淀粉糖浆在糖果中的应用.pdf

现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.21 No.2(总总 84)171 中图分类号：TS23；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2005)02-0171-062 淀粉糖浆在糖果中的应用 淀粉糖浆在糖果中的应用 曾洲华1，许建荣2，徐正康1，周彦斌1(1.广州双桥股份有限公司，广东广州 510280)（2.冠生园（集团）有限公司，上海 200040）摘要：淀粉糖浆是一种重要的糖果原材料，在国内渐受到重视，具有广阔的开发应用前景。本文介绍了淀粉糖浆的生产概况和淀粉糖浆在各种糖果中的应用情况。关键词：淀粉糖浆；糖果；生产概况；应用情况 Application of the Starch Syrup in the Candy Zeng Zhou-hua1,Xu Jian-rong2,Xu Zheng-kang1,Zhou Yan-bin1(1Guangzhou Shuangqiao Company Ltd.,Guangzhou510280,China)（2 Guan Sheng Yuan Group Co.,Ltd,Shanghai 200040,China）Abstract:As one of important raw materials in the candy,the Starch Syrup has been taken into account and it has a bright application future.This paper introduces the production and application of the Starch Syrup in a variety of the Candy.Keywords:Starch syrup;Candy;Production;A pplication 淀粉糖浆是制造糖果的一种主要原材料，在糖果中应用极广泛。不同的 DE 值和不同糖组分的淀粉糖浆运用于不同的糖果。本文介绍了淀粉糖浆在各种糖果中的应用情况。1 淀粉糖浆在硬糖中的应用 1.1 硬糖的定义 这类糖果经高温熬煮而成，含有很高的干固物和较低的残留水分，质构坚脆，故也称硬性糖果，简称硬糖。通常含水量在 2%以下，常有椰子糖等。1.2 淀粉糖浆在硬糖中的作用原理 硬糖的基础原料是砂糖，占硬糖果的 5070%。但是纯砂糖是结晶体。为了获得无定形即非晶体物质，必须加入某种能抑制结晶的物质。糖果制造者发现，还原糖类能提高砂糖溶液的溶解度，使砂糖溶液在过饱和时不出现结晶；而且能通过提高糖溶液的粘度减少砂糖溶液重新排列成晶体时分子运动。淀粉糖浆含有葡萄糖、麦芽糖等还原糖，故常在硬糖生产中与砂糖配合使用达到抗结晶目的，使砂糖经浓缩后变成为无定形状态即非晶体状态，从而可以控制或延缓硬糖的发烊或返砂速度。此外，纯砂糖溶液熬煮到水分 1.5%以下，冷却后，收稿日期:2005-03-23 作者简介：曾洲华，华南农业大学食品工程在职研究生，研究方向主要是淀粉糖浆在食品工业中的应用等 蔗糖结晶，碎裂，不能得到坚韧、透明的产品；淀粉糖浆由于含有糊精，能增加糖果的韧性、强度和粘性，使糖果不易碎裂，能有效地改善糖果的组织状态，延长贮存期。1.3 硬糖生产中淀粉糖浆的选用原则 硬糖生产中需要吸湿性（吸水汽性）低、熬温高、色泽好的淀粉糖浆。1.3.1 吸湿性 硬糖需要吸湿性（吸水汽性）低，避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化。而其吸湿性是与硬糖里的组成有关，特别与还原糖类有关。不同的还原糖具有不同的吸湿性，见表 1。