CN102242168A

CN102242168A - 用大米生产含量为55%果葡糖浆的工艺

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Publication number: CN102242168A
Application number: CN2011101044200A
Authority: CN
Inventors: 范小华
Original assignee: JINDEGE SUGAR CO Ltd
Current assignee: JINDEGE SUGAR CO Ltd
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: CN102242168B

Abstract

含量为55％果葡糖浆的生产工艺，它包括如下步骤：大米浸泡、磨米；一次喷射液化；二次喷射液化；除渣；糖化；一次脱色、一次离交；异构化；二次脱色、二次离交；纳滤膜分离；蒸发浓缩得55％的果葡糖浆。本发明应用于果葡糖浆的工业生产中，省去预浓缩工序，通过一定的工艺调整，可以大大节省固定资产投资及生产中的辅料成本，更有利于产品质量的稳定性。

Description

用大米生产含量为55%果葡糖浆的工艺

技术领域

本发明涉及一种果葡糖浆的生产工艺，更具体地说它是一种用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺。

背景技术

传统的含42％果糖的果葡糖浆在高于28℃时颜色容易变深，但在低于28℃的温度下储存容易析出一水葡萄糖晶体，造成成品质量不能均质，给运输、使用都造成困难；同时42％果糖含量的糖浆其甜度低于普通蔗糖(约为蔗糖的95％)，在使用上受到限制。55％果糖含量的果葡糖浆，因果糖含量高，甜度也更高，同时在低温(26-30℃)贮存稳定，葡萄糖不会结晶析出，同时设备容积小、生产能力提高、成本降低、更具竞争力，并迅速在食品、医药等工业上得到广泛应用和推广。

现有的55％高果葡糖浆生产工艺的基础是酶法生产葡萄糖，然后用葡萄糖异构酶将其中部分葡萄糖异构化为果糖，再将精制后所得的90％的果葡糖浆和42％的果葡糖浆混合后，得到含果糖55％左右的果葡糖浆，传统的生产工艺如图1所示。

传统工艺存在下列问题：①、大米淀粉分子小且坚硬，通过高温喷射往往存在大量不溶性颗粒，如脂肪、蛋白质、以及难以断裂的大的淀粉分子，直接影响糖化和异构工艺的转化率，并给精制除杂带来很多麻烦，对于工艺条件的优化和筛选非常困难。②、三次脱色、三次离交使得辅料消耗和能耗更高，成品质量不易于控制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：含量为55％果葡糖浆的生产工艺，其特征在于它包括如下步骤：

①、大米浸泡、磨米：浸泡时间为夏季2-4小时，冬季4-6小时；磨米需通过60目筛网，浓度Be′在18-22的范围内，得到大米淀粉乳；

②、一次喷射液化：调浆使淀粉乳浓度Be′控制在17.5-18的范围，液化前将固形物控制在30％-40％的范围，pH调至6.5，搅拌均匀后加α-淀粉酶，α-淀粉酶的用量是8-10μ/g绝干淀粉，一次喷射时添加α-淀粉酶总量的三分之二，继续搅拌5-10分钟；液化时一次喷射温度控制在105-108℃，反应时间20-30分钟；

③、二次喷射液化：二次喷射温度控制在120℃-130℃，反应时间40-60分钟，出料时液化液DE值15％-20％，pH值5.4-6.0；

④、除渣：使得糖液和米渣分离；

⑤、糖化：糖化时pH值4.2-4.5、温度60±2℃，按规定加葡萄糖酶，用量约为80-100μ/g绝干物，反应时间为20小时，料液DE值达到96-98时，结束反应；灭酶时，调整温度达到80℃左右，维持30分钟；

⑥、一次脱色、一次离交：采用活性炭脱色，活性炭用量为大米重量的千分之三，过滤后，料液无杂质、无活性炭、色泽清亮，脱色后糖液无色或淡黄色，pH4.5-5.0；离交时：料液温度55-60℃、离交柱压力不超过2MPa，电导率＜50μm/cm，色度小于10HAZEN，pH值控制在5.0-6.0之间；离交后，透光率达到95％以上，DE值96-97；

