本发明专利技术公开了一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，其包括以下步骤：1）粉碎、调浆；2）液化；3）层流柱保温、固液分离；4）提取大米蛋白氮源；5）糖化；6）无固废过滤；7）混床精制、浓缩。本发明专利技术的工艺在制备淀粉糖浆的过程中，通过调制高浓度淀粉浆减少能耗，控制调浆水温缩短液化时间；并对生产过程中产生的糖糟回收残糖，采用碱性脂肪酶水解糖糟中脂肪，再采用蛋白酶水解大米糖糟蛋白制取有机氮源，得到食品、制药用的发酵原料。本发明专利技术的工艺显著优于传统大米制备淀粉糖浆工艺，生产成本低，提高了产品的附加值，产品中重金属含量远低于传统的淀粉糖浆产品，且产生的固体废弃物极少，经济环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，属于大米深加工领域。
技术介绍
淀粉糖广泛应用于饮料、糖果、糕点、啤酒等食品中，使用方便，受到广大食品加工企业的青睐。淀粉糖在我国历史悠久，在公元500多年的《齐民要术》中便有记载，而且详细地描述了用大米制糖的方法。淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为葡萄糖、麦芽糖、果糖、麦芽糊精、低聚糖、糖醇、复合糖（醇）等。目前，淀粉糖的制造工艺大多是先进行糖化再进行糖渣分离，糖化过程中蛋白质、脂肪等杂质自身发生反应或与糖类结合而产生更多的副产物，并与糖类竞争酶的作用位点，降低淀粉糖的生成量。另外，由于传统工艺制造的糖液含有大量蛋白质、脂肪等杂质，必须使用硅藻土或珍珠岩等助滤剂和活性炭才能够将糖液脱色并顺利过滤，含有助滤剂或活性炭的糖糟无法再次利用，只能作为固体废料排放，对环境造成不利影响。稻谷是我国南方最重要的粮食作物，我国的稻谷产量居世界首位。大米具有良好的氨基酸组成配比，含有机体所需的必需氨基酸，品质优于小麦蛋白和玉米蛋白，且具有低过敏性和高营养价值，是制备淀粉糖的理想原料之一，具有巨大的应用前景。以大米为原料生产淀粉糖和大米蛋白多采用传统工艺，浸泡时间长、投入设备多、转化率较低，且受环境因素影响较大，致使大米粉碎粒度不均匀，从而影响产品品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺。本专利技术所采取的技术方案是：一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，包括以下步骤：1)粉碎、调浆：对大米进行除杂、清洗、碾磨，加54～57℃的水，调节pH值，得到浓度为25～28°Bé，pH值为5.6～6.0的大米浆液；2)液化：在大米浆液中加入α-淀粉酶，搅拌均匀，在98～105℃下进行一级喷射液化，闪蒸后保温30～50min，再在125～130℃下进行二级喷射液化，得到液化液；3)层流柱保温、固液分离：液化液闪蒸降温降压后流加α-淀粉酶，再进入多级层流柱，在95～100℃下控制层流时间为60～90min，再进入固液分层罐，在85～95℃下加入稀盐酸溶液调节pH值至5.8～6.4，静置5～10min，再加入稀盐酸溶液调节pH值至4.6～5.6，静置5～10min，将清液从固液分离罐底部放出，糖渣被罐内孔板截留；4)提取大米蛋白氮源：将步骤3）的糖渣加入65～75℃的热水，搅拌均匀，压滤，将得到的糖糟清洗后转移至收集罐，调温至55～65℃，调节pH值至7.5～8.5，加入碱性脂肪酶，水解20～40h，然后调节pH值至5.0～6.5或至蛋白质等电点，升温至90～95℃，搅拌均匀，过滤，得到大米糖糟蛋白，在大米糖糟蛋白中加55～60℃水，搅拌均匀，调节pH值至2.0～5.0，加入蛋白酶A，搅拌充分反应，调节pH 值至9.0～10.5，加入蛋白酶B，搅拌充分反应，过滤，浓缩，得到大米蛋白氮源；5)糖化：调节步骤3）的清液的pH值至4.2～5.6，调温至56～66℃，加入糖化酶，充分反应，得到糖化液；6)无固废过滤：调节糖化液的温度至75～85℃，进行陶瓷膜微滤，分别得到清液和含渣浓缩液，对含渣浓缩液进行离心，离心得到的上清液再次进行陶瓷膜微滤，合并陶瓷膜微滤得到的清夜，离心得到的糖糟进行步骤4）的提取糖糟蛋白操作；7)混床精制、浓缩：将步骤6）的清液引入MVR蒸发器，进行预浓缩，再进行混床精制、浓缩，得到淀粉糖浆。