国外淀粉糖生产近况

    美国生产淀粉糖已有150多年历史，是世界最大的淀粉糖生产国家，从美国淀粉糖发展历史来看，1850年开始生产酸转化糖浆，1921年起生产结晶葡萄糖，1930年有了酸酶法工艺,1963年利用离子交换技术精制糖液再用喷雾干燥生产全糖粉，1965年用β淀粉酶生产高麦芽糖浆，1966年麦芽糊精投入生产，1968年42% 果葡糖浆在食品上得到广泛应用，1976年又开发了第二代55％果葡糖浆，1981年又开始生产结晶果糖和含20％～50％果糖的各种糖浆。淀粉糖生产过程需经过高温液化，活性炭脱色，离子交换等一系列净化工艺，所以淀粉糖及其食品一直是美国市场上的放心食品，但自从2001年9月11日美国发生恐怖事件后，食品的安全问题成为第一大事。美国政府下达了一系列有关食品安全和防止恐怖分子破坏的法规，美国国内安全部、农业部、疾病防治中心和食品医药管理部门加强了这方面的管理，加强检查有意或无意造成食品污染的问题，实行从玉米开始直到产品销售到用户桌上（Farm-to-table）的全过程管理，并强调食品安全是所有管理中的首要问题。政府要求工厂周围修建围墙或隔离措施并装有摄像机监控，每个职工进厂或访问者来厂时保卫人员要核对身份证件和照片，厂区增加保卫人员，手边应有一部应急电话，随时检查进入厂区，或靠近设备、设施的各种车辆，发现有可疑活动时，立即报告执法部门，工厂应限制或减少外人来工厂内的活动如参观，学术交流等，对新雇用员工或临时工作人员要事前查阅有关人事资料，工厂生产全部实行GMP和全面质量管理系统，工厂装置如贮槽，反应罐，各类容器等须完全封闭防止异物落入，所有生产设备、建筑、用具等要经过卫生处理并保持良好，车间上空不准有灯泡、日光灯、玻璃等易碎物品，防止落入加工产品中。美国玉米总产量中约1/5供应湿磨工厂, 美国农业部要求选择霉菌污染尽量少的玉米，其质量要符合美国玉米分级标准，重点控制霉菌毒素，霉菌毒素是致癌的，由霉菌生，玉米因气候影响在生长过程，以及后来收割、仓库贮存中，都会生长霉菌，所以应在收割时就对玉米进行霉菌和霉菌毒素检出，玉米进厂后仍要再取样检验，对霉菌毒素高的玉米一律加以拒收。在成品包装灌装和运输方面，对每个容器必需进行清洁卫生检查，每个容器必需经180℉水连续冲洗15分钟，然后再检查一次，如果冲洗过的容器超过24小时尚未装货，就必须再—次冲洗和检查，一旦容器灌装后，立即加封；产品到用户如发现密封有问题，或封印破碎，应予退回。美国各淀粉和淀粉糖生产厂都有市场服务部专门处理产品质量、补偿和撤换等工作，上述一系列安全措施必需有政府部门，玉米种植者，玉米加工工厂，批发商和零售业的紧密合作，其目的是保证食品的安全。
  一、美国淀粉糖品种
   美国淀粉糖品种很多，基本上可分为五大类
   1 各种DE值淀粉糖浆（也称传统糖浆）:包括麦芽糖浆和高麦芽糖浆，采用酸法、酸酶法、双酶法或几种酶合并糖化的工艺，几乎能随意控制糖分组成，符合用户应用的要求。生产量最大的是酸法中转化糖浆，DE值38～42，酸法生产工艺流程短，设备简单，不需要酶，成本低，酸法工艺可控制转化程度到DE值55，具有较高甜度，超过此DE值会产生带有苦味的物质，甜味不纯。高转化糖浆DE值一般在60 ～70，采用酸酶法，麦芽糖浆DE值42～49，麦芽糖含量从40%一52％，如要高含量麦芽糖或高DE值葡萄糖糖浆就采用双酶法工艺，糖浆的化学、物理性质及其功能特性随DE值高低而不同，所以美国根据应用将糖浆分成四个类型。
  ①DE20一30 糖浆，高粘度、低甜度，适合婴儿奶制品中的辅料以及咖啡类制品喷雾干燥时的助剂。
