淀粉糖绿色精益制造——新产品、新技术、新应用

1.玉米，浑身是宝，谷中之王，财富怎样取之有道？

2.玉米淀粉产业链绿色转型，优质技术和产品的诞生，实现从开发到生产，资源循环利用！

3.30余年的实践积累，对玉米加工行业的深思熟虑，成就玉米绿色精益制造系列综合性专著。

 

本书为淀粉糖绿色精益制造类技术书籍。本书主要围绕淀粉糖的产品、生产工艺和应用三大方面，着重介绍了20世纪90年代以来国内外淀粉糖*理念和科技进展，即产品的营养健康和功能性，生产技术的绿色环保和精益制造，产品应用领域的日趋广泛和市场的日渐细分。同时，本书也旨在向读者展示该行业在国民生产中的重要性和意义。本书可供行业内大专院校、科研机构、企业生产的科研和技术人员阅读，也可作为行业外相关人员熟悉本行业的辅助教材和参考书。

佟毅，从事玉米深加工领域科研工作33年，现任玉米深加工国家工程研究中心主任，中粮生化股份有限公司董事长，中国淀粉工业协会会长，国家粮食安全政策专家咨询委员会委员，中国粮油学会副理事长。连续多年担任《淀粉与淀粉糖》杂志主编，连续3年主编出版了《中国玉米市场和淀粉行业年度分析和预测报告》，在淀粉及其衍生物方面获得省部级科技进步一等奖4项，专利60项，国内外学术刊物上发表论文55篇，主持新建了多条国内领先的玉米深加工生产线，推进和带动引领了中国淀粉及其衍生物行业从无到有、从小到大。十二届全国人大代表，全国劳动模范，是享受国务院政府特殊津贴专家。