表 1 几种还原糖的吸水汽性（相对湿度81.8%，温度 25）吸收水分增重/%还原糖类1h2h2d3d 10d 15d 23d23d葡萄糖(无水)0.020.040.080.12 0.18 0.18 0.200.34麦芽糖（有水）0.150.900.991.22 1.50 1.711.71果糖 0.164.6215.51 20.92 27.87 29.62 31.27 32.92转化糖 0.165.6415.85 19.70 25.87 29.33 33.75 33.91由表 1 可知各种还原糖中，转化糖和果糖的吸湿性最大，葡萄糖、麦芽糖具有一定的吸湿性。果糖的吸湿性好，实践证明，在空气相对湿度低于 45%时果糖即能大量吸收水分，从而产生强烈的吸水汽性；而且易发生焦化反应产生有色物质，所以果葡糖浆用于现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.21 No.2(总总 84)172 糖果生产不利，尤其不宜用于清亮、表面干硬的硬糖果生产，因为会使硬糖果颜色深，存放一段时间后，表面因吸潮造成发粘。此外，在糖浆中的葡萄糖处于无定形状态，具有较强的吸水汽性。在中性溶液中的葡萄糖加热后发生轻微变化，但超过 100 时开始形成脱水物质，超过115时产生羟甲基糖醛、果糖酸、蚁酸等呈色物质，具有极其强烈的吸水汽性。因此，在硬糖生产中应避免使用含有果糖的糖浆，如果葡糖浆和转化糖浆（直接由蔗糖转化来的糖浆）；宜选用葡萄糖含量低的糖浆，才可使成品吸湿性（吸水汽性）低、不易发生发烊现象。实验证明：淀粉糖浆的葡萄糖含量与加入的糖化酶种类和糖化时间等有关，如表 2、表 3,不同的糖化酶和不同的糖化时间对糖组分有影响。表 2 糖化时间与糖组分关系 杰能科大麦 Bata-淀粉酶诺维信真菌淀粉酶 糖化时间(h)葡萄糖 二糖 三糖 葡萄糖 二糖 三糖 0 0.08 2.39 4.90 0.08 2.39 4.90 3 0.01 22.62 6.65 0.36 9.86 19.556 0.19 38.73 16.430.60 21.57 32.0610 0 47.68 14.261.17 33.79 36.8914 0.05 52.03 12.570.78 41.99 32.2919 0.04 54.15 11.49 1.57 45.86 28.8524 0 55.14 10.762.07 49.34 24.7632 0.12 56.17 10.422.48 51.77 22.8944 0.19 56.43 10.352.81 52.91 21.50 注：实验条件为干固物31%，pH5.2，加酶量 4.0910-2ML 酶/900ML 液化液(约 0.125 升酶/吨商品淀粉)，恒温水浴锅中601保温糖化。表 3 淀粉糖化酶在不同的糖化时间里与糖组分关系 杰能科糖化酶 糖化时间（h）葡萄糖 二糖 三糖 其它 0 0.10 3.09 5.98 90.83 1 2.95 3.17 6.44 87.44 2 6.61 3.71 6.88 82.80 4 11.77 4.53 7.51 76.20 6 16.38 5.23 8.54 69.85 8 20.71 6.29 8.59 64.42 10 24.70 7.13 8.68 59.49 12 28.46 8.02 8.30 55.23 14 34.63 9.46 7.33 48.58 18 42.23 11.785.67 40.32 22 51.12 13.443.34 32.10 26 56.08 13.981.69 28.25 30 58.69 13.371.10 26.85 34 62.82 12.971.04 23.18 38 64.48 11.290.86 23.38 46 69.61 8.86 0.82 20.70 56 73.76 6.22 0.53 19.48 实验条件：干固物 31%，pH4.3，加酶量 2.4510-2ML 酶/900ML 液化液(约 0.075 升酶/吨商品淀粉)，恒温水浴锅中601保温糖化。