  ②DE36 ,DE42，DE62，这三种糖浆可用于糖果生产，但生产硬糖，糖浆中葡萄糖含量要低，麦芽糖含量要高。DE36，DM7糖浆也适用于冰淇淋和冷冻甜食，DE62糖浆高甜度，低估度也适用于果酱、蜜饯、果冻。
  ③DE62-70 糖浆具有吸湿性，适用于水果伯头和罐头食品。
  ④DE70以上糖浆适用于酵母发酵制品，糕点、蛋糕、甜饼干，这类糖浆能控制温度、甜度和延长食品的保质期。
  也有干燥低DE值淀粉糖浆而得的粉状产品。
  2 麦芽糊精：生产工艺有酸法、酸酶法和全酸法，酸法产品透明度低，易变混浊，过滤性能也差。美国麦芽糊精产品有两种规格，一为DE值10～14，另一为DE值万15～19，麦芽糊精甜味极低，吸湿性也低，适用于作食品的增稠剂、填充剂，也有一种DE值高的产品，此产品净化、过滤都比较困难，所以产量不大。
  3 葡萄糖：美国葡萄糖生产在市内场上有4种形式 出售，①结晶一水葡萄糖；②无水葡萄糖；③将离心后湿的一水结晶糖再溶解成 71％含固量的纯葡萄糖糖浆；④将已离交净化的葡萄糖浓缩到71%含固量，含葡萄糖93％～95％，含多糖5％～7%的液体葡萄糖。美国葡萄糖主要用于食品工业，也少量生产符合USP标准的药用结晶葡萄糖（注射精），过去罐头水果、果酱、蜜饯都用葡萄糖，现在已逐步被果葡糖浆替代。目前最大用途是生产各式面包，葡萄糖易被酵母利用，焙供的面包质量较软，面包皮焦香颜色棕黄，质地好，以及表面有糖霜的食品如甜饼、夹心饼干等。糖果生产主要适用于口香精、弹子糖，因为葡萄糖溶解时吸热使口感有清凉感觉，无水葡萄糖用于生产巧克力制品，因为巧克力糖水份要低。
也可将酶法糖化液含金量葡萄糖95%―97% （于物），其余为少量多糖，直接喷雾成颗粒状产品，称为全糖，这种产品因工艺简单，成本低，同样适用于食品工业。
  4 果葡糖浆：是美国淀粉糖品中数量最大,约占73％,也是增产最快的，由于果葡糖浆吸湿性较强，能使食品保持水分,42％果葡糖浆主要用于食品,55％果葡糖浆用于饮料、冰淇淋和冰冻甜食。近几年来，美国肥胖儿童不断增多，很多营养学家研究结论,多饮碳酸饮料是儿童发胖原因之—，也有人将淀粉糖划入脂肪一类食品，引起一场“好食品、坏食品”的争论。现已取得一致意见，对肥胖儿童应提倡合理饮食，适度营养，匆过度饮食饮料甜食增加运动同时，墨西哥政府抗议美国果葡糖浆的顷销政策，要提高关税，否则禁止进入墨西哥，致使果萄糖浆产量这几年维持原有水平。
  5 结晶果糖：果糖的相对甜度为1.5，蔗糖为1，葡萄糖为0.7相同甜度，果糖是葡萄糖用量的一半，并且果糖在人体小肠内不易被肠壁吸收，大部在肝中经果糖酶磷酸化成1一磷酸果糖，所以不需要胰岛素就可渗入肝细胞，因此果糖适宜老年人和糖尿病人食用。美国和日本已采用结晶果糖生产饮料，日本多年进口了一万吨果糖，美国每年出口果糖5吨左右，出口价每吨726美元，现在粉状结晶果糖已进入家庭使用,另外在美国市场上也有含77％的液体果糖，合20％～50％果糖的淀粉糖浆和含结晶果糖50％的蔗糖。
   除上述糖品外，美国也生产山梨酸，甘露醇，麦芽糖醇，近年又生产了原藻酸（Enythritol），虽然这种糖醇甜度是蔗糖的60％～ 70％，但每克只有0．2卡热量，仅是蔗糖热量约 5％，可用于减肥食品和低热量饮料，还有一种由淀粉水解液氢化而得的一种混合糖醇，其中含有山梨醇、麦芽糖醇和高分子多糖氢化的糖醇,这种混合糖醇广泛用于口香糖类糖果，优点是能防止龋齿。
  二、美国淀粉糖的新技术、新设备
