CN103146849A - 小麦为原料联产结晶果糖与果葡糖浆及小麦淀粉制备方法 - Google Patents

Abstract

一种以小麦为原料联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，属于淀粉糖技术领域，以小麦为原料，经磨粉后，采用三相卧螺生产工艺生产小麦淀粉，在调浆水中添加包含脂肪酶的复合酶制剂生产小麦淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副产物，经三相卧螺分离出的B淀粉返回至淀粉成品罐中，与A淀粉混合后进入制糖工艺。混合小麦淀粉乳经液化、蛋白回收、糖化，高效异构、色谱分离、浓缩、结晶、干燥等工序制得结晶果糖，母液循环结晶一定次数后与异构得到的F42果葡糖浆复配得到F55果葡糖浆产品。本发明解决了小麦为原料生产淀粉及小麦淀粉制糖过程中存在的料液粘度高、产品收率低和质量差问题，有效提高产品收率和纯度。

Description

小麦为原料联产结晶果糖与果葡糖浆及小麦淀粉制备方法

技术领域

本发明涉及糖类生产方法领域，尤其涉及以小麦为原料联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺。 

背景技术

结晶果糖是一种重要的营养甜味剂，具有吸收、代谢迅速，不依赖胰岛素等特点。同时可以促进有益细菌繁殖，改善肠功能和代谢，并且不致龋齿，是糖尿病人、肥胖病人、儿童食品的理想甜味剂，在功能食品、营养保健食品、冷饮食品以及低热值食品和运动型饮料配方中应用广泛。欧、美、日已把结晶果糖列入药典，作为口服、注射或作为营养剂用，特别是葡萄糖代谢障碍者（糖尿病人）适用。随着人们对营养保健的日益注重，结晶果糖将会应用于越来越广泛的领域。 

目前结晶果糖的原料来源主要有两种，即蔗糖和淀粉。由于蔗糖受国际影响较大，原料价格风险相对较高。国内多采用玉米淀粉为原料生产，但目前玉米深加工受国家产业政策调控影响，且副产品综合效益不高。若以小麦为原料替代玉米生产结晶果糖，一方面能够缓解近年来日益上涨的玉米原料压力，另一方面，在小麦生产淀粉的过程中可产生多种高附加值副产品，经济效益显著高于玉米淀粉，具有很好的前景。 

由于小麦面粉成分较为复杂，其中的淀粉、脂肪、蛋白质、戊聚糖等多种成分纠缠在一起，形成一种网络状结构。因此，在小麦生产淀粉过程中，各成分相互干扰，导致小麦淀粉和谷朊粉分离效率不高，纯度低，传统的生产工艺严重制约小麦淀粉品质，直接导致后续生产过程中料液粘度高、颜色深、工艺难度大等问题。与此同时，小麦淀粉中的B淀粉由于品质原因，往往很难得到有效利用。在国内大部分小麦产地，小麦B淀粉含量均在20%左右，山东地区可高达25~30%，多年来，B淀粉大多都作为低值产物直接出售给饲料公司，没有得到有效利用，经济效益很低，导致小麦淀粉成本偏高，严重制约着小麦深加工行业的发展。另一方面，目前少数以小麦淀粉用于后续深加工的厂家，即使应用了B淀粉，也是采用A、B淀粉以不同条件分别液化，增加了生产成本和操作强度。并且由于小麦B淀粉纯度低、颗粒小、粘度高，使得后续生产工艺难度增大，产品质量差，也直接导致生产效率偏低，能耗过高等问题。 

目前，受限于以上技术难题，国内对小麦淀粉整体质量较为低下，整体成本偏高。A淀粉收率低、质量差，蛋白质、脂肪等非淀粉物质含量居高不下，只能作为发酵底糖用于酒精等低值产品的生产，造成了资源的极大浪费。而淀粉糖生产对淀粉原料的纯度、粘度等各方面质量要求均较高，因此，目前国内迟迟没有小麦淀粉成功应用于淀粉糖产品生产的先例。如何从小麦淀粉生产的过程中有效改进和严格控制各项工艺，开发出制糖用小麦淀粉生产的成熟工艺，是目前小麦淀粉深加工中亟待解决的一项难题。 