葡萄糖的含量与糖化工艺，特别是与选用何种糖化酶有关。使用大麦（或小麦）Beta-淀粉酶、真菌淀粉酶等麦芽糖生成酶生产的糖浆的葡萄糖含量较低；而使用淀粉糖化酶生产的糖浆的葡萄糖含量较高。故宜选用使用 Beta-淀粉酶、真菌淀粉酶等麦芽糖生成酶作糖化酶的淀粉糖浆，不宜选择用淀粉糖化酶糖化的淀粉糖浆。1.3.2 熬温 硬糖的颜色越浅则糖果越通透，糖果越通透则越高档，这就需要选用色泽通透和热稳定性高即熬温高的淀粉糖浆。硬糖的熬温与工艺有关，特别是与淀粉糖浆糖组成有关。尤其是麦芽糖的含量对熬糖温度影响最大（如图 1）。10012014016018020019 17 25 28 28 29 29 30 30 32 34 34 34 36 42 43 45 74麦芽糖含量(%)熬温()图 1 麦芽糖含量对熬糖温度影响图 实验条件：选取本公司不同麦芽糖含量的糖浆采用高效液相色谱仪来测定糖组份。由图 1 可知麦芽糖的含量的增加，熬糖温度也在增加。这是由于麦芽糖对热和酸比较稳定，在 PH3、120加热 90min 几乎不分解，熬糖温度达 160。由于麦芽糖的热稳定性较高，故宜选用麦芽糖的含量高的淀粉糖浆，含麦芽糖量高（约 60%以上）的高麦芽糖浆更适用于糖果生产。麦芽糖的含量与糖化工艺有关，如加入酶的种类、酶用量、糖化时间等；由表 2、3 可知使用 Beta-淀粉酶、真菌淀粉酶等麦芽糖生成酶生产的淀粉糖浆麦芽糖的含量高。用淀粉糖化酶生产的糖浆，葡萄糖含量随着糖浆DE 值的增加而增加，从而吸水汽性增加，故在硬糖生产中不宜选用 DE 值过高的淀粉糖浆；但也不能选择 DE 值过低的淀粉糖浆，这是由于 DE 值越低，糊精越多；实践证明大分子的糊精越多，熬糖温度越低。综上所述，要尽量选择含葡萄糖少、含麦芽糖量高、糊精含量适量的淀粉糖浆，宜选择使用 Beta-淀粉酶或真菌淀粉酶等麦芽糖生成酶生产的DE值4048现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.21 No.2(总总 84)173 的标准甲级液体葡萄糖或 DE 值适中（通常 DE 值 46左右）的高麦芽糖浆。1.3.3 色泽 实践证明,在一定的熬温下,糖浆的色泽越好即越无色透明,越容易将糖膏调成各种色泽鲜艳的糖果。糖浆的色泽与糖浆的精制有关，糖浆的色泽不好通常是由于糖浆经离子交换后仍精制不彻底,呈色物质如羟甲基糖醛等未除干净或其它无色的色素前体在贮存过程中转变成有色物质。1.3.4 淀粉糖浆在硬糖中的用法与用量 淀粉糖浆通常是和砂糖一起加入来溶糖，但最好是在砂糖化糖后（105107）加入以有利于减少砂糖的转化；同时要注意加热时要不断搅拌以防结焦或溶糖不均。淀粉糖浆在硬糖中的用量要充分考虑砂糖和淀粉糖浆的类型、质量水平，物料在加热过程中的浓度、粘度、PH 值、温度、时间、加热方式等条件的影响。通常我们只需考虑液体葡萄糖的 DE 值或还原糖含量和组分以及物料加热方式。通常硬糖中的总还原糖含量为 1220%，除去砂糖在熬煮过程中转化为一部分转化为还原糖（常压熬糖会产生 4%的还原糖，减压熬糖会产生 2%的还原糖）；因此，投入淀粉糖浆还原糖含量应控制在816%（以常压熬糖来算）由于淀粉糖浆含有糊精，故在硬糖生产中用量不能加太多，否则会因含糊精过多而使产品韧性过强，影响硬糖的脆性。在实践中，砂糖与淀粉糖浆的比值随着工艺和设备的变化而调整，对浇注成型的硬糖要注意避免因在浇注斗浇注杆的上下对糖液的摩擦而产生的返砂；由于目前消费倾向于低甜度以及淀粉糖浆便宜于砂糖，故淀粉糖浆的比例趋向于高，因而砂糖与淀粉糖浆的比值砂糖与淀粉糖浆的比值的比值只规定下限，而不规定上限。具体用量可参考表 4。表 4 硬糖组成的砂糖与淀粉糖浆（常用甲级液体葡萄糖）比值 物料加热方式 砂糖/淀粉糖浆比值 常压熬煮(明火)75/2570/30 真空熬煮 65/3560/40 连续真空熬煮 60/4050/50 2 淀粉糖浆在软糖中的应用 凝胶糖果是一类以不同凝胶剂为基本组成的糖果，性质柔软稠粘，也称为软糖；含水量常在 10%以上。