

（大豐英茂糖業(yè)有限公司，江蘇鹽城 224100）

在制糖過(guò)程中，甘蔗成分的變化會(huì)影響甘蔗制糖過(guò)程。在甘蔗生長(zhǎng)過(guò)程中，淀粉與蔗糖都是作為一種貯備成分存在于蔗體中，而且淀粉含量與種植地區(qū)、氣候、甘蔗品種和收割時(shí)間有很大關(guān)系。淀粉屬于大分子膠體物質(zhì)，能明顯增大蔗汁的黏度，降低過(guò)濾速度，阻礙蔗糖結(jié)晶的生長(zhǎng)，并以較高的比例進(jìn)入蔗糖晶體中，降低產(chǎn)品品質(zhì)，還增大糖蜜中帶走的糖分，對(duì)制糖過(guò)程十分有害[1]。另外，白砂糖的淀粉含量過(guò)高還會(huì)增加產(chǎn)品混濁度和酸性絮凝物，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

美國(guó)、印度、澳大利亞和南非等地制糖界對(duì)淀粉很重視，進(jìn)行了很多研究。有研究指出，原糖的淀粉含量高，是煉糖廠回溶糖漿過(guò)濾速度低的主要因素。Mack F.stansbury等人[2]在20世紀(jì)50年代末通過(guò)對(duì)甘蔗精糖糖漿中分離出來(lái)的酸性絮凝物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在此類酸性絮凝物中，灰分占19.1%～22.1%，活性炭占26.0%～45.8%，淀粉占9.1%～38.9%，蛋白質(zhì)占5.6%～10.1%。

國(guó)內(nèi)制糖業(yè)對(duì)淀粉的關(guān)注起步較晚，主要研究工作集中在淀粉含量的檢測(cè)方法上，但是這些工作并未引起制糖企業(yè)的足夠重視，制糖企業(yè)往往認(rèn)為白砂糖中淀粉含量并不高，或者去除淀粉無(wú)法給其帶來(lái)效益，這種現(xiàn)狀也大大限制了去除淀粉技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

對(duì)不同制糖企業(yè)混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量進(jìn)行檢測(cè)，以全面了解不同產(chǎn)地、不同企業(yè)生產(chǎn)白砂糖的淀粉含量，并考查應(yīng)用生物酶去除淀粉的效果。

1 淀粉含量檢測(cè)方法

采用比色法，利用淀粉與碘的顯色反應(yīng)測(cè)定淀粉含量[3]。

白砂糖中淀粉含量按照黃立新等人[4]在《白砂糖中微量淀粉的測(cè)定》一文中研究出的方法進(jìn)行檢測(cè)。

混合汁、清汁中淀粉含量按照陳駿佳等人[5]在《蔗汁與糖漿中淀粉含量測(cè)定的新方法研究》一文中研究出的方法進(jìn)行檢測(cè)。

2 不同產(chǎn)地、不同制糖企業(yè)混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量檢測(cè)數(shù)據(jù)

選取廣西、云南、新疆等地7家制糖廠，連續(xù)15 d對(duì)其混合汁、清汁、白砂糖進(jìn)行取樣，檢測(cè)其淀粉含量。

不同糖廠混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量見(jiàn)表1。

以上7家糖廠覆蓋了不同產(chǎn)地、不同原料及工藝，具有一定代表性。從產(chǎn)地來(lái)看，云南3個(gè)糖廠生產(chǎn)的白砂糖淀粉含量最高，平均含量為180.51 mg/kg，廣西3個(gè)糖廠生產(chǎn)的白砂糖平均淀粉含量為53.77 mg/kg，其中崇左地區(qū)比柳州地區(qū)低49.41%；新疆甜菜糖廠生產(chǎn)的白砂糖平均淀粉含量為16.48 mg/kg。從生產(chǎn)工藝來(lái)看，5家采用亞硫酸法的糖廠清凈過(guò)程中淀粉平均去除率為23.86%，2家采用碳酸法的糖廠清凈過(guò)程中淀粉平均去除率為76.05%。

表1 不同糖廠混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量

3 應(yīng)用淀粉酶去除淀粉

α-淀粉酶在制糖業(yè)中應(yīng)用得比較早，1967—1968年在南非就有能分解70%原始存在淀粉的報(bào)道。相對(duì)當(dāng)時(shí)的Rabe真空浮選法，酶法降解淀粉被認(rèn)為是最有效、最經(jīng)濟(jì)、最容易管理的方法[6]。

蘇州昆藍(lán)生物科技有限公司生產(chǎn)的制糖專用α-淀粉酶（米曲霉來(lái)源）將甘蔗中淀粉、糊精等水溶性大分子物質(zhì)切成短鏈小分子，使其在澄清過(guò)程中更容易被除去，而且該酶不含蔗糖酶活力，不會(huì)水解蔗糖，造成糖分的損失?？疾榱似湓谠颇夏程菑S生產(chǎn)線上的應(yīng)用效果。

該糖廠在中和汁箱按照每噸甘蔗添加8 g制糖專用α-淀粉酶（米曲霉來(lái)源），對(duì)比加酶前后成本白砂糖中淀粉含量。

成品白砂糖淀粉含量變化曲線見(jiàn)圖1。

圖1 成品白砂糖淀粉含量變化

由圖1可知，加酶前的106～115批次成品糖平均淀粉含量為173.52 mg/kg，加酶后淀粉含量逐漸下降，并穩(wěn)定在20.74 mg/kg（119～128批次），淀粉去除率為88.05%。

4 應(yīng)用淀粉酶去除酸性絮凝物

廣西某糖廠生產(chǎn)的一級(jí)白砂糖供應(yīng)給可口可樂(lè)等公司生產(chǎn)飲料，其要求不得檢出酸性絮凝物，但是實(shí)際生產(chǎn)中，仍有15%～20%的批次白砂糖檢出酸性絮凝物。經(jīng)檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，該糖廠生產(chǎn)的白砂糖平均淀粉含量為38.12 mg/kg，其中大部分批次的白砂糖淀粉含量集中在15～55 mg/kg范圍內(nèi)，同時(shí)10%～15%批次的白砂糖淀粉含量比較高，在60～100 mg/kg范圍內(nèi)波動(dòng)，而且這部分白砂糖均出現(xiàn)酸性絮凝物。在該糖廠應(yīng)用制糖專用α-淀粉酶（米曲霉來(lái)源）后，所有批次的白砂糖淀粉含量均低于55 mg/kg，僅有約5%批次的白砂糖出現(xiàn)酸性絮凝物。這說(shuō)明該糖廠生產(chǎn)的糖出現(xiàn)酸性絮凝物，一部分是由于淀粉含量高引起，應(yīng)用淀粉酶能得到有效解決，另一部分則是由其他原因引起。

5 結(jié)論

對(duì)不同產(chǎn)地的白砂糖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，云南產(chǎn)的白砂糖淀粉含量高于廣西，同時(shí)亞硫酸法在清凈過(guò)程中對(duì)淀粉的去除率為23.86%，遠(yuǎn)低于碳酸法的76.05%。在亞硫酸法工藝中，應(yīng)用α-淀粉酶（米曲霉來(lái)源）可去除白砂糖中88.05%的淀粉。一部分白砂糖出現(xiàn)酸性絮凝物是由于其淀粉含量較高，用α-淀粉酶去除淀粉，可以有效去除酸性絮凝物。