   1 膜过滤在淀粉生产上已逐步取代传统的真空转鼓过滤机和板框压滤机，近20年来，美国90％以上的糖厂已采用膜过滤技术，主要用在除去糖化液中的油脂、蛋白质、非淀粉组份和溶解的非糖成分，这种膜过滤采用的膜材料一般是有机材料，价格比较便宜，膜过滤不需要硅藻土，糖液清澈透明，色值低，可减少活性炭单耗，延长离子交换树脂寿命，操作自动化，工艺简便；还有用在果葡糖浆的最后成品过滤，目的使成品不含酵母菌、菌体或颗粒污染，相当于对糖浆进行灭菌，因为成品黏度较高，温度也高，因此选择不锈钢膜,这种膜将TiO2烧结，并覆盖在多孔的不锈钢管上，所以这种膜能承高温、高压(170℃l000Ib/in2 ），也不受任何pH限制，使用寿命—般10年以上。膜设备价格较贵,动力消耗比板框压滤机大，对小型淀粉糖厂使用是不合算的，对新建10万吨糖浆以上的工厂如采用膜技术，不但糖质量好，经济上也是合算的。膜材料有陶瓷、有机材料、无机材料和TiQ2烧结的不锈钢膜，他们的价格相差很大。下面举例说明：一套处理50 米3/时糖化液膜的过滤设备,糖液含固量28 ％，DE值98，比重1.12，悬浮物0.4%,从国外进口整套装置(包括泵,管道,阀门及自控系统)进价为30万美元,同样的处理量，从法国EURODLA进口,SCEPTER不饱钢膜系统需美元166万元,二者价格相差很大，当然过滤果葡糖浆最后成品还应用不锈钢膜,如果我们只进口膜过滤设备,其余如贮槽,不锈钢管道、泵、自控系统都国内配套，自行组装，其价格更可便宜一半,膜过滤根据截留物的分子大小可分为微滤、超滤，纳滤和反渗透纳德是介于超滤和反渗透的中间区域，可分离分子量100到1000，纳滤主要用于分离低聚果糖、异麦芽寡糖中的葡萄糖,将所含葡萄糖分离出来后，可得 76％以上的低聚果糖和90%左右的异麦芽寡糖糖浆.
   2 美国近年来用基因工程来改造微生物酶的结构，从而提高发酵产品收率的工作取得很大成就，在果萄糖浆生产中，葡萄糖经异构化、酶转化果糖，其转化速度和程度与温度有关，同时再提高固相酶的酶含量，增加单位重量的活力。那么果糖糖化率可很大提高。据报道，新的固相酶能耐较高温度,比原来的固相酶生产果葡糖浆的能力提高12倍.
   3 新设备方面,美国生产结晶葡萄糖采用了新一代全封闭超声波自控的葡萄糖分离机，取代了原来由重量或容积控制的离心机,超声波控制不接触物料但非常精确,可控制糖膏厚度不超过±0.25时.进料阀打开后,就由超声系统控制 每次出料2425公斤，离心机篮壁高45时,直径72时,糖膏厚度为 10时，驱动马力为600hP，比我们现在使用的离心机又大了许多。
   三、其他国家和台湾省
   ①日本：日本人口1．26亿，国土少，粮食中除大米能自给90%外 其余大麦、小麦、大豆、玉米大部分需进口，淀粉糖产量约 230万吨,果葡糖浆占50 %,人均消耗淀粉糖约18公斤,日本开发新产品的能力强，拥有先进的分离技术，发酵工程，提取技术，酶的开发研究也很有成就，加上先进的生产设备，所以日本淀粉糖的品种比较多，除传统的酸法和酶法转化的糖浆、果萄糖浆和高DE值葡萄糖浆外，还生产含麦芽糖45％， 50％～ 55％和 70％一 95％的麦芽糖浆，以及含 50 ％～ 60％麦芽三糖浆，50 ％～70％麦芽四糖糖浆，还有一种含40％麦芽六糖和麦芽七糖的混合糖浆。结晶糖有口服规格一水糖和无水葡萄糖，医用规格无水葡萄糖和结晶麦芽糖，日本林原公司每年生产注射用麦芽糖2000吨，食品级 2000吨。日本低聚精种类也多，有含50%以上的异麦芽低聚糖和含潘糖的异麦芽低聚糖,有含45％液体和 90 ％粉末的β果寡糖,此外,还有半乳寡糖,乳寡糖,麦芽寡糖.糖醇类产品有木糖醇,麦芽糖醇、原藻醇等.