⑦、异构化：加异构酶将葡萄糖转化为果糖，异构时PH≥7.0；异构时果糖含量≥42％；

⑧、二次脱色、二次离交：与第一次脱色、一次离交相同；

⑨、纳滤膜分离：将二次脱色、二次离交后的糖液浓度调节至25％输入纳滤膜，将果糖与葡萄糖分离，分离后的葡萄糖进入第⑦步再一次异构化，分离出的果糖进入下一步；

⑩、蒸发浓缩得55％的果葡糖浆。

在上述技术方案中，所述在⑨步纳滤膜分离中纳滤膜过滤器进口压差减出口压差的范围为：大于0.1bar，小于0.8bar。

在上述技术方案中，所述纳滤膜分离条件为：糖液透光度＞95％，进料糖度≤26brix，25℃≤进料温度≤45℃，无肉眼可见的不溶物，3≤pH≤10。

本发明应用于果葡糖浆的工业生产中，省去预浓缩工序，通过一定的工艺调整，可以大大节省固定资产投资及生产中的辅料成本，更有利于产品质量的稳定性。①、工艺优化后，通过二次离交脱色，离交后的料液高PH值，可以在再脱色过滤中中和，减少辅料的用量，且操作方便。②、纳滤膜分离技术应用于淀粉糖工业中，主要是起到对单糖、低聚糖及多糖的分离纯化及浓缩的作用，本发明采用此法生产F55型(55％)果葡糖浆，成品无须精制，产品各项指标易于控制，自动化程度高。

同时采用纳滤膜分离技术浓缩提纯的优点：1)、能耗极低，节省浓缩过程成本；2)、过程无化学反应、无相变化，不带入其他杂质及不会造成产品的分解变性；3)、在常温下可达到浓缩提纯目的，不造成有效成分的破坏，工艺过程收率高；4)、可完全脱除产品的盐分，减少产品灰分，提高产品纯度；5)、可回收溶液中的酸、碱、醇等物质；6)、设备结构简洁紧凑，占地面积小；7)、操作简便，可实现自动化作业，稳定性好，维护方便。

附图说明

图1为现有的制备含量为55％果葡糖浆的工艺。

图2为本发明用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

一、原辅料

1)大米的验收：大米执行标准GB1354-86、GB2715-2005等粮食卫生标准的相关检验标准。

2)辅料验收：耐高温α-淀粉酶、葡萄糖糖化酶、葡萄糖异构化酶、活性炭、盐酸、液碱、阴阳树脂、七水硫酸镁等按国家标准验收。

二、用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺

1)浸泡、磨米

a)开机前，检查泵冷却水、管道、阀门、仪表、机械加油情况。

b)在泡米的同时用空压机翻动5-10分钟将米洗干净；浸泡时间为夏季2-4小时，冬季4-6小时，防止米发酵，用手捏碎为好。

c)调整好石磨，细度则用手感觉无颗粒即可，通过60目筛网，浓度Be′在18-22的范围内。

d)及时、合理配好洗渣水，要求pH值≥5.4.

2)一次喷射液化

b)检查米浆细度，浓度是否合格，如有异常，应及时通知前工序进行调整。

c)调浆淀粉乳浓度控制Be′在17.5-18的范围，液化前将固形物在30％-40％是范围，pH调至6.5左右，搅拌均匀后加α-淀粉酶，α-淀粉酶的用量大约是8-10μ/g绝干淀粉，一次喷射时添加α-淀粉酶总量的三分之二。继续搅拌5-10分钟。

d)预热好喷射器、存留灌，液化时一喷温度控制在105-108℃，反应时间20-30分钟(实验证明在此条件下，一次喷射反应较完全)。

3)二次喷射液化

a)二喷温度控制在120℃-130℃.反应时间40-60分钟。添加α-淀粉酶总量的三分之一。二次高温喷射后，料液反应更完全，分离效果更好，便于过滤，出糖率也更高(实验证明在此温度和和反应时间条件下，二次喷射反应最完全，出糖率最高)。

b)时刻检查料液，查PH值；通过观察层流罐液化液为絮状，碘试检验红色为检验合格，紫、黑色不合格；碘试每隔15分钟检查一次，

c)出料时液化液DE值15％-20％，pH值5.4-6.0，检验不合格料液禁止进入下道工序。

4)除渣

b)装好洗干净的滤布，禁止破布装机。时刻检查料液，防止米渣进入糖化机。

c)洗干、压干米渣内含有的糖份，配合好磨米工序，充分利用洗渣水，脱渣压滤机及洗渣罐内做到不存米渣，使得糖液和米渣(蛋白粉)分离。

5)糖化

b)调好糖化时PH值4.2-4.5、温度60±2℃，按规定加葡萄糖酶，用量约为80-100μ/g绝干物，搅拌并及时取样化验。反应时间为20小时，当料液DE值达到96-98时，结束反应(实验证明在此温度和PH反应时间条件下，糖化效果最好)。