目前国内已有一些报道通过添加酶制剂的方式在淀粉和谷朊粉加工过程中进行处理。申请号为201010221731.0发明了一种复合酶，在小麦淀粉生产过程中添加由半纤维素酶、谷氨酰胺转氨酶、植酸酶组成的复合酶，但此复合酶的加入提高了谷朊粉收率及纯度，但没有考虑小麦淀粉收率及质量的改善。所得产品中小麦淀粉得率较低，且非淀粉物质含量较高，不能有效改善后续制糖工艺。申请号201110118428.2 的专利提供了一种小麦淀粉复合酶，但只限于马丁法生产小麦淀粉，在目前先进的三相卧螺生产工艺中无法有效应用。 

上述专利研究初步解决了小麦淀粉加工与应用中存在的部分问题，但针对小麦淀粉中高脂肪含量对淀粉液化、糖化产生的影响还没有很好的解决办法。淀粉中存在的脂肪能与淀粉形成脂肪-淀粉复合物SFC，在甘薯、大米等淀粉中这一复合物含量在几十毫克，而在小麦淀粉中最高可达450mg，这一复合物的存在导致小麦淀粉容易凝沉，糊化、液化困难，糖化液DE值和过滤速度也显著降低。传统工艺中只能通过多次液化降低SFC对糖浆生产的影响（周中凯等，淀粉-脂肪复合物对液化工艺的影响），工艺复杂，同时能耗增加。因此，如果能在淀粉制粉期间将大部分脂肪除去，则能有效降低对淀粉液化、糖化的影响。 

因此，如何在三相卧螺工艺生产小麦淀粉的过程中开发一种行之有效的方法，提高A淀粉、谷朊粉纯度及收率，同时最大限度降低A、B淀粉中蛋白、脂肪等物质含量，提高其可用性，降低后续工艺难度，使小麦淀粉成功应用于淀粉糖的生产，将具有重要现实意义和经济价值。此外，生产结晶果糖后的大量葡萄糖组分及结晶果糖分离母液无法得到有效的利用，大多都作为废糖浆低值出售，造成结晶果糖生产成本过高。如何对这一部分母液进行有效利用，提高原料有效利用率，增加经济效益，也是目前果糖生产工艺研究、开发和改革的主要内容。 

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，而提供一种以小麦为原料高效联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，开发以小麦为原料生产结晶果糖的高效工艺，实现结晶果糖原料来源领域的扩展，生产出具有良好功能性的结晶果糖产品；该工艺以小麦面粉为原料，添加包含有脂肪酶的复合酶制剂，提高谷朊粉和淀粉的纯度，去除淀粉中的蛋白、脂肪，以此有效提高B淀粉可用性，可直接与A淀粉混合后进入制糖工艺，提高原料利用率，降低生产成本；开发和引入蛋白节能回收技术，进一步减少淀粉中残留蛋白对淀粉糖生产的影响；果糖结晶过程中，母液循环结晶一定次数后与异构得到的F42果葡糖浆复配得到F55果葡糖浆产品，从而实现高值利用。这些新工艺的开发和引入，可显著提高原料利用率，改善产品质量，增加经济效益。 

一种以小麦为原料联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，其特征是它包括如下步骤： 

（1）以小麦为原料制备小麦面粉；

（2）步骤（1）中小麦面粉采用三相卧螺工艺，并在调浆水添加复合酶制剂生产小麦A淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副产物，B淀粉返回至淀粉乳罐中与小麦A淀粉混合后进入结晶果糖生产工艺；由Spezyme CP降粘酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份；复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0；

（3）混合小麦淀粉进行调浆、液化、蛋白节能回收与过滤、糖化、脱色、过滤、离交和浓缩得葡萄糖液A，异构得F42果葡糖浆；

（4）F42果葡糖浆经脱色、离交、浓缩、色谱分离得高纯度果糖液B和高纯度葡萄糖液C； 

（5）高纯度果糖液B经纳滤、浓缩、结晶分离和干燥后，得到结晶果糖产品D和结晶果糖母液E，结晶果糖母液E重新进入结晶工序，可循环2~5次；高纯度葡萄糖液C精制后和葡萄糖液A混合，重复（4）（5）的操作；