  ②韩国：人口4700万，淀粉糖年产量90万吨，人均淀粉糖19公斤，玉米从美国、中国进口，韩国可乐饮料全部采用 55%果葡糖浆,年产果葡糖浆48万吨,结晶葡萄糖2万吨,韩国淀粉糖厂自动化程度较高，采用微机系统，可以用电脑设定参数，工厂的研发力量也强。
   ③台湾省：我国台湾省淀粉糖工业约发展于上世纪70年代，1980年初开始发展果葡糖浆工业，果萄糖浆产量约20万吨 ，主要用于饮料，如果市场上流行茶类饮料，果葡糖浆的产量就会缩减。淀粉糖的品种有药用结晶葡萄糖， DE99土 0．5，符合 USP标准；特级结晶葡萄糖 DE98士 1，作各类食品的添加剂；粉末葡萄糖 DE96+ 1，适用于酿酒、面包、各种饼干，脱水蔬菜、口服及药用液体葡萄糖 DE37± 2，含固量 75％、80％、 85％成份符合 USP，为糖浆、口服液之原料；液体葡萄糖 DE37土 2，含固量75%， 80％， 85％，适用于冰淇淋，用以调节冻结温度，增进组织及口感，防止冰晶形成，也用作饼馅，口香糖原料；液体葡萄糖 DE42±2 ，麦芽糖含量低，具有粘结增调，乳化安定，适用于肉品加工，饼馅，饴糖制作；液体葡萄糖DE54～60，适用于水果罐头，霜淇淋，蜜饯，果酱，糖果；液体葡萄糖DE70—72，适用糖浆、蜜饯、糖果。精制麦芽糖DE37+2 葡萄糖含量极低，适用于硬糖，可抑制结晶和防止变色；精制麦芽糖DE42土2，麦芽糖含量25%～30%，，广泛用于糖果制造，具有增进风味，感质，抑止结晶、吸湿和褐变的效果；精制高麦芽糖DE46～50，高麦芽糖含量48%～55%。用于糖果可减少50% 以上的砂糖用量，用于冰淇淋可减低甜度，适用于冰淇淋，糖果。固体葡萄糖（工业），DE80以上，块状，以冷冻干燥制成，糊精含量高，粘度大，适用于制革，染整、电镀。台湾省的果葡糖浆除饮料业外，也用于糕饼业，冰晶，腌渍食品，乳制品，罐头，调味品，糖果，近年来消费者健康意识高涨，有减少摄取热量的要求，所以食品工业对果葡糖浆的使用量逐年扩大，家庭用小包装果葡糖浆占整个果萄糖浆市场的10%，现在粉状结晶果糖已进人家庭使用，进口量逐年上升，影响了小包装果葡糖浆的销售，但不会影响食品工业上的使用。
④法国：在欧洲国家中较有特色的是法国罗盖特公司ROQUETTE），建于 1933年，开始只生产土豆淀粉，淀粉糖浆，糊精，逐步发展小麦、玉米淀粉，现在西班牙，意大利，英国、德国和美国都有罗盖特公司和工厂，前几年在中国也建立了工厂，该公司以生产无热源一水葡萄糖和山梨醇（液体和结晶山梨醇）为最著名，山梨醇质优价廉，世界上生产维生素C的大公司和许多牙膏厂都向该公司购买，他们采用比较高的结晶温度一次结晶，生产注射用无热源一水葡萄糖，其母液生产口服葡萄糖，也可用来生产维生素C用山梨醇，2次母液生产牙膏用山梨醇，该厂以液体葡萄糖生产葡萄糖酸及其类，也发酵生产乳酸，原藻酸，麦芽糖醇，果萄糖浆，结晶果糖和甘露醇，罗盖特是一个家族工厂，和美国国民淀粉和化学品工厂合资成立了一家罗盖特国民公司专门生产变性淀粉，他们自称罗盖特，所以能不断发展主要是依靠科学管理和几十年积累的生产秘诀（know-How)，功能性糖的概念日本提出来的，现在欧美国家也开始重视。在法国、德国研究最多的是乳果糖（LocthIoee)，这种糖在结肠中被消化道菌丛转化成低分子量有机酸，导致肠道内pH值下降并刺激结肠蠕动，保持大便通畅，也可用于治疗肝性脑病，预防肝昏迷，乳果糖日本年产1000吨左右，荷兰苏威制药公司(SOLVAY)已作为药品生产，药名为DUPHALAC，在我国药店里也能买到此药。
   由此可知，各国淀粉糖的发展都是依据国内的实际需要和国际市场的需要，利用各自的技术优势，走自己的发展道路。我国淀粉糖工业近年来发展迅速，又新建了一批大型工厂，淀粉糖的品种增多，成本下降，为我国的国民经济发展作山了贡献，目前我国人均消费淀粉糖还比较低，仅1．5公斤，美国37公斤，所以随着国民经济不断发展，淀粉糖工业也会进—步发展，但发展要根据国情，要符合市场经济的规律，依靠技术进步。上世纪90 年代我国曾建成果葡糖浆厂20 多家，其中有引进国外技术设备的工厂，由于各种原因，进入市场困难，有的企业就关闭，目前国内大多数工厂和国际相比，生产水平较低，规模小，能耗大，原料利用率低，管理素质不高，自动化程度差，缺少现场监控的设施仪器，这些因素都制约着淀粉糖工业的进一步发展，为了使我国淀粉糖工业更好地扩大生产，进入市场，我们必需走自己的路，在新技术，新设备，新品种上多下功夫，依靠科技，提高生产水平，生产适销对路产品，扩大产品用途（国外淀粉糖产品有600多种），切实加强企业管理，使我国淀粉糖工业更上一层楼。