按凝胶剂的不同类型可分为琼脂类（如水晶糖）、淀粉类（如高粱饴）、果胶类（如果汁软糖）、明胶类（如橡皮糖）。淀粉糖浆除了作为软糖的填充剂，以较低的成本赋予糖果固形物和降低糖果的甜度；更主要是作为抗结晶物质，控制蔗糖结晶，来改善糖果的组织状态。凝胶糖果采用糖浆的类型较为广泛，通常是选用DE 值 4048 的标准转化糖浆；由于需要保持一定的水分，以避免在干燥天气时变干；故宜用保潮性强的糖浆，葡萄糖、果糖、尤其是山梨醇具有良好吸湿性。高粱饴类淀粉软糖、琼脂软糖等，成品要求还原糖含量高，水分含量也较高，过去生产中采用蔗糖时，需添加有机酸将其部分转化成果糖和葡萄糖，所以用果葡糖浆生产软糖应是理想的原料，减少加酸转化，产品质量也较好。但代替砂糖的比例不可过大，否则成品中还原糖过高而达不到产品质量标准。试验证明，果葡糖浆的熬煮温度大致为 130，所以用来生产高级软糖是有问题的，生产一般软糖可以。在实践中，常使用葡萄糖或果糖含量高的糖浆如高转化糖浆或果葡糖浆，或采用糖化酶制的中、高转化糖浆。淀粉糖浆在软糖中的用法是根据软糖所需的还原糖含量和砂糖的转化率而定的，比如淀粉软糖由于加热和干燥，砂糖受酸的水解作用生成还原糖约 22%，可参照下式计算淀粉糖浆在软糖中的用量：淀粉糖浆的用量=（成品的还原糖含量-砂糖分解的还原糖）/淀粉糖浆的还原糖含量 具体用量可参照表 5。表 5 不同的凝胶糖果淀粉糖浆与砂糖的含量对比表 淀粉型糖果 原料 软嫩型软稠型 稠韧型果胶型糖果 淀粉糖浆(干固物)3545 5055 3545 3040 砂糖 4555 3545 3545 3545(接上表)混合类型糖果 原料 琼脂类型糖果明胶类型糖果 果胶-淀粉型 明胶-淀粉型淀粉糖浆(干固物)30403040 3035 2835 砂糖 55654550 4045 3540 凝胶类糖果的通透性与淀粉糖浆的色泽有关，实验证明，淀粉糖浆若呈浅黄色或黄色，软糖就会变得不通透。故凝胶类糖果宜选择色泽通透、无黑点的淀粉糖浆。3 淀粉糖浆在其他糖果中的应用 3.1 淀粉糖浆在胶基糖果中的应用 胶基糖果是一类具有咀嚼性的糖果；常有咀嚼类（口香糖）、吹泡类（泡泡糖）。现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.21 No.2(总总 84)174 淀粉糖浆在胶基糖果中主要是作为胶基的介质和抗结晶物质形成可塑性良好的柔体。胶基糖果需要保持一定的水分，以避免在干燥天气时变干；在实践中，常使用葡萄糖和糊精含量高的糖浆如采用糖化酶制的中、低转化糖浆。生产中，淀粉糖浆和砂糖粉直接混合预热，在搅拌作用下与胶基混合，对糖的粘度有一定的要求；故对糖浆的糊精含量有要求，通常是25%,同时对糖浆的干固物浓度有要求，通常是85%；通常而言，淀粉糖浆的含量为 2070%，砂糖粉含量为 1560%。3.2 淀粉糖浆在焦香糖果中的应用 焦香糖果是一类富含乳品和脂肪，也经高温熬煮制成，工艺特征是物料在高温区产生一种独特的焦香风味的反应物质，故称焦香糖果。国内也称为乳脂糖。这一类糖果在选择淀粉糖浆时，由于制品要求焦香味的浓郁，因而和其他糖果尽量避免高温熬煮过程中的褐色反应出现不同，而是创造条件追求制品的棕褐色。由于焦香化反应的实质是羰氨反应与焦糖化反应共同作用所产生的特殊香气和味道。因而，在选择淀粉糖浆时不但要考虑淀粉糖浆在糖果配比中的抗结晶和平衡砂烊的作用，调节最终制品的持水性、粘稠性作用等；还要兼顾有利于焦香化反应的产生。这是焦香糖果不同于其他糖果的特征。实验证明：当还原糖类的开环状态存在时有利于羰氨反应；因而，许多糖果制造者加入金色糖浆、糖蜜、纯正麦芽糖来突出焦香糖果的风味；但是一般不宜选择，糊精含量过高的淀粉糖浆，糊精含量过高会使产品过于干硬。另一方面，糊精粘度高，糖液在高温区容易发生焦化现象。