不同产地白砂糖中淀粉含量测定及酶法去除淀粉研究

摘要：淀粉对制糖工艺有很大影响，研究了不同产地白砂糖中淀粉含量及现有工艺的淀粉去除率，以及应用α -淀粉酶（米曲霉来源）对淀粉去除率和酸性絮凝物的影响。

关键词：制糖；白砂糖；淀粉；酸性絮凝物；α -淀粉酶

中图分类号：TS234 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2019.02.050

Starch Quantity Determination of Various Origin White Granulated Sugar and Studying Concerning Starch Removing by Enzyme Method

WEI Yu

（Dafeng Yinmore Suger Co.，Ltd.，Yancheng，Jiangsu 224100，China）

Abstract：There were some negative effective in the course of sugar producing when the material including starch. This study tried to study the starch quantity of various origin white sugar and the starch removal rate under existing general processes. Furthermore，we also studied the effect on starch removal and acid flocs preventing by introducing alpha amylase（which source was Aspergillus oryzae）.

Key words：sugar production；white granulated sugar；starch；acid flocs；alpha amylase

在制糖过程中，甘蔗成分的变化会影响甘蔗制糖过程。在甘蔗生长过程中，淀粉与蔗糖都是作为一种贮备成分存在于蔗体中，而且淀粉含量与种植地区、气候、甘蔗品种和收割时间有很大关系。淀粉属于大分子胶体物质，能明显增大蔗汁的黏度，降低过滤速度，阻碍蔗糖结晶的生长，并以较高的比例进入蔗糖晶体中，降低产品品质，还增大糖蜜中带走的糖分，对制糖过程十分有害[1]。另外，白砂糖的淀粉含量过高还会增加产品混浊度和酸性絮凝物，影响产品品质。

美国、印度、澳大利亚和南非等地制糖界对淀粉很重视，进行了很多研究。有研究指出，原糖的淀粉含量高，是炼糖厂回溶糖浆过滤速度低的主要因素。Mack F.stansbury等人[2]在20世纪50年代末通过对甘蔗精糖糖浆中分离出来的酸性絮凝物进行分析，发现在此类酸性絮凝物中，灰分占19.1%～22.1%，活性炭占26.0%～45.8%，淀粉占9.1%～38.9%，蛋白质占5.6%～10.1%。

国内制糖业对淀粉的关注起步较晚，主要研究工作集中在淀粉含量的检测方法上，但是这些工作并未引起制糖企业的足够重视，制糖企业往往认为白砂糖中淀粉含量并不高，或者去除淀粉无法给其带来效益，这种现状也大大限制了去除淀粉技术的推广和应用。

对不同制糖企业混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量进行检测，以全面了解不同产地、不同企业生产白砂糖的淀粉含量，并考查应用生物酶去除淀粉的效果。

1 淀粉含量检测方法

采用比色法，利用淀粉与碘的显色反应测定淀粉含量[3]。

白砂糖中淀粉含量按照黄立新等人[4]在《白砂糖中微量淀粉的測定》一文中研究出的方法进行检测。

混合汁、清汁中淀粉含量按照陈骏佳等人[5]在《蔗汁与糖浆中淀粉含量测定的新方法研究》一文中研究出的方法进行检测。

2 不同产地、不同制糖企业混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量检测数据

选取广西、云南、新疆等地7家制糖厂，连续15 d对其混合汁、清汁、白砂糖进行取样，检测其淀粉含量。

不同糖厂混合汁、清汁、白砂糖中淀粉含量见表1。

以上7家糖厂覆盖了不同产地、不同原料及工艺，具有一定代表性。从产地来看，云南3个糖厂生产的白砂糖淀粉含量最高，平均含量为180.51 mg/kg，广西3个糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为53.77 mg/kg，其中崇左地区比柳州地区低49.41%；新疆甜菜糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为16.48 mg/kg。从生产工艺来看，5家采用亚硫酸法的糖厂清净过程中淀粉平均去除率为23.86%，2家采用碳酸法的糖厂清净过程中淀粉平均去除率为76.05%。

3 应用淀粉酶去除淀粉

α -淀粉酶在制糖业中应用得比较早，1967—1968年在南非就有能分解70%原始存在淀粉的报道。相对当时的Rabe真空浮选法，酶法降解淀粉被认为是最有效、最经济、最容易管理的方法[6]。

苏州昆蓝生物科技有限公司生产的制糖专用α -淀粉酶（米曲霉来源）将甘蔗中淀粉、糊精等水溶性大分子物质切成短链小分子，使其在澄清过程中更容易被除去，而且该酶不含蔗糖酶活力，不会水解蔗糖，造成糖分的损失。考查了其在云南某糖厂生产线上的应用效果。

该糖厂在中和汁箱按照每吨甘蔗添加8 g制糖专用α -淀粉酶（米曲霉来源），对比加酶前后成本白砂糖中淀粉含量。

成品白砂糖淀粉含量变化曲线见图1。

由图1可知，加酶前的106～115批次成品糖平均淀粉含量为173.52 mg/kg，加酶后淀粉含量逐渐下降，并稳定在20.74 mg/kg（119～128批次），淀粉去除率为88.05%。

4 应用淀粉酶去除酸性絮凝物

广西某糖厂生产的一级白砂糖供应给可口可乐等公司生产饮料，其要求不得检出酸性絮凝物，但是实际生产中，仍有15%～20%的批次白砂糖检出酸性絮凝物。经检测分析发现，该糖厂生产的白砂糖平均淀粉含量为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范围内，同时10%～15%批次的白砂糖淀粉含量比较高，在60～100 mg/kg范围内波动，而且这部分白砂糖均出现酸性絮凝物。在该糖厂应用制糖专用α -淀粉酶（米曲霉来源）后，所有批次的白砂糖淀粉含量均低于55 mg/kg，仅有约5%批次的白砂糖出现酸性絮凝物。这说明该糖厂生产的糖出现酸性絮凝物，一部分是由于淀粉含量高引起，应用淀粉酶能得到有效解决，另一部分则是由其他原因引起。

5 结论

对不同产地的白砂糖进行分析发现，云南产的白砂糖淀粉含量高于广西，同时亚硫酸法在清净过程中对淀粉的去除率为23.86%，远低于碳酸法的 76.05%。在亚硫酸法工艺中，应用α -淀粉酶（米曲霉来源）可去除白砂糖中88.05%的淀粉。一部分白砂糖出现酸性絮凝物是由于其淀粉含量较高，用 α -淀粉酶去除淀粉，可以有效去除酸性絮凝物。

參考文献：

霍汉镇. 现代制糖化学与工艺学[M]. 北京：化学工业出版社，2008：42-53.

Mack F. Stansbury，Arroll L.hoffpauir. Composition of“floc”formed in acidified sirups from refined granulated cane sugar[J]. Agricultural and Food chemistry，1959（5）：353-354.

Chavan S M，Kumar A，Jadhav S J. Rapid quantitative analysis of starch in sugar cane juice[J]. International Sugar Jourral，1991（2）：56-58.

黄立新，杨松青. 白砂糖中微量淀粉的测定[J]. 甘蔗糖业，1998（3）：28-33.

陈骏佳，班甲，胡雪梅. 蔗汁与糖浆中淀粉含量测定的新方法研究[J]. 甘蔗糖业，2011（3）：27-29.

陈其斌. 甘蔗糖手册（上册）[M]. 北京：轻工业出版社，1987：75-80. ◇

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