CN101418024B - 一种制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺，属于功能糖醇生产技术领域，该工艺包括以下步骤：在淀粉乳中里加入α-淀粉酶搅拌均匀，进行一次喷射和二次喷射后加入普鲁兰酶、β-淀粉酶和麦芽三糖酶，进行糖化处理，之后加入安琪糖质超酒酵母，搅拌混合均匀，再经蒸发浓缩，沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.5％以上的结晶麦芽糖醇成品。本发明的制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺与现有工艺相比，具有产品质量高，纯度高，工艺简单，易于操作控制，收率高，生产成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及功能糖醇生产技术领域，具体地说是一种制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺。
背景技术
麦芽糖是一种1-4键相联的双糖，广泛应用于工业和生活中。麦芽糖醇是麦芽糖经加氢反应得到，麦芽糖中的杂质如葡萄糖、麦芽三糖等杂质糖生成山梨醇、麦芽三糖醇等杂质糖醇，这些杂质糖醇很难从麦芽糖醇中分离，给后续净化提纯工序增加很大难度，结晶也很困难，影响产品质量。因此，生产麦芽糖醇用的麦芽糖纯度必须很高，尤其不能有葡萄糖、麦芽三糖或其他多糖。
现有技术中，专利号为200510107297.2，名称为高纯度晶体状麦芽糖醇的制备方法，公开号为CN1986821A的专利文献中公开了一种以植物淀粉为原料，采用糊化、液化、糖化和多酶协同以及使用色谱技术，经过氢化还原，连续结晶制备高纯度晶体状麦芽糖醇的方法。该方法采用五种酶协同糖化，虽然其麦芽糖的产率相对其他已知的工艺都高些，但是纯度不高，为得到纯度高的麦芽糖，需要通过碳色谱、溶剂沉淀膜分离及色谱分离，这种方法成本很高。
在日本公开公报(专利公开出版)昭57(1982)-134498公开了一种制备麦芽糖的方法，其麦芽糖纯度可达93-100％，该方法包括以下步骤：用液化酶将地下作物淀粉液化至低DE值，再将其与脱支酶反应进行糖化，如果需要便将麦芽糖提纯和结晶。该种方法需要制备低DE值的溶液以便糖化处理。因为使用常规浓度的溶液会引起高黏度，故液化、糖化必须在低浓度溶液进行，使用这种溶液是不经济的。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该工艺包括以下步骤：
①在波美度为15.0—20.0Be°、pH值5.0-6.0的淀粉乳中，按每吨干物加入0.2-0.6L耐高温α-淀粉酶，搅拌15-30分钟至搅拌均匀；
②之后进行一次喷射，喷射温度100-110℃，然后降温至90—95℃，进入层流罐维持60-120分钟；
③再进行二次喷射，喷射温度125-135℃，维持3-10分钟，液化DE值控制在10-20％；
④将上述液化液降温至55-65℃，调节pH值5.0-5.5，加入普鲁兰酶、β-淀粉酶和麦芽三糖酶，协同水解40-60小时，进行糖化处理；
⑤当糖化液中麦芽糖含量达到88-94％，葡萄糖含量达到5-11％时，升温至75—85℃，维持15-40分钟；
⑥然后将上述糖化液降温至20-40℃，加入安琪糖质超酒酵母，搅拌混合均匀，反应1—10小时，得到麦芽糖含量98％以上的麦芽糖浆液；
⑦将上述麦芽糖浆液蒸发浓缩至质量百分比浓度为40-60％，调节其pH值为7.0—9.0，按干物含量的5—10％加入镍催化剂，控制加氢反应温度为100—160℃，加氢压力为5.0—12.0MPa，反应时间1—6小时，得到麦芽糖醇含量为96％以上的麦芽糖醇液；
⑧经沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.5％以上的结晶麦芽糖醇成品。
所述的步骤④中普鲁兰酶的加入量为每吨干物0.5—2.5L，β-淀粉酶的加入量为每吨干物0.8—3.0L，麦芽三糖酶的加入量为每吨干物0.8—2.0L。
所述的步骤⑥中安琪糖质超酒酵母按每立方米糖化液加入0.5—2.0kg进行添加。
上述α-淀粉酶、普鲁兰酶、β-淀粉酶、麦芽三糖酶以及安琪糖质超酒酵母都是可在市场买到的成品。
本发明的制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺与现有工艺相比，具有产品质量高，纯度高，工艺简单，易于操作控制，收率高，生产成本低等特点。
具体实施方式
实施例1：
按如下工艺加工：
①在波美度为15.0Be°、pH值5.0的淀粉乳中，按每吨干物加入0.2L耐高温α-淀粉酶，搅拌15分钟至搅拌均匀；
②之后进行一次喷射，喷射温度100℃，然后降温至90℃，进入层流罐维持60分钟；
③再进行二次喷射，喷射温度125℃，维持3分钟，液化DE值控制在10％；
④将上述液化液降温至55℃，调节pH值5.0，加入普鲁兰酶：加入量为每吨干物0.5L，β-淀粉酶：加入量为每吨干物0.8L，麦芽三糖酶：加入量为每吨干物0.8L，之后协同水解40小时，进行糖化处理；
⑤当糖化液中麦芽糖含量达到88％，葡萄糖含量达到5％时，升温至75℃，维持15分钟；