（6）循环结晶2~5次的果糖母液E精制后与F42果葡糖浆复配生产F55果葡糖浆。

本发明的具体特点还有，步骤（2）中三相卧螺分离后的工艺水可调节pH值至初始值后返回至调浆工艺水罐中，补充清水后循环使用。 

步骤（3）中料液进行液化工序后经蛋白节能回收后进入糖化工序。 

步骤（6）中循环结晶分离后的果糖母液E可与异构得到的F42果葡糖浆勾兑生产F55果葡糖浆。 

所述以小麦为原料制备小麦面粉是指经过清洁处理的小麦，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，将胚乳磨制成一定细度的面粉。 

本发明还提供一种小麦淀粉制备方法，它包括如下步骤：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉，其特征是在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份；复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0。 

它的具体特点还有，所述以小麦为原料制备小麦面粉是指经过清洁处理的小麦，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，将胚乳磨制成一定细度的面粉。 

本发明还提供的一种以小麦为原料生产结晶果糖与F55果葡糖浆的方法，包括如下步骤： 

1小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉。

2复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉。在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶（小麦淀粉复合降粘酶)和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份。复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0。所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中循环使用。 

3调浆、液化：分离得到的A淀粉（蛋白含量≤0.2%）和B淀粉（蛋白质含量≤2%）混合后，调制为浓度25%~45%的淀粉浆，调pH值3.5~8.5，加入0.4~1.2L/吨（以淀粉干物质计）高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化，制得DE值为16%~20%的液化液。     

4蛋白节能回收与过滤：液化后的料液干物质中蛋白质含量为0.8%~1.2%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液蛋白回收率可达90%以上，进入糖化工序。

5糖化：回收蛋白后的料液调pH4.0~5.0、加入0.3~1.0L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，50℃~70℃保温20~36h，DE≥95%。 

6一次脱色：糖化液调pH4.0~5.0、60~80℃保温30min，板框过滤。 

7一次离交：进柱温度30℃~50℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1。 

8一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%~53%，得到葡萄糖液A。 

9异构：浓缩至48%~53%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6.0~9.5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在52℃~65℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆。 

10二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，并浓缩至糖浓60±5%。 

11色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在55~75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次精制工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序。 

12三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序。 

13结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度40℃~80℃，pH值3.3~4.5，晶种添加量为料液干物质含量2~8%，过饱和度1.1~1.2，养晶2~4小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃。 

14分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E（离心机腔内用氮气保护），晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%。果糖母液E重新进入结晶工序循环结晶2~5次。 

15 F55果葡糖浆生产：循环结晶后的果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。 

本发明具有以下有益效果：本发明以小麦为原料生产淀粉，并进一步以小麦淀粉生产结晶果糖，同时联产F55果葡糖浆。扩大了结晶果糖原料来源领域，有效解决了小麦淀粉生产和制糖过程中面临的一系列制约问题，产品质量显著改善，成本大幅降低。 

（1）本发明工艺中采用加入复合酶制剂包含一定含量的脂肪酶，在降解面粉中的高粘物质、改善淀粉和蛋白分离效果的同时，释放面粉中存在的脂肪，在三相卧螺分离过程中随轻相释放，避免在液化过程中形成淀粉-脂肪复合物而带来的不良影响；复合酶制剂的使用有效增加淀粉收率，提高淀粉纯度，并且改善了B淀粉的可用性，使占总收率20%左右的B淀粉能够直接应用于淀粉糖生产，并且不需要与A淀粉分开液化，A、B淀粉乳混合后直接进入液化工序，有效提高了原料利用率和糖得率，大大降低了产品生产成本；同时，降低物料粘度及水耗，降低后续工艺难度，使得小麦淀粉不需任何特殊工艺处理，采用与玉米淀粉相同的工艺便可以得到高质量的淀粉糖产品。 

（2）本发明工艺中引进和开发蛋白节能回收技术，利用料液本身的重力作用实现蛋白的有效分离，回收率达90%以上，显著降低了后续过滤工艺的难度，且不需额外增加能耗。 

（3）由于加入复合酶制剂、蛋白回收等技术有效解决了小麦淀粉制糖过程由于杂质含量高、粘度大对生产工艺和产品质量带来的影响，小麦淀粉在后续工序中可完全按照玉米淀粉常规工序进行加工，不需特殊工艺处理。 