c)灭酶时，调整温度达到80℃左右(高温杀灭葡萄糖酶)，维持30分钟。

6)一次脱色、一次离交

b)过滤器内袋每班清洗2次，压力表显示不超过2MPa压力时要清洗；

c)检查pH值、温度、采用活性炭(质量约为原料的千分之三)脱色，过滤后，料液无杂质、无活性炭、色泽清亮，到达标准方可进入下道工序；

d)一次脱色、一次离交：脱色后糖液无色或淡黄色，pH4.5-5.0；离交时：料液温度55-60℃、离交柱压力不超过2MPa，电导率＜50μs/cm，色度小于10HAZEN，pH值控制在5.0-6.0之间；离交后，透光率达到95％以上，DE值96-97(实验证明在此条件下，脱色和离交效果最好)；

7)异构化：加异构酶将葡萄糖转化为果糖。

a)葡萄糖异构酶柱及连续异构化装置：酶柱式连续异构化反应是将固定化酶装于直立保温反应塔中，葡萄糖浆由柱顶进料，流经酶柱，发生异构化反应，由柱底部出料，连续操作。连续异构化反应速度快，时间短，副反应程度低，精制容易。

b)异构进料要求：

表1：

温度	50-60℃
		pH值(25℃)	7.5
浓度/％(干基)	35-45
		葡萄糖含量/％(干基)	＞95
果糖含量/％(干基)	＜5
		SO₂(mg/kg)	＜100
钙离子含量(mg/kg)	＜1
		MgSO₄.7H₂O(g/L)	0.55
电导率(30％浓度)	＜50μs/cm
		紫外光吸收(30％浓度，280)	＜0.3

c)异构化出柱糖浆的指标：pH≥7.0；异构糖果糖含量≥42％；

异构酶柱的进料为全酶法所得的淀粉糖化液，含葡萄糖95％(干基)以上，其余为低聚糖，精制后的质量保持越高越好，如表1所示。工业生产应用条件一般为浓度40％(干基)，60℃，pH7.5。

8)二次脱色、二次离交：与第一次脱色、一次离交相同；

9)纳滤膜分离：

a)进料要求：料液透光度＞95％，进料糖度≤26brix，25℃≤进料温度≤45℃，无肉眼可见的不溶物，3≤pH≤10；

b)当进料条件满足上述要求，开启输送泵30Hz、高压泵35Hz、循环泵A/B 30Hz，浓缩液调节阀在全开状态，循环待浓缩的料液，5分钟后在《纳滤操作记录表》中记录进料液的性质：含量、透光度、温度、糖度、体积等

c)启动输料泵，缓慢调节输料泵频率在30Hz，检查保安过滤器进出口压力，打开进料泵排气口与保安过滤器排气口进行排气，当排气口稳定均匀排出料液，停止排气；输料泵频率稳定在35Hz时，缓慢开启高压泵频率至40Hz，同时缓慢调节循环泵的频率至35Hz；再次检查保安过滤器进出口压力，如果保安过滤器进口(p_in)出口(p_out)的压差(p_in-p_out)小于0.1bar，说明保安过滤袋有破损，必须进行停机更换；如果压差(p_in-p_out)大于0.8bar，说明保安过滤袋有堵，必须进行停机更换；调节输送泵频率在35Hz，高压泵频率40Hz，循环泵45Hz，在循环流量稳定后，调节系统出口调节阀的开度，使得流量与压力至于合适的状态，原则上压力调节维持在20bar，最高不超过25bar。稳定5分钟后，开始纳滤浓缩纯化过程；

10)蒸发浓缩

b)检查离交前罐料液、罐满后快速通知脱色工序停机，以免漫料。

c)配合好锅炉车间的蒸汽，冷热水使用，谨慎操作、合理利用水资源。

其它未详细说明的部分均为现有技术。

本发明方案实施后，每年节省我厂设备及运行成本及辅料生产成本投资100多万；产品质量稳定性得到很好的提高。

Claims

1.用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺，其特征在于它包括如下步骤：

④、除渣：使得糖液和米渣分离；

⑧、二次脱色、二次离交：与第一次脱色、一次离交相同；

⑩、蒸发浓缩得55％的果葡糖浆。

2.根据权利要求1所述的用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺，其特征在于所述在⑨步纳滤膜分离中纳滤膜过滤器进口压差减出口压差的范围为：大于0.1bar，小于0.8bar。

3.根据权利要求1或2所述的用大米生产含量为55％果葡糖浆的工艺，其特征在于所述纳滤膜分离条件为：糖液透光度＞95％，进料糖度≤26brix，25℃≤进料温度≤45℃，无肉眼可见的不溶物，3≤pH≤10。