篇产品篇

第1章  淀粉糖概述

1.1淀粉糖工业的发展4

1.2中国淀粉糖行业现状5

1.2.1产量6

1.2.2品种7

1.2.3产值8

第2章  葡萄糖、麦芽糊精及麦芽糖

2.1葡萄糖12

2.1.1葡萄糖浆12

2.1.2结晶葡萄糖17

2.2麦芽糊精24

2.2.1麦芽糊精的物理性质25

2.2.2麦芽糊精的生产原理26

2.2.3麦芽糊精的生产工艺28

2.2.4麦芽糊精的主要用途30

2.3麦芽糖31

2.3.1麦芽糖简介31

2.3.2麦芽糖的性质32

2.3.3麦芽糖的制法33

2.3.4麦芽糖饴34

2.3.5麦芽糖浆36

2.3.6固体麦芽糖39

2.3.7麦芽糖的应用40

第3章  果糖

3.1概述42

3.1.1果糖产品种类42

3.1.2果糖的异构化42

3.1.3果糖的特性46

3.2果葡糖浆48

3.2.1概述48

3.2.2果葡糖浆的生产工艺50

3.2.3果葡糖浆的特性51

3.2.4果葡糖浆的应用54

3.3结晶果糖55

3.3.1概述55

3.3.2结晶果糖的生产工艺56

3.3.3结晶果糖的物化特性及应用60

第4章  功能性低聚糖

4.1概述64

4.2低聚异麦芽糖67

4.2.1低聚异麦芽糖的理化功能特性68

4.2.2低聚异麦芽糖的生理功效73

4.2.3低聚异麦芽糖的生产方法74

4.2.4低聚异麦芽糖的应用77

4.2.5展望80

4.3海藻糖80

4.3.1海藻糖的理化特性81

4.3.2海藻糖的功能特性82

4.3.3海藻糖的生产工艺84

4.3.4海藻糖的应用87

4.3.5前景90

第二篇工艺篇

第5章  酶制剂在淀粉糖中的应用

5.1淀粉糖用工业酶制剂概述94

5.1.1α-淀粉酶94

5.1.2糖化酶96

5.1.3葡萄糖异构化酶109

5.1.4糖液过滤用酶111

5.1.5其他特殊产品用酶111

5.2酶制剂在麦芽糊精、麦芽糖浆、葡萄糖浆中的应用114

5.2.1酶制剂在麦芽糊精中的应用114

5.2.2酶制剂在麦芽糖浆中的应用118

5.2.3酶制剂在葡萄糖浆中的应用125

5.3酶制剂在果糖中的应用136

5.3.1F42果糖136

5.3.2F55果糖143

5.4酶制剂在其他小品种淀粉糖中的应用149

5.4.1酶制剂在麦芽低聚糖中的应用149

5.4.2酶制剂在异麦芽低聚糖中的应用154

5.4.3酶制剂在环糊精中的应用157

5.5酶制剂在淀粉糖应用中的展望158

5.5.1生料制糖专用酶制剂158

5.5.2高稳定性果糖异构酶160

第6章  模拟移动床分离技术

6.1概述164

6.1.1液相色谱及模拟移动床分离技术原理164

6.1.2模拟移动床的类型169

6.1.3模拟移动床分离用固定相170

6.1.4模拟移动床分离用洗提剂173

6.1.5原料和洗提剂的精制要求173

6.2模拟移动床分离技术开发174

6.2.1色谱分离体系评价174

6.2.2模拟移动床分离评价176

6.2.3模拟移动床色谱分离性能影响因素180

6.2.4模拟移动床色谱分离工艺的工业化182

6.2.5模拟移动床色谱分离操作参数调整192

6.2.6色谱分离对物料和水的要求195

6.2.7果葡糖浆色谱分离设备日常维护及故障的排除198

6.2.8模拟移动床色谱过程仿真与优化200

6.3模拟移动床分离技术在淀粉糖中的应用219

6.3.1果葡糖浆的分离219

6.3.2淀粉糖化液的纯化226

6.3.3多元化异麦芽低聚糖产品232

6.3.4色谱法提纯环糊精技术238

6.3.5海藻糖的色谱纯化240

6.4套色谱技术244

6.4.1概述244

6.4.2结晶葡萄糖生产的套色谱技术244

6.4.3结晶果糖生产的套色谱技术245

第7章  高效蒸发浓缩技术

7.1蒸发浓缩设备250

7.1.1中央循环管式蒸发器250

7.1.2悬筐式蒸发器251

7.1.3列文式蒸发器252

7.1.4强制循环式蒸发器253

7.1.5升膜式蒸发器253

7.1.6降膜式蒸发器255

7.1.7刮板式蒸发器256

7.1.8直接接触传热的蒸发器257

7.2单效蒸发258

7.2.1管式降膜蒸发258

7.2.2板式蒸发259

7.2.3循环蒸发259

7.2.4单效蒸发的工艺计算260

7.2.5提高蒸发强度的途径265

7.2.6单效蒸发操作要求265

7.2.7单效多室蒸发266

7.3多效蒸发266

7.3.1多效蒸发工艺流程267

7.3.2多效蒸发的效数268

7.3.3多效蒸发的工艺计算269

7.3.4多效蒸发的设备结构计算274

7.3.5多效蒸发设计注意事项277

7.3.6多效蒸发的应用279

7.4热泵蒸发280

7.4.1概述280

7.4.2热泵工艺流程281

7.4.3热泵工艺计算282

7.5机械压缩蒸发284

7.5.1概述284

7.5.2压缩机288

7.5.3MVR蒸发器的特点300

