制糖工艺学教案02..doc

教 案 课 程 名 称 制糖工艺学 授 课 教 师 陈国忠 职 称 讲师 院（系、部） 生命科学学院 教 研 室 工程教研室 授 课 对 象 10级生物工程本01-03 学 年 学 期 2012年第1学期 2012年 8月25日 鲁 东 大 学 教 务 处 编 写 说 明 1、每项内容都要填写，“教学过程”部分要详细填写，空格不够用时可自行扩充； 2、A4纸双面打印（或手写）； 3、一次课为一个教案，每门课按学期统一用一个封面左侧装订，封面和本说明双面打印； 4、授课类型指：理论课、讨论课实验课课 授课题目 蔗糖生产的原料 授课类型 理论 首次授课时间 2012 年 9 月 3 日 学时 2 教学目标 蔗糖生产的原料种类； 各种原料的分布特性和生物学特点； 原料的生产管理 重点与难点 蔗糖生产的原料种类、分布特性和生物学特点。 教学手段与方法 教学模式：启发讲解与学生讨论相结合。 教学手段：板书。 教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分内容时间分配授课过程： 蔗糖生产的原料 目前，制糖原料以甘蔗、甜菜为主。 由表皮、维管束及柔组织组合而成。表皮致密，含木质素较多，与维管束构成“纤维”，柔组织主要是蔗髓，由薄壁细胞构成，是贮藏蔗汁的地方。 2. 蔗汁的主要成分及性质 蔗汁中主要是水及固溶物（包括糖分及可溶性非糖分，糖分包括蔗糖、葡萄糖及果糖，非糖分有胶体物质、含氮物质、无机物、有机酸、色素、类脂、酶类、淀粉等） 2.1蔗糖 2.1.1蔗糖的物理性质 （1）溶解 蔗糖极易溶于水，其溶解度随温度的升高而增大。 温度℃ 100g水可溶解蔗糖的质量g 0 179.2 50 260.4 100 487.2 蔗糖的溶解度不仅与温度有关，而且还取决于糖液的纯度和非糖物质的性质。 蔗糖的溶解热取决于蔗糖所含的能量，当结晶的蔗糖溶解于水时，温度便下降，这就是说它的溶解热是负值。 蔗糖还溶于苯胺、氮苯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、熔化的酚、液态氨、酒精与水的混合物及丙酮与水的混合物，不溶于汽油、石油、无水酒精、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳和松节油等有机溶剂。 蔗糖的 蔗糖是由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖。 （3）碱的作用 稀碱溶液不会使蔗糖分解。 蔗糖能与中等浓度的碱化合生成碱性的蔗糖盐。 浓碱溶液在糖液中加热时蔗糖分解成糠醛、丙酮、乳酸、乙酸、甲酸、二氧化碳等产物。 分解为葡萄糖及果糖。 在190-220℃时，蔗糖脱水缩合成为焦糖，进一步加热则生成二氧化碳、一氧化碳、醋酸及丙酮等。 蔗糖溶液在常压下长时间加热沸腾，蔗糖会缓慢分解为葡萄糖和果糖。 2.2还原糖 蔗糖中的还原糖主要是葡萄糖及果糖，二者约等量。 成熟的甘蔗含有还原糖0.5-1.4%，高于甜菜0.07%。 （1） 碱性蔗汁加热到38℃时，还原糖便开始分解，超过55℃分解加剧，不断生成胶体物质、色素、有机酸等。 还原糖碱性热分解及其与氨基酸起反应（美拉德反应）所生成的产物颜色都很深，有可能加深蔗汁的色度，最后影响成品糖的色泽。 美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）之间的反应，经过复杂的过程最终生成棕色或黑色的大分子物质，又称为羰氨反应。 高pH、多种有机酸、碳酸盐等弱酸盐都会加速还原糖分解和生成有色物的反应，亚硫酸能抑制还原糖分解，减少有色物的生成，阻断羰氨反应。 2.3 多糖类物质 有几种多糖对制糖过程有较大的不良影响：细胞壁多糖、淀粉、果胶、葡聚糖。这几类大分子都属于亲水胶体，会明显增大溶液的黏度，降低过滤速度，使糖浆混浊，阻碍蔗糖结晶的生长，并常以较高比例进入蔗糖晶体中，降低产品质量，还增大糖蜜中带走的糖分，对制糖过程十分有害。（简答） 细胞壁多糖：甘蔗的细胞壁所固有的多糖，常和阿魏酸结合在一起，稳定难以除去。 淀粉：在压榨过程中进入蔗汁，加热变成淀粉糊，增加糖液的粘度，最后聚集在糖蜜中。 果胶：是半乳糖醛酸的长链聚合物果胶的特性是能在糖汁中变成凝胶状，在有钙离子存在时尤甚，蔗汁加灰至pH 8.8时能使大部分果胶沉淀析出。果胶只存在于细胞壁中，蔗汁中的果胶含量主要取决于甘蔗的压榨程度甘蔗的含氮有机物主要有蛋白质、氨基酸和酰胺等，含量各异。 蔗汁中的蛋白质以胶体状态存在，其含量约占甘蔗非糖分