蛋白質|糖化液顏色變深的原因及改善建議大米

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【蛋白質|糖化液顏色變深的原因及改善建議】制糖車間一角
淀粉糖在進行糖化反應時，一般都會出現顏色加深的現象，這就需要后續工段加入活性炭加以吸附脫色。造成糖化液顏色加深的原因主要是糖化時羰氨反應有關系，也就是說還原糖中的羰基和游離氨基酸或者蛋白分子中的氨基酸殘基的游離氨基酸發生反應。此反應一般也叫做“美拉德反應” 。
羰基反應發生的基本條件是還原性羰基和氨基。羰基和氨基化合物的結構影響褐變的速度。環境體系的ph對羰基反應有影響， ph偏低，整個環境體系處在酸性條件時，氨基處在質子化狀態，不能形成美拉德反應的初級產物葡萄糖胺，也就使美拉德反應不容易進行。
ph上升能促進褐變，褐變的臨界ph值6.0---7.6.溫度對美拉德反應的影響也比較大，溫度越高，褐變越嚴重。溫度每相差十度，褐變速度相差三到五倍。
以淀粉糖生產來說，淀粉通過酶的作用產生葡萄糖或者麥芽糖等還原性糖，這些還原性的糖與蛋白質在反應中發生美拉德反應，產生色素物質，導致糖液顏色變深。
要解決顏色加深的方法是從源頭上加以解決，也就是說將原料中的蛋白質盡早去除干凈，阻止其與其它的糖進行反應。
這可以從以下幾個方面進行解決：
（1）優質原料的選擇及處理我們已經知道，原料中所含蛋白質的多少直接影響到糖液顏色的深淺。選擇玉米淀粉為原料時，在淀粉生產過程中要盡可能的降低蛋白質的含量。淀粉國標，一級淀粉的蛋白質含量小于0.5% ，對于濕粉直接用于生產的工廠，要嚴格控制蛋白質含量不能超過0.5% 。選擇大米為原料時，在浸泡時，要及時的調整泡米水的溫度、ph等，增加可溶性蛋白質的溶出。條件允許時，可以加入少量的堿，促進蛋白質的溶出。另外，還要控制磨漿的細度，為下一步液化提供良好的條件。
（2）液化過程的處理液化過程是蛋白質去除的關鍵性的一步。在高溫條件下，淀粉被酶作用后水解成可溶性的糊精，蛋白質受熱變性凝聚成不溶性蛋白質，從液體中析出。使用優質的液化酶，嚴格控制好液化的工藝參數，使蛋白質凝聚聚團，有利于被過濾去除。對于淀粉來說，由于蛋白質含量很低，可以保留到糖化后去除。對于大米來說，最好是在液化結束后就直接過濾去除蛋白質。由于液化時產生的還原糖很少，美拉德反應很輕微，液化蛋白過濾得到的大米蛋白顏色很淺，可以作為優質的飼料進行售賣。
（3）糖化的控制和處理糖化是產生美拉德反應的重要過程，因為還原糖主要在糖化過程產生。如果在液化時不去除大量的蛋白質，這時候就會與產生的還原糖進行美拉德反應。糖化反應越長，美拉德反應越嚴重，糖液顏色越深。實際生產中，應該嚴格控制糖化的反應時間，一般情況下，不要經常性的延長糖化反應的時間。葡萄糖生產一般在48左右；麥芽糖生產一般在24小時左右為宜。如以大米為原料，一定要在糖化前將不溶性蛋白除去。

液化系統
（4）精制的處理淀粉制糖無論怎么控制，糖液的顏色都會不可避免的產生顏色。通過控制生產過程中的工藝參數，只能減輕色素物質的產生。一旦糖液顏色加深，必須要通過精制的方法將色素從糖液中去除。常規的辦法就是活性炭脫色，活性炭脫色是在酸性的條件下， ph4.5--4.8（蛋白質的等電點），使可溶性蛋白凝聚充分析出。溫度控制在80℃ ，脫色時間以30分鐘為佳。