7.5.4MVR蒸发器选型考虑因素300

7.5.5MVR蒸发器工艺计算301

7.6蒸发选型303

7.6.1不同蒸发型式比较303

7.6.2多效与热泵、机械压缩比较303

7.6.3行业应用实例分析304

第三篇应用篇

第8章  淀粉糖在食品领域的应用

8.1淀粉糖在饮料中的应用312

8.1.1饮料的品类及市场情况312

8.1.2淀粉糖在饮料中的应用优势312

8.1.3淀粉糖在饮料中的应用举例314

8.2淀粉糖在啤酒中的应用328

8.2.1啤酒及其分类328

8.2.2啤酒的发展历史及我国的市场现状329

8.2.3淀粉糖在啤酒酿造中的应用优势329

8.2.4麦芽糖浆在啤酒生产中的应用举例333

8.3淀粉糖在酸乳中的应用337

8.3.1发酵乳的定义及分类337

8.3.2酸乳的定义及分类338

8.3.3酸乳的发展历史及我国的市场现状339

8.3.4淀粉糖在酸乳中的应用优势340

8.3.5酸乳的加工342

8.4淀粉糖在糖果中的应用347

8.4.1糖果分类及市场情况347

8.4.2淀粉糖在糖果中的应用及配方举例348

8.5淀粉糖在烘焙食品中的应用362

8.5.1烘焙食品的品类及市场情况362

8.5.2糖类在烘焙食品中的作用363

8.5.3烘焙食品的配方组成及加工工艺364

8.5.4烘焙类产品配方举例373

8.6淀粉糖在冷冻饮品中的应用380

8.6.1冷冻饮品的特点及分类380

8.6.2冷冻饮品的发展历史及我国的市场现状383

8.6.3糖类在冷冻饮品中的作用383

8.6.4淀粉糖浆在冷冻饮品中的应用优势384

8.6.5冷冻饮品配方举例390

8.7淀粉糖在果酱中的应用398

8.7.1果酱品类及市场情况398

8.7.2果酱的加工及淀粉糖在果酱中的作用399

8.7.3果酱产品的配方组成及加工工艺402

8.8淀粉糖在番茄调味酱和沙拉酱中的应用405

8.8.1番茄调味酱和沙拉酱简介405

8.8.2番茄调味酱和沙拉酱的发展历史及我国的市场现状406

8.8.3淀粉糖在番茄调味酱和沙拉酱中的应用优势407

8.8.4淀粉糖在番茄调味酱和沙拉酱中的应用举例407

第9章  淀粉糖在其他领域的应用

9.1淀粉糖在医药领域中的应用412

9.1.1葡萄糖412

9.1.2果糖414

9.1.3麦芽糖418

9.1.4麦芽糊精420

9.2淀粉糖在日化领域中的应用424

9.2.1日化领域中的应用概况424

9.2.2使用淀粉糖的日化用品配方及制备方法427

参考文献

淀粉糖在我国有悠久的历史，早在公元500多年的《齐民要术》中就已提到淀粉糖，并详细地描述了用大米制糖的方法。然而，我国淀粉糖行业真正快速发展起始于国家“九五”计划期间，与玉米深加工产业的快速发展息息相关，一脉相承。起初，我国仅能生产麦芽糖浆和葡萄糖浆两个品种，规模企业产能不超过1万吨，生产停留在手工作坊式，生产高能耗、高污染、低效率，生产成本居高不下。无论产品本身，还是相关生产技术与装置都严重依赖进口，受制于人。得益于“十五”至“十二五”期间，国家“玉米深加工结构调整的重点是提高淀粉糖等国内供给不足产品”等政策的有力保障，以及行业内全体同仁的不懈努力和辛勤付出，特别是以中粮集团为代表的骨干企业以高度的政治觉悟和市场头脑大胆创新、勇于进取，引领我国淀粉糖行业在规模、产量、品种和技术水平等各方面都取得飞速发展——企业生产日趋精益，产业规模和集中度不断提高，产品种类和质量不断上升，标准建设有序开展，产业竞争力显著增强，对资源节约和环境保护日趋重视，产品和相关技术装备远销海外。目前，我国年淀粉糖产能已超过1000万吨，前二十强生产企业占据80%以上份额，规模企业年产能超过160万吨。不夸张地讲，我国淀粉糖行业已达到国际先进水平，部分产品和技术领域甚至取得国际领先水平。

本人从事淀粉糖行业三十余年，亲眼见证、亲身参与了我国淀粉糖产业起步、发展和腾飞，在备感荣幸和骄傲之余，也深感有责任、有义务将自己这些年在淀粉糖领域工作和学习所获取的浅薄经验和知识诉诸文字，为我国淀粉糖行业发展尽绵薄之力，这也是本书的写作初衷。

本书主要围绕淀粉糖的产品、工艺和应用，共分三篇，9章。其中，篇为1～4章，综述了淀粉糖行业发展（第1章）和重要的淀粉糖新产品（第2章葡萄糖、麦芽糊精及麦芽糖，第3章果糖，第4章功能性低聚糖）；第二篇重点介绍淀粉糖精益生产中关键的三类技术，即酶技术（第5章）、模拟移动床分离技术（第6章）和高效蒸发浓缩技术（第7章）；第三篇介绍淀粉糖的应用，采用具体案例方式介绍淀粉糖在食品领域的应用，涉及饮料、啤酒、酸乳、糖果、烘焙等领域（第8章），以及淀粉糖在医药及日化领域的应用（第9章）。在本书写作过程中，以杜邦公司工业生物科技部门段刚博士、华南理工大学高群玉教授为代表的多位专家给予了大力支持和帮助，为本书提供了大量宝贵的相关技术资料，并协助完成全书的审查工作。这里，谨向各位专家致以衷心的感谢！

本人期望这次以企业科技人员视角编写专著的尝试能取得预期的效果。由于时间关系和水平所限，难免有疏漏之处，敬请广大读者能及时提出宝贵意见，以便更正。

佟毅

2018年5月写于北京