CN101791106A - 低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，成分：低聚木糖5～11％，木糖醇20～28％，低聚异麦芽糖60～74％，三氯蔗糖0.81～1.68％；工艺：将6％低聚异麦芽糖，三氯蔗糖分别加入到加热容器中，分别加入去离子水混合，升温溶解；溶液中分别加入活性炭，趁热过滤，滤液分别汇集到储罐中；将低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖粉碎后的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，再泵入上述低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥，获得无糖餐桌甜味料，产品甜度为普通蔗糖的5～11倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种食用甜味剂，尤其涉及一种低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料及其制备方法。
背景技术
随着人们因用糖过多而带来疾病的增加，人们需求安全、健康无糖型甜味剂；在生产流程上达到从原料投入到成品一步完成的先进制备工艺；产品配方上已三氯蔗糖的良好甜味使糖醇之间甜味间取长补短、优势互补，产品使用中可起到掩盖和增效提升口感的效果，人们渴望在满足甜度高、热量几乎为零的前提下，且使用方式化、与蔗糖口感类同的安全健康无糖型餐桌甜味料。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料及其制备方法，采用易操作控制的科学工艺，产品的溶速性、口感、甜度均高于现有技术最佳值。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)：低聚木糖5～11％，木糖醇20～28％，低聚异麦芽糖60～74％，三氯蔗糖0.81～1.68％。
进一步地，上述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其组分具有如下的重量百分比：低聚木糖7％，木糖醇23％，低聚异麦芽糖68.83％，三氯蔗糖1.17％。
更进一步地，上述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，所述的低聚木糖通过以下工艺制备获得：
①称取稻草，将稻草粉碎，用热水浸泡处理，过滤，弃去滤液；
②加入NaOH水溶液进行碱处理，碱处理温度为23～56℃，碱处理时间为24～36小时；
③离心获得提取液，用乙酸水溶液中和提取液，至pH为4.5～7.5；
④离心去除沉淀，将上清液浓缩后，用乙醇沉淀，然后静置；
⑤离心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后将沉淀物配成3～6％的水溶液；
⑥将复合酶对步骤⑤制得的水溶液进行酶解处理，酶解温度为30～45℃，酶解时间为24～36小时，100mL处理水溶液中加入0.05～5g复合酶；其中所述复合酶的组分为：内切木聚糖酶55～85wt％，阿拉伯呋喃糖苷酶10～35wt％，外切木聚糖酶5～10wt％；
⑦酶解结束后，将酶解液于100～121℃灭活10～15分钟，然后于40～60℃真空浓缩；
⑧用大孔型吸附阳离子树脂纯化浓缩液，然后于45～55℃真空干燥14～18小时，获得浅黄色至白色粉状颗粒低聚木糖。
低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料的制备方法，包括以下工艺步骤——
①将6％低聚异麦芽糖，三氯蔗糖分别加入到加热容器中，分别加入去离子水混合；
②分别升温至52～80℃溶解，并搅拌；
③上述的低聚异麦芽糖溶液和三氯蔗糖溶液中分别加入活性炭，保温25～30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集到加热保温的储罐中待用；
④将低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖粉碎后投入到喷雾流化床设备内，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，再泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥，获得蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料。
再进一步地，上述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料的制备方法，将6％的低聚异麦芽糖，三氯蔗糖分别加入到容器中，分别加入去离子水混合；分别升温至60～80℃溶解，并搅拌；分别加入活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集到带有加热保温的储罐中；低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖经过粉碎达到120～180目，送入到喷雾流化床设备中，将上述糖醇的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，控制流化床层温度在35～80℃，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，在糖醇流化混合失去表面水份后，再泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，获得蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