（4）果糖结晶过程中产生的结晶母液与F42糖浆勾兑生产F55果葡糖浆，大幅度提高了原料利用率，目前每吨废糖浆的售价在1200~1500元，F55的售价每吨接近4000元，勾兑后每吨母液可增加经济效益2500元以上，经济效益明显。 

附图说明：

图1是本发明工艺流程图。 

具体实施方式

对照例1 

1小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉。

2复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉。在调浆工艺水中加入由Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：Spezyme CP降粘酶，50份；谷氨酰胺转氨酶，33份。复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.10g/kg面粉，温度控制在30℃，pH值6.0；所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中循环使用。 

3调浆、液化：分离得到的A淀粉（蛋白含量0.4%）和B淀粉（蛋白质含量2%）混合后，调制为浓度28%的淀粉浆，调pH值6.0，加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化60min。 

4蛋白节能回收与过滤：液化后的料液干物质中蛋白质含量为1.0%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液回收蛋白，进入糖化工序。 

5糖化：回收蛋白后的料液调pH4.23、加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，55℃保温24h。 

6一次脱色：糖化液调pH4.7、80℃保温30min，板框过滤。 

7一次离交：进柱温度40℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1。 

8一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%的葡萄糖液A。 

9异构：浓缩至48%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6.5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在55℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆。 

10二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩工序相同，并浓缩至糖浓60±5%。 

11色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次脱色、离交工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序。 

12三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序。 

13结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度60℃，pH值3.5，晶种添加量为料液干物质含量3%，过饱和度1.1~1.2，养晶3小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃。 

14分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E（离心机腔内用氮气保护），晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%。 

15 F55果葡糖浆生产:果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。 

实施例2 

1小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉。

2复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉。在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10份；Spezyme CP降粘酶，60份；谷氨酰胺转氨酶，30份。复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.4g/kg面粉，温度控制在15℃，pH值4.5；所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中。 

3调浆、液化：分离得到的A淀粉（蛋白含量0.2%）和B淀粉（蛋白质含量2%）混合后，调制为浓度30%的淀粉浆，调pH值5.5，加入0.8L/吨（以淀粉干物质计）高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化60min。 

4蛋白节能回收与过滤：液化液干物质中蛋白质含量为1.0%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液回收蛋白，进入糖化工序。 

5糖化：回收蛋白后的料液调pH4.25、加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，55℃保温24h，葡萄糖含量为95%。 

6一次脱色：糖化液调pH4.7、80℃保温30min，板框过滤。 

7一次离交：进柱温度40℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1。 

8一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%的葡萄糖液A。 

9异构：浓缩至48%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6.5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在55℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆。 

10二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩工序相同，并浓缩至糖浓60±5%。 

11色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次脱色、离交工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序。 

12三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序。 

13结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度60℃，pH值3.5，晶种添加量为料液干物质含量3%，过饱和度1.1~1.2，养晶3小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃。 

14分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E（离心机腔内用氮气保护），晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%。 

15 F55果葡糖浆生产:果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。 

实施例3 

1小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉。

2复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉。在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，17份；Spezyme CP降粘酶，50份；谷氨酰胺转氨酶，33份。复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.10g/kg面粉，温度控制在30℃，pH值6.0；所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中循环使用。 

3调浆、液化：分离得到的A淀粉（蛋白含量0.4%）和B淀粉（蛋白质含量2%）混合后，调制为浓度28%的淀粉浆，调pH值6.0，加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化，制得DE值为16%~20%的液化液。 

4蛋白节能回收与过滤：液化液干物质中蛋白质含量为1.0%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液回收蛋白，进入糖化工序。 

5糖化：回收蛋白后的料液调pH4.23、加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，55℃保温24h，DE≥95%。 

6一次脱色：糖化液调pH4.7、80℃保温30min，板框过滤。 

7一次离交：进柱温度40℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1。 

8一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%的葡萄糖液A。 

9异构：浓缩至48%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6.5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在55℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆。 

10二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩工序相同，并浓缩至糖浓60±5%。 

11色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次脱色、离交工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序。 

12三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序。 

13结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度60℃，pH值3.5，晶种添加量为料液干物质含量3%，过饱和度1.1~1.2，养晶3小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃。 

14分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E（离心机腔内用氮气保护），晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%。 