（焦糖化反应过度时会产生焦臭味，而不是宜人的香气。）淀粉糖浆在焦香糖果中不仅起着抗结晶和平衡砂烊的作用，而且在配料中起着粘稠性、咀嚼性、保持水分、调节风味的作用，使制品耐咀嚼。一般不宜用糊精含量高的淀粉糖浆，因糊精含量高会使产品过于干硬，并且糊精粘度高在熬煮时易发生焦化现象。因是熬煮糖果，故也需要选择吸湿性（吸水汽性）低、熬温高即葡萄糖含量低、麦芽糖含量高的淀粉糖浆。因此，要尽量选择用真菌酶作糖化酶的 DE 值4048 的标准转化糖浆。3.3 淀粉糖浆在充气糖果中的应用 充气糖果是一类经机械的搅拌作用或拉伸作用在糖体内充入无数细密的气泡，形成充气质构的甜体。充气糖果按充气程度可分为高度充气糖果（如棉花糖），中度充气糖果（如蛋白糖、牛轧糖），低度充气糖果（如胶质奶糖、求斯糖）。充气糖果采用糖浆的类型较为广泛，通常是选用DE 值 4048 的标准转化糖浆。由于考虑到充气糖果与其他糖果生产相比增加了充气作业这一单元操作，而在充气作业中充气机械所做的功消耗在克服物料粘度上，而糖液的粘度与淀粉糖浆的组成有关，其粘度随着转化程度增高（即 DE 值升高）而降低；故为了降低充气机械所做的功消耗，不宜选择低转化糖浆。但有时为了使产品最终保持低的吸水气性、气泡稳定性和保持水分等特性，也选用 DE 值 3638 糖浆或高麦芽糖浆。据说上海冠生园食品总厂自从将大白兔奶糖配料中的液体葡萄糖浆改成高麦芽糖浆以后，大白兔奶糖在保质期内发烊现象大幅度下降。对于质构要求软嫩并涂上巧克力外衣的充气糖果芯子，宜选择高转化糖浆，通常是 DE 值 63 的糖浆；这是由于当 DE值趋于高即葡萄糖含量趋于高时，其成品的保潮性越好，减少干缩的倾向。在棉花糖中，淀粉糖浆的作用在于保持成品的水分和改善块型的弹性，少量不能保持成品的松软，过量则会影响发泡质量。通常而言，淀粉糖浆的含量为2070%，砂糖含量为 1560%。而在蛋白糖中，砂糖含量必须为 3555%，淀粉糖浆的含量为 3050%；提高淀粉糖浆比例能增加产品的柔软性。4 展望 2002 年以来我国糖果总的产销量呈现下降的趋势，但口香糖、软糖（橡皮糖）却出现呈现上升的势头。糖果市场的消费结构的变化告诉我们：糖果作为喜庆食品的传统应节作用将进一步减弱，消费者更注重糖果的悠闲作用或某种保健性、功能性。例如，口香糖消费量的持续上升，金嗓子喉宝的广受消费者青睐，提醒糖果制造者，糖果作为悠闲食品，将朝趣味性、特色化、功能化、新颖化方向发展；同时，人们对糖果的要求已转向了注重低甜度、多风味、重口感。特殊风味并具有一定提神生津作用的糖果如浓咖啡、浓果汁的硬糖和各种凝胶软糖将会受到人们特别是年轻一代的青睐，奶糖、酥糖、水果糖则从其各自的特色瓜分市场份额；夹心奶糖随着工艺设备日趋成熟，将会崭露头角，添加果肉的糖果也将会异军突起。糖果不仅要从外观、口感、色泽上取得新的突破，(下转第 179 页)现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.21 No.2(总总 84)179 生物技术制取的微生物型功能性食品基料。酵母菌通过本身的中间代谢，使底物产生一系列的生物化学变化，实现糖类、脂质、蛋白质之间相互转化，并为产生新的生理物质提供前体物。酵母菌一方面吸收维生素，矿物元素、肌醇六磷酸等营养物质，一面生成 50多种酵素。糙米酵素中不但保存了米糠、米胚中所固有的营养素，而且有不少有效成分大有增量，并产生了新的成分(如-胡罗卜素等)。参考文献 1 扬春华,扬明毅.发芽糙米食品产业化的开发.粮油食品科技,2003,11(2)2 信息荟萃.台湾农业探索,2003(1)3 黄寿恩.功能性发芽糙米制品市场前景看好.食品与机械,2004,20(1)4 国外信息.日本开发糙米及糙米发芽营养食品.粮食与油脂,2002(12)5 张守文.糙米的营养保健功能.粮食与饲料工业,2003(12)6 龚院生,姚惠源.米糠-谷维醇抗氧化功能与分子结构的关系A.