采用科学的配方、运用先进的负压流化床流化技术结合多点喷雾方法，分时分段控制设备床层温度，有效解决了均匀分散、包覆造粒、干燥堆比重等问题。以低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖、三氯蔗糖为主要原料，通过复配方法至甜度均匀的修饰和包覆，使产品甜度达到普通蔗糖的5～11倍，所得产品没有气味、没有颜色，易溶于水，该蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料使用方便，其制备工艺过程科学简便易操作，非常适合规模化生产。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的工艺流程图。
具体实施方式
低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其成分为：低聚木糖5～11％，木糖醇20～28％，低聚异麦芽糖60～74％，三氯蔗糖0.81～1.68％。理想配方是：低聚木糖7％，木糖醇23％，低聚异麦芽糖68.83％，三氯蔗糖1.17％。
低聚木糖以稻草为原料，通过复合酶酶解技术制备，具体步骤是：①称取稻草，将稻草粉碎，用50～56℃热水浸泡6～11小时，过滤，弃去滤液；②加入NaOH水溶液进行碱处理，NaOH水溶液的浓度为0.5～5％，使用体积为稻草重量的22～60倍，碱处理温度为23～56℃，碱处理时间为24～36小时；③离心获得提取液，用乙酸水溶液中和提取液至pH为4.5～7.5，乙酸水溶液的浓度为20～50％；④离心去除沉淀，将上清液浓缩后，用乙醇沉淀，乙醇浓度为95％，然后静置6～12小时；⑤离心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后将沉淀物配成3～6％的水溶液；⑥将复合酶按比例对步骤⑤制得的水溶液进行酶解处理，酶解温度为30～45℃，酶解时间为24～36小时，100mL处理水溶液中加入0.05～5g复合酶；其中，复合酶的组分为：内切木聚糖酶55～85wt％，阿拉伯呋喃糖苷酶10～35wt％，外切木聚糖酶5～10wt％；⑦酶解结束后，将酶解液于100～121℃灭活10～15分钟，然后于40～60℃真空浓缩；⑧用大孔型吸附阳离子树脂纯化浓缩液，即先将树脂充分润涨，按100g树脂200mL浓缩复合酶解液的用量，在20～40℃下吸附处理10～20小时，然后过滤，用20～50％乙醇溶液洗脱，洗脱液先浓缩后，再透析24～72小时脱盐；然后于45～55℃真空干燥14～18小时，获得浅黄色至白色粉状颗粒低聚木糖。低聚木糖的纯度为80％～85％。
如图1所示，颗粒状复合无糖餐桌甜味料的制备工艺：首先，将6％的低聚异麦芽糖、三氯蔗糖分别加入到加热容器中，分别加入去离子水混合；分别升温至52～80℃溶解，并搅拌；上述低聚异麦芽糖溶液和三氯蔗糖溶液中分别加入活性炭，保温25～30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集到加热保温的储罐中；然后，将低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖粉碎后投入到喷雾流化床设备内(在加热温控和通过设备正负压沸腾技术将糖醇物料在流化床内循环沸腾，进行混合流化去水及蓬松处理，糖醇混合物料→正压物料由下向上加速流动→负压由上向下振动→使物料在流化床内上下沸腾→由流化床体侧多点喷枪点将液体物料喷出雾状液体，喷到沸腾的细微固体物料体上)，使上述各种糖醇的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制三氯蔗糖喷雾分散的床层温度为35～50℃，三氯蔗糖均匀喷雾分散在粉末的混合糖醇结晶体上；升高床层温度，在混合糖醇经流化失去表面结晶水后，再泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，控制好低聚异麦芽糖喷雾造粒的床层温度为50～80℃，低聚异麦芽糖喷雾干燥造粒在糖醇的非结晶蓬松体上；获得均匀甜度修饰好的蓬松颗状产品。
实施例1：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水20公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖1.0公斤和去离子水20公斤也在另一个不锈钢加热反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至62℃，开动搅拌，分别加入1公斤活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖5公斤，木糖醇20公斤，低聚异麦芽糖68公斤，经过粉碎机粉碎达到130目，送入到喷雾流化床设备中，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制流化床层温度为35～50℃，多点均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，在低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖流化混合失去表面结晶水后，泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度修饰好的蓬松颗粒状产品。
