デキストロースとマルトデキストリンの製造工程の違い

プロセスの観点から見ると、グルコースとマルトデキストリンの製造工程の根本的な違いは、加水分解強度（加水分解の強さ）のコントロールと、どの酵素を組み合わせて使うかにある。

どちらの原料も澱粉スラリーに由来し、最初にα-アミラーゼで液化しなければならないが、その後の工程ルートは分かれる。マルトデキストリンは「限定加水分解」の道を歩む。DE値（グルコース当量）は5から19の範囲に制御される。複雑な長鎖を保持するため、直ちに強制的に反応を終了させ、直接スプレードライします。

一方、グルコースは「完全に加水分解」されなければならない。液化後、第2の酵素であるグルコアミラーゼを導入し、糖化を48時間（あるいはそれ以上）行い、DE値が99.5以上になるまで鎖を完全に切断してグルコース1分子にしなければならない。これで終わりではなく、最終的な固体構造を得るために、一連の面倒な深い精製と時間のかかる結晶化工程がある。

具体的な解体の流れは以下の通り：

澱粉スラリーと予備液化

この2つの工程のどこが違うのかを知るためには、まずどこが同じなのかを確認しなければならない。工業的なレシピでは、トウモロコシ、小麦、ジャガイモ、タピオカのどれを使っても、出発点は同じである。原料のデンプンを水と混ぜ、デンプンミルクを作る。この時、でんぷんはまだ水に溶けず、分子鎖はぐちゃぐちゃのように複雑だ。

グルコースであれマルトデキストリンであれ、最初のステップは液化である。加熱しながらα-アミラーゼを加える。これはハサミのようなもので、長いデンプン鎖をより短い可溶性の断片（デキストリンなど）にランダムに切断する。この時点で、両者の化学経路は完全に一致している。しかし、この最初の中断の直後から、我々の生産戦略は分岐しようとしている。

マルトデキストリン製造

マルトデキストリン製造の中心的な特徴は、加水分解の制限である。マルトデキストリンが甘味や単糖類分子のためではない配合を設計する場合、私たちはその充填性、ボディ形状、粘度を求めます。

• DE値を監視する：このステップは、常に監視することが重要である。加水分解の程度を特定の範囲、通常はDE値5～19でコントロールしたい。
• 強制終了：澱粉が溶ける程度に分解され、しかしまだかなりの多量体構造が残っている場合は、直ちに停止させなければならない。工場では通常、pHを調整するか、高温を指示してα-アミラーゼを不活性化し、「ブレーキ」をかける。
• 複雑な鎖を保持する：早期の停止により、混合物は単糖よりもむしろ複雑な長鎖多糖で占められている。
• 即時噴霧乾燥（Immediate Spray Drying）：このような長鎖と短鎖の混合粉末が欲しいので、結晶化させる必要はなく、直接噴霧乾燥にかける。水分が素早く蒸発すると、複雑な長鎖は一般的な白く流動性のある粉末に閉じ込められます。

グルコース生産

マルトデキストリンの "ポイント・トゥ・ポイント "アプローチとは対照的に、グルコース生産プロセスは完全な加水分解によって定義される。私たちの目標は明確である。デンプンを個々のグルコース・ユニットに完全に変換することである。

• グルコアミラーゼの導入：α-アミラーゼで液化した後、それを止めることはできない。グルコアミラーゼという2つ目の重要な役割が登場するために、このタイミングで冷却を行う。
• 長い糖化期間：マルトデキストリンの迅速な決定とは異なり、グルコース製造は巨大な「熱保存」段階、すなわち糖化に入る。この工程は非常に時間がかかり、気泡はしばしば48時間以上反応タンクにある。この間、グルコアミラーゼはデンプン鎖の末端からグルコース分子をひとつずつ根気よく切り取っていく。
• 高いDE値：反応は、複雑な鎖がほとんどすべて切断されるまで続けられ、最終的なシロップのDE値は通常99.5以上になる。これは基本的に、混合物がすでに非常に純度の高いグルコースであることを意味する。

精製と結晶化

この2つのプロセスの最後の大きなハードルは、物理的な形の終わり方である。マルトデキストリンは噴霧すれば終わりだが、高純度グルコース溶液は過酷な後処理工程を経なければならない。

• 深い精製：DE値の高いシロップは、濾過し、イオン交換クロマトグラフィーで、結晶成長を妨げる可能性のある微量不純物（タンパク質や脂肪の残留物など）を除去しなければならない。
• 結晶化：精製液を濃縮し、グルコースの種結晶を加える。これは非常に時間のかかる結晶化プロセスに入る。液体は数日間かけてゆっくりと冷却され、この制御された環境によってグルコース分子は固体格子構造（通常はグルコース一水和物）に配列させられる。
• 分離：最後に、結晶と母液を遠心分離機で分離し、乾燥させて完成。

プロセスの違い

特徴	マルトデキストリン製造	ブドウ糖生産
加水分解タイプ	加水分解の制限	完全加水分解
使用酵素	α-アミラーゼのみ	α-アミラーゼ＋グルコアミラーゼ
ターゲットDE	5 - 19	> 99.5
反応時間	ショート（早期終了）	長い（48時間以上の糖化）
最終ステップ	スプレー乾燥	結晶化
分子構造	複雑な多糖鎖	単一グルコース分子