步骤2）和步骤3）所述α-淀粉酶的用量为大米质量的0.01%～0.04%。步骤3）所述清液中固形物的质量百分含量为35～40%。步骤4）所述碱性脂肪酶的用量为糖糟质量的0.001%～0.1%。步骤4）所述蛋白酶A为真菌酸性蛋白酶、胃蛋白酶中的至少一种，蛋白酶A的用量为大米糖糟蛋白质量的0.1%～1.0%。步骤4）所述蛋白酶B为胰蛋白酶、糜蛋白酶中的至少一种，蛋白酶B的用量为大米糖糟蛋白质量的0.1%～1.0%。步骤4）所述大米蛋白氮源中α-氨基态氮的重量百分比为13.5%～15.0%。步骤5）所述糖化酶为大麦β-淀粉酶、真菌淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、普鲁兰酶、脂肪酶中的至少一种。步骤5）所述糖化酶的用量为步骤3）中清夜的折干质量的0.001%～0.07%。步骤6）所述陶瓷膜微滤的过滤压差为0.1MPa～0.5MPa，浓缩比为5～50。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制取的大米蛋白氮源既可与各种淀粉糖浆进行复配，生产不同发酵特性的含氮淀粉糖浆，亦可将大米蛋白氮源用于发酵产品或大米蛋白粉等健康食品的生产，提高了大米加工产品的附加值；（2）调浆浓度为25～28°Bé，最大限度提高了大米浆液的固形物含量，节约水和蒸汽，且能减少后续干燥的成本和能耗，以年产10万吨大米淀粉糖浆为例，可节约用水135～202吨/天，节约用汽26～39吨/天；（3）调浆水温为54～57℃，并维持米粉乳温度54～56℃，使大米淀粉颗粒充分润胀，有利于喷射液化时大米淀粉内部结构的分解和酶制剂的水解，明显缩短液化时间、减少不溶淀粉颗粒，提高米粉转化率；（4）采用二级连续喷射液化和多级层流柱保温工艺，可使米粉的液化效果更彻底、充分，且在固液分层罐中采用两阶段调节pH技术，实现糖渣与液化清液的有效分离，提高了清液的得率；（5）本专利技术在液化后提取糖糟，有利于最大程度提取大米糖糟蛋白，同时最大程度减少糖糟中蛋白质、脂肪、灰分等对糖化等后续工艺的影响，提高了转化效率，减小了过滤压力；（6）糖化液经过陶瓷膜微滤系统纯化后，含渣浓缩液用陶瓷膜微滤系统再一次回收糖质，糖糟则进一步提取大米蛋白，提高了大米淀粉糖浆的收率及副产品的综合利用率；（7）本专利技术的大米淀粉糖浆中的重金属含量低，镉＜2μg/Kg、砷＜2μg/Kg、铅＜8μg/Kg，远低于传统的大米淀粉糖浆产品；（8）本专利技术的大米蛋白氮源中α-氨基态氮的含量为13.5～15.0wt.%，纯度远高于同类产品。附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图。具体实施方式一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，包括以下步骤：1)粉碎、调浆：对大米进行除杂、清洗、碾磨，加54～57℃的水，调节pH值，得到浓度为25～28°Bé，pH值为5.6～6.0的大米浆液；2)液化：在大米浆液中加入α-淀粉酶，搅拌均匀，在98～105℃下进行一级喷射液化，闪蒸后保温30～50min，再在125～130℃下进行二级喷射液化，得到液化液；3)层流柱保温、固液分离：液化液闪蒸降温降压后流加α-淀粉酶，再进入多级层流柱，在95～100℃下控制层流时间为60～90min，再进入固液分层罐，在85～95℃下加入稀盐酸溶液调节pH值至5.8～6.4，静置5～10min，再加入稀盐酸溶液调节pH值至4.6～5.6，静置5～10min，将清液从固液分离罐底部放出，糖渣被罐内孔板截留；4)提取大米蛋白氮源：将步骤3）的糖渣加入65～75℃的热水，搅拌均匀，压滤，将得到的糖糟清洗后转移至收集罐，调温至55～65℃，调节pH值至7.5～8.5，加入碱性脂肪酶，水解20～40h，然后调节pH值至5.0～6.5或至蛋白质等电点，升温至90～95℃，搅拌均匀，过滤，得到大米糖糟蛋白，在大米糖糟蛋白中加55～60℃水，搅拌均匀，调节pH值至2.0～5.0，加入蛋白酶A，搅拌充分反应，调节pH 