中国粮油学会第2 届学术年会论文选集(综合卷)C,成都:2002.262266.7 张晖,姚惠源,姜元荣.-氨基丁酸的功能性及其在稻米制品中的富集利用A.中国粮油学会第2届学术年会论文选集(综合卷)C,成都:2002.251254 8 金增辉.全糙米粉加工.食品与粮油,2002(8)9 周惠明,张民平.糙米中功能性成分的研究.食品技术2002(5)10 Desikachar,raghavendra RaoSN,Nnathachar TK.Effects of degree of milling on waterabsorption of rice during cooking J.JFood Sci Technol,1965(11):110112.11 Juliano BO,Perez C M.Major Factors Effecting Cooked Milled Rice Hardness and Cooking timeJ.JTexture Stud,1983,14:235243.12 中村钦哉.加工玄米制造方法.特许公报(2).特开平763323.13 Sabularse V C,et al.Physicochemical Characteristics of Brown Rice as Influenced by Gamma Irradiation.Journal of Food science,1992,57(1):143145.14 Marshall WE.Effect of Degree of milling of Brown Rice and Particle Size of Milled Rice onStarch Gelatinization.Cereal Chemistry,1992,69(6):632636.15 富天恭三.玄米炊饭方法.公开特许公报()特开平11-313623.16 Smith D A,et al.Chemical Treatment and Process Modif-ication for producing Improved Quick-cooking Rice.Journal of Food Science,1985,50:926931 (上接第 174 页)而且要适应崇尚方便。为了适应看得顺眼、买得容易、吃得简单的要求，在包装上求得突破，包装要求新颖，外型醒目，名称易记，形式多样，易拆易开。许多散糖的包装纸图案设计新颖、多彩、诱人，包装形式的多样化，激起了人们的购买欲望。因此，淀粉糖浆在硬糖应用上将朝还原糖量低、熬温高的方向发展，高麦芽糖浆或超高麦芽糖浆将倍受欢迎；这是由于高麦芽糖浆或超高麦芽糖浆不仅口味柔和，甜度适中；而且因绝少含有蛋白质、氨基酸等易于发生美拉德反应的物质具有良好的透明度和热稳定性，特别适用于常压或减压熬糖。如在润喉糖的生产中，由于麦芽糖具有良好的保香性和不致引起血糖升高而被广泛使用；目前，已有越来越多厂家使用脱色麦芽糖和高麦芽糖来生产润喉糖。而在软糖应用上，将对糖组分方面和色泽方面有更高要求。如某些高档的凝胶糖果为保持良好的外型，对保潮性强的葡萄糖含量有一定要求，以避免在干燥天气时变干；而且，已有越来越多的消费者喜欢造型新颖或可爱的动物软糖或卡通人物软糖，生产这些色泽鲜艳、晶莹通透的糖果，就需要色泽良好的糖浆。随着保健糖果和功能糖果的开发研制，为避免与某些功能性物质反应和对某些功能性的如低聚糖的含量有一定的要求，将对糖浆组分有更高要求。此外为适应糖尿病患者等特殊需求群体，利用新型甜味剂-糖醇（如木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇）作原料制作低甜度、低热量、无蔗糖的糖果，将会赢得市场。因此，淀粉糖浆也将朝糖醇深加工方向发展。参考文献 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