15 F55果葡糖浆生产:果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。 

实施例4 

1小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉。

2复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉。在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，25份；Spezyme CP降粘酶，40份；谷氨酰胺转氨酶，35份。复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05g/kg面粉，温度控制在15℃，pH值8.0；所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中循环使用。 

3调浆、液化：分离得到的A淀粉（蛋白含量0.4%）和B淀粉（蛋白质含量2%）混合后，调制为浓度28%的淀粉浆，调pH值6.0，加入0.7L/吨（以淀粉干物质计）高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化60min。 

4蛋白节能回收与过滤：液化液干物质中蛋白质含量为1.0%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液回收蛋白，进入糖化工序。 

5糖化：回收蛋白后的料液调pH4.23、加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，55℃保温24h，DE值为95%。 

6一次脱色：糖化液调pH4.7、80℃保温30min，板框过滤。 

7一次离交：进柱温度40℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1。 

8一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%的葡萄糖液A。 

9异构：浓缩至48%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6.5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在55℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆。 

10二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩工序相同，并浓缩至糖浓60±5%。 

11色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次脱色、离交工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序。 

12三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序。 

13结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度60℃，pH值3.5，晶种添加量为料液干物质含量3%，过饱和度1.1~1.2，养晶3小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃。 

14分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E（离心机腔内用氮气保护），晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%。 

15 F55果葡糖浆生产:果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。 

对照例1中的复合酶没有添加脂肪酶；实施例2、实施例3、实施例4中的复合酶配比、添加量和反应条件不同，后续工序的指标不同。所得结果见表1 

表1 加入复合酶后小麦淀粉生产结晶果糖中各工序中指标变化

由表1中数据可以看出，四组实施例当中，未添加脂肪酶生产的小麦A淀粉和谷朊粉得率略低于其他几组，采用同等工艺制糖，淀粉中存在的脂肪对淀粉液化、糖化等工艺影响较大，液化液DE值偏低，糖化效果不理想；按照不同比例添加脂肪酶后，各主要指标有所改善。脂肪酶作用随添加量变化而变化，添加量偏低时达不到理想效果；添加量升高到一定程度后，对各主要参数的改善效果基本趋于稳定，再增加添加量会增加生产成本；当复合酶比例、添加量、温度和pH值适宜时（如实施例3所示），可以有效解决生产过程中产品收率低、料液粘度高、制糖工艺困难、质量不达标等一系列制约问题。

Claims (8)

1.一种以小麦为原料联产结晶果糖与F55果葡糖浆的方法，其特征是它包括如下步骤：

（1）以小麦为原料制备小麦面粉；

（2）步骤（1）中小麦面粉采用三相卧螺工艺，并在调浆水添加复合酶制剂生产小麦A淀粉及谷朊粉、戊聚糖、B淀粉等副产物，B淀粉返回至淀粉乳罐中与小麦A淀粉混合后进入结晶果糖生产工艺；由Spezyme CP降粘酶、谷氨酰胺转氨酶和脂肪酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份；复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0；

（3）混合小麦淀粉进行调浆、液化、蛋白节能回收与过滤、糖化、脱色、过滤、离交和浓缩得葡萄糖液A，异构得F42果葡糖浆；

（4）F42果葡糖浆经脱色、离交、浓缩、色谱分离得高纯度果糖液B和高纯度葡萄糖液C； 

（5）高纯度果糖液B经纳滤、浓缩、结晶分离和干燥后，得到结晶果糖产品D和结晶果糖母液E，结晶果糖母液E重新进入结晶工序，可循环2~5次；高纯度葡萄糖液C精制后和葡萄糖液A混合，重复（4）（5）的操作；

（6）循环结晶2~5次的果糖母液E精制后与F42果葡糖浆复配生产F55果葡糖浆。

2.如权利要求1所述的一种以小麦为原料联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，其特征是：步骤（2）中三相卧螺分离后的工艺水可调节pH值至初始值后返回至调浆工艺水罐中，补充清水后循环使用。

3.如权利要求1所述的一种小麦为原料高效联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，其特征是：步骤（3）中料液进行液化工序后经蛋白节能回收后进入糖化工序。

4.如权利要求1所述的一种小麦为原料高效联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，其特征是：步骤（6）中循环结晶分离后的果糖母液E可与异构得到的F42果葡糖浆勾兑生产F55果葡糖浆。