⑥然后将上述糖化液降温至20℃，加入安琪糖质超酒酵母，其加入量为：按每立方米糖化液加入0.5kg进行添加，搅拌混合均匀，反应1小时，得到麦芽糖含量98.5％的麦芽糖浆液；
⑦将上述麦芽糖浆液蒸发浓缩至质量百分比浓度为40％，调节其pH值为7.0，按干物含量的5％加入镍催化剂，控制加氢反应温度为100℃，加氢压力为5.0MPa，反应时间1小时，得到麦芽糖醇含量为96.5％的麦芽糖醇液；
⑧经沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.6％的结晶麦芽糖醇成品。
实施例2：
按如下工艺加工：
①在波美度为20.0Be°、pH值6.0的淀粉乳中，按每吨干物加入0.6L耐高温α-淀粉酶，搅拌30分钟至搅拌均匀；
②之后进行一次喷射，喷射温度110℃，然后降温至95℃，进入层流罐维持120分钟；
③再进行二次喷射，喷射温度135℃，维持10分钟，液化DE值控制在20％；
④将上述液化液降温至65℃，调节pH值5.5，加入普鲁兰酶：加入量为每吨干物2.5L，β-淀粉酶：加入量为每吨干物3.0L，麦芽三糖酶：加入量为每吨干物2.0L，之后协同水解60小时，进行糖化处理；
⑤当糖化液中麦芽糖含量达到94％，葡萄糖含量达到11％时，升温至85℃，维持40分钟；
⑥、然后将上述糖化液降温至40℃，加入安琪糖质超酒酵母，其加入量为：按每立方米糖化液加入2.0kg进行添加，搅拌混合均匀，反应10小时，得到麦芽糖含量98.6％的麦芽糖浆液；
⑦将上述麦芽糖浆液蒸发浓缩至质量百分比浓度为60％，调节其pH值为9.0，按干物含量的10％加入镍催化剂，控制加氢反应温度为160℃，加氢压力为12.0MPa，反应时间6小时，得到麦芽糖醇含量为97％的麦芽糖醇液；
⑧经沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.7％的结晶麦芽糖醇成品。
实施例3：
按如下工艺加工：
①在波美度为18.0Be°、pH值5.5的淀粉乳中，按每吨干物加入0.4L耐高温α-淀粉酶，搅拌23分钟至搅拌均匀；
②之后进行一次喷射，喷射温度105℃，然后降温至93℃，进入层流罐维持90分钟；
③再进行二次喷射，喷射温度130℃，维持6分钟，液化DE值控制在15％；
④将上述液化液降温至60℃，调节pH值5.2，加入普鲁兰酶：加入量为每吨干物1.5L，β-淀粉酶：加入量为每吨干物1.9L，麦芽三糖酶：加入量为每吨干物1.4L，之后协同水解50小时，进行糖化处理；
⑤当糖化液中麦芽糖含量达到91％，葡萄糖含量达到8％时，升温至80℃，维持28分钟；
⑥然后将上述糖化液降温至30℃，加入安琪糖质超酒酵母，其加入量为：按每立方米糖化液加入1.7kg进行添加，搅拌混合均匀，反应5.5小时，得到麦芽糖含量98.8％的麦芽糖浆液；
⑦将上述麦芽糖浆液蒸发浓缩至质量百分比浓度为50％，调节其pH值为8.0，按干物含量的7.5％加入镍催化剂，控制加氢反应温度为130℃，加氢压力为8.0MPa，反应时间3.5小时，得到麦芽糖醇含量为96.9％的麦芽糖醇液；
⑧经沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.9％的结晶麦芽糖醇成品。
Claims (3)
1.一种制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：
①在波美度为15. 0—20.0Be°、pH值5.0-6.0的淀粉乳中，按每吨干物加入0.2-0.6L耐高温d-淀粉酶，搅拌15-30分钟至搅拌均匀；
②之后进行一次喷射，喷射温度100-110℃，然后降温至90—95℃，进入层流罐维持60-120分钟；
③再进行二次喷射，喷射温度125-135℃，维持3-10分钟，液化DE值控制在10-20％；
④将上述液化液降温至55-65℃，调节pH值5.0-5.5，加入普鲁兰酶、β-淀粉酶和麦芽三糖酶，协同水解40-60小时，进行糖化处理；
⑤当糖化液中麦芽糖含量达到88-94％，葡萄糖含量达到5-11％时，升温至75—85℃，维持15-40分钟；
⑥然后将上述糖化液降温至20-40℃，加入安琪糖质超酒酵母，搅拌混合均匀，反应1—10小时，得到麦芽糖含量98％以上的麦芽糖浆液；
⑦将上述麦芽糖浆液蒸发浓缩至质量百分比浓度为40-60％，调节其pH值为7.0—9.0，按干物含量的5—10％加入镍催化剂，控制加氢反应温度为100—160℃，加氢压力为5.0—12.0MPa，反应时间1—6小时，得到麦芽糖醇含量为96％以上的麦芽糖醇液；
⑧经沉降、过滤、脱色、净化、浓缩、立式连续结晶、全自动离心机分离、干燥工序，制得麦芽糖醇含量为99.5％以上的结晶麦芽糖醇成品。
2.根据权利要求1所述的制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺，其特征在于步骤④中普鲁兰酶的加入量为每吨干物0.5—2.5L，β-淀粉酶的加入量为每吨干物0.8—3.0L，麦芽三糖酶的加入量为每吨干物0.8—2.0L。
3.根据权利要求1所述的制备高纯度结晶麦芽糖醇的工艺，其特征在于步骤⑥中安琪糖质超酒酵母按每立方米糖化液加入0.5—2.0kg进行添加。
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