实施例2：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水25公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖1公斤和去离子水20公斤也在另一个不锈钢反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至52℃，开动搅拌，分别加入2公斤活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖6公斤，木糖醇22公斤，低聚异麦芽糖65公斤，经过粉碎达到150目，送入到喷雾流化床设备中进行流化混合，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制流化床层温度35～40℃，均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，使上述各种糖醇流化混合失去表面结晶水后，在泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾造粒干燥，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度修饰好的蓬松颗粒状产品。
实施例3：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水25公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖1.17公斤和去离子水20公斤也在另一个不锈钢加热反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至60℃，开动搅拌，分别加入2.0公斤活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖7公斤，木糖醇23公斤，低聚异麦芽糖62.83公斤，经过粉碎机粉碎达到160目，送入到喷雾流化床设备中，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制好流化床层温度35～42℃，多点均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，在上述各种糖醇流化混合失去表面结晶水后，泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度修饰好的蓬松颗粒状产品。
实施例4：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水30公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖1.17公斤和去离子水20公斤也另一个在不锈钢加热反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至80℃，开动搅拌，分别加入3.0公斤活性炭，保温35分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖8公斤，木糖醇25公斤，低聚异麦芽糖59.83公斤，经过粉碎机粉碎达到180目，送入到喷雾流化床设备中流化，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制好流化床层温度35～50℃，多点均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，在上述各种糖醇流化失去表面结晶水后，在泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾混合干燥造粒，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度饰好的蓬松颗粒状产品。
实施例5：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水25公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖1.68公斤和去离子水20公斤也在另一个不锈钢反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至52℃，开动搅拌，分别加入2公斤活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖11公斤，木糖醇28公斤，低聚异麦芽糖53.32公斤，经过粉碎达到150目，送入到喷雾流化床设备中进行流化混合，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制流化床层温度35～40℃，均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，使上述各种糖醇流化混合失去表面结晶水后，在泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾造粒干燥，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度修饰好的蓬松颗粒状产品。
实施例6：
将低聚异麦芽糖6公斤和去离子水25公斤在一个不锈钢加热反应锅内溶化，将三氯蔗糖0.81公斤和去离子水20公斤也在另一个不锈钢加热反应锅内溶化，锅中物料由夹套加热至60℃，开动搅拌，分别加入2.0公斤活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集在有夹套保温的储罐中待用；低聚木糖10公斤，木糖醇28公斤，低聚异麦芽糖55.19公斤，经过粉碎机粉碎达到160目，送入到喷雾流化床设备中，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，控制好流化床层温度35～42℃，多点均匀喷雾分散，操作完成后，再提高床层温度至50～80℃，在上述各种糖醇流化混合失去表面结晶水后，泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，控制好风量和喷雾流量，获得均匀甜度修饰好的蓬松颗粒状产品。