5.如权利要求1所述的一种小麦为原料高效联产结晶果糖与F55果葡糖浆的工艺，其特征是所述以小麦为原料制备小麦面粉是指经过清洁处理的小麦，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，将胚乳磨制成一定细度的面粉。

6.一种小麦淀粉制备方法，它包括如下步骤：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉，其特征是在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份；复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0。

7.根据权利要求6所述的小麦淀粉制备方法，其特征是所述以小麦为原料制备小麦面粉是指经过清洁处理的小麦，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，将胚乳磨制成一定细度的面粉。

8.一种以小麦为原料生产结晶果糖与F55果葡糖浆的方法，包括如下步骤：

⑴小麦制备小麦面粉：以小麦为原料，通过小麦制粉设备破碎麦粒，逐步研磨，将麸片上的胚乳部分刮下，胚乳磨制成一定细度的面粉；

⑵复合酶制剂辅助生产小麦淀粉：小麦面粉经过调浆、三相卧螺离心分离、圆筛及离心筛提取和干燥工序分离得到小麦淀粉与谷朊粉；在调浆工艺水中加入由脂肪酶、Spezyme CP降粘酶和谷氨酰胺转氨酶组成的复合酶，复合酶以重量份计的各组分组成如下：脂肪酶，10~25份；Spezyme CP降粘酶，40~60份；谷氨酰胺转氨酶，30~35份；复合酶在面粉加水调浆时添加量为0.05~0.4g/kg面粉，温度控制在15~45℃，pH值4.5~8.0；所得三相中工艺水经旋流分离后返回至调浆工艺水罐中循环使用；

⑶调浆、液化：分离得到蛋白含量≤0.2%的A淀粉和蛋白质含量≤2%的B淀粉混合后，调制为浓度25%~45%的淀粉浆，调pH值3.5~8.5，加入以淀粉干物质计0.4~1.2L/吨高温α~淀粉酶进行高温喷射连续液化，制得DE值为16%~20%的液化液；

⑷蛋白节能回收与过滤：液化后的料液干物质中蛋白质含量为0.8%~1.2%，流经蛋白节能回收装置，收集筛上蛋白，过滤后的料液由筛下物出口流出，过滤后料液蛋白回收率可达90%以上，进入糖化工序；

⑸糖化：回收蛋白后的料液调pH4.0~5.0、加入以淀粉干物质计0.3~1.0L/吨复合糖化酶，50℃~70℃保温20~36h，DE≥95%；

⑹一次脱色：糖化液调pH4.0~5.0、60~80℃保温30min，板框过滤；

⑺一次离交：进柱温度30℃~50℃，出柱电导率＜50μs·cm^-1；

⑻一次浓缩：料液通过六效蒸发器浓缩到糖浓48%~53%，得到葡萄糖液A；

⑼异构：浓缩至48%~53%的糖化液，加入20~50mg/kg MgSO₄和80~150mg/kg Na₂SO₃均按照葡萄糖底物计，调节pH为6.0~9.5，流经葡萄糖异构酶柱；异构温度控制在52℃~65℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆；

⑽二次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，并浓缩至糖浓60±5%；

⑾色谱分离：异构后料液进入色谱分离装置，进料浓度60±5%，果糖含量≥42%，温度控制在55~75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料果糖纯度≥97%，色谱分离后得到富含果糖的组分B和富含葡萄糖组分C，组分C返回一次精制工序与葡萄糖液A混合，重复以后工序；

⑿三次脱色、离交、浓缩：与一次脱色、离交、浓缩相同，浓缩后进入结晶工序；

⒀结晶：在结晶罐内进行降温结晶，降温起点温度40℃~80℃，pH值3.3~4.5，晶种添加量为料液干物质含量2~8%，过饱和度1.1~1.2，养晶2~4小时，降温速度0.5~ 1℃/h，降温水与物料温差小于10℃，降温至20℃~30℃；

⒁分离、干燥：通过离心分离晶体和果糖母液E，离心机腔内用氮气保护，晶体经过干燥等工序，得到结晶果糖晶体产品，纯度≥99%，干燥失重≤0.5%；果糖母液E重新进入结晶工序循环结晶2~5次；

⒂F55果葡糖浆生产：循环结晶后的果糖母液E经过精制工序后与精制后的F42型果葡糖浆混配、精制得F55型果葡糖浆。