值至9.0～10.5，加入蛋本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)粉碎、调浆：对大米进行除杂、清洗、碾磨，加54～57℃的水，调节pH值，得到浓度为25～28°Bé，pH值为5.6～6.0的大米浆液；2)液化：在大米浆液中加入α‑淀粉酶，搅拌均匀，在98～105℃下进行一级喷射液化，闪蒸后保温30～50min，再在125～130℃下进行二级喷射液化，得到液化液；3)层流柱保温、固液分离：液化液闪蒸降温降压后流加α‑淀粉酶，再进入多级层流柱，在95～100℃下控制层流时间为60～90min，再进入固液分层罐，在85～95℃下加入稀盐酸溶液调节pH值至5.8～6.4，静置5～10min，再加入稀盐酸溶液调节pH值至4.6～5.6，静置5～10min，将清液从固液分离罐底部放出，糖渣被罐内孔板截留；4)提取大米蛋白氮源：将步骤3）的糖渣加入65～75℃的热水，搅拌均匀，压滤，将得到的糖糟清洗后转移至收集罐，调温至55～65℃，调节pH值至7.5～8.5，加入碱性脂肪酶，水解20～40h，然后调节pH值至5.0～6.5或至蛋白质等电点，升温至90～95℃，搅拌均匀，过滤，得到大米糖糟蛋白，在大米糖糟蛋白中加55～60℃水，搅拌均匀，调节pH值至2.0～5.0，加入蛋白酶A，搅拌充分反应，调节pH 值至9.0～10.5，加入蛋白酶B，搅拌充分反应，过滤，浓缩，得到大米蛋白氮源；5)糖化：调节步骤3）的清液的pH值至4.2～5.6，调温至56～66℃，加入糖化酶，充分反应，得到糖化液；6)无固废过滤：调节糖化液的温度至75～85℃，进行陶瓷膜微滤，分别得到清液和含渣浓缩液，对含渣浓缩液进行离心，离心得到的上清液再次进行陶瓷膜微滤，合并陶瓷膜微滤得到的清夜，离心得到的糖糟进行步骤4）的提取糖糟蛋白操作；7)混床精制、浓缩：将步骤6）的清液引入MVR蒸发器，进行预浓缩，再进行混床精制、浓缩，得到淀粉糖浆。...
【技术特征摘要】
1.一种大米制备淀粉糖浆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)粉碎、调浆：对大米进行除杂、清洗、碾磨，加54～57℃的水，调节pH值，得到浓度为25～28°Bé，pH值为5.6～6.0的大米浆液；2)液化：在大米浆液中加入α-淀粉酶，搅拌均匀，在98～105℃下进行一级喷射液化，闪蒸后保温30～50min，再在125～130℃下进行二级喷射液化，得到液化液；3)层流柱保温、固液分离：液化液闪蒸降温降压后流加α-淀粉酶，再进入多级层流柱，在95～100℃下控制层流时间为60～90min，再进入固液分层罐，在85～95℃下加入稀盐酸溶液调节pH值至5.8～6.4，静置5～10min，再加入稀盐酸溶液调节pH值至4.6～5.6，静置5～10min，将清液从固液分离罐底部放出，糖渣被罐内孔板截留；4)提取大米蛋白氮源：将步骤3）的糖渣加入65～75℃的热水，搅拌均匀，压滤，将得到的糖糟清洗后转移至收集罐，调温至55～65℃，调节pH值至7.5～8.5，加入碱性脂肪酶，水解20～40h，然后调节pH值至5.0～6.5或至蛋白质等电点，升温至90～95℃，搅拌均匀，过滤，得到大米糖糟蛋白，在大米糖糟蛋白中加55～60℃水，搅拌均匀，调节pH值至2.0～5.0，加入蛋白酶A，搅拌充分反应，调节pH 值至9.0～10.5，加入蛋白酶B，搅拌充分反应，过滤，浓缩，得到大米蛋白氮源；5)糖化：调节步骤3）的清液的pH值至4.2～5.6，调温至56～66℃，加入糖化酶，充分反应，得到糖化液；6)无固废过滤：调节糖化液的温度至75～85℃，进行陶瓷膜微滤，分别得到清液和含渣浓缩液，对...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐正康，罗建勇，周文君，周彦斌，郭峰，李碧珠，陈耀煌，
申请(专利权)人：双桥湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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