经检测，采用本发明技术方案获得的蓬松颗粒状复合无糖低餐桌甜味料，其主要性能指标见表1。
表1
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 颗粒尺寸 | 30～60目 | 30～60目 | 30～60目 | 30～60目 | 30～60目 | 30～60目 |
| 甜度(蔗糖对比) | 5倍 | 6倍 | 7倍 | 7倍 | 8倍 | 10倍 |
| 外观 | 白色颗粒 | 白色颗粒 | 白色颗粒 | 白色颗粒 | 白色颗粒 | 白色颗粒 |
| 堆密度(g/mm3) | 0.60 | 0.62 | 0.63 | 0.66 | 0.60 | 0.62 |
甜味剂的稳定性测试是检验甜味剂在一定时间内保证不会变质的能力，将本发明实施例的餐桌甜味料产品在常温下贮存三年，未出现变质和甜度降低等现象，稳定性十分优越。
本发明蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料的甜度修饰程度，将根据三氯蔗糖在用量中的调整，通常选用普通蔗糖甜度的5～11倍，比较适合人们的使用需要，根据配方组成，在同样甜度情况下，人们对热量的摄入几乎为零，无糖甜味剂是低卡路里的甜味品，本餐桌甜味料不会造成血糖升高，不龋齿、不参与人体代谢，适合糖尿病人、满足三高人群、追求健康人们的需要。
综上明显表明，本发明采用科学的配方、运用先进科学技术工艺和方法，所得产品没有气味、没有颜色，易溶于水，此蓬松颗粒状低糖低卡餐桌甜味料应用极为方便。颗粒度、溶速度、口感、甜度均远好于现有技术值，科学的制备工艺流程简便易行，非常适合规模化生产，值得在业内广泛推广应用。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)：低聚木糖5～11％，木糖醇20～28％，低聚异麦芽糖60～74％，三氯蔗糖0.81～1.68％。
2.根据权利要求1所述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比：低聚木糖7％，木糖醇23％，低聚异麦芽糖68.83％，三氯蔗糖1.17％。
3.根据权利要求1或2所述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料，其特征在于：所述的低聚木糖通过以下工艺制备获得：
①称取稻草，将稻草粉碎，用热水浸泡处理，过滤，弃去滤液；
②加入NaOH水溶液进行碱处理，碱处理温度为23～56℃，碱处理时间为24～36小时；
③离心获得提取液，用乙酸水溶液中和提取液，至pH为4.5～7.5；
④离心去除沉淀，将上清液浓缩后，用乙醇沉淀，然后静置；
⑤离心收集沉淀，干燥沉淀物以去除其中的乙醇，然后将沉淀物配成3～6％的水溶液；
⑥将复合酶对步骤⑤制得的水溶液进行酶解处理，酶解温度为30～45℃，酶解时间为24～36小时，100mL处理水溶液中加入0.05～5g复合酶；其中所述复合酶的组分为：内切木聚糖酶55～85wt％，阿拉伯呋喃糖苷酶10～35wt％，外切木聚糖酶5～10wt％；
⑦酶解结束后，将酶解液于100～121℃灭活10～15分钟，然后于40～60℃真空浓缩；
⑧用大孔型吸附阳离子树脂纯化浓缩液，然后于45～55℃真空干燥14～18小时，获得浅黄色至白色粉状颗粒低聚木糖。
4.权利要求1所述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤——
①将6％低聚异麦芽糖，三氯蔗糖分别加入到加热容器中，分别加入去离子水混合；
②分别升温至52～80℃溶解，并搅拌；
③上述的低聚异麦芽糖溶液和三氯蔗糖溶液中分别加入活性炭，保温25～30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集到加热保温的储罐中待用；
④将低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖粉碎后投入到喷雾流化床设备内，低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，再泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥，获得蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料。
5.根据权利要求4所述的低聚木糖复合的颗粒状无糖餐桌甜味料的制备方法，其特征在于：将6％的低聚异麦芽糖，三氯蔗糖分别加入到容器中，分别加入去离子水混合；分别升温至60～80℃溶解，并搅拌；分别加入活性炭，保温30分钟，趁热过滤，滤液分别汇集到带有加热保温的储罐中；低聚木糖、木糖醇、低聚异麦芽糖经过粉碎达到120～180目，送入到喷雾流化床设备中，将上述糖醇的混合物料以正压从喷雾流化床的底部进入喷雾流化床中并由下向上加速流动，喷雾流化床的上部施以负压由上向下振动使物料在流化床内上下沸腾，控制流化床层温度在35～80℃，流化床侧部的多点喷枪先将上述精制好的三氯蔗糖溶液连续喷雾分散到微细的糖醇体上，在糖醇流化混合失去表面水份后，再泵入上述精制好的低聚异麦芽糖溶液，连续喷雾干燥造粒，获得蓬松颗粒状复合无糖餐桌甜味料。
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